有机肥与化肥配施对大棚叶菜产量及品质的影响

来源:用户上传      作者:杨静 张俊鹏 仝玉琴 王晓娥 高莹

　　摘 要：为探索有机肥与化肥配施对咸阳市设施大棚3种叶菜产量和品质的影响，以小白菜、菠菜和生菜为供试材料展开研究，通过综合的数据分析，得出3种叶菜在生产中有机肥与化肥最佳比例。结果表明：有机肥与无机肥配合施用对小白菜、菠菜和生菜的株高、单株质量、最大叶宽以及叶片数等生物学性状都有很好的促进作用。配施40%有机肥提高3种叶菜产量的效果最为显著，与纯施化肥处理相比分别提高了15.31%、16.92%和20.62%，配施有机肥不同程度地提高了3种叶菜的维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低了硝酸盐含量。
　　关键词：叶菜;有机肥;化肥;产量;品质
　　中图分类号：S634.3+S636 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2020）09-050-04
　　Abstract：In order to explore the effect of organic fertilizer and chemical fertilizer combined application on the yield and quality of three kinds of leaf vegetables in the greenhouse of Xianyang City， pakchoi， spinach and lettuce were used as test materials. Through comprehensive data analysis， the optimal proportion of organic fertilizer and chemical fertilizer in the production of three kinds of leaf vegetables was obtained. The results showed that the plant height， fresh weight， maximum leaf width and leaf number of pakchoi， spinach and lettuce were promoted by the combination of organic fertilizer and inorganic fertilizer. The yields of three kinds of leaf vegetables were prominently improved by 40% organic fertilizer， which were increased by 15.31%， 16.92% and 20.62% respectively compared with the treatment of pure chemical fertilizer. When treated by organic fertilizer， the contents of vitamin C，soluble sugar and soluble protein were increased， while the content of nitrate was reduced.
　　Key words：Leaf vegetables; Organic fertilizer; Chemical fertilizer; Yield; Quality
　　化肥的使用歷史悠久，它在提高全球粮食产量、解决人类温饱问题上发挥了重要作用，然而长期大量单施化肥则会造成土壤理化性质变差，硝酸盐和亚硝酸盐含量累积甚至严重超标，蔬菜作物营养失调、品质下降、风味欠佳[1-3]，而且还会引起农业环境问题，造成水体污染。有机肥能在土壤中分解释放有机酸，进而促进作物的养分吸收，提高肥料利用率，增加作物产量，并改良土壤结构、保护环境，在一定程度上可以缓解化肥过量施用带来的问题[4-6]。用一定量的有机肥料替代部分化学肥料，对于保证作物产量、提高品质、改善土壤理化性质起着重要的作用[7-8]，有机肥在蔬菜生产上的应用越来越广，尤其是随着2017年2月8日农业部《关于开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》的通知的印发，国家采取一系列措施进一步鼓励果菜茶生产基地或农户增加有机肥的施用，据调查咸阳地区有相当一部分菜农开始利用有机肥少量替代化肥，而有机肥的施用量及施用方法往往依赖菜农自身经验，缺乏科学依据。
　　为响应农业部印发《关于开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》的通知精神，探索如何减少化肥施用量，合理施肥，本试验以设施大棚小白菜、菠菜和生菜为材料，研究等氮条件下有机肥与化肥不同掺混比对3种叶菜生长情况、产量、维生素C含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、硝酸盐含量的影响，明确3种叶菜在生产中有机肥与化肥最佳比例，在保证产量和品质的前提下，减少化肥使用量，提高肥料利用率，改善土壤性状，为有机肥替代化肥在蔬菜上的应用推广提供依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　供试蔬菜品种及肥料：小白菜为北京盛丰地农业科技发展有限公司生产的‘绿美’青梗小白菜，菠菜为泰安市华泰种业有限公司生产的‘华泰傲冠6078’，生菜为山东华诺种业有限公司生产的‘美国皮托耐寒大速生’。复合肥、有机肥均购自当地经销商。
　　供试土壤：试验于2018年9月在陕西省咸阳市曹家寨村进行，供试土壤类型为黄土质塿土性土，质地为中壤，其土壤基本理化性状见表1。
　　1.2 试验设计
　　试验采用随机区组设计，设置5个不同有机肥和化肥配比处理，3次重复，各处理施肥情况如表2所示。共15个小区，每个小区面积为2 m×6 m，株行距30 cm×30 cm，四周设保护行。在定植前一周对种植土壤进行等N施肥处理，氮肥基肥占总氮量的80%，追肥（在移栽后的第15天追肥）占20%，有机肥作为基肥一次性施入。将肥料按比例混合均匀洒到小区地表，而后将肥料翻入0～20 cm的表层土壤中。小白菜于2018年10月9日播种，11月10日移栽，11月25日追肥，12月28日收获计产。菠菜于2018年10月8播种，10月25日定苗，11月10日追肥，11月28日收获计产。生菜于2018年9月26日播种，10月30日定植，11月15日追肥，12月10日收获计产。其余栽培、灌溉和田间管理措施均按田间习惯方法统一管理，各地块保持一致，施肥和定植均由人工操作。 　　1.3 测定指标及方法
　　1.3.1 生长情况及产量测定 在3种叶菜收获前1 d （即出苗后第31天）每小区随机取样10 株，测定株高、单株质量、最大叶宽、叶片数;收获各小区中间的1 m中间的、植株地上部样品，用以进行实测记产。
　　1.3.2 品质测定 维生素C含量采用2，6-二氯靛酚法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定，硝酸盐含量采用分光光度计法测定[9]。
　　1.4 数据分析
　　数据采用Microsoft Excel 2007和IBM SPSS Statistics 22软件进行单因素方差分析和LSD、Duncan 多重比较检验。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同处理对3种叶菜生物学性状及产量的影响
　　由表3可见，与对照（F0M0）相比，除最大叶宽以外，4个处理对小白菜的生长指标均有不同程度的促进，差异显著。从平均单株质量来看，F1M0、F2M1、F3M2和F4M3 4种不同施肥处理分别比对照处理增加了59.19%、84.56%、95.51%和89.90%。或与纯施化肥相比，F2M1、F3M2和F4M3 3种有机肥与化肥混施处理，小白菜鲜质量分别增加了15.9%、22.81%和19.29%。不同施肥处理的小白菜产量显著高于对照（F0M0），F3M2产量最高，为12 387.43 kg·hm-2。F1M0、F2M1、F3M2和F4M3处理的小白菜产量比对照分别增加了12.52%、25.41%、29.75%和29.43%，而掺混不同比例有机肥处理的产量显著高于纯施化肥，F2M1、F3M2和F4M3分别比F1M0的产量提高了11.46%、15.31%和15.03%。
　　与对照（F0M0）相比，各施肥处理显著提高了菠菜的各项生物学性状指标及产量，其中以F3M2表现最佳，比F0M0、F1M0、F2M1和F4M3的株高分别提高了42.46%、6.83%、4.42%和3.43%，单株质量分别提高了43.07%、12.99%、2.48%和2.33%，最大叶宽分别增加了64.58%、12.86%、7.19%和9.27%，叶片数分别增加了22.45%、10.51%、5.48%和2.00%，产量分别提高了57.78%、16.92%、10.91和7.25%，配施有机肥与单施化肥相比可以显著提高菠菜的单株质量。
　　配施有机肥可以显著提高生菜的株高、单株质量、叶片数以及产量。除了叶片数之外，F3M2各项指标都是最高的，单株质量达到174.73 g，最大叶宽为18.20 cm，产量为18 676.33 kg·hm-2，显著高于其他各处理。
　　2.2 不同处理对3种叶菜品质的影响
　　如表4所示，F3M2小白菜维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高，与F4M3差异不显著，但显著高于对照（F0M0）及F1M0，说明有机肥和化肥配合施用可以提高小白菜中维生素C及可溶性糖含量。F3M2和F4M3小白菜硝酸盐含量最低，并且显著低于其他处理，说明施用有机肥可以降低小白菜的硝酸盐含量。
　　配施有机肥之后菠菜的维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白含量都有不同程度的增加。純施化肥菠菜的硝酸盐含量是最高的，达到0.43 g·kg-1，显著高于其他处理。
　　F3M2生菜的维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白含量都是最高的，分别达到了71.50 mg·kg-1、7.53 g·kg-1和22.37 g·kg-1，表明配施有机肥可以显著提高生菜的维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量。F3M2硝酸盐含量为0.54 g·kg-1，显著低于对照与F1M0，与F4M3差异不大，说明施用有机肥还可以有效降低生菜硝酸盐含量。
　　3 讨论与结论
　　目前，国内外有很多试验涉及到不同比例有机肥与无机肥配施对产量及品质的影响[5，10-13]，大多数研究者认为并非有机肥施入越多效果越好，而应有一个最佳配比。王艳博等[14]研究发现，有机无机肥（商品）配施后菠菜收获期生物量显著高于纯化肥或有机肥。靳亚忠等[11]研究发现，施用有机肥以及有机无机肥料配施，小白菜能获得与施用化肥更高或持平的单株产量。范美蓉等[15]研究表明，有机无机复混肥（商品）能显著提高莴苣和小白菜的产量，增加可食部分维生素 C、可溶性糖、蛋白质和氨基酸含量。本试验发现，有机肥与无机肥配合施用对小白菜、菠菜和生菜的株高、单株质量、最大叶宽以及叶片数等生物学性状都有很好的促进作用，这与赵易艺等[8]的研究结果一致。配施40%有机肥可以有效提高3种叶菜的产量，这与王冰清等[16]研究的结论一致。
　　有机肥作为一种缓效氮肥，其氮源主要是有机氮，施入土壤经微生物逐渐分解成速效养分后，为蔬菜吸收利用，而可供给作物吸收的硝态氮量不多，单独施用或与其他无机肥适量配合施用明显降低了蔬菜硝酸盐含量，有机肥能增加小白菜维生素 C 和可溶性糖含量[17-19]。本研究发现配施有机肥可以提高3种叶菜的维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低硝酸盐含量，改善食用口感，从而提高了蔬菜的品质，尤以配施40%有机肥处理最佳。作物硝酸盐含量与土壤矿质氮含量呈正相关，有机肥配施不仅减少了化肥氮含量，而且提高了土壤微生物数量和活性，固定了一部分无机氮，避免了生菜吸收过多的氮素形成硝酸盐[20]。
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