丁能飛,郭 彬,林義成,傅慶林,劉 琛
(浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)
制藥廢棄物是以豆餅粉、淀粉或玉米粉等有機物為原料,通過微生物發酵產生抗生素后剩余的有機廢料。長期以來,藥渣并沒有作為再生資源得到充分的開發和利用,而是簡單的通過外運、掩埋和焚燒等方法來處理,對環境造成了嚴重的二次污染。研究表明,藥渣含有40% 的粗蛋白、16% 游離氨基酸,3% 氮,7% 磷鉀,44% 有機質等組分,是開發為有機肥料、農業生產基質以及有機型基質等極具價值的新型農業資源。以往的文獻中有關中藥藥渣的利用研究較多[1-4],而生物質制藥廢棄物的循環利用則研究得較少[5-6],以前生物質制藥藥渣常被用于家禽蛋白質飼料[7-8],由于其會引起畜禽和人的耐藥性,危害養殖業,國家已明令禁止在飼料中添加使用。
2007年,浙江省農業科學院環境資源與土壤肥料研究所科研人員以吉它霉素藥渣為主要原料配合速效性化學肥料通過一定生產工藝研制成功藥渣有機無機復混肥。該肥富含有機質、氨基酸、抗生素等活性物質,植物必需營養元素齊全,是一種兼備改良土壤、提供養分與提高植物品質的新型環保型肥料。為進一步驗證其在作物上的應用效果,我們在番茄、蘿卜上進行了肥效試驗。現將有關結果總結如下。
供試肥料為藥渣有機無機復混肥,氮、磷、鉀總養分含量為25%,氮、磷、鉀配比為10%,6%和9%,由浙江省農業科學院環境資源與土壤肥料研究所自行研制。供試番茄品種為浙粉202,蘿卜品種為浙大長。
番茄浙粉202試驗地土壤為潮土,pH值為6.9,有 機 質 18.2 g·kg-1, 堿 解 氮 含 量 92.2 mg·kg-1,速效磷含量 18.0 mg·kg-1,速效鉀含量65.3 mg·kg-1。蘿卜浙大長試驗地為濱海鹽土,pH值為7.89,有機質含量11.5 g·kg-1,堿解 氮 含 量 66.3 mg·kg-1,速 效 磷 含 量 20.1 mg·kg-1,速 效 鉀 含 量 56.0 mg·kg-1, 全 鹽0.67 g·kg-1。
試驗設6個處理,分別為:(1)不施藥渣有機無機復混肥,對照; (2)藥渣有機無機復混肥600 kg·hm-2;(3)藥渣有機無機復混肥900 kg·hm-2;(4)藥渣有機無機復混肥1 200 kg·hm-2;(5)藥渣有機無機復混肥1 500 kg·hm-2;(6)藥渣有機無機復混肥1 800 kg·hm-2。所用試驗肥料60%作基肥施用,40%作追肥分2次施入。其它栽培管理措施如常規栽培。小區面積為10 m2,重復3次,隨機區組排列。
各小區隨機定15株,考察番茄、蘿卜的生長狀況,并對各小區分別計產。對成熟期的番茄、蘿卜進行品質測定,Vc用2,6-二氯靛酚滴定法[9],總糖含量用蒽酮比色法[9],總酸度用中和滴定法[9]。
藥渣有機無機復混肥對番茄、蘿卜生長情況的調查結果如表1。番茄葉色、株高、葉齡等有明顯改善;葉片數比對照增加17.3%~38.7%,株高比對照增加16.9%~29.2%;單株坐果數比對照均有不同程度增加,增加幅度為0.6~1.1個,增加率為17.1%~31.4%。蘿卜平均株高增長幅度為2.8~8.7 cm、綠葉數增加1.8~6.0張、開盤度增長6.1~16.3 cm,其中以施用1 800 kg·hm-2作用最為明顯,該處理蘿卜的株高、綠葉數及開盤度分別比對照增加8.7 cm,6.0張和16.3 cm,增加率分別達到30.2%,36.8% 和21.4%。說明藥渣有機無機復混肥對促進番茄、蘿卜的營養生長有明顯效果。

表1 藥渣有機無機復混肥處理對番茄、蘿卜生長的影響
從表2可知,施用藥渣有機無機復混肥的番茄產量均有較大幅度的提高,增產幅度為22.4%~43.2%。經多重比較,施用1 200 kg·hm-2以上的3個處理產量基本無差異,與900 kg·hm-2用量比較,差異顯著;與對照相比,施用藥渣有機無機復混肥各處理增產效果均達顯著水平。施用藥渣有機無機復混肥后,良好的地上部生長給地下部肉質根的生長、膨大創造了物質條件,從而提高了蘿卜的產量,增產率達31.2%~57.0%,均達顯著水平,其中以施用1 500 kg·hm-2的增產效果最佳。

表2 藥渣有機無機復混肥處理對番茄、蘿卜產量的影響
藥渣有機無機復混肥對番茄、蘿卜品質測定結果見表3。番茄Vc、總糖含量、總酸度及糖酸比是其風味品質的重要指標,從表3數據可以看出,隨著藥渣有機無機復混肥用量的增加,Vc含量比對照增加 10.5 ~43.6 mg·kg-1,總糖含量提高3.0%~20.2%;總酸度有相應的增加,而糖酸比則有不同程度的下降。施用藥渣有機無機復混肥后,蘿卜的Vc含量較對照有較大的提高,分別比對照提高9.0%~31.6%;總糖含量在施肥后比對照也有較大幅度增加,增加率為8.6%~23.8%。因此認為,藥渣有機無機復混肥的施用對提高番茄、蘿卜的風味品質有明顯的改善作用。
由表2中藥渣有機無機復混肥施用量與產量之間的關系可得番茄、蘿卜的肥料效應曲線。番茄產量(y)與施肥量 (x)的回歸方程為y=-0.006 3 x2+22.086x+45 283(R2=0.985 9),對方程求一階導數,dy/dx=22.086-0.012 6 x,令其為0,得最高產量施肥量 x=1 753 kg·hm-2,代入拋物線方程,得最高理論產量為64 640kg·hm-2。藥渣有機無機復混肥價格為 1.2元·kg-1,番茄價格為 1.6 元·kg-1,令 dy/dx=22.086-0.012 6x=1.2/1.6,得最佳經濟施肥量x=1 693 kg·hm-2,相應的最佳產量為64 618 kg·hm-2。蘿卜產量與施肥量的回歸方程為 y=-0.007 6x2+25.095x+36 552(R2=0.995 9),用同法可以得到最高產量施肥量為1 651 kg·hm-2,最高理論產量為57 368 kg·hm-2。市場上蘿卜價格為0.8元·kg-1,最佳經濟施肥量為1 552 kg·hm-2, 相 應 的 最 佳 產 量 為57 294 kg·hm-2。

表3 藥渣有機無機復混肥處理對番茄和蘿卜品質的影響
施用藥渣有機無機復混肥可促進番茄、蘿卜植株健壯生長,表現為番茄株高、葉片數、單株坐果率明顯增加,蘿卜株高增加、綠葉數增多、開盤度增大。
施用藥渣有機無機復混肥對番茄、蘿卜有明顯的增產效果,番茄產量增加22.4% ~43.2%,蘿卜增產率達31.2%~57.0%,番茄最高產量施肥量和最佳經濟施肥量分別為1 753 kg·hm-2和1 693 kg·hm-2,蘿卜最高產量施肥量和最佳經濟施肥量分別為1 651 kg·hm-2和1 552 kg·hm-2。
施用藥渣有機無機復混肥能明顯改善番茄、蘿卜的品質,增加其風味。其中番茄 Vc含量增加10.5~43.6 mg·kg-1,總糖含量提高 3.0% ~20.2%,總酸度有相應的增加,而糖酸比則有不同程度的下降;蘿卜的Vc含量比對照提高9.0%~31.6%,可溶性糖提高8.6%~23.8%。
[1]王小晶,鄧宇,方德華.急支糖漿藥渣栽培野生平菇的效應研究 [J].食用菌學報,2008,15(4):49-52.
[2]唐懋華.中藥渣基質對蔬菜育苗及產量的影響 [J].江蘇農業科學,2005(4):81-82.
[3]陳姣,吳良歡,王忠強.中藥渣堆肥對小白菜生長和品質的影響 [J].浙江農業科學,2009(1):36-38.
[4]吳育平,冉建華,朱培林.腎寶藥渣栽培平菇初探 [J].食用菌,2006,28(1):19-20.
[5]張家宏,王守紅,陳勁松,等.生態肥的研制及其在不同作物上的應用 [J].安徽農業科學,2003,31(5):867-868.
[6]湯少紅,石偉勇,董越勇,等.生物制藥藥渣資源化利用途徑的研究 [J].農業環境科學學報,2006,25(增):234-236.
[7]劉超,閔育娜,段建功,等.土霉素藥渣作家禽蛋白質飼料的營養價值評價 [J].西北農業學報,2002,11(2):13-17.
[8]劉超,南佳平,閔育娜,等.紅霉素藥渣作家禽蛋白質飼料的營養價值評價 [J].甘肅農業大學學報,2003(2):218-223.
[9]李合生.植物生理生化試驗原理和技術 [M].北京:高等教育出版社,2000.