CO2施肥殘渣對菜薹產量和品質的影響

徐明喜，毛久庚，常義軍，王東升，王蓓

（南京市蔬菜科學研究所，210042）

在設施栽培中，CO2普遍虧缺，特別是在冬季和早春，由于保溫的需要，設施栽培中的CO2濃度甚至會低于100μL/L[1]，嚴重影響了設施栽培中作物的光合作用。因此，早在1930年英國、荷蘭等國就開始CO2氣肥的施用，我國也從20世紀80年代末開始利用CO2氣肥施用技術，取得了顯著效果[2，3]。

CO2氣肥的制取方法主要有化學法、燃燒法和液態（鋼瓶）CO2法等[4]，但這些方法均存在供氣不均勻、持續時間短或費用較高等不足之處，很難大面積推廣。近年來，利用有機廢棄物好氧發酵制取CO2氣肥技術逐漸興起，該種方法具有原材料易收集、價格低廉等優點，市場前景廣闊。然而，目前關于CO2施肥殘渣對蔬菜生長的研究還鮮見報道。為此，作者開展施用CO2施肥殘渣對菜薹產量和主要品質的影響研究，旨在為CO2施肥殘渣的資源化利用提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤為黃崗土，含有機質44.32 g/kg、堿解氮 108.06 mg/kg、有效磷 18.86 mg/kg、速效鉀0.74mg/kg，土壤pH值5.64。

供試菜薹品種為寧油6號。供試殘渣由筆者所在課題組采用自主研發的發酵裝置 （中國專利號：ZL 2011 2 0571299.8，體積 1.68m3）發酵而成，主要原料是中藥渣和稻草的混合物，中藥渣與稻草的體積比為7∶3，另添加10%的BGB微生物菌劑（北京嘉博文生物有限公司研制）。殘渣主要養分含量見表1。

1.2 試驗設計

試驗共設置3個處理，商品有機肥（南京市蔬菜花卉科學研究所研制）7 500 kg/hm2，CO2施肥殘渣 7 500 kg/hm2，不施用任何肥料（CK），隨機區組設計，每個處理3次重復，小區面積8.8 m2。試驗于2011年11月下旬至2012年3月上旬在南京市蔬菜科學研究所橫溪蔬菜基地進行。棚室栽培，商品有機肥和CO2施肥殘渣于土壤翻耕時一次施入，深耕15 cm。2011年11月28日定植 （葉齡為3葉1心），株行距均為25 cm，2012年3月2日采收。

1.3 測定方法

土壤養分含量采用常規方法測定[5]，可溶性糖和硝酸鹽含量分別采用2，6二氯靛酚滴定法[6]和紫外分光光度法[7]測定。

1.4 數據分析

采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行處理。利用one-way ANOVA分析不同處理間的差異性，差異的顯著性采用多重比較Duncan檢驗。

表1 商品有機肥和CO2施肥殘渣養分含量 g/kg

2 結果與分析

2.1 CO2施肥殘渣對菜薹產量的影響

由表2可知，施用商品有機肥和CO2施肥殘渣能顯著提高菜薹主薹的產量。與對照相比，施用商品有機肥和CO2施肥殘渣的主薹產量分別提高了43.66%和33.48%。各處理側薹產量則表現為商品有機肥>CO2施肥殘渣>CK，方差分析表明，商品有機肥處理與CO2施肥殘渣處理和CK的差異顯著，而CO2施肥殘渣處理與CK之間的差異不顯著；各處理總產量間的關系為商品有機肥>CO2施肥殘渣>CK，與對照相比，商品有機肥和CO2施肥殘渣處理的菜薹產量分別提高了33.16%和19.07%。

表2 CO2施肥殘渣對菜薹產量及品質的影響

2.2 CO2施肥殘渣對菜薹品質的影響

可溶性糖和硝酸鹽含量是評價葉菜類蔬菜品質的主要指標。由表2可知，施用商品有機肥和CO2施肥殘渣能顯著提高菜薹可溶性糖含量，商品有機肥和CO2施肥殘渣處理的菜薹可溶性糖含量分別是對照的1.25倍和1.19倍；各處理條件下菜薹的硝酸鹽含量為CO2施肥殘渣>CK>商品有機肥，其中以CO2施肥殘渣處理的菜薹硝酸鹽含量最高，達1 751.69mg/kg，但遠低于國家安全標準（葉菜類硝酸鹽含量≤3 000 mg/kg，《農產品安全質量——無公害蔬菜安全要求》，國家質檢總局，2001），而商品有機肥處理的硝酸鹽含量和CK相差不大。

3 小結與討論

試驗結果表明，施用商品有機肥和CO2施肥殘渣均能顯著提高菜薹主薹的產量，且二者之間的產量相當；而進入后期的側薹收獲時，CO2施肥殘渣處理產量與CK相當，說明CO2施肥殘渣的養分含量有限，僅能在一定時間內為菜薹生長提供養分。

研究表明土壤鉀含量與蔬菜硝酸鹽含量呈顯著的負相關關系[8]，即土壤鉀含量越低，蔬菜硝酸鹽含量越高，因此在土壤中施入一定量的鉀肥有利于蔬菜硝酸鹽含量的降低。由表1可知，商品有機肥中全鉀的含量為18.71 g/kg，而CO2施肥殘渣中的全鉀含量僅為7.58 g/kg，因此在CO2施肥殘渣作為有機肥施用時應該配施一定量的鉀肥，提高土壤鉀素的含量，以利于降低蔬菜硝酸鹽含量。

[1]潘會堂，劉秀麗，張啟翔.CO2施肥對設施花卉生產的影響[J].北京林業大學學報，2003，25（1）：93-99.

[2]周長吉.我國目前使用的主要溫室類型及性能（一）[J].農村實用工程技術：溫室園藝，2000（1）：8-9.

[3]李曉東，于燕.二氧化碳肥料在蔬菜保護地中的應用研究[J].北方園藝，1997，115（4）：1-6.

[4]常義軍，毛久庚，王東升，等.棚室廢棄物發酵增施CO2技術研究初探[J].上海蔬菜，2011（5）：63-65.

[5]鮑士旦.土壤農化分析方法[M].北京:中國農業出版社,2000.

[6]中國標準出版社第一編輯室編.中國食品工業標準匯編水果、蔬菜及其制品卷[M].北京：中國標準出版社，1999.

[7]羅雪華，蔡秀娟.紫外分光光度法測定蔬菜硝酸鹽含量[J].華南熱帶農業大學學報，2004，10（1）：13-16.

[8]何天秀，何成輝，吳德意.蔬菜中硝酸鹽含量及其與鉀含量的關系[J].農業環境保護，1992，11（5）：209-211.