張玉鑫,王曉巍,王志偉,張俊峰
(1.甘肅省農業科學院蔬菜研究所,甘肅蘭州 730070;2.農業部西北地區蔬菜科學觀測實驗站,甘肅永昌 737299)
化肥減量配施生物菌肥對4種高原夏菜的影響
張玉鑫1,2,王曉巍1,2,王志偉1,2,張俊峰1,2
(1.甘肅省農業科學院蔬菜研究所,甘肅蘭州 730070;2.農業部西北地區蔬菜科學觀測實驗站,甘肅永昌 737299)
在露地栽培條件下,研究了配施AM或農大哥生物菌肥及化肥減量對胡蘿卜、花椰菜、西芹、萵筍主要性狀及產量品質的影響。結果表明,在常規施肥水平下,化肥減量20%并配施AM或農大哥生物菌肥,可提高胡蘿卜、花椰菜產量,改善品質;化肥減量10%并配施AM或農大哥生物菌肥,可顯著提高西芹、萵筍單重及產量,降低硝酸鹽和粗纖維含量。表明在合理配施生物菌肥的條件下,胡蘿卜、花椰菜栽培化肥施用量可降低20%,西芹、萵筍栽培,化肥施用量可降低10%。
生物菌肥;化肥減量;高原夏菜;胡蘿卜;花椰菜;西芹;萵筍
高原夏菜是指利用西北高原夏季涼爽、日照充足、晝夜溫差大等氣候特點,在海拔1 600~2 400m的灌溉農業區生產優質蔬菜,以補充東南沿海7—9月的蔬菜淡季需求。2011年,甘肅省高原夏菜種植面積21.33萬hm2,總產量達600萬t,目前已成為甘肅省農業產業中發展速度最快、質量最好、效益最高的支柱產業之一。但生產中許多菜農為了盲目追求產量,過量施用化學肥料,導致農產品產量下降、品質降低,造成土壤有效營養元素失衡、板結、水肥保持能力下降等諸多環境問題。尉元明等研究指出,甘肅省河西地區化肥施用量超過全國最高施肥量的3.22倍[1]。探索新的施肥方式和方法,促進高原夏菜高效安全栽培是甘肅省高原夏菜生產中急需解決的問題之一。
微生物菌肥是一種高效、無污染的活體肥料,施入土壤后可以活化土壤養分,提高作物對土壤養分的利用率,改善土壤結構,增強作物抗逆性,改善作物品質,提高作物產量[2]。研究表明,增施農大哥生物肥可顯著提高葡萄、小麥、水稻的產量[3~5],增施微生物菌肥可提高番茄的可溶性固形物和紅色素含量,降低硝酸鹽含量,改善品質[6]。我們以主栽高原夏菜胡蘿卜、花椰菜、西芹、萵筍為參試作物,在露地栽培條件下研究了配施AM或農大哥生物菌肥及化肥減量提高產量、改善品質的效果,現將結果報道如下。
1.1 供試材料
指示胡蘿卜品種為新黑田五寸人參,花椰菜品種為雪妃,西芹品種為文圖拉,萵筍品種為太原筍。生物菌肥農大哥為湖南農大哥科技開發有限公司生產;農博士復合肥為濟南農博士綠色肥料有限公司生產;AM生物菌肥為甘肅大圣生物技術公司生產。
1.2 試驗方法
試驗于2008—2010年在永昌縣焦家莊鄉紅廟墩村進行。試驗地海拔1 996m,年均氣溫4.8℃,年日照時數2 933h,年降水量188mm,無霜期130d。土壤為灌漠土,0~25cm土層含有機質27g/kg、堿解氮100mg/kg、速效磷60mg/kg、速效鉀80mg/kg、容重1.57g/cm3,pH 7.5。
每種作物設5個施肥處理,共20個處理。其中胡蘿卜處理H1為農博士復合肥525.0kg/hm2+過磷酸鈣300.0kg/hm2(CK),H2為農博士復合肥472.5kg/hm2+過磷酸鈣270.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,H3為農博士復合肥420.0kg/hm2+過磷酸鈣240.0kg/hm2+AM 15L/hm2;H4為農博士復合肥472.5kg/hm2+過磷酸鈣270.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2,H5為農博士復合肥420.0kg/hm2+過磷酸鈣240.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2。花椰菜處理C1為農博士復合肥750.0kg/hm2+過磷酸鈣630.0kg/hm2(CK),C2為農博士復合肥675.0kg/hm2+過磷酸鈣567.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,C3為農博士復合肥600.0kg/hm2+過磷酸鈣504.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,C4為農博士復合肥675.0kg/hm2+過磷酸鈣567.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2,C5為農博士復合肥600.0kg/hm2+過磷酸鈣504.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2。西芹處理X1為尿素600.0kg/hm2+過磷酸鈣1 200.0kg/hm2+硫酸鉀450.0kg/hm2(CK),X2為尿素540.0kg/hm2+過磷酸鈣1 080.0kg/hm2+硫酸鉀405.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,X3為尿素480.0kg/hm2+過磷酸鈣960.0kg/hm2+硫酸鉀360.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,X4為尿素540.0kg/hm2+過磷酸鈣1 080.0kg/hm2+硫酸鉀405.0kg/hm2+農大哥75kg/hm2,X5為尿素480.0kg/hm2+過磷酸鈣960.0kg/hm2+硫酸鉀360.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2。萵筍處理W1為尿素600.0kg/hm2+過磷酸鈣450.0kg/hm2+硫酸鉀150.0kg/hm2(CK),W2為尿素540.0kg/hm2+過磷酸鈣405.0kg/hm2+硫酸鉀135.0kg/hm2+AM 15L/hm2,W3為尿素480.0kg/hm2+過磷酸鈣360.0kg/hm2+硫酸鉀120.0kg/hm2+AM 15 L/hm2,W4為尿素540.0kg/hm2+過磷酸鈣405.0kg/hm2+硫酸鉀135.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2,W5為尿素480.0kg/hm2+過磷酸鈣360.0kg/hm2+硫酸鉀120.0kg/hm2+農大哥75.0kg/hm2。磷肥全部作為基肥施入,復合肥、生物肥60%作為基肥,40%作為追肥。
胡蘿卜采用高壟栽培,壟寬50cm、壟高25cm,壟溝寬30cm,于2008年4月25日條播,每壟種3行,株距10cm,2008年9月13日收獲。花椰菜采用壟膜溝灌栽培,5月7日起壟覆膜,壟寬50cm、壟高15cm,壟溝寬30cm,于2008年3月29日在溫室育苗,5月9日定植,株行距40cm×50cm,2008年8月1日收獲。西芹采用壟植溝灌栽培,于2009年3月10日在溫室播種育苗,5月25日移栽定植,壟寬40cm、高15cm,壟溝寬30cm,每壟種2行,行距30cm,株距25cm,2009年9月9日收獲。萵筍采用壟膜溝灌栽培,5月3日起壟覆膜,壟寬40cm,壟高15cm,溝寬30cm,溝深20cm,每壟定植兩行,行距30cm,株距35cm,于2010年5月6日播種,2010年8月3日收獲。其它管理同常規管理。每種作物每小區隨機選20株掛牌作標記。生育期觀察記載各處理作物植物學性狀。收獲前各作物對掛牌植株進行考種,均按小區單收計產。
1.3 測定項目及數據分析方法

表1 不同處理對胡蘿卜主要性狀及產值的影響
Vc含量采用分光光度法測定,可溶性總糖含量采用費林法測定,β胡蘿卜素含量采用比色法測定。硝酸鹽、粗纖維含量參照李合生方法測定。所有數據均采用SPSS13.0軟件分析處理。
2.1 不同處理對胡蘿卜主要性狀及產量、產值和品質的影響
2.1.1 對胡蘿卜主要性狀及產量的影響從表1可以看出,除處理H2、H3株高小于CK,處理H5的葉片數與CK相同、根徑小于CK外,其余處理的株高、葉片數、葉鮮重、根長、根徑、單株根重、產量、產值均高于CK。其中胡蘿卜株高各處理差異不顯著,葉片數、根長、單株根重均以處理H2最高,葉鮮重以處理H4最高,葉片數處理H2與CK、處理H5差異顯著,葉鮮重處理H4與處理H3、處理H5、CK差異顯著,根長、根徑處理H2與處理H3、處理H5、CK差異顯著,單株根重處理H2與處理H3、處理H4差異不顯著,與處理H5、CK差異顯著。產量以處理H2最高,為117 502.5kg/hm2,較CK增產41.88%,處理H4次之,為104 026.5kg/hm2,較CK增產25.61%;處理H5最低,為88 830.0kg/hm2,較CK增產7.26%。產值以處理H2最高,為47 001.0元/hm2,較CK增加13873.5元/hm2;處理H4次之,為41610.0元/hm2,較CK增加8 482.5元/hm2;處理H5最低,為35 532.0元/hm2,較CK增加2 404.5元/hm2。產量差異的分析表明,處理H2與處理H4之間差異不顯著,與其余處理之間的差異顯著。

表2 不同處理對胡蘿卜品質的影響

表3 不同處理對花椰菜主要性狀及產量和產值的影響

表4 不同處理對西芹主要性狀及產量和產值的影響
2.1.2 對胡蘿卜品質的影響從表2可以看出,除處理H3可溶性糖低于CK外,其余處理的可溶性糖、Vc、β胡蘿卜素含量均高于CK。其中可溶性糖含量以處理H2最高,為6.32%,較CK提高0.32百分點,與處理H4差異不顯著,與處理H3、H5的差異顯著;Vc含量以處理H5最高,為6.89mg/100g,顯著高于其他處理和CK;β胡蘿卜素以處理H2最高,為12.60mg/100g,顯著高于CK,但與處理H3、H4、H5的差異不顯著。可見化學肥料用量減少10%~20%的同時配施生物菌肥,可顯著增加胡蘿卜的Vc、β胡蘿卜素含量,提高品質。
2.2 不同處理對花椰菜主要性狀及產量和產值的影響
從表3可以看出,在當地常規施肥水平下,化肥減量10%~20%配施生物菌肥后各處理的花椰菜株高、葉片數差異均不顯著;株幅處理C4、處理C5顯著低于CK;花球橫徑均高于CK,處理C2、處理C4與CK差異顯著;花球縱徑均與CK無顯著差異;花球單重除處理C3低于CK外,其余均高于CK,且處理C3、處理C5與CK差異不顯著,處理C2、處理C4與CK差異顯著。折合產量以處理C4最高,為46 108.5kg/hm2,較CK增產19.37%;C2處理次之,為43 983.0kg/hm2,較CK增產13.87%;處理C3最低,為37 897.5kg/hm2,較CK減產1.89%。產值以處理C4最高,為55 330.5元/hm2,較CK增加8 979.0元/hm2;處理C2次之,為52 779.0元/hm2,較CK增加64 27.5元/hm2;處理C3最低,為45477.0元/hm2,較CK減少874.5元/hm2。產量差異分析表明,處理C4與處理C2之間差異不顯著,與其余處理之間的差異顯著。
2.3 不同處理對西芹主要性狀及產量和產值的影響
從表4可知,不同處理西芹株高處理X2、處理X4均高于CK,分別較CK增加2.2、1.9cm。單株重處理X4、處理X2顯著高于CK,分別較CK增加0.14、0.16kg;處理X3、處理X5株高、單株重低于CK、且與CK差異不顯著。硝酸鹽、粗纖維含量4個處理均低于CK。折合產量以處理X4最高,為123 394.5kg/hm2,較CK增產13.97%;處理X2次之,為121 620.0kg/hm2,較CK增產12.34%;處理X5最低,為97 833.0kg/hm2,較CK減產9.64%。產值以處理X4最高,為74 036.7元/hm2,較CK增加9 077.4元/hm2;處理X2次之,為72 972.0元/hm2,較CK增加8 012.7元/hm2;處理X5最低,為58 699.8元/hm2,較CK減少6 259.5元/hm2。產量差異的分析表明,處理X4與處理X2、CK的差異不顯著,與處理X3、處理X5的差異顯著。

表5 不同處理對萵筍主要性狀及產量和產值的影響
2.4 不同處理對萵筍主要性狀及產量和產值的影響
從表5可以看出,不同處理萵筍株高均高于CK。莖粗除處理W3低于CK外,其余處理均高于CK。莖長、單株重處理W2、處理W4均高于CK,處理W3、處理W5均低于CK。硝酸鹽、粗纖維含量均低于CK。折合產量以處理W4最高,為72 466.5kg/hm2,分別較CK增產10.31%;處理W2次之,為69 757.5kg/hm2,較CK增產6.19%;處理W3最低,為61 630.5kg/hm2,較CK減產6.19%。產值以處理W4最高,為57 973.2元/hm2,較CK增加5 418.0元/hm2;處理W2次之,為55 806.0元/hm2,較CK增加3 250.8元/hm2;處理W3最低,為49 304.4元/hm2,較CK減少3 250.8元/hm2。產量差異分析表明,處理W4與處理W2、CK的差異不顯著,與處理W3、處理W5的差異顯著。
1)在試區常規施肥水平下,化肥減量10%配施AM生物菌肥,可顯著增加胡蘿卜單根重、產量、水溶性糖、VC含量、β胡蘿卜素含量,提高品質,增加效益,且效果好于配施農大哥生物肥。化肥減量10%配施AM生物菌肥和農大哥生物肥可顯著增加花椰菜花球單重、產量、產值,化肥減量20%配施AM生物菌肥和農大哥生物肥花椰菜花球單重、產量、產值與當前施肥水平無顯著差異。化肥減量10%配施AM生物菌肥和農大哥生物肥可顯著提高西芹株高、單株重、產量,明顯降低硝酸鹽和粗纖維含量;化肥減量20%配施生物菌肥處理的西芹產量、產值均低于對照。化肥減量10%配施AM生物菌肥和農大哥生物肥可顯著提高萵筍莖粗、莖長、單株重、產量、產值,明顯降低青筍硝酸鹽和粗纖維含量;化肥減量20%配施AM菌肥和農大哥復合生物肥處理的萵筍產量和產值均低于對照。綜合分析,在當地常規施肥水平下,化肥減量20%并配施AM或農大哥生物菌肥,可促進胡蘿卜和花椰菜生長,改善品質,提高產量。化肥減量10%并配施AM或農大哥生物菌肥可顯著提高西芹和萵筍的產量和產值,降低硝酸鹽、粗纖維含量。這一結果與在葡萄、小麥、水稻番茄上的試驗一致[7]。
2)在合理配施生物菌肥的條件下,胡蘿卜、花椰菜露地栽培的化肥施用量可減少20%;西芹、萵筍露地栽培的化肥施用量可減少10%。
[1]尉元明,王靜,喬艷君.化肥、農藥和地膜對甘肅省農業生態環境的影響[J].中國沙漠,2005,25(6):957-963.
[2]魏國江,李振偉,韓喜財,等.微生物菌肥對纖維用亞麻產量影響的研究[J].中國麻業科學,2008,30(3):160-162.
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[4]衛志剛,張建成,張匯娟,等.農大哥高效生物菌肥在小麥上噴灑試驗效果初報[J].內蒙古農業科技,2007(3):31-33.
[5]唐平基,馬其彪,李梅林,等.“巍嶺山”牌微肥在天祝縣春油菜上的應用效果[J].甘肅農業科技,2013(2):24-25.
[6]蔡洪文.農大哥復合生物肥在水稻上應用初報[J].上海農業科技,2006(6):142-145.
[7]李玉華,張炳坤,梁海恬,等.微生物菌肥對醬用番茄產量及品質的影響[J].天津農林科技,2003,12(6):5-7.
(本文責編:王顥)
Effects of Chemical Fertilizer of Reducing Application Bacterial Manure on 4 kinds of Plateau-grown Summer Vegetables
ZHANG Yu-xin1,2,WANG Xiao-wei1,2,WANG Zhi-wei1,2,ZHANG Jun-feng1,2
(1.Institute of Vegetable Science,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou Gansu 730070,China;2.Scientific observing and Experimental Station of vegetable science(Northwest region),Ministry of agriculture,Yongchang,Gansu 737299,China)
A field experiment was conducted to investigate the effects of combined application of bacterial manure and chemical fertilizer reduced on quality and yield profit of plateau-grown summer vegetables(carrot,cauliflower,celery,asparagus lettuce)in Hexi corridor high-altitude cold area.The results showed that the yield and quality of carrot and cauliflower were promoted significantly by applying Nongdage or AM bacterial manure under chemical fertilizer was reduced 20%.Moreover yield and profit were increased significantly by applying bacterial manure under chemical fertilizer was reduced 10% on celery and Asparagus lettuce.This experiment result have already prove is viable in produce practice of carrot and cauliflower that fertilizer reduce lower 20%,fertilizer reduce lower 10% on carrot and cauliflower compares with current level under the condition of combined application of bacterial manure reasonable.
Bacterial manure;Plateau-grown summer vegetables;Carrot;Cauliflower;Celery;Asparagus lettuce
S143.1
A
1001-1463(2014)02-0026-04
10.3969/j.issn.1001-1463.2014.02.010
2013-12-03
國家科技支撐計劃項目“高原夏菜高效安全生產及保鮮加工關鍵技術研究與示范”(2007BAD52B01);農業部園藝作物生物學與種質創制學科群經費支持項目部分內容
張玉鑫(1980—),男,甘肅張掖人,助理研究員,主要從事蔬菜栽培研究工作。聯系電話:(0)13893423446。E-mail:zhangyx-nky@163.com
王曉巍(1968—),男,甘肅寧縣人,研究員,主要從事作物栽培與節水技術研究工作。聯系電話:(0931)7614947。E-mail:wangxw1968@sina.com