牛糞發酵生物有機肥對3種蔬菜生長及品質的影響

龐天德 李銘 姚娜 梁永良 鄧素媛 賴大偉

摘 要 為提高有機蔬菜的種植栽培技術以及解決養殖業快速發展帶來的禽畜糞便污染問題，試驗運用經生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）和未經發酵的普通牛糞有機肥（B）分別種植生菜、油麥菜及茼蒿菜。結果表明：施用經生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）較施用未經發酵的普通牛糞有機肥（B）的蔬菜各形態指標和品質指標均有不同程度的提高，單位面積鮮產提高3.54%～14.71%，硝態氮指標降低7.67%～72.43%，效果顯著。利用生物發酵牛糞不僅解決了養殖場糞污問題，還能為農業發展增產增效，是未來中國循環經濟發展的一項重大舉措。

關鍵詞 牛糞 ；有機肥 ；蔬菜 ；生物產量 ；品質

中圖分類號 S649 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.003

隨著中國農業和農村經濟的快速發展，也帶來了如蔬菜農藥殘留、長期施用化肥引起的硝酸鹽沉淀以及養殖業糞便排放污染等諸多問題。為了合理解決種植業與養殖業快速發展所帶來的問題，最直接且最有效的一種處理方式是將畜禽糞便作為肥料施用于農作物的耕種，畜禽糞便中含有大量的N、P、K等營養成分，能夠促進農作物生長和增產，還有助于土壤化學、物理性狀的改良，提高微生物活性，增加土壤有機質。但傳統的畜禽糞便施用也存在著例如重金屬超標、藥物殘留等諸多問題[1]。因此，將畜禽糞便合理地進行轉化處理，不僅能提高作物產量和品質，還能增加土壤肥力，保護土壤中的有益微生物群體，促進土壤的可持續利用，保護生態環境。本研究從南方常見的3種蔬菜入手，通過利用生物菌劑發酵牛糞等固體廢棄物來制備微生物有機肥，并將其應用于生菜、油麥菜以及茼蒿菜的栽培試驗，對蔬菜的生長性能、形態特征以及生化品質等進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西南寧市北郊廣西畜牧研究所境內，地理位置E 22°50′，N 108°21′，海拔88.1 m，年均溫21.7℃左右，年均降雨量1 341 mm，平均相對濕度為79%，屬亞熱帶季風氣候。土壤為磚紅壤，肥力中等。據廣西農業科學院農業資源與環境研究所測試分析顯示，土壤pH 5.22，有機質26.1 g/kg，全氮0.114%，全磷0.025%，全鉀0.720%，速效氮102 mg/kg，速效磷2.2 mg/kg，速效鉀48 mg/kg。

1.1.2 試驗材料

供試肥料為經EM生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）和未經發酵的普通牛糞有機肥（B），對照為未發酵的普通牛糞有機肥。供試的3種蔬菜種子均購于廣西農業科學院，分別為奶油生菜、大葉茼蒿和“極品”油麥菜。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

于2015年3月15日對生菜、油麥菜及茼蒿菜進行播種育苗，待菜苗長至4～5片真葉時進行定植移栽，株行距15 cm×15 cm。試驗采用隨機區組設計，分為6組，其中3組施用經微生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A），另3組施用未經發酵的牛糞生物有機肥（B），每組3個重復，小區面積1.5 m×4 m=6 m2，小區間距50 cm。所有生物有機肥均作為基肥，于定植移栽時一次性施用，遇旱期每日淋水1次。

1.2.2 測定項目

在蔬菜進入收獲期時，每小區隨機抽取10株蔬菜，分別測量株高、葉片數、葉片鮮重、地上鮮重、地下鮮重以及單位面積生物產量等；將各部位鮮樣分別于105℃殺青10 min后，于70℃烘干至恒重并稱重；取干樣進行可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C（Vc）以及硝酸鹽含量測定。

1.3 數據分析

利用Excel軟件建立原始數據庫，采用DPS13.5軟件對數據進行顯著性檢驗和多重比較分析，分析結果以平均值±標準誤（Mean±LSE）表示。

2 結果與分析

2.1 對3種蔬菜生長性能的影響

從表1可以看出，使用經生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）較施用未經發酵的普通牛糞有機肥（B）的蔬菜各項形態指標均有不同程度的提高。其中生菜較為明顯，葉片數增加了18.27%，地上鮮重部分較對照提高47.21%，單位面積產量達到（60 063.35±968.87）kg/hm2，較對照提高10.97%，差異顯著（p<0.05）；油麥菜的葉片數較對照增加了10.91 %，地上鮮重部分較對照提高6.06%，單位面積產量達到（25 379.35±636.28）kg/hm2，較對照提高3.54%；茼蒿菜地上鮮重部分較對照提高11.03%，單位面積產量達到（18 209.10±360.74）kg/hm2，較對照提高了14.71%，差異顯著（p<0.05）。

2.2 對3種蔬菜生化品質的影響

蔬菜是一種極易富集硝酸鹽的作物，硝酸鹽本身不致癌，但其在人體內可以被還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽不僅會降低血液的輸氧能力，還能與仲胺結合生成亞硝胺強致癌物，過量地施用氮肥種植蔬菜，會使蔬菜體內積累大量的硝酸鹽，從而對人體健康造成危害[2-3]。因此，研究蔬菜品質中硝態氮含量的多少具有重要的意義。由表2可以看出，施用經生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）后，生菜的可溶性蛋白較施用普通牛糞生物有機肥（B）提高12.22%，維生素C含量提高4.80%，硝態氮含量降低7.67%；油麥菜可溶性蛋白含量為（9.37±0.33）mg/g，較施用普通牛糞生物有機肥（B）提高了15.1 %，可溶性糖提高1.48%，維生素C含量提高2.09%，硝態氮含量降低了72.43%；同樣，茼蒿菜的可溶性蛋白含量比施用普通牛糞生物有機肥（B）提高10.91%，可溶性糖提高26.14%，維生素C含量提高2.92%，硝態氮含量降低11.17%，差異顯著（p<0.05）。由此可見，施用經生物菌劑發酵處理的牛糞生物有機肥（A）能夠少量提升3種蔬菜的可溶性蛋白、可溶性糖以及維生素C的含量，能夠有效降低硝態氮含量，其中油麥菜、茼蒿菜效果尤為顯著（p<0.05）。

3 討論與結論

現代的生物有機肥是在傳統堆肥的基礎上演變而來的，它通過一定的工藝條件，向畜禽糞便以及養殖殘渣中添加功能性的微生物菌劑，通過厭氧、高溫或長時間的發酵工序制備而成，含有大量的功能性微生物有機肥，它區別于傳統的生物質有機肥，肥效也遠遠高于普通的堆肥[4]。本研究通過利用生物菌劑發酵牛糞等固體廢棄物來制備微生物有機肥，并將其應用于生菜、油麥菜以及茼蒿菜的栽培試驗研究。結果表明，施用經菌劑發酵的微生物有機肥對3種蔬菜的生長具有很好的增產效果，產量增幅可達14.71%，在葉片大小、葉片數量、葉片性狀以及最終產量等方面均明顯優于普通牛糞施肥方案。再從3種蔬菜的品質來看，施用生物質有機肥較直接施用牛糞所種植的蔬菜可溶性蛋白、可溶性糖以及維生素C的含量均有不同程度的提高，而硝態氮的沉積有所下降。這可能是由于生物質有機肥能夠改良土壤有機質，降低土壤中硝態氮的濃度，從而減少了蔬菜對土壤中硝態氮的吸收[5]。

此外，微生物發酵肥的主要原料來源于養殖場的畜禽糞便，將其通過微生物發酵生產有機肥，既可以減輕土壤施用化肥造成的農業污染，也實現了農業循環經濟中的糞便無害化處理與再生資源利用，將畜禽糞便變廢為寶，提高土壤肥力和農作物產量，為實現農業與畜牧業循環經濟、促進農村經濟可持續發展提供有力支撐[6]。由此可見，生物質有機肥在農業生態可持續發展中具有很好的應用價值與前景。

參考文獻

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[3] 程曉輝，蔡亞娥，何婧娜. 不同有機肥料對菠菜生長及品質的影響[J]. 現代農業科技，2014（7）：94-97.

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[5] 孔 躍. 生物有機肥對番茄及小白菜生長與品質影響效應的研究[D]. 武漢：華中農業大學，2007.

[6] 楊 姍，燕 蛟. 家禽飼養固體廢棄物微生物發酵有機肥及其在白菜栽培中的應用[J]. 江蘇農業科學，2013，41（11）：163-165.