生物有機肥對高原夏菜甘藍光合特性及產量的影響

夏葉 吳平江 薛勇

摘要? ? 研究了不同生物有機肥對河西走廊高原夏菜甘藍光合特性及產量的影響。結果表明，施再生有機肥3 t/hm2，甘藍葉片光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導度的值最高，分別為25.36 ？滋mol/（m2·s）、11.72 mg/L、387.00 mmol/（m2·s）和986.00 mmol/（m2·s）;同時，植株葉片數、葉球橫徑、葉球縱徑和折合產量等的數值也最大，分別為30.21片、16.43 cm、38.21 cm和99 511.20 kg/hm2，顯著高于其他處理。

關鍵詞? ? 甘藍;生物有機肥;光合特性;產量;高原夏菜

中圖分類號? ? S635.1;S147.5? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0070-02

Abstract? ? The effects of bio-organic fertilizers on photosynthetic characteristics and yield of summer cabbage in Plateau of Hexi Corridor were studied.The results showed that the photosynthetic rate，transpiration rate，intercellular CO2 concentration and stomata conductance of cabbage leaves were the highest with the application of regenerated organic fertilizer 3 t/hm2，which were 25.36 ？滋mol/（m2·s），11.72 mg/L，387.00 mmol/（m2·s） and 986.00 mmol/（m2·s），respectively.At the same time，the value of leaf number，transverse diameter and longitudinal diameter of cabbage heads and yield were the largest，which were 30.21 pieces，16.43 cm，38.21 cm and 99 511.20 kg/hm2，respectively，significantly higher than other treatments.

Key words? ? bio-organic fertilizer;cabbage;photosynthetic characteristic;yield;summer vegetable in plateau

張掖市地處河西走廊中部，屬溫帶大陸性氣候帶，境內地勢平坦，土地肥沃，日照充足，氣候溫和，水、土、光、熱資源豐富，是全國五大商品蔬菜生產基地之一、全國首批無公害蔬菜生產示范基地。隨著農村產業結構的調整，高原夏菜已成為本區農業增效、農民增收的主導產業，至2014年，全市高原夏菜基地面積達到3.75萬hm2。甘藍（Brassica oler-acea L.）是張掖市高原夏菜的主要蔬菜種類之一，在早春和秋季進行甘藍的早熟或秋延后栽培，可以獲得良好的經濟效益和社會效益。近年來，在甘藍生產過程中，由于連作障礙和盲目大量施用化肥，導致土壤板結、肥力下降[1-2]，使甘藍產量下降、品質降低，嚴重制約了甘藍高產優質化生產。

研究表明，施用有機肥可以改善土壤理化性狀、提高土壤肥力，同時能夠促進作物生長和產量提高[3-4]。本研究以本區市場上幾種不同的生物有機肥為試材，研究其對甘藍光合特性及產量的影響，旨在為本區高原夏菜甘藍生產中，以有機肥替代化肥和選擇適宜的有機肥種類與用量以及實現甘藍高產高效栽培提供技術支撐。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地狀況

試驗于2018年2—6月在張掖市甘州區黨寨鎮汪家堡村蔬菜生產基地內進行。供試土壤類型為灌漠土，含有機質9.27 g/kg、堿解氮48.85 mg/kg、速效磷7.71 mg/kg、速效鉀132.52 mg/kg、全鹽0.67 g/kg，土壤總孔隙度為40.28%，質地為砂壤，pH值為6.42。

1.2? ? 試驗材料

供試肥料為星碩有機肥（甘肅星碩生物科技有限公司生產）、再生有機肥（以假劣包衣種子無害化銷毀生產的有機肥，甘肅星碩生物科技有限公司生產）、老黃牛有機肥（北京豐樂德農國際肥業有限責任公司生產）、沃土有機肥（杭州沃土有機肥有限公司生產）、混配有機肥（用發酵假劣包衣種子與星碩有機肥按1∶18配制，甘肅星碩生物科技有限公司生產）以及生產上常用的尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀。供試甘藍品種為中甘21。

1.3? ? 試驗設計

采用田間隨機區組試驗設計，共設6個處理，分別為尿素375 kg/hm2+過磷酸鈣525 kg/hm2+硫酸鉀300 kg/hm2（CK）、星碩有機肥3 t/hm2（A1）、再生有機肥3 t/hm2（A2）、老黃牛有機肥3 t/hm2（A3）、沃土有機肥3 t/hm2（A4）、混配有機肥3 t/hm2（A5）。每處理種植1畦，3次重復，畦的規格為畦長10 m、寬1.0 m。

1.4? ? 試驗實施

2月5日采用72孔穴盤育苗，4月10日定植，株距30 cm、行距40 cm，保苗數65 040株/hm2。試驗中各處理有機肥用量的60%作基肥施入，剩余40%在甘藍緩苗后與蓮座期分2次等量隨灌水沖施;其他管理同常規管理。

1.5? ? 測定項目與方法

1.5.1? ? 葉片光合特性測定。在甘藍結球后期（2018年6月15日），于10：00—12：00每個處理隨機選擇6株同葉位的葉片，用英國Hansatech公司生產的TPS-2 便攜式光合儀，測定凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、細胞間隙CO2濃度（Ci）及蒸騰速率（Tr），取其平均值。

1.5.2? ? 植株形態性狀及產量測定。在甘藍收獲期（6月28日），每個處理標記6株，統計葉片數、葉球橫徑和葉球縱徑;每次收獲時按照不同處理分別統計經濟產量，并且計算折合產量。

1.6? ? 數據分析

采用DPS 9.50和Microsoft Excel 2003軟件進行數據計算與分析，采用Duncan′s法進行差異顯著性分析，顯著性水平設置為α=0.05。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同處理對甘藍光合特性的影響

植物光合速率的大小是反映其葉片光合效率高低的指標。從表1可以看出，處理A2的光合速率最高，與CK相比，高5.58 ？滋mol/（m2·s）;施用生物有機肥的其他處理A1、A3、A4和A5的光合速率分別較CK高1.67、4.03、4.73、2.51 ？滋mol/（m2·s），不同處理間存在差異，說明施用有機肥能夠促進甘藍葉片光合作用的進行。蒸騰速率的變化也以處理A2為最高，較CK高出4.38 mg/L;處理A1、A3、A4和A5的蒸騰速率分別較CK高2.51、1.33、2.15、3.22 mg/L，說明蒸騰速率的變化與光合速率的變化相一致，究其原因是隨著葉片光合速率的加快，水分通過葉片氣孔散失的也越激烈，因而葉片保持較高的蒸騰速率。

甘藍葉片胞間CO2濃度和氣孔導度的變化與光合速率、蒸騰速率的變化相似，施用有機肥的各處理此2項指標的數值均高于CK，以處理A2的胞間CO2濃度和氣孔導度最高，分別為387.00 mmol/（m2·s）和986.00 mmol/（m2·s），分別較CK高102.00 mmol/（m2·s）和223.00 mmol/（m2·s），說明隨著葉片光合速率與蒸騰速率的加快，其胞間CO2和氣孔導度也隨著增加，這也與李翊華等[5]、陳修斌等[6]的研究一致。

2.2? ? 不同處理對甘藍形態性狀與產量的影響

從表2可以看出，不同處理甘藍的葉片數、葉球橫徑和縱徑、單株產量和折合產量均以處理A2最大，分別為30.21片、16.43 cm、38.21 cm、1.53 kg/株和99 511.20 kg/hm2，顯著高于其他處理。施用有機肥的各處理，甘藍葉片數、葉球橫徑和縱徑等形態指標以及單株平均經濟產量和折合產量等指標均高于施用化肥的對照處理，各處理的產量由高至低順序為處理A2>處理A5>處理A4>處理A3>處理A1>CK，說明增施有機肥促進了甘藍生長，植株在保持較高的代謝能力情況下，其生長勢增強，促進了光合產物的運輸與積累，使植株形成較高的產量。

3? ? 結論與討論

本試驗研究了本區常見的幾種不同種類生物有機肥對甘藍光合特性及產量的影響，結果表明，施用有機肥的各處理，甘藍植株保持較強的代謝能力，其植株光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導度等均高于常規施肥對照處理;尤其是處理A2，即施用再生有機肥3 t/hm2時，甘藍的光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導度的值最高，分別為25.36 ？滋mol/（m2·s）、11.72 mg/L、387.00 mmol/（m2·s）和986.00 mmol/（m2·s）;同時，施再生有機肥3 t/hm2處理的甘藍植株葉片數、葉球橫徑、葉球縱徑和折合產量等指標數值最大，分別為30.21片、16.43 cm、38.21 cm、1.53 kg/株和99 511.20 kg/hm2，顯著高于其他處理。究其原因，主要是生物有機肥施入土壤后，具有改善土壤養分供應狀況、顯著培肥土壤肥力等作用[7]，因而表現出施用有機肥后甘藍產量增加，以施再生有機肥3 t/hm2處理應用效果最佳。這一研究結果可為本區高原夏菜甘藍實現高產優質化生產提供技術指導。

4? ? 參考文獻

[1] MIN J，ZHAO X，SHI W M，et al.Nitrogen balance and loss in a gree-nhouse vegetable system in Southeastern China[J].Pedosphere，2011，21（4）：464-472.

[2] 王俊華，尹睿，張華勇，等.長期定位施肥對農田土壤酶活性及其相關因素的影響[J].生態環境，2007，16（1）：191-196.

[3] 張靜，楊江舟，胡偉，等.生物有機肥對大豆紅冠腐病及土壤酶活性的影響[J].農業環境科學學報，2012，31（3）：548-554.

[4] 李正，姻順，敬愛霞，等.翻壓綠肥對植煙土壤微生物量及酶活性的影響[J].草業學報，2011，20（6）：225-235.

[5] 李翊華，張芬琴，陳修斌，等.溫光處理對溫室彩椒生長發育及產量的影響[J].長江蔬菜，2015（6）：35-38.

[6] 陳修斌，李翊華，許耀照，等.溫室番茄對水肥耦合的光合特性及葉綠素熒光參數響應[J].土壤通報，2015，46（3）：687-693.

[7] 劉暢，李季，楊合法.有機、無公害與常規蔬菜生產模式土壤及植株性狀比較研究初報[J].中國生態農業學報，2006，14（2）：191-194.