生物有機肥配施化肥對寧南山區(qū)露地娃娃菜生長及土壤養(yǎng)分的影響

馮海萍 程彥弟

摘? ? 要：為明確生物有機肥肥效及與化肥配施的效果，在寧夏六盤山區(qū)冷涼蔬菜生產(chǎn)條件下，研究了生物有機肥與化肥配施對露地娃娃菜生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響。結(jié)果表明，與單施化肥和不施肥處理相比，生物活性有機肥配施化肥條件下娃娃菜產(chǎn)量分別增加885.09 kg·667 m-2和1 367.49 kg·667 m-2，增幅分別達18.06%和30.94%，且可溶性糖含量顯著提升。與單施化肥相比，生物活性有機肥配施化肥條件下土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別顯著提高6.68%、6.29%、14.41%、4.34%;與不施肥處理相比，生物活性有機肥配施化肥條件下土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別顯著提高8.11%、7.64%、14.62%、7.46%。綜上所述，生物活性有機肥與化肥配施有助于提高娃娃菜產(chǎn)量，提升娃娃菜品質(zhì)，穩(wěn)定土壤肥力。

關(guān)鍵詞：娃娃菜;寧南山區(qū);生物有機肥;產(chǎn)量;品質(zhì);土壤養(yǎng)分

中圖分類號：S634+S606 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2020）12-066-05

Abstract： In order to clarify the effect of combined application of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer， the growth， yield， quality of baby cabbage and soil nutrients in open field were studied under the production conditions of cold vegetables in Liupanshan district， Ningxia. The results showed that baby cabbage yield of which treated by combined application of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer increased by 885.09 kg·667 m-2 （18.06%） and 1 367.49 kg·667 m-2 （30.94%） compared with the chemical fertilizer and conventional fertilization （CK） treatments， meanwhile the contents of Vitamin C and soluble sugar were significantly increased. Compared with single chemical fertilizer application and no fertilizer application， the contents of soil organic matter， alkali-hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium were significantly increased by 6.68%， 6.29%， 14.41%， 4.34% and 8.11%， 7.64%， 14.62%， 7.46%， respectively. In conclution， the combination of bioactive organic fertilizer and chemical fertilizer is helpful to increase the baby cabbage yield， improve the baby cabbage quality and stabilize the soil fertility..

Key words： Baby cabbage; The mountainous area of southern Ningxia; Bio-organic fertilizer; Yield; Quality; Soil nutrients.

寧夏全域是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃的冷涼蔬菜特色優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，尤其是環(huán)六盤山區(qū)域，目前以娃娃菜、花椰菜、芹菜、甘藍等為主要種類，栽培面積約2.7萬hm2，占全區(qū)露地蔬菜近一半。固原市環(huán)六盤山區(qū)冷涼蔬菜地方特色突出、產(chǎn)量高、質(zhì)量優(yōu)，上市期處于南方夏淡之際，在蔬菜生產(chǎn)方面形成了明顯的時空和價格優(yōu)勢，現(xiàn)已成為寧夏回族自治區(qū)夏菜南下的重要基地。蔬菜已成為當?shù)匕l(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要載體及促進農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其中白菜類蔬菜是該區(qū)冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)主要的外銷蔬菜骨干品種之一，種植面積占該區(qū)種植總面積的40.8%。但在實際生產(chǎn)中，由于化肥施用量的增加和農(nóng)藥的大量使用，土壤結(jié)構(gòu)被破壞、有機質(zhì)含量下降、娃娃菜質(zhì)量不穩(wěn)定等瓶頸問題日趨嚴重，迫切需要推廣化肥減量增效及有機肥替代化肥技術(shù)。

施用化肥已成為農(nóng)民提高作物產(chǎn)量最有效的手段，但是同時因過量使用會給土壤、作物、地表水、地下水帶來負面影響[1]。生物有機肥綜合了有機肥料、微生物肥料的優(yōu)點，富含作物生長所需的多種營養(yǎng)元素，可直接被根系吸收或是分解后作為作物重要的營養(yǎng)源[2]。已有研究表明，生物有機肥中的微生物能在作物根際產(chǎn)生大量黏多醣，能抑制或殺死致病真菌和細菌[3-4]，生物有機肥中的部分菌種具有分泌抗菌素的功能，減少因過量施用化肥引起的環(huán)境污染[5-7]。施用生物有機肥可以改善土壤理化性狀和土壤團粒結(jié)構(gòu)，增強土壤蓄肥、保水能力，可緩解化肥對土壤的不良效應(yīng)，現(xiàn)已成為重要的土壤特效肥源[8-10]。施用生物有機肥對冬棗有顯著的提質(zhì)增產(chǎn)效果，使得番茄植株保持較強的代謝能力，從而提高番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)[11-12]。但不同原料的生物有機肥營養(yǎng)成分及不同區(qū)域氣候、土壤特點的差異，致使生物有機肥施用的效果不同。筆者基于當前產(chǎn)業(yè)對化肥減量增效及有機肥替代化肥的迫切需求，以當?shù)厣a(chǎn)的顆粒生物有機肥為材料，在冷涼蔬菜生產(chǎn)條件下，研究生物活性有機肥與化肥配施對露地娃娃菜生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響，旨在為該區(qū)域露地娃娃菜生產(chǎn)中以有機肥替代化肥、選擇適宜的有機肥，以及該肥料產(chǎn)品的大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2018年7—9月在寧南山區(qū)原州區(qū)中河鄉(xiāng)豐堡村萬畝冷涼蔬菜種植基地內(nèi)進行，海拔1 450～2 500 m，年均氣溫6.3 ℃，年均降雨量300～550 mm，氣候冷涼。試驗地土壤為淡黑壚土，前茬作物為娃娃菜，試驗地基本理化性質(zhì)見表1。供試娃娃菜品種為‘金皇后（北京華耐種子有限公司）。供試生物有機肥由寧夏壹加壹生物科技有限公司提供，產(chǎn)品形態(tài)為顆粒，有效活菌為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥0.2億個·g-1，有機質(zhì)≥40%，常規(guī)化肥主要有氮磷鉀復合肥（17-17-17）和磷酸二銨（18-46-0）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因子隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置6個處理，處理T1：生物有機肥400 kg+常規(guī)化肥;T2：滅活生物有機肥400 kg+常規(guī)化肥;T3：生物有機肥400 kg;T4：滅活生物有機肥400 kg;T5：常規(guī)化肥（復合肥50 kg，磷酸二胺25 kg）;T6：CK（不施用任何肥料）。采用露地起壟雙行種植，壟面寬60 cm 、壟溝寬40 cm，行株距為50 cm×20 cm，每個處理小區(qū)面積30 m2，3次重復，共計18個小區(qū)，各小區(qū)隨機排列。灌水方式為膜下滴灌，有機肥、復合肥及磷酸二銨做底肥一次性施入，其他田間管理措施同常規(guī)。

1.3 試驗指標及測定方法

生育期間主要觀測植株生長特性，測定產(chǎn)量及品質(zhì)。其中在娃娃菜采收期每小區(qū)隨機取10株，產(chǎn)量指標主要包括葉球縱徑、葉球橫徑、單球質(zhì)量、667 m2產(chǎn)量等，各指標均采用常規(guī)方法測定。品質(zhì)指標主要包括維生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量，其中維生素C含量采用紫外分光光度法測定，可溶性固形物含量采用手持折光儀測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍染色法測定。土壤養(yǎng)分含量主要測定指標包括pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、有效鉀等，參照鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》所用方法測定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 7.05和Excel 2007對試驗數(shù)據(jù)進行方差及多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對娃娃菜生物學性狀的影響

由圖1可以看出，施用生物有機肥對娃娃菜生物學性狀有一定影響，特別是生物有機肥與化肥配施對娃娃菜生物學性狀存在一定影響，移栽后25 d和50 d，施用生物有機肥配施化肥T1、T2處理娃娃菜枯株高度高于單施有機肥處理，均明顯高于單施化肥和不施肥對照處理。說明施用生物有機肥對娃娃菜植株高度有所增加，特別是配施化肥后效果較明顯，在移栽后50 d時分別較施化肥和不施肥處理增加4.72 cm和5.50 cm。

2.2 不同處理對娃娃菜產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，施用生物有機肥對娃娃菜產(chǎn)量相關(guān)指標有一定的影響，特別是生物有機肥與化肥配施的娃娃菜產(chǎn)量相關(guān)指標存在較明顯差異。娃娃菜葉球縱徑，處理T1最長，為23.24 cm，除與T5和T6存在顯著差異外，均與其他處理無顯著差異，其次是T2處理，以T5處理最低;葉球橫徑處理間無顯著性差異;凈球率，T1最長，其次是T2處理，所有處理凈球率均達到59%以上。凈球質(zhì)量和產(chǎn)量，處理T1均最高，分別為863.75 kg和5 787.11 kg·667 m-2，產(chǎn)量與其他處理達顯著性差異，與單施化肥T5和不施肥處理T6相比分別增產(chǎn)885.09、1 367.49 kg·667 m-2，增幅分別達18.06%和30.94%，與單施化肥T5和不施肥處理T6相比，T2處理分別增產(chǎn)487.55、969.95 kg·667 m-2;與單施化肥T5和不施肥處理T6相比，T3處理分別增產(chǎn)322.67、805.07 kg·667 m-2。說明施用生物有機肥對娃娃菜的產(chǎn)量增加有促進作用，特別是與化肥配施后對娃娃菜的產(chǎn)量增加有較顯著促進作用，這與多種肥料配施營養(yǎng)物質(zhì)相對比較全面有關(guān)。

2.3 不同處理對娃娃菜品質(zhì)的影響

由表3可以看出，施用生物有機肥對娃娃菜品質(zhì)相關(guān)指標有一定的影響。不同施肥處理娃娃菜維生素C含量最高的是T3，為43.95 mg·100 g-1，顯著高于T6處理，其次是T4，再次是T2，以T5處理含量最低，為38.30 mg·100 g-1，除與T1無顯著差異外，均與其他處理呈顯著差異;不同施肥處理娃娃菜可溶性固形物含量最高的是T1，其次是T3，再次是T4，含量最低的是T5處理，為5.50 mg·100 g-1，但處理間無顯著差異;不同施肥處理娃娃菜可溶性蛋白質(zhì)含量最高的是T2，其次是T6，再次是T3，含量最低的是T5處理，但處理間無顯著差異;不同施肥處理娃娃菜可溶性糖含量高低排序為T1>T2>T3>T4>T6>T5，T1處理可溶性糖含量為4.82 mg·100 g-1，與其他處理呈顯著差異，T5處理可溶性糖含量顯著低于其他處理。由此說明施用生物有機肥對娃娃菜的品質(zhì)提升有促進作用，特別是生物有機肥與化肥配施增加了娃娃菜可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量。

2.4 不同處理對土壤有機質(zhì)和pH值的影響

由圖2可知，單施生物有機肥T3處理的土壤有機質(zhì)含量最高，較單施化肥T5處理和不施肥T6相比，分別顯著提高了13.78%和15.31%;其次是生物有機肥與化肥配施T1處理，較單施化肥T5處理和不施肥T6相比，分別顯著提高了6.68%和8.11%;T3與T1兩處理間無顯著差異，均顯著高于其他4個處理，表明單施生物有機肥及配施化肥可提高土壤的有機質(zhì)含量。生物有機肥與化肥配施T1處理的土壤pH最低，與單施化肥T5處理和不施肥T6相比，分別降低了1.91%和2.39%，其次是施生物有機肥T3處理，說明施用生物有機肥對淡黑壚土偏堿環(huán)境有一定緩沖作用。

2.5 不同處理對土壤氮磷鉀含量的影響

由圖3可知，單施生物有機肥T3處理的土壤堿解氮含量最高，其次是生物有機肥與化肥配施T1處理，兩處理間無顯著差異，兩處理均顯著高于單施化肥T5和不施肥T6處理;與單施化肥T5處理和不施肥T6相比，生物有機肥與化肥配施T1處理土壤堿解氮含量分別顯著提高6.29%、7.64%;單施生物有機肥T3處理土壤堿解氮含量分別顯著提高9.48%、10.87%。生物有機肥與化肥配施T1處理的土壤有效磷含量最高，顯著高于其他處理，較單施化肥T5處理和不施肥T6相比，分別顯著提高14.41%和14.62%;土壤有效鉀與土壤堿解氮含量有著相同的規(guī)律，仍然以T3處理的土壤有效鉀含量最高，顯著高于其他處理，與單施化肥T5處理和不施肥T6相比，分別顯著提高了4.34%和7.46%，其次是T1處理，顯著高于單施化肥T5和不施肥T6處理。說明生物有機肥與化肥配施對土壤肥力穩(wěn)定和提升有利。

3 討論與結(jié)論

生物有機肥是一類兼具微生物肥料和有機肥效應(yīng)的肥料，是以動植物殘體（如畜禽糞便、腐殖酸及農(nóng)作物秸稈）作為主要來源，經(jīng)無害化處理腐熟后與特定功能的微生物復合形成的一種新型生物有機肥，借助于微生物與有機質(zhì)間的相互作用對土壤的水、肥、氣、熱環(huán)境加以改善，繼而促進植株健康生長。

娃娃菜作為寧夏南部山區(qū)冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)的主栽蔬菜之一，其產(chǎn)量、內(nèi)在品質(zhì)、外在色澤顯現(xiàn)與肥料施用有非常密切的關(guān)聯(lián)。研究表明，生物有機肥的引進和使用在提高作物產(chǎn)量的同時能有效改善作物的品質(zhì)和生長狀態(tài)，具有良好的經(jīng)濟和生產(chǎn)效益[14]。本試驗中生物有機肥配施化肥顯著增加了娃娃菜產(chǎn)量，較單施化肥和不施肥處理分別增產(chǎn)885.09、1 367.49 kg·667 m-2，增幅分別達18.06%、30.94%，這與前人在黃瓜、甘藍、蜜桃上的研究結(jié)果類似[14-16]。

維生素C是影響娃娃菜品質(zhì)和口感的主要物質(zhì)，可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)含量是影響娃娃菜營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標。本試驗中生物有機肥配施化肥改善土壤的理化性狀和營養(yǎng)狀況，促進植株對養(yǎng)分的吸收，較單施化肥處理，維生素C含量和可溶性糖含量分別顯著提高8.63%和2.16%，這與前人在番茄、芹菜上的研究結(jié)果一致[12，17]。

綜上所述，施用生物活性有機肥與化肥配施有助于增加娃娃菜產(chǎn)量，提升娃娃菜維生素C、可溶性固形物及可溶性糖等營養(yǎng)品質(zhì)，穩(wěn)定土壤肥力。

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