吳 玨 王偉群 瞿 潔 殷春煜
(1.上海市奉賢區蔬菜技術推廣站,上海 奉賢201499;2.上海市奉賢區奉城鎮農業服務中心,上海 奉賢201411;3.上海綠煜蔬菜種植專業合作社,上海 奉賢201400)
微生物肥料又稱生物肥料,是指以微生物的生命活動為核心,使農作物獲得特定的肥料效應的一類肥料制品。微生物肥料不僅含有有機質、氮磷鉀等植物生長所必需的營養成分,還含有大量對植物生長有益的微生物菌群,具有提高作物產量和品質、改善土壤理化性質、防治病蟲害等作用,可有效減少化肥和農藥的使用量[1]。
近年來,設施蔬菜發展迅速,保護地內蔬菜實現了周年生產,保障了蔬菜產品均衡、穩定的市場供應。但設施內環境密閉,土壤得不到雨水淋洗,長期、大量的肥料施用使土壤板結和次生鹽漬化問題突出,給設施蔬菜的可持續發展帶來了阻力[2~4]。相關研究表明,微生物肥料可通過優化土壤結構促進作物增產,目前已在農業生產上廣泛應用。為探究微生物肥料替代化肥的效果,我們于2019年開展了在增施不同微生物肥料的基礎上化肥減量對青菜生長發育及產量的影響試驗,探討青菜生產中減少化肥施用量的可行性,為青菜生產中合理使用微生物肥料、減少化肥用量提供科學依據。
參試微生物肥料有旺賽復合生物肥(N+P2O5+K2O=25%,有機質≥20%,有效活菌數≥0.2億個/g,上海滬銘生物科技有限公司生產)、迪爾樂微生物肥(N+P2O5+K2O=25%,有機質≥20%,有效活菌數≥0.5億個/g,上海綠樂生物科技有限公司生產)、時科竹炭復合微生物肥料(N+P2O5+K2O=25%,有機質≥20%,有效活菌數≥0.2億個/g,時科生物科技上海有限公司生產),復合肥為申花復合肥(市售,N+P2O5+K2O=45%,上海惠爾利農資有限公司生產)。供試青菜品種為國美。
試驗設在上海綠煜蔬菜種植專業合作社生產基地。按照推薦用量施用微生物肥料,設置2個化肥減量梯度,分別為化肥減量20.6%和化肥減量30.6%,試驗共設7個處理。(1)“旺賽復合生物肥+化肥減量20.6%”:施旺賽復合生物肥50 kg/667 m2、復合肥4 kg/667 m2,折化肥純量14.3 kg/667 m2。(2)“旺賽復合生物肥+化肥減量30.6%”:施旺賽復合生物肥50 kg/667 m2,折化肥純量12.5 kg/667 m2。(3)“時科竹炭微生物肥+化肥減量20.6%”:施時科竹炭微生物肥50 kg/667 m2、復合肥4 kg/667 m2,折化肥純量14.3 kg/667 m2。(4)“時科竹炭微生物肥+化肥減量30.6%”:施時科竹炭微生物肥50 kg/667 m2,折化肥純量12.5 kg/667 m2。(5)“迪爾樂微生物肥+化肥減量20.6%”:施迪爾樂微生物肥40 kg/667 m2、復合肥9.5 kg/667 m2,折化肥純量14.3 kg/667 m2。(6)“迪爾樂微生物肥+化肥減量30.6%”:施迪爾樂微生物肥40 kg/667 m2、復合肥5.5 kg/667 m2,折化肥純量12.5 kg/667 m2。(7)常規施肥:施復合肥40 kg/667 m2,折化肥純量18 kg/667 m2。2019年9月28日,按試驗設計撒施肥料,不設重復,小區面積40 m2。青菜采用移栽方式,9月29日定植,種植密度8 000株/667 m2,11月24日采收。青菜種植過程中不追施其他任何肥料,管培措施同常規。
采收時,每處理隨機抽取10株青菜調查株高、葉片數、開展度、最大葉面積、單株重,并記錄產量。用Excel作數據統計,用SAS軟件進行數據處理。
不同處理對青菜植物學性狀的影響見表1。

表1 各處理青菜的植物學性狀
由表1可知,化肥減量20.6%的3個微生物肥料處理青菜的株高、葉片數、單株重均大于常規施肥(ck)。其中“時科竹炭微生物肥+化肥減量20.6%”處理植株最高,較常規施肥(ck)高9.6%;“旺賽復合生物肥+化肥減量20.6%”處理青菜的最大葉面積最大、葉片數最多、單株最重,分別較常規施肥(ck)增加11.0%、11.0%、11.7%,但差異不顯著。化肥減量20.6%的處理青菜株高以及單株重均高于化肥減量30.6%處理。化肥減量30.6%的3個微生物肥料處理青菜的整體長勢稍弱,其中“旺賽復合生物肥+化肥減量30.6%”處理青菜的植株最矮、開展度最小、葉片數最少、單株最輕,部分指標較常規施肥(ck)差異顯著。
不同處理對青菜產量和經濟效益的影響見表2。

表2 各處理青菜的產量和經濟效益
由表2可知,“旺賽復合生物肥+化肥減量20.6%”處理青菜的產量最高,為3 201.6 kg/667 m2,較常規施肥(ck)增產35.3%;其次為“時科竹炭微生物肥+化肥減量20.6%”和“迪爾樂微生物肥+化肥減量20.6%”處理,分別較常規施肥(ck)增產26.8%和25.6%。化肥減量30.6%的3個微生物肥料處理的青菜產量也高于常規施肥(ck),其中“旺賽復合生物肥+化肥減量30.6%”處理青菜產量最低,為2 707.4 kg/667 m2,但較常規施肥(ck)增產14.4%。說明施用微生物肥料后,在化肥減量20.6%及30.6%的條件下可保證青菜不減產,化肥減量20.6%的增產效果明顯。
微生物肥料可與化肥一同施入田地,不需要額外增加施肥的人工成本,僅增加微生物肥料成本。各微生物肥料處理扣除微生物肥料成本后的產值仍然高于常規施肥(ck)。其中以“旺賽復合生物肥+化肥減量20.6%”處理增效最顯著,較常規施肥(ck)增收30.3%;其次為“時科竹炭微生物肥+化肥減量20.6%”處理,較常規施肥(ck)增收26.7%(見表2)。
微生物肥料含有大量有機質和氮磷鉀等元素及有益活性菌,具有改善土壤特性、提高作物產量和品質的作用。試驗結果表明,青菜生長過程中按推薦用量配施微生物肥料、減少化肥用量20.6%,青菜長勢良好,其株高、葉片數、單株重均高于或多于常規施肥,產量較常規施肥增加25.6%~35.3%,其中以旺賽復合生物肥效果最優。在配施微生物肥料、化肥減量30.6%的條件下,雖然“旺賽復合生物肥+化肥減量30.6%”處理的青菜長勢弱于常規施肥,但增產仍為14.4%。此外,雖然肥料投入成本增加,但由于增產效果顯著,各微生物肥料處理青菜的經濟效益優于常規施肥。由此可見,蔬菜生產使用微生物肥料可有效降低化肥用量,促進蔬菜生長,增加經濟效益。
本試驗未對青菜品質指標進行測定,建議繼續開展微生物肥料對土壤理化性狀及蔬菜品質等方面的試驗研究。