肖靜



摘要:通過田間和室內試驗,研究了沼肥部分替代化肥對生姜不同生育期葉綠素含量、SOD酶活性、丙二醛含量以及收獲后產量和品質的影響。與單施化肥相比,沼肥部分替代化肥不同程度地提高了葉綠素含量、SOD酶活性,降低了丙二醛含量,促進了生姜的生長發育,顯著提高了可溶性蛋白、姜辣素、抗壞血酸的含量,降低了粗纖維含量,改善了生姜的品質,低量沼肥替代化肥還大幅度提高了生姜的產量。
關鍵詞:生姜;沼肥;化肥替代;產量;品質
肖 靜. 沼肥部分替代化肥對生姜產量與品質的影響[J]. 農業工程技術,2019,40(05):23+25.
沼肥包括沼液和沼渣,是農作物殘體、動物糞便和生活污水經過沼氣池發酵后產生的剩余物[1]。沼肥中不僅含有豐富的氮磷鉀元素,植物生長發育所必需的微量元素等,還含有腐植酸、氨基酸、生長素、赤霉素等促進植物生長發育的有機物質[2-3]。研究表明,沼肥中的營養物質易被植物吸收,促進植物生長發育,增強作物抗逆性,提高作物產量和品質。肥料在農業生產中的地位舉足輕重,但是目前存在過量盲目施用化肥的現象,造成成本增加和環境污染。沼肥兼具有機肥和化肥的優點于一身,是化肥的有力替代者。
生姜是一種重要的調味蔬菜,可用作為藥物和香料。本試驗以生姜為材料,通過田間和室內試驗,研究沼肥部分替代化肥對生姜生長、產量品質的影響,為沼肥在生姜上的施用提供理論和試驗依據。
1 ?材料與方法
1.1 ?試驗地概況
本試驗安排在泰安市岱岳區馬莊鎮,供試土壤為壤土,pH6.69,有機質11.33 g/kg,全氮0.79 g/kg,堿解氮128 mg/kg,速效磷123.1 mg/kg,速效鉀191.2 mg/kg。供試肥料為尿素(N:46%),過磷酸鈣(P2O5:12%),氯化鉀(K2O:63%)。本試驗的沼肥取自當地沼氣池正常產氣3個月以后的殘渣,經分析顯示,該沼肥全氮3.91 g/kg,全磷2.11 g/kg,全鉀2.98 g/kg。
1.2 ?試驗設計
設置5個處理,分別為①CK1:不施任何肥料;②CK2:全部施用化肥,(N9.0+P2O55.0+K2O7.0)kg/畝,尿素19.56 kg/畝,過磷酸鈣41.67 kg/畝,氯化鉀11.07 kg/畝;③T1:低量沼肥部分替代化肥,施沼肥500 kg/畝,計算沼肥中的氮磷鉀含量,不足的用化肥補齊至CK2水平,補施尿素15.31 kg/畝,過磷酸鈣32.88 kg/畝,氯化鉀8.71 kg/畝;④T2:中量沼肥部分替代化肥,施沼肥1000 kg/畝,不足的氮磷鉀用化肥補齊至CK2水平,補施尿素11.06 kg/畝,過磷酸鈣24.09 kg/畝,氯化鉀6.35 kg/畝;⑤T3:高量沼肥部分替代化肥,施沼肥2000 kg/畝,不足的氮磷鉀用化肥補齊至CK2水平,補施尿素11.06 kg/畝,過磷酸鈣24.09 kg/畝,氯化鉀6.35 kg/畝。
各處理沼肥均作為底肥一次性施用,化肥按基肥40%、苗期追肥20%、盛長期追肥40%施用,各個處理3個重復,小區面積0.04畝,隨機區組排列。2018年4月中旬播種,10月中旬收獲,供試品種為“萊蕪大姜”,行距65 cm,株距20 cm。
1.3 ?測定項目與方法
生姜出苗后,約每30天取葉片樣品一次測定葉綠素含量、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量,于收獲時測定生姜的株高、莖粗、根莖鮮重、小區產量,收獲后測定姜塊的可溶性蛋白含量、姜辣素含量、粗纖維含量、抗壞血酸含量。
2 ?結果與分析
2.1 ?不同施肥方式對生姜葉片葉綠素含量的影響
圖1顯示,隨著生育期的推進,葉綠素含量起初呈增加趨勢,5個處理均在9月23日達到峰值,隨后下降。CK1的葉綠素含量在5個處理中一直處于最低值,而T1處理一直處于最高值。CK2、T2、T3的葉綠素含量差異不明顯。
2.2 ?不同施肥方式對生姜葉片SOD酶活性的影響
圖2表明,在生育期初期,5個處理的SOD酶活性差異不顯著。隨著生育期的推進,SOD酶活性逐漸提高,差異逐漸顯現,T1處理的SOD酶活性最高,CK1處理的酶活性最低,CK2、T2和T3居中,到9月23日達到峰值,隨后下降。
2.3 ?不同施肥方式對生姜葉片丙二醛含量的影響
圖3表明,生姜葉片的丙二醛含量在整個生育期內一直成增加趨勢,在5個處理中,T1處在最低值,CK2、T2、T3處在中間,CK1處于最高值。
2.4 ?不同施肥處理對收獲時生姜各器官生長量及產量的影響
表1顯示,CK2、T1、T2、T3的株高、莖粗、莖鮮重、葉片鮮重無明顯差異,但是顯著高于CK1對應的指標;T1的根鮮重最高, CK2、T2、T3的根鮮重次之(CK2、T2、T3之間差異不顯著),CK1的根鮮重最小;產量與根鮮重的變化趨勢一致。
2.5 ?不同施肥處理對生姜品質的影響
表2表明,多施沼肥顯著改善了生姜的品質。可溶性蛋白的含量為T1,T2,T3>CK2>CK1;抗壞血酸的含量為T3>T1,T2>CK2>CK1;粗纖維的含量為CK1>CK2>T1>T2>T3;姜辣素的含量為T2,T3>T1 >CK2>CK1。
3 ?討論
研究表明,有機、無機肥配施可以協調平衡養分供應,使植物生長健壯、產量提高。葉綠素起著吸收光能的作用,本試驗中,沼肥替代化肥(T1、T2、T3)不同程度地提高了全生育期的葉綠素含量,具有較強的光合作用能力,為有機物的形成奠定了良好的基礎。SOD酶降低活性氧含量,減輕活性氧對植物的傷害,而T1、T2、T3處理提高了SOD酶活性。丙二醛反映了細胞膜脂過氧化程度,是細胞健康與否的標志,T1、T2、T3有力地降低了丙二醛含量,減輕了細胞膜受到的傷害。沼肥替代化肥使多個生理指標向好的方向發展。
與CK1相比,不同施肥處理顯著提高了株高、莖粗、莖鮮重和葉片鮮重,T1的根莖鮮重和產量最高,T2、T3的根莖鮮重、產量與CK2相當。在提高或維持產量的同時,沼肥有力地改善了生姜的品質,可溶性蛋白、抗壞血酸、姜辣素含量成增加趨勢,粗纖維含量大幅下降。而且隨著沼肥施用量的提高,生姜品質成進一步改善趨勢。若想獲得較理想的產量并獲得較優的品質,建議用低量沼肥替代化肥(T1),若想大幅改善生姜品質,建議多施沼肥(T2、T3)。
參考文獻
[1] 陳 為,孟紅英,王永軍. 沼渣、沼液的養分含量及安全性研究[J]. 安徽農業科學,2014,42( 23):7960 -7962.
[2] 郝鮮俊,洪堅平,謝英荷,等. 施用沼液對芹菜品質和產量的影響[J]. 中國農學通報,2008 (7):408-412.
[3] 鄭時選,邱 凌,劉慶玉,等. 沼肥肥效與安全有效利用[J]. 中國沼氣,2014,32( 1):95-100.