童輝 ,袁祖華 ,彭瑩 ,楊曉 ,殷武平
(1.湖南省農業科學院,長沙,410125;2.湖南省蔬菜研究所)
農業農村部明確提出減少全國果菜茶產區化肥用量、推進有機肥替代化肥,這是改善農業環境,增加綠色優質農產品供給、促進農業節本增效的迫切需要[1]。菜薹是湖南秋冬季的主要蔬菜之一,在生產過程中,為了實現高產,施肥過量現象普遍存在,且偏施重施氮肥,造成土壤生態環境惡化、生產成本增加,經濟效益降低,品質難以保證[2,3]。 因此,開展生物有機肥替代化肥對菜薹產量及品質影響的試驗研究,提倡科學合理使用化學肥料,做到平衡施肥,提高肥料利用率十分有必要。
目前關于菜薹精確施肥的研究還比較少。 木酶生物有機肥是利用秸稈、酒糟、煙草等植物源材料,輔以動物源氨基酸,經多種有益微生物高溫好氧發酵形成的無毒無害腐殖質,與木酶固體菌種混合而成[4]。木酶菌能顯著促進植物側根發生和根系生長,幫助植物在干旱土壤、鹽堿地和酸性土壤中迅速立苗成活,還具有改善果實風味與品質的效果[5]。本研究以早熟白菜薹為研究對象,探究木霉菌生物有機肥配施化肥對菜薹產量、品質的影響,以期為菜薹栽培中科學施用有機肥提供一定的理論依據。
試驗在湖南省農業科學院長沙縣高橋試驗基地進行。前茬作物為番茄,土壤理化性狀:水解性氮109 mg/kg,有效磷 314.9 mg/kg,速效鉀 238 mg/kg,有機質 20.76 g/kg,pH 值 4.57。
供試白菜薹品種為雪瑩,武漢金陽種業公司提供;供試生物有機肥為木酶菌生物肥,由淮安柴米河農業科技發展有限公司研制生產(有效活菌數≥5 億/g,N+P2O5+K2O≥5%,有機質≥70%);供試化肥為芭田復合肥(N-P2O5-K2O=17-17-17)。
①試驗設計 于2020 年9 月24 日在湖南省農業科學院蔬菜研究所溫室內用漂浮盤育苗,10 月12 日菜薹苗3 葉1 心時定植于湖南省農業科學院長沙縣高橋試驗基地大棚,株行距為35 cm×40 cm?;视?0 月10 日集中溝施在畦中間,將畦面拉平整,安裝微噴灌設備進行灌溉,每個處理3 次重復,共12 個小區,小區面積45 m2,隨機排列。播種前每個小區撒施相應的肥料 (具體施肥方案見表1),再將土壤與肥料充分混勻。 除基肥外,試驗小區其他農事操作內容和時間與大田管理相同。

表1 各處理小區基肥施用方案
②測定項目及方法 2020 年11 月7 日每個小區隨機選10 株摘取主薹,測定主薹長、莖粗、單薹質量,并測定小區產量。主薹莖粗用游標卡尺測得,單薹質量用天平稱取, 主薹長用帶刻度軟尺測定。小區產量測定:收獲期按小區分次采收,稱取鮮質量,累加計產,總鮮質量為該小區的最終產量。
11 月14 日摘取側薹,進行品質分析,測定可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、粗纖維和硝酸鹽含量。 可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法,可溶性蛋白含量測定采用BCA 法, 維生素C 含量測定采用微量法,粗纖維含量測定采用國標法,硝酸鹽含量的測定采用微量法。
試驗數據用Excel 2003 進行整理; 運用DPS 7.05 軟件進行統計分析;采用新復極差法(SSR)進行顯著性分析。
從表2 可以看出,與不施基肥處理(CK)相比,T1、T2、T3處理的主薹莖粗、 主薹長均有增加, 其中T2、T1處理的主薹莖粗、 主薹長顯著高于對照 (P<0.05)。菜薹平均單薹質量和小區產量依次為T2>T1>T3>CK;T1、T2、T3處理的菜薹平均單薹質量、 小區產量均顯著高于CK(P<0.05),其中,化肥和有機肥配施處理(T2)顯著增加了菜薹的生物量,提高了單薹質量和小區產量。

表2 不同施肥處理對菜薹生長、單薹質量和小區產量的影響
從表 3 可知,T1、T2、T3處理的菜薹維生素 C 含量均顯著高于 CK(P<0.05),其中,T2處理的菜薹維生素C 含量最高,顯著高于其他處理,說明化肥和有機肥配施處理(T2)提升菜薹維生素C 含量效果最好。 T2處理的菜薹可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分別為 20.00、29.83 mg/g, 顯著高于 CK 及其他處理(P<0.05),分別比對照提高 7.18%、51.58%,說明化肥和有機肥配施可顯著提高菜薹中可溶性糖含量和可溶性蛋白含量。 T3處理菜薹硝酸鹽含量最高,其次是 T1處理,T2處理和 CK 無顯著差異。 T3處理菜薹粗纖維含量最高, 顯著高于其他處理,T2、T1與CK 間無顯著差異。
從表 3 可知,與 CK 相比,其他處理的菜薹667 m2產量均顯著提高, 以T2處理最高,為904.37 kg/667 m2,比 CK 高263%;T1、T2、T3處理的效益均明顯高于對照, 其中以T2處理最高, 達3 780.82 元/667 m2, 其次是T3、T1,分別為3 138.09、2 740.60 元/667 m2。

表3 不同施肥處理對菜薹品質和經濟效益的影響
在菜薹產量方面,與不施基肥相比,按長沙地區常規施用芭田復合肥 (N-P2O5-K2O=17-17-17)作基肥可顯著提高菜薹產量, 增幅達181%。 單施木霉菌生物有機肥、木霉菌生物有機肥和化肥配施均可顯著提高菜薹產量, 木霉菌生物有機肥和化肥配施時菜薹產量最高,每667 m2為904.37 kg,比不施基肥高263%。在生長指標和單薹質量表現上,相比不施肥處理(CK)、單施化肥(T3)、單施有機肥(T1)處理,化肥和有機肥配施處理(T2)顯著增加了菜薹的主薹莖粗和長度,提高了單薹質量,與前人研究[4~6]結果一致。
大量研究表明,施用有機肥可以提高蔬菜的品質,提高營養成分含量、改善蔬菜風味,可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C 含量是蔬菜適口性和風味的重要指標[5,7]。 本研究結果表明,施基肥處理的菜薹維生素C 含量均顯著高于不施肥基肥處理(CK)(P<0.05)。 其中化肥和有機肥配施處理(T2)的菜薹維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,顯著高于對照(CK)及 T3、T1處理(P<0.05),T2處理的菜薹維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量分別為53.65 μg/g、20 mg/g、29.83 mg/g, 分別比對照高 87.7%、7.18%、51.58%。 說明化肥和有機肥配施處理(T2)提升菜薹維生素C 含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量效果最好,該研究結構與前人[7]的研究結論一致。
從經濟效益來看,相比不施基肥,其他3 個處理的效益均有所提高,最高的是T2,為3 780.82 元/667 m2,比 CK 高 203%;其次是 T3(3 138.09 元/667 m2)、T1(2 740.60 元/667 m2), 分別比 CK 高 152%、120%?;屎陀袡C肥配施處理(T2)在肥料成本少量增加的前提下,實現菜薹產量和效益均最高。
綜合菜薹產量、 品質及經濟效益方面考慮,有機、無機肥料以合理的配比施用,較單施復合肥或有機肥的效果要好。長沙地區種植菜薹建議木霉生物有機肥和化肥配施, 每667 m2木霉生物有機肥用量25 kg,芭田復合肥2.5 kg。