楊 瓊 李慶榮 邢東旭 肖 陽 林李華 支胡鈺
施用蠶沙肥料對番茄品質和土壤肥力影響分析
楊瓊1李慶榮1邢東旭1肖陽1林李華2支胡鈺2
(1.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所廣東廣州510610;2.廣東植物龍生物技術股份有限公司廣東珠海519060)
為了評價蠶沙有機肥“上蠶力”和有機無機復混肥“天蠶優地”組合的應用效果,以番茄為試驗作物進行了調查試驗,以期為蠶沙肥料的高效利用提供科學依據和理論指導。試驗采用市售國產有機肥和進口高鉀型復合肥組合作為對照,比較了蠶沙肥料產品對番茄的產量和品質及土壤肥力的影響。結果表明,蠶沙有機肥和復合肥配合使用,可提高番茄的產量與可溶性固形物、維生素C、還原糖等的含量,有效緩解土壤有機質的流失,并不同程度地提高土壤全氮和全鉀的含量,穩定土壤酸堿度。
蠶沙有機肥;蠶沙有機無機復混肥;番茄;品質;土壤肥力
過量施用化學肥料易導致農作物品質下降。通過施用有機肥、有機無機復混肥部分代替化肥,土壤的有機質含量能得以增加,進而提高作物的產量與品質。
蠶沙是養蠶生產中的主要有機廢棄物,含有豐富的營養物質。蠶沙干物質中的有機物質量分數為83%~90%,灰分為10%~15%,含氮物質為2%~4%[1]。據統計,100 kg干蠶沙的肥效相當于14 kg硫酸銨、6 kg過磷酸鈣及5 kg硫酸鉀,養分充足[2],還含有一種促生長因子[3]。研究團隊利用好氧堆肥技術將蠶沙進行發酵腐熟,以腐熟料為原料,通過組配研發了蠶沙有機肥“上蠶力”和有機無機復混肥“天蠶優地”。利用其開展番茄的種植試驗,分析其對番茄的產量、外觀、品質和土壤肥力的影響,以期為蠶沙肥料的利用提供科學依據。
試驗作物:番茄(品種:福瑞紅)。
試驗時間:2021年9月5日—2021年11月18日。
土壤肥力:pH值以及有機質、全氮、全磷、全鉀含量的檢測值分別為6.8、2.85%、1.46%、0.34%、1.17%,有機質水平中等。
肥料營養成分:“上蠶力”有機質含量≥47%,N+P2O5+ K2O≥6%;“天蠶優地”有機質含量≥20%,N+P2O5+K2O≥30%(15∶5∶10);國產有機肥有機質含量≥45%,N+ P2O5+K2O≥4.5%;進口復合肥N+P2O5+K2O≥45%(15∶15∶15)。
試驗設計:試驗設置兩個處理,每個處理的試驗面積為1.2畝。蠶沙肥處理組所用肥料為有機無機復混肥“天蠶優地”+有機肥“上蠶力”,對照組所用肥料為進口高鉀型復合肥+國產有機肥。2021年11月9日,每個處理采集10個成熟度一致的番茄,以分析檢測番茄的果實品質。本試驗的施肥方法詳見表1。
表1蠶沙肥對照試驗施肥方法
施肥時間試驗處理蠶沙肥處理組對照組 9月5日底肥:80 kg天蠶優地+40 kg上蠶力底肥:80 kg進口復合肥+40 kg國產有機肥 9月30日追肥:80 kg天蠶優地追肥:80 kg進口復合肥 10月23日追肥:80 kg天蠶優地追肥:80 kg進口復合肥
各項指標的檢測方法如下:
(1)單果重:采用稱量法。
(2)果徑:采用游標卡尺測定法。
(3)可溶性固形物:采用手持式折光儀測定法。
(4)總酸:采用酸堿滴定法。
(5)還原糖:采用3,5-二硝基水楊酸比色法。
(6)維生素C:采用2,6-二氯靛酚滴定法。
(7)有機質:采用重鉻酸鉀容量法。
(8)全氮:用硫酸-過氧化氫消煮法測定。
(9)全磷(P2O5):用硫酸-過氧化氫消煮后分光光度法測定。
(10)全鉀(K2O):用硫酸-過氧化氫消煮后火焰光度法測定。
蠶沙肥處理組番茄長勢優于對照組,葉色深綠,果色光亮鮮艷(見圖1)。外觀品相是影響番茄商品品質的重要依據。由試驗可見,蠶沙肥處理組的番茄果形完整,大小均勻,果色鮮紅,果皮有光澤,對照組果粒大小相差較大,果色從橙黃到紅色不等,果皮光澤較弱(見圖2)。由試驗數據可以看出,蠶沙肥處理組的番茄單果重略高于對照組,果徑略大于對照組,裂果率遠低于對照組,外觀品相性狀良好,內部果肉飽滿(見表2),說明蠶沙肥處理組番茄的商品性能更優。蠶沙肥處理組的產量達到4 390 kg,相比對照組增產13.6%,增產效果明顯。

圖1 肥料試驗對照圖(左為蠶沙肥處理組番茄,右為對照組番茄)

圖2 番茄果形、果色對比圖(左為蠶沙肥處理組番茄,右為對照組番茄)
表2番茄外觀及產量調查結果
樣品單果重/g果徑/mm裂果率/%產量/kg 蠶沙肥處理組142.92±2.8167.51±3.513.284 390 對照組139.38±4.3266.44±5.3620.053 863
番茄中可溶性固形物、維生素C、還原糖、糖酸比是反映番茄品質的重要指標。從品質測定結果可以看出,蠶沙肥處理組的各項指標均不同程度地高于對照組。其中,可溶性固形物含量顯著高于對照組,增幅達到27.23%,維生素C含量無顯著差異,還原糖含量比對照組高了12.84%,糖酸比則高了7.92%。因此,蠶沙肥處理組的番茄品質更優(見表3)。
表3番茄營養品質測定結果
處理可溶性固形物/%總酸/%維生素C/mg/100 g還原糖/%糖酸比 蠶沙肥處理組5.00±0.18a0.46±0.01a10.8±0.05a3.34±0.10a10.9±0.40a 對照組3.93±0.05b0.39±0.01a10.7±0.05a2.96±0.05b10.1±0.29b 蠶沙肥處理組相比對照組增幅/%27.232.560.9312.847.92
土壤有機質、全氮、全磷和全鉀是衡量土壤肥力的重要指標。如表4所示,從試驗結果可以看出,兩個試驗組的有機質含量都低于試驗前,但蠶沙肥處理組的有機質含量要高于對照組,說明施用蠶沙肥料能有效緩解有機質的流失。除全磷含量低于對照組和試驗前土樣外,蠶沙肥處理組全氮、全鉀的含量均高于對照組和試驗前土樣,比對照組分別高了8.0%和6.98%,說明施用蠶沙肥料能不同程度地提高土壤全氮和全鉀的含量。此外,兩組的土壤pH值都較試驗前略有提高,但差異不顯著,說明施用兩組肥料都能穩定土壤酸堿度。
表4不同肥料處理對種植后土壤理化性質的影響
處理有機質/%土壤全氮/%土壤全磷/%土壤全鉀/%pH 試驗前土樣2.850.460.341.176.8 蠶沙肥處理組2.640.540.311.387.1 對照組2.320.500.351.296.9 蠶沙肥處理組相比對照組增幅/%13.798.00-11.436.98—
通過設計蠶沙有機肥“上蠶力”+有機無機復混肥“天蠶優地”的應用試驗,與市售國產有機肥和國外進口高鉀復合肥作為對照,得到以下結論:
(1)增產明顯:調查得到蠶沙肥處理組和對照組的產量分別是4 390 kg和3 863 kg,蠶沙肥處理組比對照組增產了13.6%。
(2)外觀狀態更優:蠶沙肥處理組的番茄商品率高于對照組,表現在果實大小、顏色一致,果肉飽滿,裂果少,果肉增厚均勻。調查發現,對照組番茄的第一托果外形與蠶沙肥處理組的相近,品相較好,但此后的果實出現大小不一、裂果多、著色不均等狀況,甜味較小,糖酸比較低,口感一般。
(3)品質更佳:果實的可溶性固形物、維生素C、還原糖、糖酸比是反映番茄品質的重要指標。可溶性固形物(主要是可溶性糖)含量能直接反映果蔬的成熟程度和品質狀況;維生素C又名抗壞血酸,是維持人體正常代謝的重要化合物,具有防治缺鐵性貧血等多種功能;還原糖和糖酸比是食用品質指標。分析發現,蠶沙肥處理組果實的可溶性固形物、維生素C、還原糖含量比對照組分別提高了27.23%、0.93%、12.84%,而且糖酸比高,酸甜可口,品質優,風味好。
(4)肥力供應更持久:蠶沙肥處理組與對照組相比,緩解了土壤有機質的流失,不同程度地提高了土壤全氮和全鉀的含量,能夠實現更加優質和持續的肥力供應,提高番茄的產量和品質。
根據試驗分析檢測結果,蠶沙肥“上蠶力”和有機無機復混肥“天蠶優地”應用于番茄種植,可提高番茄的產量與品質,改良土壤?!吧闲Q力”有機肥提供長期肥力供應,“天蠶優地”提供速效全面的肥力供應,兩者配合使用實現了肥力供應的長短結合,值得推廣應用。
[1]邢萱.蠶沙綜合利用技術及效益[J].農牧產品開發,1995(9):17-19.
[2]呂玉憲,彭曉虹,張建華.蠶沙堆肥化處理生產有機肥研究[J].中國蠶業,2003,24(3):32-33.
[3]孫克年.蠶沙的開發利用[J].飼料研究,1995(7):17-18.
Effect of Silkworm Waste Fertilizer on Tomato Quality and Soil Fertility
Yang Qiong1Li Qingrong1Xing Dongxu1Xiao Yang1Lin Lihua2Zhi Huyu2
(1. Sericultrual & Agri-Food Research Institute in Guangdong Acacemy of Agricultural Sciences, Guangzhou, Guangdong, 510610;2. Guangdong Geolong Biotechnology Corp., Ltd, Zhuhai, Guangdong, 519060)
In order to evaluate the application effect of the combination of silkworm waste organic fertilizer "shangcanli" and organic-inorganic compound fertilizer "tiancanyoudi", tomato is used as an experimental crop to provide scientific basis and theoretical guidance for the efficient utilization of silkworm waste fertilizer. The effects on tomato quality, yield and soil fertility are compared by using the combination of organic fertilizer and imported high potassium compound fertilizer. The results show that the combination of silkworm waste organic fertilizer and compound fertilizer could increase the yield of tomato and the contents of soluble solids, vitamin C and reducing sugar, effectively alleviating the loss of soil organic elements, increasing the contents of total nitrogen and potassium in different extents, and stabilizing the pH of soil.
Silkworm Waste Organic Fertilizer; Silkworm Organic-Inorganic Compound Fertilizer; Tomato;Quality; Soil Fertility
10.3969/j.issn.2095-1205.2022.06.04
S141;S641.2
A
2095-1205(2022)06-11-03
佛山市財政專項資金-2021年度共建廣東農業科技示范市項目“系列蠶沙肥料在珠三角土壤改良中的應用研究”