鄒虎成,莊映紅,滕獻有,覃柳蘭,梁祖珍
(桂林市農業科學研究中心/廣西農業科學院桂林分院,廣西,541006)
硒(Se)是人體必需的微量元素,在提高免疫力、抗氧化、調節代謝和腫瘤預防等方面具有重要的生理功能。缺硒會嚴重影響身體健康,導致克山病、大骨節病、微生物感染等疾病,補硒可有效預防這類疾病,但過量補硒也會產生毒性[1~3]。近年來,對納米材料研究不斷深入,與無機硒和有機硒相比,納米硒的突出優點是活性強、毒性低甚至無毒、安全性高[4~6]。但納米硒、無機硒和有機硒都不具備明顯提質增產的作用效果,而納米硒肥是在物理法、化學法或生物法合成納米硒的基礎上添加氨基酸、小肽、活性生物酶和有機質等營養元素制備而成的,除具備納米硒本身的優勢外,還具備提質增產的效果[7,8]。因此,納米硒肥在蔬菜栽培上應用,具備2個方面的功效,一是解決了無機硒和有機硒毒性問題,可生產綠色的富硒蔬菜;二是具備提質增產的作用效果,可以提高蔬菜的品質和產量,但納米硒肥在蔬菜栽培上應用時需嚴格按照國家標準《食品中硒含量衛生標準》(GB 13105-91)規定,即蔬菜中Se≤0.1 mg/kg。
EM生物菌液是經高科技制成的復合微生物制劑,無化學物質和毒副作用,不污染環境[9],已在多種作物上得到廣泛應用;相關研究報道顯示,EM生物菌液有諸多功效,現將其總結為3個方面,一是用于畜禽糞便、作物秸稈、稻草和漕渣等農家肥發酵,可替代化肥作基肥和(或)追肥使用,進而減少化肥的施用;二是能夠增加土壤中有益微生物數量,改善土壤微生態環境,從而抑制病蟲害,達到抗病的效果,進而可減少農藥的施用;三是能快速、完全分解有機質,提高肥力30%以上,還能提高地力、緩解土壤板結和增強保水保肥能力,達到改良土壤的效果,也能增強植物代謝功能,進而改善農作物品質,提高產量[10]。因此,EM生物菌液在蔬菜栽培中應用,可以提質增產及減少農藥和化肥的施用(雙減)。
綜上所述,納米硒肥和EM生物菌液在蔬菜栽培中進行合理有效的復合應用,一方面,可集成兩者各自獨特的功效作用,即納米硒肥能夠生產綠色的富硒蔬菜,EM生物菌液能夠減少化肥和農藥的施用;另一方面,可以將兩者共同的功效作用最大化,即提高蔬菜的品質和產量(提質增產)。因此,納米硒肥和EM生物菌液合理有效進行復合應用可達到“雙減”(減少農藥和化肥的施用)、提質增產和綠色富硒的目的,以實現富硒蔬菜提質增效,進而帶動蔬菜產業結構的轉型和升級,助力鄉村振興。因此,以茄子硒含量不超標為基礎,探索納米硒肥和EM生物菌液在茄子栽培上是否有應用價值,通過納米硒肥和EM生物菌液在茄子上應用效果的研究,為高產、優質茄子富硒栽培提供科學依據。
①試驗地點與土壤肥力情況 試驗在廣西壯族自治區桂林市象山區北芬村桂林市農業科學研究中心三塘科研基地開展。該地東經110.17°,北緯25.12°,土壤為棕壤,肥力中等,含有機質26 g/kg、全氮1.2 g/kg、有效磷16 mg/kg、速效鉀123 mg/kg,pH值6.3,微酸性。試驗地未進行作物富硒栽培,不含有硒元素。
②試驗時間 2021年1月10日至8月2月。
③試驗材料 參試茄子品種為先鋒二號,廣州農達種子科技有限公司提供;納米硒肥為桂林諾農作物科學有限公司提供,即真希納米硒肥;EM生物菌液為桂林市綠云生物技術開發有限公司提供,即強力發酵液-EM生物菌液。
按照真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液農產品技術說明書中推薦的蔬菜栽培施用濃度和次數范圍,本試驗設2個處理,處理1:從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥+稀釋300倍的強力發酵液-EM生物菌液1次,共噴施5次;處理2為對照,不噴施真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液。每個處理3次重復,共6個小區,小區面積13.92 m2,2021年1月10日播種,3月28日移栽,行距80 cm、株距60 cm,667 m2種植1 300株左右,每個小區定植60株,雙行定植。施肥量如下,基肥:每667 m2施腐熟糞肥3 000 kg、三元復合肥30 kg、磷肥50 kg;追肥:緩苗后每10 d追施300倍的三元復合肥水1次,連追2次,待第1批果實采收后,及時追1次重肥,每667 m2施腐熟糞肥1 500 kg,三元復合肥15 kg,進入結果盛期加強肥水管理,保持土壤濕潤,每采收2次應每667 m2追施三元復合肥15 kg 1次。其他田間管理同常規。
①硒含量檢測 茄子成熟期,各小區隨機選取5個果實,由廣西桂林銳德檢測認證技術有限公司進行硒含量檢測。
②根系 茄子成熟期,各小區選具有代表性的3株植株的根系拍照并觀察。
③長勢 株高:在茄子成熟期,用卷尺測定各小區的株高(cm),每小區選定代表性植株10株。莖粗:在茄子成熟期,用游標卡尺測定各小區植株4~5節間的莖粗(mm),每小區選定代表性植株10株。最大葉葉長、葉寬:在茄子成熟期,用直尺測量各小區植株最大葉葉長和葉寬(cm),每小區選定代表性植株10株的最大葉片。最大葉葉片厚度:在茄子成熟期,用厚度測量儀(YHT 105071)測定各小區植株最大葉的厚度(mm),每小區選定代表性植株10株的最大葉片。最大葉葉片顏色:在茄子成熟期,肉眼觀察各小區植株最大葉片的顏色。始花期:統計播種后到各小區植株50%門茄花開放的天數(d)。
④果實性狀 橫徑和縱徑:果實成熟后,用游標卡尺測定各小區果實的橫徑和縱徑(mm),每小區隨機選10個果實。果形指數:果實縱徑與橫徑的比值。果實硬度:果實成熟后,用果實硬度計(GY-4果實硬度計)測定各小區果實的硬度(kg/cm2),每小區隨機選10個果實。
⑤產量 果實成熟后,用電子天平稱量各小區果實質量,統計每個小區產量,并折算667 m2產量。
⑥耐儲性 果實成熟后,各小區隨機選5個果實,貼好標簽,放在4℃冰箱儲藏,統計從開始儲藏到整個果實蔫萎的天數(d)。
試驗數據采用DPS 6.0軟件和Excel 2007處理,方差分析采用 檢驗法。
由表1可知,處理1茄子果實的硒含量為0.028 mg/kg,小于0.1 mg/kg,未超標;而處理2未檢測出硒。由此認為,在茄子栽培中從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,可生產合格標準的富硒茄子。

表1 茄子果實硒含量
由圖1可知,處理1茄子植株根系的主根明顯比處理2(CK,未噴施)粗壯,且側根明顯增多。由此認為,在茄子栽培中從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,能使茄子植株根系更粗壯,更發達。

圖1 茄子植株的根系比對
由表2可知,相比對照(處理2,未噴施),處理1茄子的莖粗更粗、株高更高、始花期更早、最大葉葉長更長、最大葉葉寬更寬、最大葉葉片厚度更厚,其差異達到顯著或極顯著水平;而最大葉葉片顏色由綠變為深綠。由此認為,從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,能增強茄子植株的生長勢。

表2 施納米硒肥和EM生物菌液對茄子長勢的影響
由表3可知,處理1茄子果實的縱徑、縱徑/橫徑比值(果形指數)極顯著高于處理2(CK),2個處理間的果實橫徑和果實硬度差異不顯著。由此認為,從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,能使茄子果實的縱徑更長,果形指數更高,進而改善茄子的外觀品質。

表3 施納米硒肥和EM生物菌液對茄子果實性狀的影響
由表4可知,處理1茄子產量極顯著高于處理2(CK),增產22.58%。由此認為,在茄子栽培中從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,能提高茄子產量。

表4 施納米硒肥和EM生物菌液對茄子產量的影響
由表5可知,處理1茄子采收后儲藏天數極顯著長于處理2(CK),相比處理2(CK),其儲藏天數多5 d。由此認為,從苗期開始每隔7~10 d噴施稀釋300倍的真希納米硒肥和強力發酵液-EM生物菌液,整個生育期噴施5次,能提高茄子采收后的耐儲性,延長茄子的貯藏期。

表5 施納米硒肥和EM生物菌液對茄子耐儲性的影響
本試驗以茄子果實硒含量不超標為基礎,通過納米硒肥和EM生物菌液在茄子上的應用效果研究,探索納米硒肥和EM生物菌液在茄子栽培上的應用價值。試驗結果表明,納米硒肥和EM生物菌液可在茄子栽培上進行合理有效應用,一方面能生產合格標準的富硒茄子,另一方面能使茄子植株的根系更粗壯、更發達,促進生長勢,并提高茄子的果形指數,改善茄子的外觀品質,以及提高茄子產量與耐儲性。
下一步研究中,將設置納米硒肥和EM生物菌液復合施用的濃度梯度和噴施次數梯度,以茄子果實硒含量不超標為基礎,研究不同濃度和噴施次數與茄子提質增產效果之間的關系,篩選出使茄子提質增產效果最明顯的納米硒肥和EM生物菌液復合施用的濃度和噴施次數。