CO2施肥残渣对菜薹产量和品质的影响

徐明喜，毛久庚，常义军，王东升，王蓓

（南京市蔬菜科学研究所，210042）

在设施栽培中，CO2普遍亏缺，特别是在冬季和早春，由于保温的需要，设施栽培中的CO2浓度甚至会低于100μL/L[1]，严重影响了设施栽培中作物的光合作用。因此，早在1930年英国、荷兰等国就开始CO2气肥的施用，我国也从20世纪80年代末开始利用CO2气肥施用技术，取得了显著效果[2，3]。

CO2气肥的制取方法主要有化学法、燃烧法和液态（钢瓶）CO2法等[4]，但这些方法均存在供气不均匀、持续时间短或费用较高等不足之处，很难大面积推广。近年来，利用有机废弃物好氧发酵制取CO2气肥技术逐渐兴起，该种方法具有原材料易收集、价格低廉等优点，市场前景广阔。然而，目前关于CO2施肥残渣对蔬菜生长的研究还鲜见报道。为此，作者开展施用CO2施肥残渣对菜薹产量和主要品质的影响研究，旨在为CO2施肥残渣的资源化利用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试土壤为黄岗土，含有机质44.32 g/kg、碱解氮 108.06 mg/kg、有效磷 18.86 mg/kg、速效钾0.74mg/kg，土壤pH值5.64。

供试菜薹品种为宁油6号。供试残渣由笔者所在课题组采用自主研发的发酵装置 （中国专利号：ZL 2011 2 0571299.8，体积 1.68m3）发酵而成，主要原料是中药渣和稻草的混合物，中药渣与稻草的体积比为7∶3，另添加10%的BGB微生物菌剂（北京嘉博文生物有限公司研制）。残渣主要养分含量见表1。

1.2 试验设计

试验共设置3个处理，商品有机肥（南京市蔬菜花卉科学研究所研制）7 500 kg/hm2，CO2施肥残渣 7 500 kg/hm2，不施用任何肥料（CK），随机区组设计，每个处理3次重复，小区面积8.8 m2。试验于2011年11月下旬至2012年3月上旬在南京市蔬菜科学研究所横溪蔬菜基地进行。棚室栽培，商品有机肥和CO2施肥残渣于土壤翻耕时一次施入，深耕15 cm。2011年11月28日定植 （叶龄为3叶1心），株行距均为25 cm，2012年3月2日采收。

1.3 测定方法

土壤养分含量采用常规方法测定[5]，可溶性糖和硝酸盐含量分别采用2，6二氯靛酚滴定法[6]和紫外分光光度法[7]测定。

1.4 数据分析

采用SPSS 17.0统计软件对数据进行处理。利用one-way ANOVA分析不同处理间的差异性，差异的显著性采用多重比较Duncan检验。

表1 商品有机肥和CO2施肥残渣养分含量 g/kg

2 结果与分析

2.1 CO2施肥残渣对菜薹产量的影响

由表2可知，施用商品有机肥和CO2施肥残渣能显著提高菜薹主薹的产量。与对照相比，施用商品有机肥和CO2施肥残渣的主薹产量分别提高了43.66%和33.48%。各处理侧薹产量则表现为商品有机肥>CO2施肥残渣>CK，方差分析表明，商品有机肥处理与CO2施肥残渣处理和CK的差异显著，而CO2施肥残渣处理与CK之间的差异不显著；各处理总产量间的关系为商品有机肥>CO2施肥残渣>CK，与对照相比，商品有机肥和CO2施肥残渣处理的菜薹产量分别提高了33.16%和19.07%。

表2 CO2施肥残渣对菜薹产量及品质的影响

2.2 CO2施肥残渣对菜薹品质的影响

可溶性糖和硝酸盐含量是评价叶菜类蔬菜品质的主要指标。由表2可知，施用商品有机肥和CO2施肥残渣能显著提高菜薹可溶性糖含量，商品有机肥和CO2施肥残渣处理的菜薹可溶性糖含量分别是对照的1.25倍和1.19倍；各处理条件下菜薹的硝酸盐含量为CO2施肥残渣>CK>商品有机肥，其中以CO2施肥残渣处理的菜薹硝酸盐含量最高，达1 751.69mg/kg，但远低于国家安全标准（叶菜类硝酸盐含量≤3 000 mg/kg，《农产品安全质量——无公害蔬菜安全要求》，国家质检总局，2001），而商品有机肥处理的硝酸盐含量和CK相差不大。

3 小结与讨论

试验结果表明，施用商品有机肥和CO2施肥残渣均能显著提高菜薹主薹的产量，且二者之间的产量相当；而进入后期的侧薹收获时，CO2施肥残渣处理产量与CK相当，说明CO2施肥残渣的养分含量有限，仅能在一定时间内为菜薹生长提供养分。

研究表明土壤钾含量与蔬菜硝酸盐含量呈显著的负相关关系[8]，即土壤钾含量越低，蔬菜硝酸盐含量越高，因此在土壤中施入一定量的钾肥有利于蔬菜硝酸盐含量的降低。由表1可知，商品有机肥中全钾的含量为18.71 g/kg，而CO2施肥残渣中的全钾含量仅为7.58 g/kg，因此在CO2施肥残渣作为有机肥施用时应该配施一定量的钾肥，提高土壤钾素的含量，以利于降低蔬菜硝酸盐含量。

[1]潘会堂，刘秀丽，张启翔.CO2施肥对设施花卉生产的影响[J].北京林业大学学报，2003，25（1）：93-99.

[2]周长吉.我国目前使用的主要温室类型及性能（一）[J].农村实用工程技术：温室园艺，2000（1）：8-9.

[3]李晓东，于燕.二氧化碳肥料在蔬菜保护地中的应用研究[J].北方园艺，1997，115（4）：1-6.

[4]常义军，毛久庚，王东升，等.棚室废弃物发酵增施CO2技术研究初探[J].上海蔬菜，2011（5）：63-65.

[5]鲍士旦.土壤农化分析方法[M].北京:中国农业出版社,2000.

[6]中国标准出版社第一编辑室编.中国食品工业标准汇编水果、蔬菜及其制品卷[M].北京：中国标准出版社，1999.

[7]罗雪华，蔡秀娟.紫外分光光度法测定蔬菜硝酸盐含量[J].华南热带农业大学学报，2004，10（1）：13-16.

[8]何天秀，何成辉，吴德意.蔬菜中硝酸盐含量及其与钾含量的关系[J].农业环境保护，1992，11（5）：209-211.