不同有机肥替代化肥对黄秋葵品质的影响

梁中秀 索玉祥 王明忠 陈金丰 刘海燕 牟 彬 李新江

（1.吉林农业大学园艺学院 吉林·长春 130118 2.吉林农业科技学院 吉林·吉林 132101 3.永吉县农产品质量安全检测中心 吉林·永吉 132200 4.永吉县农业技术推广总站 吉林·永吉 132200）

黄秋葵（Hibiscus esulentus L.），又名秋葵、黄葵、羊角菜、咖啡黄葵，富含丰富的纤维素、粗蛋白、胡萝卜素、维生素C、果胶和多种矿物质[1]，可以用以治疗胃炎、恶疮和湿疹等疾病，且被证明有抗疲劳[2]和抗癌[3-5]的功效。近年来，随着人们生活水平的提高，黄秋葵逐渐成为日常的植源性食材，并且在品质上追求健康、绿色、营养也逐渐成为了大众的选择方向。然而，一直以来，黄秋葵种植生产上，同其他蔬菜一样，多重视产量的提高，化学肥料的不合理使用起了不可忽视的作用，使品质和健康水平不能达标。有机肥以纤维素、脂肪、蛋白质及腐殖酸等有机物质为主，含有N、P、K、S、Ca、Mg等矿物质元素，是农业生产中的重要肥源和农业可持续发展的重要物质基础。大量研究表明，施用有机肥料可以有效提高蔬菜的内在品质[6-8]，是生产优质高产蔬菜的重要因素。本试验通过研究腐熟鸡粪、腐熟猪粪两种有机肥单施对黄秋葵品质的影响，为黄秋葵绿色种植生产提供理论依据。

1 试验设计

1.1 供试材料

供试黄秋葵品种为“卡里巴”，选购于山东省寿光欣欣然园艺有限公司。供试有机肥料为腐熟鸡粪（含总N、P2O5、K2O分别为2.54%、1.33%、1.77%）、腐熟猪粪（含总 N、P2O5、K2O分别为 3.42%、1.80%、1.31%），购于河北丰地缘肥业有限公司。

1.2 试验地概况

本试验于2018年4月至10月在吉林农业科技学院园艺教学基地进行，试验田前茬作物为叶菜类蔬菜，土壤理化性质为：速效氮 79.14mg·Kg-1，有效磷 17.02mg·Kg-1，有效钾 93.16mg·Kg-1，有机质1.91%，pH值6.61。

1.3 试验方法

本试验于2018年4月21日在吉林农业科技学院温室内用营养钵育苗，5月25日定植于露地。施肥处理方法为将腐熟鸡粪、腐熟猪粪分别设置3个不同施肥梯度，化学肥料（尿素+ 磷酸二铵+硫酸钾）为对照，定植前一次性进行基施，具体设计如下。

腐熟鸡粪（A）：A1：785kg/1000m2，A2：1570kg/1000m2，A3：2355kg/1000m2；

腐熟猪粪（B）：B1：583kg/1000m2，B2：1166kg/1000m2，B3：1749kg/1000m2；

化学肥料（CK）：尿素 74kg/1000m2、磷酸二铵 82kg/1000m2、硫酸钾76kg/1000m2。

试验设7个处理，3次重复，采用随机区组试验设计。小区面积12m2（6m×2m），每小区3垄，行距65cm，株距40cm，每小区45株，试验地四周设置保护带。

1.4 品质指标测定方法

在黄秋葵进入盛果期后，每小区随机抽取15个大小和成熟度一致的新鲜果实，进行品质测定，其中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、黄酮含量用南京建成生物工程研究所研制的试剂盒进行测定；纤维素含量用上海齐一生物科技有限公司研制的试剂盒进行测定；硝酸盐含量用水杨酸硝化法测定；果胶含量用咔唑比色法测定。

1.5 数据处理

数据分析、统计处理及Excle及SPSS软件系统。

2 结果与分析

2.1 不同有机肥单施对黄秋葵果实可溶性糖含量的影响

由图1可知，施用鸡粪与施用化肥相比较，可以显著提高黄秋葵果实的可溶性糖含量，A1、A2、A3处理果实可溶性糖含量分别为32.0476mg/g FW、50.7466mg/g FW、50.9037mg/g FW，较对照值 26.4658mg/g FW 分别提高 21.1%、91.7%、92.3%；A2、A3处理差异不显著。由图2可知，施用适量的猪粪处理B2与对照相比较，可以有效提高黄秋葵果实的可溶性糖含量，较对照值26.4658 mg/g FW提高84.7%；其他2个处理B1、B3较对照相比，提高效果不明显。

2.2 不同有机肥单施对黄秋葵果实可溶性蛋白含量的影响

由图3可以看出，与施用化肥相比较，适量施用鸡粪的A2、A3两个处理可以显著提高黄秋葵果实的可溶性蛋白含量，分别达到0.4519g/L和0.6052g/L，较对照值0.3015g/L分别提高49.9%和100.9%，可见在本试验设定施用量范围内，随着鸡粪施用量的增加，黄秋葵果实的可溶性蛋白含量提高愈明显。由图4可以看出，与对照和B1、B3相比，施用猪粪处理B2可以显著提高黄秋葵果实的可溶性蛋白含量。B2处理的黄秋葵果实的可溶性蛋白含量0.5771g/L，较对照0.3015g/L提高91.4%。说明在一定量（B1处理）施用基础上，适量（B2处理）施用范围内，随着猪粪施用量的加大，提高效果越明显；在适量施用基础上，随着猪粪施用量的增加，提高效果随之降低。

2.3 不同有机肥单施对黄秋葵果实维生素C含量的影响

由图5、6可知，与施用化肥相比较，腐熟鸡粪、腐熟猪粪2种有机肥替代化肥施用，都能提高黄秋葵果实的维生素C含量。图5显示，施用鸡粪的3个处理中，A1、A2、A3处理的黄秋葵果实的维生素 C 含量分别为 9.265μg/mgprot、11.328μg/mgprot、10.865μg/mgprot，较对照处理的8.209μg/mgprot分别提高12.9%、37.9%、32.4%；结果显示，A2、A3处理效果明显高于A1处理；A3处理较A2处理的有所降低，差异不显著。

由图6显示，与对照相比，施用猪粪处理B1、B2可以显著提高黄秋葵果实的维生素C含量，效果为B1显著优于B2；B1、B2处理的黄秋葵果实的维生素含量分别为 8.792μg/mgprot、10.582μg/mgprot，与对照值8.209μg/mgprot相比分别提高7.1%、28.9%，B3处理提高效果不明显。

2.4 不同有机肥单施对黄秋葵果实黄酮含量的影响

由图7可以看出，与施用化肥相比较，鸡粪处理A2、A3显著效提高了黄秋葵果实的黄酮含量，A2、A3两个处理的黄秋葵果实的黄酮含量分别为6.6725mg/g和6.9577mg/g，较对照值6.1750mg/g分别提高了8.1%和12.7%，A2、A3间无显著差异。由图8可以看出，施用猪粪的3个处理均有效提高了黄秋葵果实的黄酮含量，B1、B2、B3三个处理的黄秋葵果实的黄酮含量分别为6.6459mg/g、6.8250mg/g和6.7897mg/g，分别较对照值提高7.63%、10.53%、9.95%，B1、B2、B3间差异不显著。

2.5 不同有机肥单施对黄秋葵果实纤维素含量的影响

由图9、10可以看出，与施用化肥相比较，腐熟鸡粪、腐熟猪粪2种有机肥替代化肥施用，都可以显著降低黄秋葵果实的纤维素含量。图9显示，鸡粪3个处理A1、A2、A3的黄秋葵果实的纤维素含量分别为 12.387mg/g、10.059mg/g、11.435mg/g，较对照值15.454mg/g分别降低19.85%、34.91%、26.01%，效果以A2处理最好。图10显示，猪粪3个处理B1、B2、B3的黄秋葵果实的纤维素含量分别为 13.656mg/g、13.550mg/g、11.646mg/g，较对照值 15.454mg/g分别降低11.63%、12.32%、24.64%，效果以B3处理最好。

2.6 不同有机肥单施对黄秋葵果实硝酸盐含量的影响

由图11、12可知，与施用化肥相比较，腐熟鸡粪、腐熟猪粪2种有机肥替代化肥施用，都可以显著降低黄秋葵果实的硝酸盐含量。鸡粪3个处理A1、A2、A3的黄秋葵果实的硝酸盐含量分别为1.429μg/g Fw、1.272μg/g Fw、1.518μg/g Fw，较对照值 2.172μg/g Fw分别降低34.21%、41.16%、30.11%。猪粪3个处理B1、B2、B3的黄秋葵果实的硝酸盐含量分别为 1.403μg/g Fw、1.426μg/g Fw、1.838μg/g Fw，较对照值 2.172μg/g Fw 分别降低 35.41%、34.34%、15.38%。

2.7 不同有机肥单施对黄秋葵果实果胶含量的影响

由图13、14可知，与施用化肥相比较，腐熟鸡粪、腐熟猪粪2种有机肥替代化肥施用，都可以增加黄秋葵果实的果胶含量。鸡粪 3个处理 A1、A2、A3的黄秋葵果实的干品果胶含量分别19.98%、23.29%、22.57%，较对照值分别提高14.56%、33.54%、29.48%。猪粪3个处理B1、B2、B3的黄秋葵果实的干品果胶含量分别为18.14%、18.69%、21.76%，较对照值 17.44%分别提高4.01%、7.17%、24.77%。

3 讨论与结论

本试验在研究有机肥替代化肥对黄秋葵果实品质影响上，主要研究了不同量鸡粪和不同量猪粪替代化肥施用，对黄秋葵果实可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、黄酮、纤维素、硝酸盐和果胶等含量的影响。大量研究表明，施用有机肥可以提高蔬菜的品质，提高营养成分含量、改进蔬菜风味。

可溶性糖含量和维生素C含量是蔬菜适口性和风味的重要指标，不同种类[9]、不同量[10]的有机肥对蔬菜可溶性糖含量影响存在差异。赵云霞[11]等研究表明，施用鸡粪和猪粪有机肥可以提高沙培番茄的果实品质，较施用化学肥料，可溶性糖含量分别提高31.03%、31.50%，维生素C含量分别提高14.71%、23.36%。李益洋等[12]也研究表明，施用猪粪型有机肥能增加萝卜韧皮部的可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性氨基酸的含量，同时可以增加萝卜的可溶性糖和维生素含量，提高萝卜的品质。本试验的研究结论与以上研究和马志宏[13]的研究结论一致，施用鸡粪替代化肥和猪粪替代化肥，可以明显提高黄秋葵果实的可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C的含量；从对可溶性糖和维生素C的影响可以看出，两种有机肥的适量施用效果最好，过量施用反而会降低以上品质指标。

植物黄酮具有清除自由基、抗氧化、抗衰老等功效[14]，人体无法自身合成，是人体健康重要的植物精华素。鲍瑞等[15]研究表明，施用鸡粪可以显著提高枸杞果实中的黄酮含量，与不施有机肥和其他有机肥相比，差异显著；施用猪粪也可以提高枸杞果实黄酮含量，但与对照差异不显著。本试验研究表明，施用鸡粪和猪粪代替化肥可以提高黄秋葵果实的黄酮含量，鸡粪处理以A2、A3处理为佳，但两者差异不显著；猪粪以B2处理为佳，说明过多施用有机肥反而会影响黄秋葵果实最佳品质的形成。

施用有机肥可以降低植物果实[16]和食用性茎、叶[17]的纤维素含量，提高营养品质和口感。本试验研究表明，施用鸡粪替代化肥和猪粪替代化肥可以有效降低黄秋葵果实的纤维素含量，改善黄秋葵果实的口感，与前人研究结论一致。不同种类肥料施用量上有差别，鸡粪以适量施用即A2处理为最佳，过多施用反而增加了果实纤维素含量；而猪粪有机肥3个处理都有效降低了黄秋葵果实纤维素含量，但以B3为佳。

人体摄取的硝酸盐大部分来源于蔬菜[18]，硝酸盐是影响蔬菜品质最大负面指标[19]。蒋卫杰等[20]研究表明，施用牛粪和生物发酵鸡粪，与空白对照相比，显著降低了生菜的硝酸盐含量，而猪粪却使生菜的硝酸盐显著升高。王明友等[21]研究表明，单施鸡粪的扁豆的硝酸盐含量，较单施化肥处理显著得到下降，下降了16.09%。本试验中，施用鸡粪和猪粪，与施用化肥对照相比，黄秋葵果实硝酸盐都明显降低；试验中鸡粪的作用与以上蒋卫杰和王明友的研究结论一致，但猪粪的作用与蒋卫杰的研究不一致，可能是由于猪粪有机肥对不同种类蔬菜的硝酸盐含量的影响有差别的原因。

黄秋葵嫩果中的黏滑汁液中富含果胶，被证明具有抗癌活性[22]；试验证明，与施用无机肥相比较，施用有机肥可以提高植物食用部位的可溶性膳食纤维和果胶含量[23]。与以上研究一致，本试验研究表明，施用鸡粪替代化肥和猪粪替代化肥，可以明显提高黄秋葵果实的果胶含量，鸡粪以A2为最好，猪粪以B3为最好。

综合各品质指标进行分析比较可知，提高黄秋葵果实综合品质的鸡粪和猪粪的最佳施用量分别为1570kg/1000m2和1166kg/1000m2，在此施用标准下，能明显综合优化黄秋葵果实的可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、黄酮、果胶、硝酸盐和纤维素等果实品质指标，可以替代化学肥料，作为黄秋葵绿色生产的施肥标准。