林木废弃物堆肥产物对萝卜产量和品质的影响
2020-12-23钟远霞谢鹏樊绍刚潘艳菲向琴秀
钟远霞 谢鹏 樊绍刚 潘艳菲 向琴秀
[摘 要] 本文以不同堆肥方式处理的林木废弃物堆肥产物进行复配进行萝卜栽培试验,探讨不同林木废弃物堆肥产物配施的肥力效果,以及对萝卜产量和营养品质的影响。试验设置7个处理,其中林木废弃物堆肥产物含量分别为25%、50%和75%,林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量分别为25%、50%和75%,以纯土壤为对照,对萝卜产量、可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、淀粉含量、粗纤维含量和维生素C含量等指标进行测定和分析。结果表明,林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%处理的萝卜全株质量、根茎最高,可达56.32 g、7.17 cm;维生素C含量、粗纤维含量、蛋白质含量、游离氨基酸含量和可溶性糖含量也最高,分别为49.85 mg/100 g、0.008 0 g、1.53 μg/mL、6.30 μg/g和2.86 μg/g。因此,增施林木废弃物堆肥产物可有效提高萝卜的产量和品质,还可以促进林业废弃物循环利用,减少资源浪费。
[关键词] 林木废弃物;堆肥产物;萝卜;产量;营养品质
[中图分类号] S631.1 [文献标识码] B [文章编号] 1674-7909(2020)30-105-4
萝卜(Raphanus sativus L.),属于十字花科萝卜属,是我国广泛栽培的一种蔬菜作物,有“小人参”之称。农民为了追求高产高收益,在生产过程中投入大量复合肥料,肥料施用过量导致产生土壤板结、土壤污染等问题[1]。随着经济的发展,人们的生活水平和消费习惯不断变化,对萝卜的品质要求提出了更高的标准,用有机肥来替代化肥因此受到广泛关注。林业的快速发展使林木废弃物的产量急剧增长,林木废弃物不仅含有植物生长所需的各种营养物质、矿物质,而且具有来源广泛、易获取和处理方便等优点。林木废弃物性质稳定,还有着极强的保水、保肥能力,经过处理后还具有疏松、透气和酸碱度适宜等特点。林木废弃物经过粉碎和堆肥处理后,可解决林木废弃物处理及土壤改良两大问题[2,3]。但是,目前林木废弃物常见处理方式多为自然堆放、随生活垃圾填埋或焚烧,这些传统处理方式会滋生许多环境问题,也造成了极大的资源浪费。而目前我国林木废弃物利用还处于起步阶段,对林木废弃物利用水平较低;林木废弃物规模化、资源化利用技术落后。
因此,本研究将林木废弃物通过堆肥发酵制成适用于蔬菜、花卉等植物生长的有机肥,既能充分发挥林木废弃物价值,变废为宝,又能增产增收、改良土壤,同时提高蔬菜、瓜果等产品品质,促进我国蔬菜、花卉产业发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在湖南省常德市湖南应用技术学院林学基地进行,试验材料为水果萝卜“红布丁”。林木废弃物堆肥产物是以干草、鲜草、枯叶、蔬菜废弃物和粉碎后的林木枝叶等为堆肥材料进行堆肥;林木废弃物蚯蚓堆肥产物是林木废弃物堆肥产物在堆制过程中温度不再上升时,添加太平二号蚯蚓进行继续堆肥,直至完全腐熟。本试验自2018年9月开始进行堆肥,并连续2 a对“红布丁”萝卜进行播种栽培,在生长过程中对萝卜进行合理的水肥管理、病虫害防治,进行试验相关指标的测定。
1.2 试验设计
本试验采用大田试验,随机区组设计,共设7个处理,每个处理3个重复,试验时设置所有堆肥产物的用量皆为15 kg/m2[4]。7个处理如下:T1(林木废弃物堆肥产物含量为25%),T2(林木废弃物堆肥产物含量为50%),T3(林木废弃物堆肥产物含量为75%),T4(林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为25%),T5(林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为50%),T6(林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%),CK以纯土壤作为空白试验。
1.3 测定项目与方法
萝卜采收后,随机抽取10株萝卜,在同一时间统一用钢卷尺直接测定萝卜根茎长度,全株质量及根茎质量则用天平直接称量、记录。产量指标测定完毕后,再进行萝卜营养品质测定,包括可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、淀粉含量、粗纤维含量和维生素C含量等指标。其中,维生素C含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[5],粗纤维含量用酸碱消煮法测定[6],可溶性蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250染色法测定[7],游离氨基酸含量用茚三酮显色法测定[8],可溶性糖含量用蒽酮比色法测定[9]。
1.4 数据与分析
所有试验所得数据图表皆由Excel 2010、Word 2010输入整理制作,用SPSS 23中的单因素方差分析法和Duncan新复极差法进行数据的显著性检验,方差分析和显著性检验取P<0.05(差异显著)。
2 结果与分析
2.1 萝卜产量
由图1可知,在施肥量相同的情况下,总体上,萝卜产量T6>T3>T5>T2>T1>T4>CK处理。其中,处理为T6的萝卜全株质量最高,可达56.32 g,其次为T3处理,CK和T4处理的萝卜全株质量最低,且差异不显著。T1处理与T2、T3、T5、T6处理差异显著;T3处理与T5、T6处理差异不显著;T4处理与CK、T1处理差异不显著,与其他各处理存在显著差异。说明林木废弃物堆肥与土壤配比在50%以上才能促进萝卜生长。
由图2可知,萝卜根茎在3.0~7.5 cm,最高值为T3和T6处理,均达到了7.17 cm,最低根莖为CK、T1和T4处理。虽然CK处理与T1、T4处理差异不显著,但三者与T2、T3、T5、T6处理均存在差异显著;T2处理与T5处理差异不显著,T3处理与T5、T6差异不显著,说明林木废弃物堆肥对萝卜根的影响与生物量基本相同。
在根质量上,CK处理与T1、T4处理差异不显著,T3处理与T6处理差异不显著,T5处理与T2处理差异不显著,说明施用林木废弃物含量为25%和林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量25%的处理对萝卜的影响不大,施用林木废弃物含量50%及75%的堆肥产物对萝卜的产量起到明显增产作用(见图3)。
2.2 萝卜维生素C含量
从图4可知,各个处理中,维生素C含量最高的达到了49.85 mg/100 g,维生素C含量最低的为19.94 mg/100 g。7个处理中,T3与T6显著高于其他处理组,但这两者之间差异不明显。这说明施用林木废弃物含量为75%和林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%的处理对萝卜维生素C含量的提高有促进作用。
2.3 萝卜粗纤维含量
从图5可以看出,萝卜的粗纤维含量T2、T3、T5、T6含量明显高于CK、T1和T4处理,说明施用林木废弃物堆肥产物与林木废弃物蚯蚓堆肥产物均对提高萝卜的粗纤维含量有一定效果,其中施用林木废弃物和林木废弃物蚯蚓含量为50%和75%的堆肥产物对萝卜的粗纤维含量提升效果良好。
2.4 萝卜可溶性蛋白质含量
从图6可以看出,各处理对可溶性蛋白质含量影响不大,蛋白质含量最高的為T6处理,可达1.53 μg/mL,最低为CK处理的1.28 μg/mL。T4处理与T1、T2处理差异不显著,与其他处理之间的差异均为显著。这表明施用林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%的处理萝卜可溶性蛋白质含量提升效果最明显。
2.5 萝卜游离氨基酸含量
从图7可以看出,最高的游离氨基酸含量为6.30 μg/g,是T6处理;含量最低的是CK处理,为2.34 μg/g,双方相差3.96 μg/g。T5和T6处理分别与其他6个处理皆存在显著差异。施用林木废弃物蚯蚓堆肥产物为75%时对萝卜游离氨基酸含量的提高效果最好。
2.6 萝卜可溶性糖含量
从图8可知,不同处理之间萝卜的可溶性糖含量最高的为T6处理,含量为2.86 μg/g,其次为T5处理,含量为2.67 μg/g,最低的为2.41 μg/g,为CK处理,最高与最低处理之间相差0.45 μg/g。总体上看,CK处理显著低于其他处理,T4处理与T2处理差异不显著。表明试验所施用的林木废弃物堆肥产物与林木废弃物蚯蚓堆肥产物均对萝卜的可溶性糖含量有提升作用,但提升效果最高的为施用林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%的处理,其次是含量为50%的林木废弃物蚯蚓堆肥产物。
3 结论与讨论
萝卜的生长发育期短,营养含量高。试验结果表明,施用林木废弃物堆肥产物和林木废弃物蚯蚓堆肥产物对萝卜的产量和各项营养指标皆有不同程度的提高作用,但林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%时效果最好。李谦盛等研究发现芦苇末基质具有良好的通风透气效果,适宜萝卜根茎生长,施用氮肥则能促进萝卜生长发育[10]。本试验所得数据均比前人研究所得高,表明林木废弃物堆肥产物和林木废弃物蚯蚓堆肥产物利于萝卜肉质根的膨大,加之施用的堆肥产物本身具有的氮磷钾元素充足,为萝卜生长发育提供了充足的养分,促进了萝卜增产。
在营养指标上,王欣芳等研究得出施用不同粪肥可提高樱桃萝卜维生素C含量、粗纤维含量、可溶性蛋白质含量[11]。本试验通过施用林木废弃物堆肥产物和林木废弃物蚯蚓堆肥产物得到了同样的效果。夏彦辉等研究出萝卜的营养成分会随着氮肥施用量增加而呈现出先上升后下降的趋势[12]。本试验中维生素C指标较前人研究降低,其他营养品质指标均得到提升,表明林木废弃物堆肥产物及林木废弃物蚯蚓堆肥产物的氮元素含量过高,使维生素C含量较前人研究降低,但其他营养品质得到提升且效果良好。因此,选择施用林木废弃物蚯蚓堆肥产物含量为75%最为合适。
参考文献
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