藻类活性细胞生物肥对芹菜生长和品质的影响
2021-09-17张卫东杨海霞孙志远王金凤北京市昌平区土肥站北京102200
李 辉,张卫东,杨海霞,孙志远,王金凤(北京市昌平区土肥站,北京 102200)
芹菜营养丰富,具有较高的药用价值,爽脆可口,产量高,耐储运,是一种重要的绿叶蔬菜,在北京市的常年播种面积约为5 万亩(3.33×107m2),是北京市十大主栽蔬菜之一,北京菜篮子供应的重要组成。藻类活性细胞生物肥是固氮蓝藻和光合营养绿藻两种细胞组成的复合体,光合和固氮功能协同增效,促进作物营养吸收功能全面提高。蓝藻含有固氮酶,直接通过生物固氮,提高土壤肥力,促进作物增产。绿藻含有蛋白质60%以上、碳水化合物20%、叶绿素5%,以及大量的矿物质、维生素、氨基酸、核苷酸。更特别的是含有自然界中唯一的基因生物活性物质C.G.F(绿藻细胞生长促进因子)。两种藻类相结合,通过协同作用,提高植物产量和改善土壤环境。为探索藻类活性细胞生物肥在芹菜种植上的效果开展本试验。
试验材料和方法
供试材料
供试作物为‘文图拉’芹菜,本试验所用藻类活性细胞生物肥为北京地福来科技发展有限公司生产的地福来藻类活性细胞生物肥200 mL/瓶;有机肥为北京绿洲之星有限公司生产、尿素为中国石油天然气股份有限公司生产,总氮含量≥46%。钾肥为大颗粒农业用硫酸钾国投新疆罗布泊钾盐有限公司生产,氧化钾含量≥51.0%。
试验场所
试验安排在北京市昌平区百善镇牛房圈村北银黄绿色生态农业园3 号棚进行,温室面积为400 m2,棚长50 m、棚宽8 m。试验地土质黏土,测定土壤养分有机质含量36.9 g/kg、碱解氮含量188 mg/kg、有效磷含量208.0 mg/kg、速效钾342 m g/kg、pH 为7.95。种植前底施有机肥1.5 t/667 m2。常规基地施肥情况为1.5 t/667 m2有机肥、2 t/667 m2生物有机肥、2袋调理剂。
种植方式
芹菜于2018 年2 月18 日开始播种育苗,育种方式为穴盘育苗,5 月16 日定植,7 月6 日收获。栽培方式为畦栽,畦宽1.5 m,畦长6 m,每畦5 行,株行距30 cm×25 cm,种植密度10350 株/667 m2,每个小区面积40 m2。
试验设计
苗期设两个处理,芹菜萌芽出苗5 天后,50% 的育苗盘喷施稀释20 倍的藻类活性细胞生物肥,芹菜苗生长1 个月后第二次喷施同浓度;另50% 做常规育苗对照CK,喷施水,不加藻类活性细胞生物肥。在芹菜定植前对常规育苗和藻类活性细胞生物肥处理的芹菜分别测定根长、侧根数、株高和进行生物学性状观察。
芹菜定植后,试验共分为4 个处理见表1,藻类活性细胞生物肥处理的小区取地福来生物菌剂200 mL,稀释至20 倍,均匀撒施,随水灌溉。试验不设置重复,四处理随机排列。推荐处理施肥情况见表2。
表1 芹菜各处理情况
表2 推荐处理施肥情况
测定项目及方法
土壤取样及测定方法
种植前棚内S 型曲线取0~20 cm 土壤,取8~10个点混为一个,样品新鲜土样重量不少于1.5 kg。在收获之后距离作物根系10~15 cm 的位置取0~20 cm 土样,新鲜土样重量不少于1.0 kg。每个小区取3 个土样。土壤取样后,风干磨细过筛后分析土壤基础养分情况。用国标方法测试有机质(NY/T 85-1988《土壤有机质测定法》)、碱解氮(LY/T 1229-1999《森林土壤水解性氮的测定》)、有效磷(NY/T 1121.25-2012《土壤检测第25 部分:土壤有效磷的测定连续流动分析仪法》)、速效钾(NY/T 889-2004《土壤速效钾和缓效钾的测定》)、pH(NY/T 1121.2-2006《土壤检测第2 部分:土壤pH 的测定》)。
苗期指标测定和方法
芹菜定植前,随机选取藻类活性细胞生物肥处理和未处理的穴盘各一盘,两盘按照相同的位置取样,每盘20 株,取3 次,共3 次重复,60 株。用直尺测量株高、根长,记录侧根数量。
收获期取样和方法测定
收获时,4 个处理分别选择3 个测产小区11 m2分别测产。每个处理随机选择10 株,3 个重复,测定株高。收获时每小区随机取三个植株样,测定硝酸盐含量、VC 含量。
数据处理
数据通过Excel 2007 整理后,采用分析软件SPSS 分析,不同处理之间多重比较采用方差分析,绘图用Excel 2007 完成。
结果与分析
藻类活性细胞生物肥对芹菜根系表观性状的影响
图1 左边为藻类活性细胞生物肥处理的芹菜,右边为对照,藻类活性细胞生物肥处理的芹菜根系颜色呈白色,表观观察根系活力较强,根系缠绕土壤,与土壤结合紧密,不易冲洗;未经处理的根系颜色呈暗黄色,根系活力较弱,与土壤结合较疏松,容易冲洗。
图1 藻类活性细胞生物肥处理对根系表观性状的影响
藻类活性细胞生物肥对芹菜生长的影响
由表3 中可以看出藻类活性细胞生物肥处理的芹菜根系平均根长为12.72 cm,未经处理的平均根系长度为11.45 cm,根长提高了10.4%;藻类活性菌生物肥处理的芹菜平均株高为12.85 cm,未处理的植株平均株高为10.17 cm,提高了26.23%;生物肥处理的芹菜侧根数量增加约37%,三个指标处理间差异均显著。
表3 藻类活性细胞生物肥对苗期芹菜生长的影响
藻类活性细胞生物肥对收获期芹菜生长的影响
从表4 中可以看出,四个处理中收获期的芹菜株高排序为处理3 >处理1 >处理2 >CK,且处理间差异都显著,藻类活性细胞生物肥能显著提高芹菜的株高,CK 与处理2 的对比可以看出,藻类活性细胞生物肥处理的芹菜产量达到1967.39 kg/667 m2,未处理的芹菜产量为1519.23 kg/667 m2,两者之间差异显著,藻类活性细胞生物肥增产达到29.48%。说明藻类活性菌能显著提高芹菜的产量,处理2 与CK 之间的差异显著,但是与处理1 之间的差异不显著。
表4 藻类活性细胞生物肥对收获期芹菜生长的影响
藻类活性细胞生物肥对芹菜品质的影响
由表5 中可以看出,藻类活性细胞生物肥处理芹菜VC 含量为3.47 mg/100 g,未处理芹菜VC 含量为2.98 mg/100g,差异显著,处理后芹菜VC 含量提高了16.44%。藻类活性细胞生物肥处理的芹菜硝酸盐含量为820.15 mg/kg,未处理芹菜VC 含量为998.82 mg/ kg。从表中可以看出硝酸盐含量处理3 <处理2 <CK <处理1,但是各处理之间的差异不显著。
表5 不同处理对芹菜品质的影响
藻类活性细胞生物肥对芹菜经济效益的影响
由表6 中可以看出,产投比处理3 >处理2 >CK >处理1 说明增施藻类活性细胞生物肥能在一定程度上增加芹菜的产量,且能用较少的投入成本获得较高的产出,处理3 的产投比为8.22 远高于其他三个处理,说明藻类活性细胞生物肥和尿素、硫酸钾的配合施用能获得较高的产出,用较少的投入获得更高的产值。
表6 不同处理相比对照的产值增加情况
结论与讨论
藻类活性细胞生物肥能促进芹菜的根系生长和发育,提高根系活力,促进侧根的生长。同时,藻类活性细胞生物肥影响地上部植株的生长。有机肥和藻类活性细胞生物肥配合施用对根系的生长和侧根的增加有更显著的影响,说明藻类活性细胞生物肥能活化土壤和生物肥中的养分,同时能够通过促进根系的伸长生长和侧根数量的增加,提高作物对养分的吸收,促进作物生长。
藻类活性细胞生物肥能显著提高芹菜产量和投资效益。增施藻类活性细胞生物肥处理后能提高产量29.5%,且获得了较高的产投比。同时在芹菜生长期能增施氮肥、钾肥和藻类活性细胞生物肥配合施用对于产量的提高和投资效益有更加显著的效果。
藻类活性细胞生物肥能显著提高芹菜的VC 含量和降低芹菜的硝酸盐含量,对于芹菜品质有显著提高。同时藻类活性细胞生物肥与化肥配合施用对于芹菜的生长发育和品质的提升有更加显著的效果。
综上所述,藻类活性细胞生物肥能提高芹菜的产量和品质,且在施用化肥的情况下能取得更好的效果,建议农户在种植芹菜时在育苗和定植时施用,并配合施用尿素和硫酸钾。本试验由于条件所限试验设计缺少了尿素和硫酸钾施用情况下,施用藻类活性细胞生物肥和不施用的对比,需要进一步试验研究。