不同种类生物有机肥对娃娃菜生长及产量的影响

师大鹏 王立俊 陈修斌 张文斌 华 军 李文德

（1.张掖市绿之源农业发展有限公司 甘肃张掖 734000；2.张掖市甘州区经济作物技术推广站 甘肃张掖 734000；3.河西学院农业与生态工程学院 甘肃张掖 734000；4.张掖市经济作物技术推广站 甘肃张掖 734000）

张掖市地处河西走廊中部， 辖区内光热资源丰富，全年无霜期较短，昼夜温差较大，生产的蔬菜品质好， 深受消费者欢迎。 近年来， 随着农业产业结构调整， 高原夏菜的种植面积不断扩大， 高原夏菜种植已成为本区农业增效、 农民增收的主导产业，至2019年全市高原夏菜基地面积达到68.5 万亩。

娃娃菜是本区高原夏菜的主要蔬菜种类之一，在早春和秋季进行娃娃菜早熟或秋延后栽培， 可以取得良好的经济效益和社会效益。 但在娃娃菜生产过程中，存在重视施用化肥、忽视有机肥的现状，结果造成土壤板结、肥料利用率低下、污染环境及农产品品质下降等问题[1-2]。 有机肥含有氨基酸、蛋白质、脂肪、胡敏酸等各种有机养分，可直接为根系吸收或者分解后作为作物重要的营养源[3]。 针对本区市场上有机肥种类较多，种植者因盲目施肥而导致的肥料资源浪费、生产成本较高的问题，本试验选取了当地常用的几种生物有机肥， 研究其对娃娃菜生长及产量的影响， 以期筛选出最适宜于娃娃菜生长的有机肥种类及用量， 为娃娃菜生产中合理使用有机肥及实现其高产优质化生产提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021年3～7月在张掖市甘州区党寨镇陈寨村蔬菜生产基地内进行。 土壤质地为沙壤土，有机质含量 11.28 g/kg， 碱解氮 50.47 mg/kg， 速效磷42.58 mg/kg，速效钾 118.26 mg/kg，pH 7.85，总孔隙度40.52%。

1.2 试验设计与种植管理

试验采用随机区组设计，5个处理，重复3 次，小区面积32㎡。每小区种植4 畦，畦长8.0 m、宽1.0 m。

对照处理（CK）：生产上常用化肥（尿素25 kg/亩+过磷酸钙35 kg/亩+硫酸钾 20 kg/亩）；处理 T1：果蔬专用生物有机肥（200 kg/亩），由河南漯效王生物科技有限公司生产；处理T2：星硕有机肥（200 kg/亩），由甘肃星硕生物科技有限公司生产；处理T3：有机肥（200 kg/亩），由张掖穗丰生物科技有限公司生产；处理T4：有机肥（200 kg/亩），由甘肃旺达绿禾肥业有限责任分司生产。

试验于2021年3月20日采用72 孔穴盘育苗，5月 8日定植， 株距 25 cm， 行距 40 cm， 保苗数6 670 株/亩。 供试的娃娃菜品种为‘黄金娃娃菜’，由张掖市绿之源农业发展有限公司提供。 各处理在整地时，只施不同种类的有机肥不施化肥，有机肥作基肥一次性施入，其他管理与常规管理相同。

1.3 测定项目

1.3.1 叶片生长特性测定 在娃娃菜结球后期，于上午10:00～12:00， 每个处理随机选择3 株同叶位的叶子， 用美国PP Systems 公司生产的光合仪测定净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、细胞间隙 CO2浓度（Ci）及气孔导度（Gs），取其平均值。

1.3.2 娃娃菜农艺性状及代谢指标测定 在娃娃菜收获期， 各处理随机选取3 株， 统计叶片数， 用卷尺测定叶球纵径、 横径； 采收时各处理分别统计其经济产量。 娃娃菜叶片蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝染色法[4]；参照李合生[5]的方法测定丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性。

1.4 数据分析

采用DPS 9.50 和Microsoft Excel 2010 软件进行数据计算与分析，采用Duncan’s 法进行差异显著性分析，显著性水平设置为α=0. 05。

2 结果与分析

2.1 不同处理对娃娃菜光合特性的影响

由表 1 可知， 施用有机肥的处理 T1、 T2、 T3和T4 的娃娃菜叶片的光合速率 （Pn） 均高于CK，以处理T2（星硕有机肥用量200 kg/亩）的娃娃菜叶片光合速率最高，为 21.34 μmol/（m2·s），比 CK 高出8.80 μmol/（m2·s）， 不同处理间娃娃菜叶片光合速率呈现显著差异水平。 蒸腾速率（Tr）的数值也以处理T2 为最高，为8.76 mg/L，可见蒸腾速率的变化与光合速率相一致， 说明娃娃菜随着叶片光合速率的加快， 叶片的蒸腾速率也随着增大。 娃娃菜叶片胞间CO2和气孔导度的数值分别为 378 mmol/（m2·s）和354 mmol/（m2·s）， 分别比 CK 高出 144 mmol/（m2·s）和 138 mmol/（m2·s）， 说明随着娃娃菜光合作用与蒸腾速率的加快，其胞间CO2和气孔导度也随着增加，这和李翊华[6]等人的研究结果相一致。

表1 不同处理对娃娃菜光合特性的影响

2.2 不同处理对娃娃菜生长与产量的影响

由表 2 可知， 施用有机肥的各处理（T1、T2、T3、T4）的娃娃菜的叶片数、横径、纵径、经济产量等农艺性状均高于CK， 以处理T2 的数值最大， 娃娃菜的叶片数、 横径、 纵径、 经济产量和折合产量分别为42.65 片、29.65 cm、39.63 cm、1.48 kg/株和 148.07 t/hm2。各处理产量大小排序为 T2＞T4＞T3＞T1＞CK，说明增施有机肥可以提高娃娃菜的产量， 原因是施用有机肥处理后，娃娃菜保持了较强的代谢能力，促进了植株对营养与水分的吸收， 同化作用积累了更多的营养物质,从而提高了娃娃菜的产量。

表2 不同处理对娃娃菜生长与产量的影响

2.3 不同处理对娃娃菜代谢指标的影响

由表3 可知， 各处理的娃娃菜叶片中蛋白质含量、过氧化物酶含量及超氧化物歧化酶含量均以处理T2 为最高， 分别为 6.53 μg/（g·FW）、173 U/（g·min）和 25.28 U/g， 与 CK 相比分别高出 1.85 μg/（g·FW）、68 U/（g·min）和 14.70 U/g，不同处理间呈现显著差异；丙二醛（MDA）含量以处理T2 为最低，其值为0.48 μmol/g。说明施用生物有机肥后娃娃菜植株生长良好， 原因是其土壤溶液更有利于娃娃菜根系对养分的吸收，因此娃娃菜植株保持了较高的代谢水平。

表3 不同处理对娃娃菜代谢指标的影响

3 讨论与结论

光合速率是反映植物光合能力大小的指标，本试验以处理T2（星硕有机肥用量200 kg/亩）的娃娃菜光合速率最高，原因是施用处理T2 生物有机肥后促进了娃娃菜对营养物质的吸收， 从而表现出较强的代谢能力。 蛋白质是植物体内氮的主要存在形式，其含量的高低可以反映植株体内氮代谢水平的强弱[7]，而丙二醛（MDA）是膜质过氧化的最终产物，其含量大小可以反映植物遭受逆境伤害的程度， 含量越高表明受伤害程度越大[8]。 本试验以处理T2 的娃娃菜叶片中蛋白质含量、POD 和SOD 的活性数值最大，叶片中丙二醛（MDA）含量最低，说明施用星硕有机肥（处理T2）后土壤营养环境更适合娃娃菜生长时对养分的吸收与利用， 从而使娃娃菜在保持较强光合强度的同时， 表现出较强的生长势。 由于娃娃菜生长能力的增强， 促进了叶片数的增加、 横径与纵径的增长， 因此娃娃菜的经济产量和折合产量均达到最高。

本试验结果表明， 处理T2 （星硕有机肥用量200 kg/亩）娃娃菜植株的光合速率、蒸腾速率、叶片胞间CO2和气孔导度的数值均为最高； 娃娃菜的叶片数、横径、纵径、经济产量和折合产量也显著高于其他处理， 分别为 42.65 片、29.65 cm、39.63 cm、1.48 kg/株和148.07 t/hm2。 这一研究结果为本区娃娃菜实现高产优质化栽培提供了技术支撑。