生物有机肥和化肥配施对菠菜生长及产量的影响

杨婷 罗安红 陈晶 董佳文

摘 要：为探究合适的生物有机肥和化肥配施比例，本试验以“日本大叶菠菜”为试验材料，研究不同比例下化肥有机肥和化肥配施对菠菜的生长及品质的影响。研究结果表明：用N2处理的生物有机肥和化肥配施处理过的菠菜种子的叶长、叶宽、株高、株幅都显著高于对照组，最高分别达到了12cm、6cm、21cm、30cm，与CK处理相比分别提高了33%、33%、19%、23%，适合作为生物有机肥和化肥配施比例在本地菠菜生产中推广。

关键词：菠菜；生物有机肥；生长；产量

Effects  of  combined  application  of  bio-organic  fertilizer  and  chemical  fertilizer  on  growth  and  yield  of  spinach

Yang  Ting，Luo  Anhong，Chen  Jing，Dong  Jiawen

（Hunan  Institute  of  Applied  Technology，Chang  de，Hunan  415000）

Abstract：In  order  to  explore  the  appropriate  combination  ratio  of  biological  organic  fertilizer  and  chemical  fertilizer，this  experiment  took“Japanese  large  leaf spinach”as  the  test  material  to  study  the  effects  of  different  proportions  of  organic  fertilizer  and  chemical  fertilizer  combination  on  the  growth  and  quality  of spinach.The  results  show  that：The  leaf  length，leaf  width，plant  height  and  plant  width  of  spinach  seeds  treated  with  biological  organic  fertilizer  and  chemical fertilizer  treated  with  N2  were  significantly  higher  than  those  treated  with  control  group，reaching  12cm，6cm，21cm  and  30cm  respectively，which  were increased  by  33%，33%，19%  and  23%  compared  with  CK  treatment，respectively.It  is  suitable  to  be  used  as  the  proportion  of  biological  organic  fertilizer and  chemical  fertilizer  in  local  spinach  production.

Key  words：spinach；Biological  organic  fertilizer；Growth  index；yield

菠菜（Spinacia  oleracea  L.）是藜科菠菜屬植物。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的数据，我国菠菜每年的产量大约在2500万t左右，占到了世界菠菜总产量的89.2%，是世界上最大的菠菜种植国和消费国[1]。

合理施肥是保证作物高产稳产的重要措施，有机无机结合是作物稳产的保证[2]。研究表明化肥对我国粮食产量的贡献率约为40.8%[3]。然而，由于长期大量使用，且施肥比例不合理，造成了土壤理化性状的劣化、肥效降低、产量降低等问题，制约了农业生产的整体效益，近几年，国家提出了“肥料零增加”的政策，目的是为了在保证粮食产量的前提下，尽可能地降低肥料的使用量，从而缓解农业生产对环境的不利影响。

研究表明，有机肥中含有丰富的氮、磷、钾、有机质等多种植物必需的营养物质，是非常优质的土壤改良剂和肥料[4]；有机肥与化肥合理配施能改善土壤微生物群落、提高土壤养分供应强度，有利于土壤培肥和作物增产[5]。不同土壤肥力一定施肥水平下具有最佳的有机肥替代率[6]。本研究主要是探究生物有机肥和化肥配施对菠菜生长的影响机理，筛选出适宜菠菜生长的有机肥比例，为当地菠菜的高效优质和可持续发展提供科学合理的施肥方案和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2022年3月在湖南省常德市湖南应用技术学院实习农场进行。供试品种为“日本大叶菠菜”。生物有机肥料是思威博，购于江苏思威博生物科技有限公司，N、P、K的总营养成分为8%，有机物质含量为60%，有效活细菌数量为2亿/g；供试化肥为洋丰复合肥（N-P2O5-K2O）由湖北洋丰集团生产。

1.2 试验设计

试验共设8个处理，以N9（0kg有机肥+0g化肥）处理为对照，每个处理3次重复，共27个小区。具体处理见表1，各小区面积为7m2，防护行宽度为1.0m，小区间排水沟及走道宽度为0.5m。

1.3 指标测定

于播种后60天每个处理随机选取5株进行指标测量。用直尺测定其叶长、叶宽、株高及株幅；并用SPAD-502  Plus叶绿素仪测定其叶绿素含量（SPAD值）。

1.4 数据处理

使用Excel2010对数据进行处理并绘制出图表，使用JASP对数据进行统计及相关性分析，使用新复极差法进行差异显著性检验（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 生物有机肥和化肥配施对菠菜叶长的影响

由圖1可知：N1、N2、N3生物有机肥配施化肥处理对菠菜叶长相较于其他几组有显著提高，其中N2处理下的叶长促进作用最高，而对照N9处理下的叶长促进效果最差，其他几组之间差异并不显著。

2.2 生物有机肥和化肥配施对菠菜叶宽的影响

由图2可知，N2、N4处理下的叶宽并无显著差异，其他处理效果次之，N9配施处理下叶宽促进作用最差。

2.3 生物有机肥和化肥配施对菠菜株高、株幅的影响

由图3可知在N2处理下对菠菜的株高的促进作用最为显著，而N9处理对菠菜的株高促进作用最差；同样由图4可知在N2处理下菠菜的株幅促进作用较为显著，N9对于菠菜的株幅促进作用最差。

2.4 生物有机肥和化肥配施对菠菜单株重的影响

单株重是构成产量的重要因素，也是反映菠菜商品性状的重要指标。由图5可知：N2有机肥和化肥配施处理下菠菜单株重最理想，平均达到10.12g左右；其它处理下的菠菜单株重次之并无显著差异；不施肥处理（N9）下菠菜的单株重最轻，为6.76g。

2.5 生物有机肥和化肥配施对菠菜SPAD的影响

从图6可以看出，在N2处理下，菠菜的叶绿素含量得到了显著的提升，而在其它生物有机肥和化肥配施处理下，菠菜叶绿素含量提升，无显著差异，在N9处理中，菠菜叶绿素含量是最低的。

3 讨论与结论

有机肥料的施用在一定程度上可改善作物的生长与品质，另一方面有机肥部分替代化肥有一定的比例，有机肥使用过多会造成许多负面作用，此外，有机肥替代部分化肥可提高作物还原糖的含量。张俊峰等[7]研究表示，80%常规施肥+生物有机肥处理显著增加了黄瓜单瓜的产量、经济产量以及生物产量。刘瑜等[8]研究发现与常规施肥相比，化肥减量配施生物有机肥能小幅度提高芹菜产量，不施用生物有机肥的芹菜有减产趋势；最佳施肥量为基肥施用生物有机肥225t/hm2配合追施化肥318.75kg/hm2，此种施肥模式降低了芹菜茎和叶的硝酸盐含量，提高了粗纤维含量，芹菜茎、叶和各部位的氮磷钾吸收量显著增加，改善了芹菜品质。

而本研究中，在保证种子大小相似以及生长环境一致的情况下，生物有机肥和化肥配施比例的不同，对菠菜的生长及产量都会产生明显的影响。这些都是由于生物有机肥与化肥的性质不同而决定的，化肥过量施入会导致土壤板结和酸化，从而进一步导致土壤的微生物多样性以及微生物活性下降。而适当的生物有机肥可以改善土壤自身的结构，抑制土壤的酸化，还可以增强土壤中的微生物活性，并为土壤中的养分提供更为丰富的来源。因此生物有机肥和化肥配施一定的比例，对于提高日本大叶菠菜的产量与品质有正向作用。

综上所述，与普通肥料处理及不处理相比，配施不同比例的有机肥，对菠菜的生长及产量影响显著。相比于其他生物有机肥和化肥配施处理，N2的处理即40kg生物有机肥+336g化肥处理下对菠菜的生长及产量均有所提高，适合在生产中推广。

参考文献

[1] 孙栋.提高菠菜制种产量和质量的关键技术分析[J].新农业，2020（05）：23.

[2] 董春华，高菊生，曾希柏，等.长期有机无机肥配施下红壤性稻田水稻产量及土壤有机碳变化特征[J].植物营养与肥料学报，2014，20（02）：336.

[3] 金继运，李家康，李书田.粮食作物对化肥的需求分析[J].磷肥与复肥，2006（03）：1-6.

[4] Cordovil  C  M  D  S，Cabral  F，Coutinho  J.Potential  mineralization  of nitrogen  from  organic  wastes  to  ryegrass  and  wheat  crops[J].Bioresour Technol，2007，98（17）：3265-3268.

[5] 欧杨虹，徐阳春，沈其荣.有机氮部分替代无机氮对水稻产量和氮素利用率的影响[J].江苏农业学报，2009，25（01）：106-111.

[6] Yadav  R  L，Dwivedi  B  S，Prasad  K，et  al.Yield  trends，and  changes  in soil  organic-C  and  available  NPK  in  a  long-term  rice-wheat  system  under integrated  use  of  manures  and  fertilisers[J].Field  Crops  Research，2000，68（3）：219-246.

[7] 张俊峰，颉建明，张玉鑫，等.生物有机肥部分替代化肥对日光温室黄瓜产量、品质及肥料利用率的影响[J].中国蔬菜，2020（06）：58-63.

[8] 刘瑜，李萍，赵凯丽，等.化肥减量配施生物有机肥对芹菜产量、品质和土壤养分的影响[J].