不同种类有机碳肥对上海青产量和品质的影响

2024-03-11陈娜李晓鹏刘进法邵勤赖建华丁欢

安徽农业科学 2024年3期

陈娜李晓鹏刘进法邵勤赖建华丁欢

摘要［目的］筛选上海青最适其生长的有机碳肥。［方法］以上海青为试验材料，探究不同种类有机碳肥（红糖、蔗糖、腐殖酸）对其产量和品质的影响。［结果］不同种类的有机碳肥处理均能促进上海青的增产，腐殖酸处理的增产效果最为显著，产量提高了21.83%。腐殖酸处理的可溶性糖、可溶性蛋白、VC含量最高，叶绿素和胡萝卜素含量有所提高。各处理的可溶性固形物和干重无显著差异。［结论］施用腐殖酸最能提高上海青的产量和品质。

关键词上海青；有机碳肥；产量；品质

中图分类号 S634.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）03-0151-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.037

Effects of Different Kinds of Organic Carbon Fertilizers on Yield and Quality of Brassica chinensis L.

Abstract ［Objective］To screen the most suitable organic carbon fertilizer for the growth of Brassica chinensis L..［Method］Brassica chinensis L. was used as the study material to explore the effects of different organic carbon fertilizers （brown sugar， sucrose， humic acid） on the yield and quality. ［Result］The results showed that treatments of different kinds of organic carbon fertilizer could promote the yield increase of Brassica chinensis L.， and the treatment of humic acid had the most significant effect with the yield increased by 21.83%. The contents of soluble sugar， soluble protein and VC were the highest in humic acid treatment， and the contents of chlorophyll and carotene were increased. There were no significant differences in soluble solids and dry weight among the treatments. ［Conclusion］The application of humic acid can improve the yield and quality of Brassica chinensis L..

Key words Brassica chinensis L.;Organic carbon fertilizer;Yield;Quality

上海青，又名上海白菜，營养价值高，易生产，成为人们生活中一种必不可少的重要食用消费品，得到广大消费者的认可［1］。有机碳肥是指含有有机碳营养的水溶性高、易吸收的液态或固态的肥料。其碳和能量均为有机态，不用经过光合作用便可加入叶绿体的能量转换进程，多余的能量也可被植物体其他化学反应利用，参与物质循环［2］。与无机肥相比，有机肥营养元素丰富，虽然效果缓慢，但肥力持久不易散失，对环境的污染相对较小，对改良土壤也有一定作用，因此如何选择合适种类的有机碳肥对于改善上海青的品质及提高产量具有重要意义［3］。

在肥料中加入一定比例的有机碳肥可以明显提高上海青的产量和品质，当有机碳肥比例达到75%时，效果最佳，与对照组（100%化肥）相比，产量稍有提高，可溶性糖含量是对照组的1.64倍，对环境的污染也较小［4］。有机肥种类的不同会显著影响有机肥的使用效果和分解的快慢，还会改变土壤中的生物学特征，有机肥的合理使用，有利于改良土壤中碳元素的质量，调整土壤在物理和生物方面的结构和特征，增加养分，降低肥料养分的丢失率，因此进一步增强使用，可为农产品的可持续化生产和性状的改良打下基础［5］。生长期长的作物，往往容易因碳源的不够而早期发育不足，此时施用有机碳肥就可得到一个满意的结果。对于生长期短的作物而言，在生长期长的作物（如苦瓜上）使用有机碳肥，其增产率大于50%［6］。光照不足时，因光合作用的削弱，碳参与植物的代谢活动受到了影响，使用有机碳肥可以减弱这种影响，使农作物恢复正常的生理活动，从而增加农产品的可溶性糖含量［7］。尽管施加有机碳肥有利于农作物增产，但是添加量超过了一定的限度反而会抑制农作物的生产，与预计的结果相反。据葛顺峰［8］研究，当农作物生长环境中碳氮比提高，植株的高度、茎粗和总干重均为一条先升高再降低的曲线，环境中的碳氮比抵达某个较高的点时（>30）总硝化过低，氮肥的利用率较低，因此降低了农作物产量。植物生长环境中的碳元素含量对于植物根部的成长起着至关重要的作用，由于根部是为植物叶片提供营养最远的地方，对生长环境的碳源需求量大。植物根部对土壤营养的吸收作用也会影响其发展的空间结构和长短［9-10］。不恰当的施肥会引起土壤障碍，降低肥料的作用效果，然而肥效不佳的根本问题是碳的缺乏。有机碳肥的施用，会提高环境的碳氮比及增加腐殖酸的比重，改良了土壤肥力，在这种适宜的生长因素下微生物在土壤中迅速繁衍，从而大大增强了作物对 N、P、K 等矿质营养元素的吸收［11］。大部分研究只分析了不同肥料配比或不同有机碳肥使用量对作物生长的影响，然而有机碳肥的种类对作物的影响的研究较少。

笔者探讨不同种类有机碳肥对上海青产量和品质的影响，以期得出最适于上海青有机碳肥的种类，以期为上海青的实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为上海青（合肥市何丰种业有限公司），供试基质为泥炭∶珍珠岩=3∶1（V∶V），营养钵规格为18 cm×16 cm。供试基肥为含0.945 00 g/L四水硝酸钙、0.607 00 g/L硝酸钾、0.115 00 g/L磷酸二氢铵、0.493 00 g/L硫酸镁、0.050 00 g/L螯合铁、0.002 86 g/L硼酸和0.002 45 g/L混合微量元素所配制成的营养液。试验有机碳肥∶红糖（汕头市澄海区欣盛食品厂）、蔗糖（昆明康尔利食品有限公司）、腐殖酸（上海沪联生物药业股份有限公司）、有机碳肥的使用浓度均为0.5 g/L。

1.2 试验设計

试验于2020年11—12月在宜春学院农学基地塑料大棚内（113°54′～116°27′E，27°33′～29°06′N）进行。2020年11月6日在苗床上正式播种，2020年11月28日移栽至装有基质的营养钵中。试验设4个处理，处理Ⅰ为红糖+营养液，处理Ⅱ为蔗糖＋营养液，处理Ⅲ为腐殖酸＋营养液，处理Ⅳ（CK）为水＋营养液。每处理种植6株，重复3次，共种植72株。用红色的标签写上记号，方便调查试验结果。为保障肥料充分吸收，采用勤施薄施的方法，每天施一次基肥，一次有机碳肥。每次用量均为每株50 mL。2020年12月28日对4个处理分别进行采收，各处理选取长势相近的植株进行产量和品质的测定。

1.3 试验方法

采收时挑选长势相近的 6株植株，测定各处理收获的单株重和品质。

平均单株重：去根，用电子秤称出单株重，计算平均值。品质：采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量［12］；采用考马斯亮蓝 G-250 法测定可溶性蛋白含量［13］；采用2，6-二氯靛酚滴定法测定VC含量［14］；采用手持折射仪测定可溶性固体；采用李合生法测定叶绿素和类胡萝卜素含量［15］；采用烘干法测定干物质含量［16］。采用色彩色差仪测定色彩色差［17］。

1.4 试验数据分析

采用WPS 2010软件对数据进行处理，采用SPSS软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同种类有机碳肥对上海青产量的影响

称量每处理单株重，180 000株/hm2，计算其平均产量。由表1可知，处理Ⅲ的单株重和产量显著高于处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ，而处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ之间的单株重和产量均无显著差异。其中，处理Ⅲ的平均单株重较CK的平均单株重增加了21.82%。

2.2 不同种类有机碳肥对上海青品质的影响

由表2可知，与CK相比，施用不同种类的有机碳肥可以提高上海青可溶性糖、可溶性蛋白质和VC的含量。3种不同种类有机碳肥中，处理Ⅲ的可溶性糖、可溶性蛋白质和VC含量最高，且处理Ⅲ可溶性糖含量较CK增加131.25%，可溶性蛋白质含量较CK增加了9.72%，VC含量较CK增加了35.72%。

2.3 不同种类有机碳肥对上海青类胡萝卜素、叶绿素和干物质的影响

由表3可知，处理Ⅱ上海青类胡萝卜素含量显著高于处理Ⅰ、Ⅲ和CK，而处理Ⅰ、Ⅲ和CK间无显著差异，且处理Ⅱ较CK增加了5.53%；处理Ⅰ和处理Ⅲ叶绿素含量均高于CK，处理Ⅰ含量最高，达到 414.62 mg/kg；对于干物质而言，各处理间无显著差异。

2.4 不同种类有机碳肥对上海青色泽的影响

由表4可知，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ的明度均比CK深。

3 讨论与结论

我国大多数耕地长期大量施肥且种植生长周期较短的作物，这导致土壤中的各种营养元素分布不均，逐年降低了有机质，土壤肥力越来越不能满足作物的需求。农民大量不科学使用化肥，不仅使得环境污染严重，效果也不佳。有机碳肥的使用改善了土壤环境，节约了生产成本［18］，促进作物生长，提高产量［19］。该研究结果表明，合理选择有机碳肥可使作物增产，试验处理Ⅲ（腐殖酸+营养液）产量为最高，且有机碳肥种类的不同对于上海青产量及色彩差异具有较为显著影响。

该研究中，使用有机碳肥处理上海青产量均高于CK，表明使用有机碳肥能够提高蔬菜作物产量，与龙明军［20］的研究结果一致。李小玉等［21］研究表明，施用腐殖酸能够提高温室番茄的产量，这与该研究结果类似。施用不同有机碳肥作物的大多数品质有提高，其中施用腐殖酸最为显著。分析数据得出处理Ⅲ多数品质（如可溶性糖和可溶性蛋白质含量）偏高，且与CK相比具有显著差异，该结论与龙明军［20］研究结论一致。段春华等［22］研究表明，腐殖酸肥料能够提高菠菜体内可溶性糖及VC含量。赵敏等［23］研究报道，叶面喷施腐殖酸水溶肥能够提高石榴果实的VC和总糖的含量，这与该研究结果类似。该研究中，处理Ⅰ和处理Ⅲ的叶绿素含量显著高于CK，这与柳沈辉等［24］的研究结果一致。而干物质含量无显著差异，原因可能是CK单株重量较小，可能有浓缩效应，可溶性固形物较高，含水量较低。

李小玉等［21］研究表明，施用适量的腐殖酸能显著提高番茄经济效益，使用量过高过低都不利于其产量及品质的提高。唐茜［25］通过研究表明，施用浓度适量的腐殖酸才能显著提高蓝莓的产量及品质，浓度过高过低都不能使蓝莓产量和品质达到最优。该研究只探讨了不同种类有机碳肥对上海青产量和品质的影响，后期可继续探究不同腐殖酸浓度对其生长的影响，以期得出最适其生长的浓度。

综上，施用腐殖酸处理的上海青产量最高，并能够提高上海青的大部分品质，因此，与蔗糖和红糖有机碳肥相比，腐殖酸有机碳肥更适于上海青的生产。

参考文献

［1］安容慧.富氢水结合真空预冷对采后上海青营养品质的影响［D］.沈阳：沈阳农业大学，2020：4.

［2］孙蕾.作物叶面施用有机碳肥的碳效应及促生作用［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2021：1-2.

［3］黄一芳.不同施肥处理对铅镉污染土壤中上海青和香椿品质的影响［D］.杭州：浙江农林大学，2021：4-5.

［4］刘沙沙，李兵，张古彬，等.有机肥替代化肥对豫东地区上海青生长及氮磷利用的影响［J］.农学学报，2019，9（8）：14-18，47.

［5］李传章.不同有机肥分解转化特性及土壤培肥效果的研究［D］.南宁：广西大学，2012：1-9.

［6］朱昌雄，李瑞波.液态有机碳肥概述［J］.磷肥与复肥，2013，28（4）：16-18.

［7］孙蕾，索全义，赵海宏，等.弱光照下喷施有机碳肥对小麦光合性能的影响［J］.北方农业学报，2021，49（1）：65-70.

［8］葛顺峰.苹果园土壤碳氮比对植株—土壤系统氮素平衡影响的研究［D］.泰安：山东农业大学，2014：33-36.

［9］ LYNCH J P.Root phenes for enhanced soil exploration and phosphorus acquisition：Tools for future crops［J］.Plant physiology，2011，156（3）：1041-1049.

［10］ PAGS L.Links between root developmental traits and foraging performance［J］.Plant cell & environment，2011，34（10）：1749-1760.

［11］ CHEN D M，LAN Z C，HU S J，et al.Effects of nitrogen enrichment on belowground communities in grassland：Relative role of soil nitrogen availability vs.soil acidification［J］.Soil biology and biochemistry，2015，89：99-108.

［12］丁雪梅，張晓君，赵云，等.蒽酮比色法测定可溶性糖含量的试验方法改进［J］.黑龙江畜牧兽医，2014（23）：230-233.

［13］杨正坤，王秀丽，龙施华，等.考马斯亮蓝染色法测定大豆茎叶中蛋白质含量［J］.湖北农业科学，2012，51（20）：4610-4612.

［14］高俊凤.植物生理学实验指导［M］.北京：高等教育出版社，2006：200-201.

［15］李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2000：130-134.

［16］吴荣华，张春艳，庄克章，等.鲁南地区播期对夏玉米干物质积累及产量的影响［J］.现代化农业，2020（12）：15-16.

［17］师萱，陈娅，符宜谊，等.色差计在食品品质检测中的应用［J］.食品工业科技，2009，30（5）：373-375.

［18］张丹丹，张斌强，张书红，等.腐殖酸氮肥对上海青生长的影响［J］.肥料与健康，2021，48（4）：70-72.

［19］向清慧，肖汉乾，杨坤，等.有机碳肥在作物生产上的应用研究进展［J］.作物研究，2020，34（2）：196-200.

［20］龙明军.不同有机碳与氮源互作对作物生长的影响［D］.广州：华南农业大学，2017：21-25.

［21］李小玉，赵群法，尚玉臣，等.腐殖酸肥对温室番茄土壤微生物及产量品质的影响［J］.河南农业大学学报，2016，50（2）：203-208.

［22］段春华，邢尚军，刘方春，等.腐殖酸肥料对菠菜产量及品质的影响［J］.山东农业科学，2007，39（3）：85-87.

［23］赵敏，王诗成，杨晓花.叶面喷施含腐殖酸水溶肥对石榴产量和品质的影响［J］.农技服务，2020，37（8）：23-24.