生物有机菌肥对胡萝卜产量及品质的影响
2024-04-22吴承芳阮经宙包亚萍阮俊翔曾庆烨
吴承芳,阮经宙,包亚萍,阮俊翔*,曾庆烨,覃 楠,李 飞
(1.南宁宇益源农业科技发展有限公司,广西南宁 530007;2.广西壮族自治区农业科学院,广西南宁 530007)
胡萝卜(Daucus carota var.sativa Hoffm.)是伞形科胡萝卜属草本植物。胡萝卜营养价值高,含有很多人体所需的营养物质,具有降低心脑疾病和肿瘤发病率、降低胆固醇含量等作用[1],肉质根富含胡萝卜素、糖分,以及钾、钙、磷、铁等元素,是一种有益于人体健康的重要蔬菜作物[2]。胡萝卜的产量与品质除受遗传因素影响外,还与施肥密切有关[2-3]。在胡萝卜栽培过程中,菜农由于缺乏对胡萝卜营养和施肥技术的系统研究,常为追求高产而过多施肥,甚至偏施滥施,蔬菜品质下降、风味欠佳[4]。合理施肥是蔬菜获得优质高产的关键[5]。根据农业农村部印发的《到2020 年化肥使用量零增长行动方案》中明确提出,要减少化肥的过量施用,提高化肥利用率。“减肥增效”是目前国家倡导和大力推广的主要农艺措施,减少化肥的过量施用、提高化肥利用率是研究者十分关注的课题。南宁宇益源农业科技发展有限公司生产的生物有机菌肥,富含矿物质及有机质,不含化肥,施入土壤后形成良好的团粒结构,菌群自养,保水保肥,肥效长。为此,本试验采用生物有机菌肥与常规栽培模式进行对比试验,通过测定产量指标、果实品质,参数分析,旨在探索适合胡萝卜减少化肥施用,提高产量品质的栽培模式。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2021—2022 年在广西南宁市宾阳县进行,试验地土壤为砂壤土,土壤肥力中等,前茬作物为西瓜,胡萝卜品种为红帝大根,来源于厦门市文兴蔬菜种苗有限公司。2021 年10 月15 日种植,种植规格为行距1.2 m,畦面宽0.8 m,开4 小行,采用条播方法,第一次间苗于幼苗1~2张真叶时进行,于幼苗4~5张真叶时进行定苗,定苗时株距为9~11 cm,每667 m2植22 000~23 000 株。所选肥料为南宁宇益源农业科技发展有限公司生产的宇花灵生物有机菌肥,常规有机肥为自行发酵的猪、牛粪肥,化肥选用狮马牌复合肥。采用美国Spectrum 手持式速测仪(型号:Laqua Twin)测定钙、钾、硝酸盐,采用便携式测定仪(日本PAL-1)测定可溶性固形物。
1.2 试验设计
在预备试验筛选出宇花灵生物有机菌肥用量后,设4 个处理:处理1 为宇花灵生物有机菌肥作底肥+不追施化肥;处理2为普通有机肥作底肥+追施化肥;处理3 为普通有机肥作底肥+不追施化肥;处理4 不施底肥+追施化肥。每个处理3个重复,随机区组排列,小区面积12 m2。
宇花灵生物有机菌肥用量为每667 m2施160 kg,普通有机肥用量为每667 m2施2 000 kg,底肥施用方法均为整地基本完成后撒施并旋耕后起垄,让肥料与土壤充分拌匀。追肥采用狮马牌复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15],根据胡萝卜生长发育特点,追肥分2 次进行,第1 次为定植后30 d、苗高5~10 cm时,进行施壮苗肥,每667 m2施入40 kg;第2 次为定植后60 d,施膨根肥,每667 m2施入80 kg,均为开浅沟施。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 指标测定
收获时(3 月12 日收获),每小区单独收获,数小区株数,统计合格根率、歧根率及小根率。小区产量以合格根称量,计小区产量取平均值。各小区随机选取合格植株15 株数,叶片数,测株高、肉质根长、肉质根头部及尾部直径,测量叶片重、肉质根重。
1.3.2 果品品质指标测定
收获时,各处理随机取5 株肉质根带回实验室测定,分别取肉质根的头部、中部、尾部适量混合后制备混合样品,压榨取汁,测定钙、钾、硝酸盐、可溶性固形物含量。
2 结果与分析
2.1 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜植物学性状的影响
叶片是植物进行光合作用的主要器官,叶量的多少与光合产物的积累量密切相关,叶片数量多,叶面积大,光合产物积累多。由表1、表2可知,叶片数量及重量与肉质根重成正比,但株高与肉质根重不成正比。处理1叶片数、叶重及肉质根重数值最高,1)平均叶片数量达15.27 张,叶片数量分别比处理2、处理3、处理4提高了2.28%、20.52%和18.1%;2)平均叶重达68.54 g,分别比处理2、处理3、处理4 提高了11.34%、41.79%、62.73%;3)平均肉质根重达276.43 g,分别比处理2、处理3、处理4提高了2.64%、41.92%、37.45%。4)处理1 与处理2 的叶片数、肉质根长、肉质根重差异不大,但从肉质根合格率看,处理1的肉质根合格率比处理2提高了7.69个百分点。
表1 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜株高和叶重的影响
表2 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜肉质根和产量的影响
2.2 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜产量的影响
由表2 可知,1)处理1 与处理2 产量差异不大,增幅仅为4.32%,说明采用宇花灵生物有机菌肥处理与普通有机肥作底肥并追施化肥的效果差异不大。但从两次追施化肥所产生的人工成本看,一次性施肥更节省工省力,同时基肥施入时每667 m2施入160 kg 宇花灵生物有机菌肥与施入2 000 kg 普通有机肥产生的劳力成本明显降低。2)普通有机肥作底肥加追施化肥的处理2比不追施化肥的处理3产量提高了36.76%,说明在常规栽培中,追施化肥是提高农作物产量的主要农艺措施。3)处理1 与处理3 同为只施底肥不追施化肥,处理1 比处理3 产量提高了42.66%,说明宇花灵生物有机菌肥在提高胡萝卜产量的同时减少化学肥料的使用量。
2.3 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜经济效益的影响
以胡萝卜市场批发价2 元·kg-1、宇花灵生物有机菌肥市场零售价6 200 元·t-1计,从表3 可以看出,处理1 每667 m2新增利润5 267.84 元,分别比处理2、处理3、处理4 新增效益765.58、3 090.68、1 944.20 元,利润增幅分别提高了17.00%、141.96%、58.50%。
表3 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜经济效益的影响
2.4 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜品质的影响
从表4 可知,胡萝卜中硝酸盐的含量由低到高依次为处理1<处理3<处理2<处理4,硝酸盐含量以处理1 最低,硝酸盐含量为470 mg·kg-1。处理1 的钙、钾含量均高于其他处理,其他3 个处理的钙、钾含量差异不大。1)处理1的钙含量达570 mg·kg-1,分别比处 理2、处 理3、处 理4 提 高32.56%、35.71%、32.56%。2)处理1 的钾含量为1 490 mg·kg-1,分别比处理2、处理3、处理4提高10.37%、7.97%、12.88%。3)处理1 的可溶性固形物含量为6.2%,分别比处理2、处理3、处理4提高12.73%、8.77%、10.71%。
表4 宇花灵生物有机菌肥对胡萝卜品质的影响
3 讨论与结论
1)采用宇花灵生物有机菌肥作基肥可有效促进胡萝卜植株生长。施用后,形成良好的团粒结构,幼苗出苗整齐健壮,叶色浓绿,为胡萝卜提高产量奠定了基础,对提高产量有一定的促进作用。有机肥改善土壤团粒结构促进植物生长已有大量研究。刘更另等认为有机肥料可以改良土壤的物理特性,提高了土壤保水、保肥和透气的性能及调节土壤温度的能力,为植物根系的生长提供适宜的土壤环境,从而促进植物的发育[6]。张宝峰等认为有机肥的使用可直接提高土壤有机碳的含量,促进团粒结构的形成,降低土壤容重和增加土壤孔隙度[7],而土壤容重是土壤最基本的物理性状之一,可反映土壤的孔隙状况和松紧程度,能够影响植物赖以生存的土壤环境中水、肥、气、热的状况,进而影响植物的生长。
2)硝酸盐含量的高低被看做是蔬菜质量的一个重要指标[8-9],采用宇花灵生物有机菌肥作基肥,在提高产量的同时,提高了胡萝卜的钙、钾及可溶性固形物等各品质指标含量,降低其硝酸盐含量,改善胡萝卜的营养品质,提高食品安全性。处理4 只施化肥不施有机肥,硝酸盐含量最高,与前人[10-11]研究的施用有机肥可降低硝酸盐含量结论相吻合,其中,蔬菜及其制品中限量标准为:亚硝酸盐≤20 mg·kg-1[12]。董越勇等施用有机肥料均可以降低兰溪小萝卜中硝酸盐的含量,萝卜品质得到提高,同时物来源的肥料时,可能会产生重金属离子的污染[10]。宇花灵生物有机菌肥是一种富含矿物质及有机质,所采用的有机质是广西本地生产的花生麸及茶麸,不存在有机肥的城市垃圾或禽畜粪肥可能存在的重金属或抗生素的影响。
3)采用宇花灵生物有机菌肥作基肥不另施用化肥可有效提高胡萝卜产量品质。可溶性糖含量是植物体内碳素营养状况、农产品口感及品质性状的重要指标之一[13]。化肥不合理使用带来的土壤板结、土壤盐渍化、土壤酸化、土壤有机质含量下降,一方面会造成根系吸收土壤养分适宜的pH 值、EC 值和含氧量等土壤理化指标发生变化;另一方面反复变化的土壤环境会减弱根系功能甚至造成根系腐败,最终造成肥料利用率下降,农产品质量下降、环境污染等问题。如何减肥增效、提高肥料的利用率是今后重要的研究方向。常规施肥采用以禽畜粪便、截港为主要原料的有机肥,经过施肥改土后促进团粒结构的形成,降低土壤容重和增加土壤孔隙度,有利于土壤环境稳定和可持续的栽培[14]。然而,传统有机肥有机质含量低、导致施肥和旋耕人工花费大,导致种植者意愿不高。宇花灵生物有机菌肥,富含矿物质及有机质,通过菌群自养,提高土壤肥力,提高作物根吸收能力,促进植株生长,提高产量。该肥料在不动土撒施的同时,用肥量仅仅为传统有机肥的1/10,目前已在柑橘、西瓜、花生等作物上大面积应用,增产增效效果明显。
4)采用生物有机肥改善胡萝卜品质的原因,笔者认为至少有以下2个方面。1)生物有机肥与土壤充分拌匀吸水后,迅速使土壤形成蜂窝状,即形成良好的团粒结构,从而增加砂质土壤的保水性、黏重板结土壤的透水性,使土壤疏松、透气性好。同时,改善了土壤的细菌群结构,加之该肥料不含化肥,从而降低了胡萝卜中硝酸盐的含量。2)生物有机肥富含矿物质和有机质,能提高根系的吸收能力,为糖和蛋白质代谢提供丰富的碳源,是提高胡萝卜中钙、钾、可溶性固形物含量的原因。
以上几点仅是笔者近几年在西瓜、西红柿、生姜等作物上应用该肥料的试验结果,有些问题尚待进一步的研究。