李 彧 蔣芳玲 明村豪 顧海明 吳 震*
(1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,江蘇南京 210095;2江蘇省常熟市海明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,江蘇常熟 215500)
在蔬菜生產(chǎn)中,通常會為了追求高產(chǎn)而加大化肥的施用量,嚴(yán)重影響土壤環(huán)境和蔬菜品質(zhì)。沼渣作為一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,含有豐富的有機(jī)物和多種礦質(zhì)元素(Sanchez & Doerge,1999;劉小剛 等,2007),不僅對提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)有良好的作用(王琪 等,1998;梁稱福 等,2004;潘麗娜和陳劼,2004),而且能夠改善土壤的理化性狀(陶紅歌和李學(xué)波,2003)。但沼渣也存在養(yǎng)分含量偏低、肥效較慢等缺點(diǎn)?;示哂叙B(yǎng)分含量高、肥效快、使用方便等優(yōu)點(diǎn),但存在肥效短、污染環(huán)境等不足。有機(jī)肥與化肥配合施用,可以取長補(bǔ)短,緩急相濟(jì),充分發(fā)揮各自效用。因此,研究沼渣與復(fù)合肥配比對蔬菜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤肥力的影響具有重要意義。
雖然沼肥與化肥配合施用在蔬菜栽培中的研究較多(侯育善和朱扣虎,1991;梁稱福 等,2004;李鐵 等,2006),但是多集中在沼肥與化肥配比對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響方面。普通白菜〔Brassica campestrisL. ssp.chinensis(L.)Makino var.communisTsen et Lee〕作為最主要的葉菜之一,生長周期短,單位時間內(nèi)吸收肥料多,而且對肥料有較高的要求。復(fù)合肥雖然能很好地滿足普通白菜對氮、磷、鉀元素的需求,但是如果施用不當(dāng)也會對產(chǎn)品質(zhì)量及土壤環(huán)境帶來不利影響。如果在施用復(fù)合肥的同時,配合施用一定比例沼渣,有可能彌補(bǔ)這一不足。因此,本試驗(yàn)以普通白菜為對象,以不同比例的沼渣和復(fù)合肥作為基肥,探討不同沼渣與復(fù)合肥配比對普通白菜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤肥力的影響,確定適宜的沼渣與復(fù)合肥的配比,為普通白菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培和土壤肥力改善提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2011年9~10月在江蘇省常熟市海明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地進(jìn)行。供試的普通白菜品種為早生京華。沼渣為豬糞尿經(jīng)發(fā)酵后的沉淀物,由海明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供。沼渣的理化性狀:有機(jī)質(zhì)含量為486.18 g·kg-1;全N為8.01 g·kg-1;全P(P2O5)為5.93 g·kg-1;全K(K2O)為10.37 g·kg-1;速效P為3.66 mg·kg-1;速效K為2.68 mg·kg-1;pH值為7.8。栽培地塊的土壤為菜園土,前茬為小蔥。土壤基本理化性狀:有機(jī)質(zhì)含量為38.78 g·kg-1,全N為2.08 g·kg-1,全P為1.07 g·kg-1,全K為13.7 g·kg-1,pH值為7.67。供試復(fù)合肥為日本住商牌復(fù)合肥料,其N-P-K為17-17-17(N≥17%、P2O5≥17%、K2O≥17%),總養(yǎng)分≥51%。
試驗(yàn)設(shè) 6個處理:T0,沼渣 0+復(fù)合肥 100%;T1,沼渣 20%+復(fù)合肥 80%;T2,沼渣 40%+復(fù)合肥60%;T3,沼渣60%+復(fù)合肥40%;T4,沼渣80%+復(fù)合肥20%;T5,沼渣100%+復(fù)合肥0;其中T0為對照,每個處理3次重復(fù)。各處理的沼渣與復(fù)合肥施用量,以及各處理施入土壤中總的有機(jī)質(zhì)、全N、全P(P2O5)、全K(K2O)含量見表1。普通白菜采用露地栽培。不同配比沼渣與復(fù)合肥作為基肥施入土壤。試驗(yàn)區(qū)域長24 m,寬5 m,面積為120 m2;每重復(fù)處理的小區(qū)長3 m,寬1 m,面積為3 m2,采用隨機(jī)區(qū)組排列。普通白菜于9月17日撒播,每小區(qū)(3 m2)用種量為0.75 g,10月17日收獲。
1.2.1 普通白菜植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo) 普通白菜植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)于10月17日測定。植株的株高、開展度、莖粗、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、產(chǎn)量采用常規(guī)方法測定;品質(zhì)指標(biāo)均取其葉片進(jìn)行測定,可溶性糖含量采用硫酸蒽酮比色法測定,VC含量采用紅菲啰啉比色法測定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定,硝酸鹽含量采用水楊酸比色法測定(李合生,2000)。
表1 不同沼渣與復(fù)合肥配比處理的施肥量 g·m-2
以上各指標(biāo)同一處理重復(fù)測定3次,每次隨機(jī)選取長勢一致的植株5株,結(jié)果取平均值。
1.2.2 土壤肥力相關(guān)指標(biāo) 土壤樣本采用棋盤形采樣法進(jìn)行采樣,采樣深度為 15~20 cm。pH值采用電位法(液土比 2.5∶1)測定;全氮含量采用半微量凱氏法測定;全磷含量采用HClO4-H2SO4消煮-鉬銻抗比色法測定;全鉀含量采用HClO4-H2SO4消煮-火焰光度法測定;有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測定(史瑞和,1996)。
采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行F檢驗(yàn)和多重比較。
表2 沼渣與復(fù)合肥配比對普通白菜生長及產(chǎn)量的影響
表3 沼渣與復(fù)合肥配比對普通白菜品質(zhì)的影響
表4 沼渣與復(fù)合肥配比對土壤肥力的影響
從表2可以看出,不同沼渣與復(fù)合肥配比對普通白菜植株的株高、開展度、莖粗均有顯著影響,其株高、開展度、莖粗均隨著沼渣比例的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。其中T2處理的株高顯著高于T0(對照)和T4、T5處理,分別提高了21.9%、16.3%、27.1%;開展度也以T2處理最大,比對照增加了54.3%;T1、T2處理的莖粗顯著大于其他處理。普通白菜的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和產(chǎn)量均以 T2處理最高,比對照分別增加了61.1%、54.4%、30.3%。
由表3可知,不同沼渣與復(fù)合肥配比對普通白菜品質(zhì)影響顯著。可溶性糖、VC和可溶性蛋白含量變化趨勢相同,均隨著沼渣比例的提高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,并且均以 T2處理最高,分別比對照增加 5.71個百分點(diǎn)、70.5%、26.2%。隨著沼渣比例的升高,普通白菜的硝酸鹽含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,T2處理最低,比對照減少了22.6%。
如表4所示,不同沼渣與復(fù)合肥配比處理的土壤pH值與對照差異均不顯著。添加沼渣的處理,其有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于對照,而且T2、T3處理顯著高于其他處理。與對照相比,所有處理土壤的全 N含量均顯著增加,而且T2、T3、T4、T5處理顯著高于T1處理;所有處理土壤的全P、全K含量均顯著高于對照,但各處理之間差異不顯著。
形態(tài)特征的變化是植物響應(yīng)外部條件改變而發(fā)生的最明顯和最直觀的表現(xiàn)。在本試驗(yàn)中,用一定比例的沼渣代替基肥中的復(fù)合肥,對普通白菜的株高、開展度、莖粗、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、產(chǎn)量均產(chǎn)生影響,其中添加不同比例的沼渣,促進(jìn)植株生長的效果均好于單一施用復(fù)合肥。這說明一定比例的沼渣代替復(fù)合肥作為基肥,有利于普通白菜的生長,這與前人在番茄(李鐵 等,2006)和棉花(徐文修 等,2008)上的研究結(jié)果一致;在不同處理中,以沼渣40%+復(fù)合肥60%的效果最好。
本試驗(yàn)中,一定比例的沼渣代替基肥中的復(fù)合肥,普通白菜的可溶性糖、VC和可溶性蛋白含量均顯著增加,邱桃玉等(2010)的研究也得出類似結(jié)果。本試驗(yàn)結(jié)果還表明,在復(fù)合肥中添加一定比例沼渣,普通白菜的硝酸鹽含量低于單一施用復(fù)合肥的處理,這可能是由于沼渣作為一種有機(jī)肥,可降低土壤硝態(tài)氮的供給水平,而土壤硝態(tài)氮供給強(qiáng)度又是影響葉菜類硝酸鹽積累的主要因素(焦曉光 等,2011),因此施用沼渣可減少普通白菜硝酸鹽的累積(溫慶放 等,2005)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,用一定比例沼渣代替基肥中的復(fù)合肥有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,且對土壤pH值影響不大。用沼渣代替部分復(fù)合肥,雖然施入土壤中的總氮、總磷、總鉀含量下降,但全 N、全P、全K的含量均顯著高于單一施用復(fù)合肥的處理,這可能是由于復(fù)合肥施用后被植株快速吸收,因此土壤中的氮磷鉀含量降低。而沼渣作為一種有機(jī)肥,速效成分含量低,且有機(jī)肥本身具有改良土壤、培肥地力的作用,因此雖然沼渣與復(fù)合肥配施后施入土壤中的總氮磷鉀含量下降,但土壤中的氮磷鉀含量反而升高(周廣業(yè)和閻龍翔,1993;鄭鐵軍,1998;梁國慶 等,2000)。
綜上所述,在基肥中用一定比例的沼渣代替復(fù)合肥,可促進(jìn)普通白菜的生長,提高普通白菜的品質(zhì),并且能明顯改善土壤的肥力與理化性狀。
侯育善,朱扣虎.1991.沼渣在塑料大棚蔬菜上的應(yīng)用試驗(yàn).上海農(nóng)業(yè)科技,(6):7-8.
焦曉光,鄧瑩,趙武雷.2011.不同施肥處理對小白菜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響.黑龍江大學(xué)工程學(xué)報,2(2):71-73.
李合生.2000.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù).北京:高等教育出版社.
李鐵,張玉龍,劉慶玉.2006.沼肥對保護(hù)地番茄生長發(fā)育及其產(chǎn)量的影響.可再生能源,3(5):36-38.
梁稱福,陳正法,彭廷柏.2004.沼肥與化肥在大白菜、花椰菜上的應(yīng)用.生態(tài)學(xué)雜志,23(2):141-145.
梁國慶,林葆,林繼雄.2000.長期施肥對石灰性潮土氮素形態(tài)的影響.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,6(1):3-10.
劉小剛,李丙智,張林森.2007.追施沼液對紅富士蘋果品質(zhì)及葉片生理效應(yīng)的影響.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,16(3):105-108.
潘麗娜,陳劼.2004.沼肥與其他肥料用于草莓生產(chǎn)的試驗(yàn)對比.中國沼氣,22(2):34-36.
邱桃玉,劉德江,饒曉娟.2010.施用沼肥對蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤性狀的影響.中國沼氣,5(6):44-47.
史瑞和.1996.土壤農(nóng)化分析.2版.北京:農(nóng)業(yè)出版社.
陶紅歌,李學(xué)波.2003.沼肥與生態(tài)農(nóng)業(yè).可再生能源,2(2):37-38.
王琪,劉雪穎,王剛.1998.沼肥對日光溫室黃瓜施用效果的研究.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,20(3):75-77.
溫慶放,薛珠政,李大忠.2005.不同氮肥種類及用量對菠菜硝酸鹽積累的影響.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,21(4):71-74.
徐文修,馬秀珍,馬躍峰.2008.沼肥對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),4(4):687-690.
鄭鐵軍.1998.黑土長期施肥對土壤磷的影響.土壤肥料,3(1):39-41.
周廣業(yè),閻龍翔.1993.長期施用不同肥料對土壤磷素形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響.土壤學(xué)報,30(4):443-446.
Sanchez C A,Doerge T A.1999.Using nutrient uptake patterns to develop efficient nitrogen management strategies for vegetables. Hort Technology,9(4):601-606.