陳晶晶 張 婷
(沈陽(yáng)工學(xué)院生命工程學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
我國(guó)香蕉種植面積大,香蕉莖葉秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物多,莖葉秸稈焚燒處理或直接還田常導(dǎo)致環(huán)境污染、資源浪費(fèi),如何實(shí)現(xiàn)香蕉莖葉秸稈廢棄物資源的有效利用,是目前香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題[1]。研究表明,香蕉莖葉秸稈肥料化利用可分為直接利用和間接利用[2]。直接利用,即配合使用秸稈腐熟劑直接將香蕉莖葉秸稈還田,這種方式不僅可改良酸性土壤,還可為土壤提供腐殖質(zhì)[3]。間接利用,即通過(guò)工業(yè)化的手段將香蕉莖葉秸稈制成有機(jī)肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。丁哲利等[4]研究發(fā)現(xiàn),用香蕉莖葉秸稈制成的有機(jī)肥作基肥,大白菜的株高和葉寬低于普通有機(jī)肥處理,但產(chǎn)量較高。雪里蕻和大白菜、蘿卜同屬十字花科蔬菜[5],為研究香蕉莖葉秸稈有機(jī)肥對(duì)雪里蕻生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響,2021年我們開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn),為香蕉莖葉秸稈有機(jī)肥在雪里蕻生產(chǎn)上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
供試香蕉莖葉秸稈來(lái)源于沈陽(yáng)工學(xué)院現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技館。將香蕉莖葉秸稈晾曬30 d后,用粉碎機(jī)粉碎成碎段,添加液態(tài)發(fā)酵乳桿菌(IV型)制成堆肥,罐裝發(fā)酵,發(fā)酵7~14 d后備用。供試基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量≥45%、氮磷鉀含量≥5%、有效活菌群≥0.2億/g。供試雪里蕻品種為九頭鳥(niǎo)。
試驗(yàn)設(shè)在沈陽(yáng)工學(xué)院塑料大棚和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技館內(nèi)。雪里蕻采用盆栽,盆上口徑16 cm、下口徑11 cm、高14 cm,試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理(按體積比):C1(香蕉莖葉秸稈肥20%,常規(guī)有機(jī)肥20%,基質(zhì)60%);C2(香蕉莖葉秸稈肥40%,常規(guī)有機(jī)肥20%,基質(zhì)40%);C3(香蕉莖葉秸稈肥60%,基質(zhì)40%);C4(常規(guī)有機(jī)肥60%,基質(zhì)40%);對(duì)照(ck,基質(zhì)100%)。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將秸稈有機(jī)肥、常規(guī)有機(jī)肥及基質(zhì)充分混勻配制基質(zhì),然后裝盆,每盆混合基質(zhì)質(zhì)量為0.6 kg左右。雪里蕻采用穴盤(pán)育苗,6月1日、植株有1~2片真葉后移栽至栽培盆中,每盆栽1株,每個(gè)處理7次重復(fù)。
雪里蕻移栽后15 d、22 d和29 d,每處理選5株,用直尺測(cè)量株高、開(kāi)展度,用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗。移栽后29 d,用電子天平稱量單株質(zhì)量,同時(shí)測(cè)定雪里蕻葉片的可溶性糖、硝酸鹽、維生素C、葉綠素含量,測(cè)定根系活力等指標(biāo),每個(gè)處理3次重復(fù),取平均值。采用95%乙醇-丙酮混合液浸泡法測(cè)定葉綠素含量,采用TTC法測(cè)定根系活力,采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量,采用水楊酸硝化法測(cè)定硝酸鹽含量,采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定維生素C含量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理并制圖,用PASW軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析。
不同處理對(duì)雪里蕻生長(zhǎng)發(fā)育的影響見(jiàn)圖1。
圖1 不同處理對(duì)雪里蕻生長(zhǎng)發(fā)育的影響
由圖1可見(jiàn),移栽后15 d和22 d,各處理雪里蕻的株高差異不顯著;移栽后29 d,C3處理雪里蕻的植株最高,顯著高于其他處理。從莖粗來(lái)看,移栽后15 d,各處理雪里蕻的莖粗差異不顯著;移栽后22 d,C1處理雪里蕻的莖稈較粗,顯著粗于對(duì)照(ck),但與其他處理差異不顯著;移栽后29 d,C1、C2、C3處理雪里蕻的莖稈顯著粗于對(duì)照(ck)。從開(kāi)展度來(lái)看,移栽后15 d,各處理雪里蕻的開(kāi)展度差異不顯著;移栽后22 d,C3處理雪里蕻的開(kāi)展度顯著大于對(duì)照(ck)和C4處理;移栽后29 d,C3處理雪里蕻的開(kāi)展度最大,其次為C2處理。整體上看,基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈有機(jī)肥對(duì)雪里蕻的前期生長(zhǎng)發(fā)育影響不明顯,中后期可促進(jìn)雪里蕻生長(zhǎng)發(fā)育,且添加越多效果越明顯。
不同處理對(duì)雪里蕻品質(zhì)及單株質(zhì)量的影響見(jiàn)表1。
表1 不同處理對(duì)雪里蕻品質(zhì)及單株質(zhì)量的影響
由表1可知,C1處理雪里蕻的可溶性糖含量最高,其次為C2和C4處理,再次為C3處理,對(duì)照(ck)處理雪里蕻的可溶性糖含量最低,說(shuō)明添加香蕉莖葉秸稈肥和常規(guī)有機(jī)肥可提高雪里蕻的可溶性糖含量,以添加香蕉莖葉秸稈肥20%和常規(guī)有機(jī)肥20%效果最佳;從葉綠素含量來(lái)看,C1處理雪里蕻的葉片葉綠素含量最高,為30.33,其次為C2和C4處理,三者之間差異不顯著,但顯著高于對(duì)照(ck)和C3處理;各處理雪里蕻的硝酸鹽含量由高到低依次為C3、C2、C4、C1、空白對(duì)照(ck),其中C3處理的硝酸鹽含量達(dá)到了520.4 mg/kg,較對(duì)照(ck)增加了62.7%,說(shuō)明單獨(dú)添加香蕉莖葉秸稈肥更有利于雪里蕻產(chǎn)生硝酸還原酶,促進(jìn)植物氮代謝;各處理雪里蕻的維生素C含量隨香蕉莖葉秸稈肥添加比例的增加而下降,其中對(duì)照(ck)處理雪里蕻的維生素C含量最高,C3處理雪里蕻的維生素C含量最低,但與C4處理差異不顯著,可見(jiàn)基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈肥和常規(guī)有機(jī)肥均會(huì)降低雪里蕻的維生素C含量;C2處理雪里蕻的平均單株質(zhì)量最高(25.79 g)、顯著高于其他處理,其次為C4處理(24.10 g),再次為C3和C1處理(分別為23.51 g和23.16 g),說(shuō)明基質(zhì)中添加適量香蕉莖葉秸稈肥和常規(guī)有機(jī)肥有利于提高雪里蕻的單株質(zhì)量,以香蕉莖葉秸稈肥40%和常規(guī)有機(jī)肥20%效果最佳。
不同處理對(duì)雪里蕻根系活力的影響見(jiàn)圖2。
圖2 不同處理對(duì)雪里蕻根系活力的影響
由圖2可見(jiàn),C3處理雪里蕻的根系活力最強(qiáng),顯著強(qiáng)于其他處理,說(shuō)明香蕉莖葉秸稈肥可提高雪里蕻的根系活力,以添加香蕉莖葉秸稈肥60%效果較好。
香蕉莖葉秸稈肥在腐解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些比熱容大、導(dǎo)熱性小的產(chǎn)物,這些產(chǎn)物因其有較強(qiáng)的調(diào)溫性能可降低土壤容重、改善土壤的通氣狀況、提高土壤的保水保肥能力,在炎熱的夏季其作用更為明顯。本試驗(yàn)以香蕉莖葉秸稈發(fā)酵制成的有機(jī)肥為試驗(yàn)材料,研究了添加不同配比的有機(jī)肥對(duì)雪里蕻生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,在基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈肥對(duì)雪里蕻的前期生長(zhǎng)發(fā)育影響不明顯,中后期可促進(jìn)雪里蕻生長(zhǎng)發(fā)育,且香蕉莖葉秸稈添加越多效果越明顯;基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈肥20%和常規(guī)有機(jī)肥20%,可提高雪里蕻的可溶性糖和葉綠素含量,但香蕉莖葉秸稈肥添加量越大,雪里蕻的維生素C含量越低;基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈肥40%和常規(guī)有機(jī)肥20%,雪里蕻的單株質(zhì)量最高,與添加常規(guī)有機(jī)肥60%效果相當(dāng);香蕉莖葉秸稈肥添加量越大,雪里蕻的根系活力越強(qiáng)。綜合考慮雪里蕻的長(zhǎng)勢(shì)、品質(zhì)、單株質(zhì)量及根系活力等因素,建議在雪里蕻的栽培基質(zhì)中添加香蕉莖葉秸稈肥40%~60%。香蕉莖葉秸稈肥對(duì)提高雪里蕻可溶性糖含量的效果不明顯,栽培中可以通過(guò)增加光照、增施有機(jī)肥和微生物肥料等措施進(jìn)行調(diào)節(jié)。