猪粪型有机肥对萝卜韧皮部汁液组分与品质的影响

李益洋，谢桂先，姜利红，何云龙，孙改格

（1.绥宁县金屋塘镇农技站，湖南 绥宁 422600；2.湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙 410128；3.土壤肥料资源高效利用国家工程实验室，湖南 长沙 410128）

生猪养殖业是湖南省最重要的农业支柱产业之一，年生猪出栏量在7 000万头以上，年猪粪产生量在3 000万t以上[1]。猪粪处置不当或随意乱堆，不仅浪费了有机肥资源，也严重污染了农村生态环境。农业生产特别是蔬菜生产中偏施化肥而不重视有机肥施用的现状降低了土壤生产力和农产品质量[2]。大量研究表明，增施有机肥能提高土壤生产力和作物产量，还能改善农产品品质[3]。因此，把猪粪堆制成有机肥应用于农业生产是解决生猪养殖的粪便污染、提高土壤肥力和农作物产量以及改善农作物品质的重要措施之一。笔者采用田间小区试验，研究了猪粪型有机肥对萝卜韧皮部汁液中养分运输以及作物产量与品质的影响，旨在为猪粪型有机肥的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2006年在湖南农业大学农业资源与环境专业实习基地进行。供试萝卜品种为杭州市良种引进公司的利丰牌浙大长萝卜，于9月4日采用浅槽点播，11月20日收获。供试土壤为河流冲积母质发育的冲积菜园土，土壤pH值为5.64，有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为 29.56、2.28、2.74、8.66 g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为69.20、18.57、142.30 mg/kg，土壤肥力中等。供试氮肥为尿素（含N 46%），钾肥为氯化钾（含 K2O 60%），磷肥为钙镁磷肥（含 P2O512%），猪粪型有机肥自制（N、P2O5、K2O的含量分别为0.80%、2.03%、2.54%）。猪粪型有机肥堆制方法为在猪粪中添加粉碎的干稻草，调节C/N比为25，初始水分含量为60%，添加快腐微生物菌剂后堆肥，高温阶段每2 d翻堆1次。

1.2 试验设计

采用田间小区试验，共设3个处理：Ⅰ，猪粪型有机肥＋化肥；Ⅱ，菜枯肥＋化肥；Ⅲ，纯化肥。各处理氮、磷、钾肥施用量相等，N 150 kg/hm2，P2O590 kg/hm2，K2O 180 kg/hm2。处理Ⅰ猪粪型有机肥施用量为2 000 kg/hm2，处理Ⅱ施用与处理Ⅰ有机肥等氮量的菜枯肥。有机肥和磷肥全部作基肥施用，氮肥和钾肥50%做基肥，50%做追肥。其中20%的氮肥在萝卜莲座期追施，30%的氮肥和50%的钾肥在萝卜肉质部生长期追施。间苗后萝卜株行距分别为0.27 m×0.35 m，小区面积18 m2，每小区种萝卜114株，随机区组排列，重复3次。按常规管理方法管理。

1.3 取样与测定

自萝卜播种后19 d开始，每月随机取样一次，每次每小区取样2株，测定韧皮部汁液中的游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。收获时测定萝卜产量，并分析其鲜样可食部分的维生素C、硝酸盐、亚硝酸盐，干样中的可溶性糖、粗纤维含量。

韧皮部汁液的收集采用King和Zeevaart的方法[4]。每小区随机取植株样2株，用蒸馏水冲洗干净，干燥，勿擦拭。从植株主茎上第1片完全打开叶（带叶柄）开始取，每株取3片，共6片，然后迅速插入装有 15 mL 10 mol/L的 EDTA-Na2溶液（pH 7.0，含氯霉素0.015 mol/L）的三角瓶中，将三角瓶放入密闭的饱和湿度的容器中，在23～25℃下的黑暗中收集5 h，收集完的韧皮部汁液放到-40℃的冰箱中冷冻待测。游离氨基酸测定采用茚三酮比色法[5]，可溶性糖测定采用蒽酮比色法[5]，可溶性蛋白用考马斯亮蓝染色法测定，并用牛血清白蛋白作标准曲线[6]，硝酸盐含量采用酚二磺酸法[7]，亚硝酸盐含量采用萘乙二胺法（GB/T15401-1994），维生素C和粗纤维含量的测定参照鲍士旦主编的《土壤农化分析》第三版[8]。

2 结果与分析

2.1 猪粪型有机肥对萝卜韧皮部汁液中可溶性糖含量的影响

由图1可以看出，猪粪型有机肥能提高萝卜前、中期叶片韧皮部汁液中可溶性糖含量。9月23日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性糖含量比处理Ⅱ和处理Ⅲ分别提高了13.83%、21.14%，处理Ⅰ与处理Ⅱ之间差异不显著，与处理Ⅲ之间差异显著，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异不显著。10月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性糖含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了43.03%、79.10%，处理Ⅰ与处理Ⅱ之间差异显著，与处理Ⅲ之间差异极显著，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异不显著。11月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性糖含量比处理Ⅱ和处理Ⅲ分别提高了7.29%、10.31%，三个处理之间差异不显著。

图1 猪粪型有机肥对萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性糖含量的影响

2.2 猪粪型有机肥对萝卜韧皮部汁液中游离氨基酸含量的影响

由图2可以看出，猪粪型有机肥能提高萝卜中、后期叶片韧皮部汁液中游离氨基酸含量。9月23日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中游离氨基酸含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了4.14%，6.28%，三个处理之间差异不显著。10月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中游离氨基酸含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了15.00%，32.00%，处理Ⅰ与处理Ⅱ之间差异显著，与处理Ⅲ之间差异极显著，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异显著。11月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中游离氨基酸含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了32.08%，57.66%，处理Ⅰ与处理Ⅱ、处理Ⅲ之间差异均达极显著水平，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异不显著。

图2 猪粪型有机肥对萝卜叶片韧皮部汁液中游离氨基酸含量的影响

2.3 猪粪型有机肥对萝卜韧皮部汁液中可溶性蛋白含量的影响

由图3可以看出，猪粪型有机肥能提高萝卜后期叶片韧皮部汁液中可溶性蛋白含量。9月23日，处理Ⅱ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性蛋白含量比处理Ⅰ和处理Ⅲ分别提高了8.59%、21.62%，处理Ⅰ比处理Ⅲ提高了12.00%，处理Ⅱ与处理Ⅰ之间差异显著，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异极显著，处理Ⅰ与处理Ⅲ之间差异显著。10月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性蛋白含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了8.58%、7.08%，三个处理之间差异不显著。11月19日，处理Ⅰ萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性蛋白含量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了26.64%、28.57%，处理Ⅰ与处理Ⅱ、处理Ⅲ之间差异均达极显著水平，处理Ⅱ与处理Ⅲ之间差异不显著。

图3 猪粪型有机肥对萝卜叶片韧皮部汁液中可溶性蛋白含量的影响

2.4 猪粪型有机肥对萝卜产量与品质的影响

从表1中可知，猪粪型有机肥能显著提高萝卜产量，改善萝卜营养和卫生品质，使萝卜具有较高的食用价值和商品价值。处理Ⅰ萝卜产量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ提高了4.48%、6.01%，维生素C含量分别提高了22.48%、28.24%，可溶性糖含量分别提高了10.39%、19.91%，硝酸盐含量分别降低了8.78%和16.67%，亚硝酸盐含量分别降低了18.18%和28.00%。

表1 猪粪型有机肥对萝卜产量与品质的影响

3 讨论

植物体内大部分营养物质都是依靠韧皮部集流运输。在苗期，地上部生长依靠根同化的还原态氮，幼苗长大以后，叶片成为氮同化的主要部位，根系生长依靠韧皮部集流运输来的氮。Simpson等[9]对花后15 d小麦植株研究表明，很少有氮直接通过木质部运输到籽粒，而大量氮（大于99%籽粒氮）是通过韧皮部系统直接运到籽粒中去。本研究表明，施用猪粪型有机肥能显著提高萝卜叶片韧皮部汁液中游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量。萝卜生育前期韧皮部汁液中游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加促进了地上部的早生快发；生育后期韧皮部汁液中游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加反过来促进了根系的生长和根系活力的提高，这可能是由于有机肥能促进萝卜生育前期根系生长，使植株根系发达，同化氮速率加大，因而通过韧皮部运输到地上部的营养物质量增多，促进地上部分生长旺盛，使产量提高，品质改善。

大量研究表明，有机肥可以提高作物的产量和改善产品的品质[4-6]。在本试验中，菜枯肥与化肥配施效果优于纯化肥处理，猪粪型有机肥与化肥配施效果优于菜枯肥与化肥配施。猪粪型有机肥能显著提高萝卜的产量、可溶性糖、维生素C和蛋白质含量，显著降低萝卜中硝酸盐、亚硝酸盐含量，从而显著提高其营养品质、卫生品质和口感。

[1]尹丽辉，肖顺勇.关于粮—猪循环农业产业链及其废弃物资源化利用的思考[J].湖南农业科学，2008，（5）：147-149.

[2]曾希柏，陈同斌.农业农用化学品对工农业生态环境的影响及其防治[J].科技导报，2000，（4）：52-54，59.

[3]姜利红，荣湘民，刘 强,等.稻草型生物有机肥对茄子产量和品质的影响[J].湖南农业科学，2007（2）：85-87，88.

[4]King R W,Zeevaart J A D.Ehancement of Pholoem Exudation from Cut Petioles by Chelating Agents[J].Journal of Plant Physiology,1974,53（1）：96-103.

[5]韩雅珊编著.食品化学实验指导[M].北京：中国农业大学出版社，1995.

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

[7]卢其明，陈 敏，廖宗文.紫外分光光度法测定蔬菜硝态氮的改进[J].华南农业大学学报，1997，18（4）：104-106.

[8]鲍士旦主编.土壤农化分析（第三版）[M].北京：中国农业出版社，2000.