邓秀丽,蓝亿亿,赵华峰,李廷碧,文香玲
(1.海南大学园艺学院,海南海口570228;2.海南省海洋生物农药工程技术研究中心,海南海口570206)
我国海藻资源丰富,同时也存在水体富营养化引起的海藻资源泛滥成灾、治理难、费用高的问题,而海藻的资源化利用能有效解决海藻污染的问题。在农业可持续发展中,海藻肥在增产、抗逆和减少土壤污染方面具有重大的意义,是一种天然、绿色、高效的新型农用肥料。研究表明,海藻中含有大量的矿物质元素和维生素,特别含有高生物活性的海藻多糖、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂,能刺激植物体内非特异性活性因子的产生,调节内源激素的平衡[1]。进一步的研究表明,海藻提取液能提高种子发芽率[2],促进作物生长[4-5],增加作物产量[6],提高果实品质[7-9],改善作物逆境承受能力[10],且效果显著。
目前关于海藻肥产品对于提高茄果类蔬菜和果树产量及品质的研究较多,在生育期较短的叶菜类蔬菜蕹菜、苦麦菜和苋菜的应用还未见报道。为准确评价含海藻酸有机水溶肥在叶菜上的肥效效果,该文以海南海口地区冬春季叶菜种植较多的蕹菜、苦麦菜和苋菜为试验材料,旨在找到经济有效的推荐浓度,为海藻酸有机水溶肥在叶菜上的应用推广提供参考。
1.1.1 供试材料。蕹菜(金榕竹叶蕹菜);苦麦菜(长裂苦苣菜);苋菜(圆叶红苋菜)
1.1.2 试验药剂。含海藻酸有机水溶肥(有机质≥100 g/L,P2O5+K2O≥110 g/L;pH 7.0~9.0,水不溶物≤20 g/L),由海南省海洋生物农药工程技术研究中心实验室提供;藻美收(有机质≥150 g/L,K2O≥60 g/L;pH 7.0~9.0,水不溶物≤20 g/L),生产商为加拿大阿卡迪安海藻有限公司。
1.2.1 试验方法。试验于2018 年10 月在海口市秀英区海秀镇儒益村(110°06′ E、19°95′ N)进行,该地区常年种植叶菜,土壤为砂壤土,种植模式为露天种植,试验地内翻耕耙平做成平畦,蕹菜播种方式为种子条播,前茬作物为芥菜,畦面长10 m,宽1 m。畦面上每隔15 cm 横挖一条2~3 cm 的浅沟,将种子均匀地撒在浅沟内,覆上细土,生长期为35 d,用种量为22.5 kg/hm2,种子千粒重为35 g;苦麦菜为移栽苗,前茬作物为菜心,畦面长10 m,宽1 m,生长期为50 d,株行距为20 cm×20 cm,栽培密度约为250 000 株/hm2;苋菜为种子直播种植,掺和细沙均匀播种,前茬作物为蕹菜,畦面长15 m,宽2 m,生长期为45 d,用种量为5.3 kg/hm2,种子千粒重为0.5 g。采用完全随机区组试验设计,每个处理4 次重复,每个重复小区为5 m2。采用规格为10 L 的喷壶按常规浇水水平进行浇灌,使畦面浸透为准,期间共施药2 次,每7 d 施1 次,施药选择在晴天无降雨天气进行。
试验设5 个处理,分别为含海藻酸有机水溶肥500 倍、750 倍、1 000 倍、对照肥料为藻美收(按推荐剂量750 倍使用),清水为对照。试验在叶菜常规施肥的基础上进行,待蕹菜2~3 片真叶展开后浇灌肥料,于10 月7 日、10 月14 日浇灌肥料,10 月30 日进行农艺性状测量。苦麦菜在移栽后种植15 d 后开始浇灌肥料,10 月21 日、10 月28日浇灌肥料,11 月17 日测量农艺性状。苋菜播种后出芽10 d开始处理,10 月15 日、10 月22 日浇灌肥料,11 月12 日测量农艺性状指标。
1.2.2 测定项目及方法。在植株采摘期每个处理随机选取20 株测量,株高用钢尺测量,株高是植株从露出土壤茎部至叶顶端最高生长点的距离;用计数法统计单株叶片数;茎粗用电子数显游标卡尺测量;叶绿素用便携式叶绿素测定仪SPAD-502Plus(日本柯达尼卡美能达(中国)投资有限公司生产)测量功能叶倒数第3 片叶的SPAD值,每片叶测5 次并取平均值。单株鲜重用电子称测量。
1.2.3 数据处理。采用Microsoft Excel 2007 进行数据处理及DPS7.05 软件进行方差分析。
从表1 可以看出,经750 倍处理的蕹菜除单株重外,其他指标均株高显著高于其他处理。750 倍和1 000 倍的蕹菜叶片数差异不显著,750 倍显著高于500 倍、Z-750倍和CK,说明750 倍处理的蕹菜生长较快,含海藻酸有机水溶肥能促进蕹菜的株高、茎粗、叶片数的增加。
从表2 可以看出,750 倍处理的苦麦菜株高显著高于其他处理,500 倍、1 000 倍、Z-750 倍的差异不显著,但都显著高于CK。750 倍处理的苦麦菜叶片数最高,且显著高于其他处理。1 000 倍的叶绿素SPAD 值最高,叶片较为浓绿。500 倍、750 倍、1 000 倍和Z-750 的苦麦菜单株鲜重差异不显著,750 倍显著高于CK。
表2 不同处理对苦麦菜农艺性状的影响
从表3 可以看出,750 倍处理的苋菜在株高、茎粗、叶片数、单株产量等都显著高于CK,说明施用含海藻酸有机水溶肥能促进苋菜地上株高、茎粗和叶片数的增加,进而提高单株产量,以750 倍的促生长效果最好。
从表4 可以看出,单株鲜重是反映叶菜产量的一个重要指标,根据不同处理的叶菜单株产量及农事操作过程中播种量计算出理论产量,施用含海藻酸有机水溶肥都能增加蕹菜、苦麦菜和苋菜的产量,在蕹菜上含海藻酸有机水溶肥3 个浓度梯度施用都比对照肥料藻美收(Z-750)和CK 增加,苦麦菜的增产效果不如蕹菜,苋菜500 倍与对照肥料相比为负增长量,750 倍和1 000 倍都比对照肥料增产。
在实际生产的过程中,理论产量会比实际产量偏高,这跟农户田间种植模式和病虫害管理存在关系。从表5可以看出,根据理论的公顷产量及叶菜当年市场的收购价格计算出纯收益,再减去用肥及其他成本费用,最终得到一个理论的经济效益值。在常规施肥的基础上浇灌含海藻酸有机水溶肥能增加蕹菜、苦麦菜和苋菜的经济效益,以750 倍浓度的效益最好,蕹菜的经济效益为14 251.75 元/hm2,增收3 545.05 元/hm2,苦麦菜平均经济效益为2 424.26 元/hm2,增收464.43 元/hm2,苋菜平均经济效益为133 518.35 元/hm2,增收13 577.5 元/hm2。以苋菜的种植效益最高,原因是苋菜种植密度大,且当年的经济价值可观。
表4 不同处理对3 种叶菜理论产量的影响
表5 不同处理对3 种叶菜的经济效益分析
从试验结果来看,在蕹菜、苦麦菜和苋菜上灌根施用含海藻酸有机水溶肥,能有效提高叶菜的株高、叶片数等农艺性状,促进叶菜增产。在常规施肥的基础上增施含海藻酸有机水溶肥能达到蕹菜、苦麦菜和苋菜增产的效果,最可观的经济效益浓度为750 倍,蕹菜、苦麦菜和苋菜较常规分别增加了926.27、138.76、2 747.5 kg/hm2,增产率为28.7%、15%、11.3%,增加种植收益3 545.05、464.43、13 577.5 元/hm2。关于该肥料在其他叶菜品种间存在的差异性问题,需要进一步试验验证。