活性生物有机肥在露地娃娃菜种植中的肥效研究

2021-03-09 02:09程彦弟吴宏亮冯海萍
湖北农业科学 2021年3期
关键词:原州区速效娃娃

程彦弟,吴宏亮,冯海萍

(1.宁夏大学农学院,银川 750021;2.宁夏农林科学院种质资源研究所,银川 750002)

宁夏光热资源丰富,是农业部规划确定的黄土高原夏秋蔬菜优势生产区,十三五以来宁夏蔬菜产业被列入自治区党委、政府提出的“1+4”农业产业布局之中。近3 年全区露地冷凉蔬菜种植面积稳定在7 万hm2左右,主要分布在银川、吴忠、石嘴山、同心、固原等四大产区,其中以固原市环六盘山区为宁夏乃至西北典型的高质冷凉蔬菜生产的优势区域,种植面积占全省露地蔬菜种植面积的28.9%。该区年降雨量400 mm 以上,光照时数3 000 h 以上,昼夜温差大于12 ℃,无霜期120 d。土壤为沙壤质地,各小流域地势平坦,部分区域为丘陵台地,地方特色突出,在产量、质量、生产方面已形成明显的时空和价格优势,上市期处于南方及大湾区夏天淡季,现已成为该区夏菜南下的重要基地和支撑乡村振兴促进农民增收的支柱产业之一,其中娃娃菜(Brassica campestrisL.ssp.pekinensisOlsson)是该区冷凉蔬菜主栽蔬菜之一。但在实际生产中,由于化肥施用量的增加和农药的大量使用,出现了土壤质量及娃娃菜产量和质量下降等问题,迫切需要实施化肥减量增效及有机肥替代化肥措施。

活性生物有机肥综合了生物肥料和微生物肥料的优点,是一种养分全、功能多、投入少、无毒无害的新型肥料,其在生产过程中消耗能量很少,施入农田后,肥料中的微生物能在作物根际产生大量粘多糖,进而形成土壤团粒结构,增强土壤蓄肥、保水能力,且生物有机肥中的部分菌种具有分泌抗生素的功能,能抑制或杀死致病真菌和细菌[1,2]。施用生物有机肥不仅可以促进西瓜生长、提高西瓜产量和品质、增加生产效益,而且还可以培肥土壤,改善土壤生物环境,提高土壤肥力[3,4]。基于产业现状对化肥减量增效及有机肥替代化肥的迫切需求,本试验以宁夏壹加壹生物科技有限公司生产的颗粒活性生物有机肥为材料,开展活性生物有机肥在娃娃菜上的应用肥效试验,为达到化肥减量增效和该肥料产品的大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试地点

试验在宁夏南部山区原州区中河乡丰堡村和西吉县硝河乡隆堡村冷凉蔬菜种植基地内进行,海拔1 450~2 500 m,年平均气温 6.2 ℃,年平均降雨量300~550 mm,气候冷凉,是发展露地冷凉蔬菜作物的优势区域。

河乡丰堡村试验地土壤为淡黑垆土,土质为壤土,前茬作物是娃娃菜。试验地0~20 cm 土壤理化性状表现为全氮 0.51 g/kg、全磷 0.94 g/kg、全钾26.96 g/kg、碱解氮 27.33 mg/kg、速效磷 23.97 mg/kg、速效钾 141.17 mg/kg、pH 8.13、有机质 14.42 g/kg,20~40 cm 土壤理化性状表现为全氮0.50 g/kg、全磷0.99 g/kg、全钾 28.37 g/kg、碱解氮 24.93 mg/kg、速效磷 0.99 mg/kg、速效钾 124.25 mg/kg、土壤 pH 8.01、全盐 0.30 g/kg。

西吉县硝河乡隆堡村试验地土壤为壤土,前茬作物是娃娃菜。试验地0~20 cm 土壤理化性状表现为全氮 0.55 g/kg、全磷 1.61 g/kg、全钾 28.73 g/kg、碱解氮 39.97 mg/kg、速效磷 49.04 mg/kg、速效钾241.98 mg/kg、pH 8.26、全盐 0.35 g/kg、有机质 15.08 g/kg,20~40 cm 理化性状表现为土壤全氮 0.52 g/kg、全磷 1.28 g/kg、全钾 28.75 g/kg、碱解氮 48.57 mg/kg、速效磷 39.00 mg/kg、速效钾 218.84 mg/kg、pH 8.21、全盐 0.31 g/kg、有机质 14.37 g/kg。

1.2 供试材料

供试肥料:活性生物有机肥由宁夏壹加壹生物科技有限公司提供,产品形态为颗粒,有效活菌为枯草芽孢杆菌,有效活菌数≥0.2 亿/g,有机质≥40%。常规化学肥料主要有氮磷钾复合肥(N、P、K 养分含量均为17%)和磷酸二胺(N、P、K 养分含量分别为18%、46%、0)。

从表3 可以看出,不同施肥处理对2 个试验点土壤养分相关指标存在差异,原州区试验点不同施肥处理土壤有机质含量最高的是处理T1,其次是处理T2,2 个处理间无显著差异,显著高于其他处理,与CK 相比,分别提高了6.71%、4.77%;西吉试验点不同施肥处理土壤有机质含量最高的是T1 处理,显著高于其他处理,比 CK 提高 7.34%。与 CK 相比,处理 T1、T2、T3 的土壤 pH 在 2 个试验点均有所下降,分别降低 0.16、0.03、0.01 和 0.20、0.13、0.17个单位。与CK 相比,原州区试验点处理T1 的土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量显著提高,分别提高了6.29%、14.41%、4.34%;西吉试验点 T1 处理的土壤碱解氮、速效钾含量显著提高,分别提高了7.08%、9.85%,对速效磷含量有小幅度提高,差异不显著。这表明增施活性生物有机肥缓冲了土壤偏碱环境,并提升了土壤肥力。

从表2 可以看出,不同施肥处理对2 个试验点娃娃菜品质相关指标存在显著差异。原州区试验点不同施肥处理娃娃菜维生素C 含量最高的是T2,为43.23 mg/100 g,其次是 T1,2 个处理间无显著差异,显著高于其他处理,以CK 含量最低,为38.30 mg/100 g;西吉县试验点不同施肥处理娃娃菜维生素C 含量最高的是 T1,为 42.18 mg/100 g,其次是 T3,2 个处理间无显著差异,显著高于CK。不同施肥处理娃娃菜的可溶性固形物含量原州区试验点表现为T1>T2>T3>CK,西吉县表现为 T1>T3>T2>CK,2个试验点设置的4 个处理间均无显著差异。原州区试验点不同施肥处理娃娃菜可溶性蛋白质含量最高的是T2,显著高于其他处理,其次是T1 和T3,含量最低的是CK,为2.41 g/100 g,显著低于其他处理;西吉县试验点不同施肥处理娃娃菜可溶性蛋白质含量最高的是T1,其次是T2,2 个处理间无显著差异,含量最低的是CK,为2.11 g/100 g,显著低于其他处理。原州区试验点不同施肥处理娃娃菜可溶性糖含量最高的是T1,为4.82 g/100 g,与其他处理存在显著差异,其次是 T2,再次是 CK 和 T3,CK 与 T3 间无显著差异;西吉县试验点不同施肥处理娃娃菜可溶性糖含量最高的是T1,为 4.36 g/100 g,其次是 T3,再次是T2,3 个处理处间无显著差异,显著高于CK。这说明活性生物有机肥的施用提升了娃娃菜维生素C、可溶性固形物、可溶性糖及可溶性蛋白质含量等营养品质。

1.3 试验设计

活性生物有机肥对原州区和西吉县2 个试验点娃娃菜生物学性状存在一定影响,移栽后25 d 和50 d,处理 T1、T2 和 T3 的娃娃菜植株略高于 CK,但在统计分析上处理间差异均不显著(图1)。

从表1 可以看出,不同施肥处理对娃娃菜产量相关指标存在显著差异,在原州区娃娃菜叶球纵径和叶球横径方面,处理 T1 最长,分别为 23.24、14.65 cm,CK 最低,分别为 21.03、13.21 cm;在西吉县娃娃菜叶球纵径方面,处理T3 最长,为27.40 cm,其次是T1,CK 最低,为26.13 cm,在叶球横径方面,处理 T1 最长,为 13.74 cm,其次是 T3,CK 最低,为13.01 cm,4 个处理的叶球纵径和叶球横径在2 个试验点均无显著差异。在净球率方面,除原州区试验点CK 外,其他处理净球率均达60% 以上,原州区试验点以处理T1 最高,西吉县试验点以处理T2 最高,4 个处理间均无显著差异。在净球质量和产量方面,原州区试验点处理T1 净球质量和产量最高,分别为863.75 g/株和86.8 t/hm2,与其他处理达显著差异,比CK 增产13.3 t/hm2,增幅18.10%,其次是处理 T2,再次是处理T3,2 个处理间无显著差异,与CK 相比,处理 T2 和 T3 分别增产 7.3、6.0 t/hm2,增幅分别为9.93%和8.16%;西吉县试验点处理T3 净球质量和产量最高,分别为797.13 g/株和80.1 t/hm2,其次是T1,2 个处理间无显著差异,均与其他处理达显著差异,与 CK 相比,分别增产 12.9、11.9 t/hm2,增幅分别为19.20% 和17.71%,这说明活性生物有机肥对娃娃菜的产量有较好的增加作用。

2 结果与分析

2.1 活性生物有机肥对娃娃菜生物学性状的影响

试验采用单因子随机区组设计,设置4 个处理,分别为活性生物有机肥6 000 kg/hm2+当地常规施肥(T1)、灭活生物有机肥6 000 kg/hm2+当地常规施肥(T2)、沙子 6 000 kg/hm2+当地常规施肥(T3)和当地常规施肥(CK,复合肥750 kg/hm2、磷酸二胺375 kg/hm2),每个处理小区面积 30 m2,3 次重复,共计12 个小区,各小区随机排列。灌水方式为膜下滴灌,有机肥、复合肥及磷酸二铵作底肥一次性施入,其他田间管理措施同常规。

根据德国污水处理协会2012年发布的最新版的技术规范(M369),在德国合流制管网内平均污泥产量是3.6 kg/人口当量/年,不同区域差异很大,波动范围在0.2~9.6 kg/人口当量/年之间。总体来说,通沟污泥的组成可概括如下:

图1 活性生物有机肥对娃娃菜株高的影响

2.2 活性生物有机肥对娃娃菜产量的影响

生育期间主要观测植株生长特性、产量及品质。其中在娃娃菜采收期每小区随机取10 株,采用常规方法测定叶球横径、叶球纵径、单球质量和产量,维生素C 含量采用紫外分光光度法测定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定,可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝染色法测定。

2.3 活性生物有机肥对娃娃菜品质的影响

教育以“立德树人”为出发点和落脚点,这要求学校和教育工作者一定要把“德”放在首位。在高校校园中,图书馆汇聚着来自不同学院、不同专业的学生。因此,图书馆运用阅读推广进行对学生品德教育显得意义重大。而通过对新的推广阅读的形式的不断探索与创新,可以更为高效的促进对学生的品德教育。

表1 活性生物有机肥对娃娃菜产量指标的影响

表2 活性生物有机肥对娃娃菜营养品质指标的影响

2.4 活性生物有机肥对土壤养分的影响

供试作物:娃娃菜,品种为金皇后。

随着土地流转工作的不断深入推进,各地普遍重视规范操作程序,严格相关手续,一方面最大限度地保护农民的权益不受侵害,另一方面也尽可能保护经营者的权益,不随意毁约。目前全市因土地流转发生的矛盾纠纷呈下降趋势。

与结构层透水混凝土施工间隔超过10h,摊铺前应对基层透水混凝土表面使用无机复合固化剂50倍加入稀释喷涂基层透水混凝土表面。

表3 活性生物有机肥对土壤养分指标的影响

3 小结与讨论

活性生物有机肥是一类兼具有机肥和微生物肥料效应的肥料,是指将畜禽粪便、动物残体等有机废弃物通过完全的发酵、分解、杀菌、净化而生产出的颜色、气味、养分均佳的有机肥,且有机肥中有益菌群处于活性状态,施入土壤后能继续产生有益的生物,改善土壤水、肥、气、热等生态环境,改良土壤,继而促使植株健康茁壮生长[5]。研究表明,施用活性有机肥能提高作物商品率、产量,改善作物的品质,增加经济和生态效益[5,6]。本试验施用活性生物有机肥促使娃娃菜植株高于常规施肥对照,但在统计分析上处理间差异不显著;与常规施肥对照相比,增施活性生物有机肥在2 个试验点分别增产18.10%和17.71%,娃娃菜维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质含量分别提高 8.64%、6.73%、20.80%、2.07% 和 10.50%、6.25%、6.60%、9.00%,说明施用活性生物有机肥可以促进作物生长发育,增加娃娃菜的产量,提升娃娃菜的营养品质,这与前人在黄瓜、甘蓝的研究结果一致[5,7]。增施活性生物有机肥缓冲了土壤偏碱环境,提高了土壤的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,说明施用活性生物有机肥可以改善土壤的营养状况,缓冲土壤偏碱环境,提高土壤肥力水平,这与前人在番茄、西瓜上的研究结果一致[4,8]。

综上可知,施用活性生物有机肥增加了娃娃菜产量,提升了娃娃菜维生素C、可溶性固形物及可溶性糖及可溶性蛋白质含量等营养品质,缓冲了土壤偏碱环境和提升了土壤肥力。

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