杨 琼 李庆荣 邢东旭 肖 阳 林李华 支胡钰
施用蚕沙肥料对番茄品质和土壤肥力影响分析
杨琼1李庆荣1邢东旭1肖阳1林李华2支胡钰2
(1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广东广州510610;2.广东植物龙生物技术股份有限公司广东珠海519060)
为了评价蚕沙有机肥“上蚕力”和有机无机复混肥“天蚕优地”组合的应用效果,以番茄为试验作物进行了调查试验,以期为蚕沙肥料的高效利用提供科学依据和理论指导。试验采用市售国产有机肥和进口高钾型复合肥组合作为对照,比较了蚕沙肥料产品对番茄的产量和品质及土壤肥力的影响。结果表明,蚕沙有机肥和复合肥配合使用,可提高番茄的产量与可溶性固形物、维生素C、还原糖等的含量,有效缓解土壤有机质的流失,并不同程度地提高土壤全氮和全钾的含量,稳定土壤酸碱度。
蚕沙有机肥;蚕沙有机无机复混肥;番茄;品质;土壤肥力
过量施用化学肥料易导致农作物品质下降。通过施用有机肥、有机无机复混肥部分代替化肥,土壤的有机质含量能得以增加,进而提高作物的产量与品质。
蚕沙是养蚕生产中的主要有机废弃物,含有丰富的营养物质。蚕沙干物质中的有机物质量分数为83%~90%,灰分为10%~15%,含氮物质为2%~4%[1]。据统计,100 kg干蚕沙的肥效相当于14 kg硫酸铵、6 kg过磷酸钙及5 kg硫酸钾,养分充足[2],还含有一种促生长因子[3]。研究团队利用好氧堆肥技术将蚕沙进行发酵腐熟,以腐熟料为原料,通过组配研发了蚕沙有机肥“上蚕力”和有机无机复混肥“天蚕优地”。利用其开展番茄的种植试验,分析其对番茄的产量、外观、品质和土壤肥力的影响,以期为蚕沙肥料的利用提供科学依据。
试验作物:番茄(品种:福瑞红)。
试验时间:2021年9月5日—2021年11月18日。
土壤肥力:pH值以及有机质、全氮、全磷、全钾含量的检测值分别为6.8、2.85%、1.46%、0.34%、1.17%,有机质水平中等。
肥料营养成分:“上蚕力”有机质含量≥47%,N+P2O5+ K2O≥6%;“天蚕优地”有机质含量≥20%,N+P2O5+K2O≥30%(15∶5∶10);国产有机肥有机质含量≥45%,N+ P2O5+K2O≥4.5%;进口复合肥N+P2O5+K2O≥45%(15∶15∶15)。
试验设计:试验设置两个处理,每个处理的试验面积为1.2亩。蚕沙肥处理组所用肥料为有机无机复混肥“天蚕优地”+有机肥“上蚕力”,对照组所用肥料为进口高钾型复合肥+国产有机肥。2021年11月9日,每个处理采集10个成熟度一致的番茄,以分析检测番茄的果实品质。本试验的施肥方法详见表1。
表1蚕沙肥对照试验施肥方法
施肥时间试验处理蚕沙肥处理组对照组 9月5日底肥:80 kg天蚕优地+40 kg上蚕力底肥:80 kg进口复合肥+40 kg国产有机肥 9月30日追肥:80 kg天蚕优地追肥:80 kg进口复合肥 10月23日追肥:80 kg天蚕优地追肥:80 kg进口复合肥
各项指标的检测方法如下:
(1)单果重:采用称量法。
(2)果径:采用游标卡尺测定法。
(3)可溶性固形物:采用手持式折光仪测定法。
(4)总酸:采用酸碱滴定法。
(5)还原糖:采用3,5-二硝基水杨酸比色法。
(6)维生素C:采用2,6-二氯靛酚滴定法。
(7)有机质:采用重铬酸钾容量法。
(8)全氮:用硫酸-过氧化氢消煮法测定。
(9)全磷(P2O5):用硫酸-过氧化氢消煮后分光光度法测定。
(10)全钾(K2O):用硫酸-过氧化氢消煮后火焰光度法测定。
蚕沙肥处理组番茄长势优于对照组,叶色深绿,果色光亮鲜艳(见图1)。外观品相是影响番茄商品品质的重要依据。由试验可见,蚕沙肥处理组的番茄果形完整,大小均匀,果色鲜红,果皮有光泽,对照组果粒大小相差较大,果色从橙黄到红色不等,果皮光泽较弱(见图2)。由试验数据可以看出,蚕沙肥处理组的番茄单果重略高于对照组,果径略大于对照组,裂果率远低于对照组,外观品相性状良好,内部果肉饱满(见表2),说明蚕沙肥处理组番茄的商品性能更优。蚕沙肥处理组的产量达到4 390 kg,相比对照组增产13.6%,增产效果明显。
图1 肥料试验对照图(左为蚕沙肥处理组番茄,右为对照组番茄)
图2 番茄果形、果色对比图(左为蚕沙肥处理组番茄,右为对照组番茄)
表2番茄外观及产量调查结果
样品单果重/g果径/mm裂果率/%产量/kg 蚕沙肥处理组142.92±2.8167.51±3.513.284 390 对照组139.38±4.3266.44±5.3620.053 863
番茄中可溶性固形物、维生素C、还原糖、糖酸比是反映番茄品质的重要指标。从品质测定结果可以看出,蚕沙肥处理组的各项指标均不同程度地高于对照组。其中,可溶性固形物含量显著高于对照组,增幅达到27.23%,维生素C含量无显著差异,还原糖含量比对照组高了12.84%,糖酸比则高了7.92%。因此,蚕沙肥处理组的番茄品质更优(见表3)。
表3番茄营养品质测定结果
处理可溶性固形物/%总酸/%维生素C/mg/100 g还原糖/%糖酸比 蚕沙肥处理组5.00±0.18a0.46±0.01a10.8±0.05a3.34±0.10a10.9±0.40a 对照组3.93±0.05b0.39±0.01a10.7±0.05a2.96±0.05b10.1±0.29b 蚕沙肥处理组相比对照组增幅/%27.232.560.9312.847.92
土壤有机质、全氮、全磷和全钾是衡量土壤肥力的重要指标。如表4所示,从试验结果可以看出,两个试验组的有机质含量都低于试验前,但蚕沙肥处理组的有机质含量要高于对照组,说明施用蚕沙肥料能有效缓解有机质的流失。除全磷含量低于对照组和试验前土样外,蚕沙肥处理组全氮、全钾的含量均高于对照组和试验前土样,比对照组分别高了8.0%和6.98%,说明施用蚕沙肥料能不同程度地提高土壤全氮和全钾的含量。此外,两组的土壤pH值都较试验前略有提高,但差异不显著,说明施用两组肥料都能稳定土壤酸碱度。
表4不同肥料处理对种植后土壤理化性质的影响
处理有机质/%土壤全氮/%土壤全磷/%土壤全钾/%pH 试验前土样2.850.460.341.176.8 蚕沙肥处理组2.640.540.311.387.1 对照组2.320.500.351.296.9 蚕沙肥处理组相比对照组增幅/%13.798.00-11.436.98—
通过设计蚕沙有机肥“上蚕力”+有机无机复混肥“天蚕优地”的应用试验,与市售国产有机肥和国外进口高钾复合肥作为对照,得到以下结论:
(1)增产明显:调查得到蚕沙肥处理组和对照组的产量分别是4 390 kg和3 863 kg,蚕沙肥处理组比对照组增产了13.6%。
(2)外观状态更优:蚕沙肥处理组的番茄商品率高于对照组,表现在果实大小、颜色一致,果肉饱满,裂果少,果肉增厚均匀。调查发现,对照组番茄的第一托果外形与蚕沙肥处理组的相近,品相较好,但此后的果实出现大小不一、裂果多、着色不均等状况,甜味较小,糖酸比较低,口感一般。
(3)品质更佳:果实的可溶性固形物、维生素C、还原糖、糖酸比是反映番茄品质的重要指标。可溶性固形物(主要是可溶性糖)含量能直接反映果蔬的成熟程度和品质状况;维生素C又名抗坏血酸,是维持人体正常代谢的重要化合物,具有防治缺铁性贫血等多种功能;还原糖和糖酸比是食用品质指标。分析发现,蚕沙肥处理组果实的可溶性固形物、维生素C、还原糖含量比对照组分别提高了27.23%、0.93%、12.84%,而且糖酸比高,酸甜可口,品质优,风味好。
(4)肥力供应更持久:蚕沙肥处理组与对照组相比,缓解了土壤有机质的流失,不同程度地提高了土壤全氮和全钾的含量,能够实现更加优质和持续的肥力供应,提高番茄的产量和品质。
根据试验分析检测结果,蚕沙肥“上蚕力”和有机无机复混肥“天蚕优地”应用于番茄种植,可提高番茄的产量与品质,改良土壤。“上蚕力”有机肥提供长期肥力供应,“天蚕优地”提供速效全面的肥力供应,两者配合使用实现了肥力供应的长短结合,值得推广应用。
[1]邢萱.蚕沙综合利用技术及效益[J].农牧产品开发,1995(9):17-19.
[2]吕玉宪,彭晓虹,张建华.蚕沙堆肥化处理生产有机肥研究[J].中国蚕业,2003,24(3):32-33.
[3]孙克年.蚕沙的开发利用[J].饲料研究,1995(7):17-18.
Effect of Silkworm Waste Fertilizer on Tomato Quality and Soil Fertility
Yang Qiong1Li Qingrong1Xing Dongxu1Xiao Yang1Lin Lihua2Zhi Huyu2
(1. Sericultrual & Agri-Food Research Institute in Guangdong Acacemy of Agricultural Sciences, Guangzhou, Guangdong, 510610;2. Guangdong Geolong Biotechnology Corp., Ltd, Zhuhai, Guangdong, 519060)
In order to evaluate the application effect of the combination of silkworm waste organic fertilizer "shangcanli" and organic-inorganic compound fertilizer "tiancanyoudi", tomato is used as an experimental crop to provide scientific basis and theoretical guidance for the efficient utilization of silkworm waste fertilizer. The effects on tomato quality, yield and soil fertility are compared by using the combination of organic fertilizer and imported high potassium compound fertilizer. The results show that the combination of silkworm waste organic fertilizer and compound fertilizer could increase the yield of tomato and the contents of soluble solids, vitamin C and reducing sugar, effectively alleviating the loss of soil organic elements, increasing the contents of total nitrogen and potassium in different extents, and stabilizing the pH of soil.
Silkworm Waste Organic Fertilizer; Silkworm Organic-Inorganic Compound Fertilizer; Tomato;Quality; Soil Fertility
10.3969/j.issn.2095-1205.2022.06.04
S141;S641.2
A
2095-1205(2022)06-11-03
佛山市财政专项资金-2021年度共建广东农业科技示范市项目“系列蚕沙肥料在珠三角土壤改良中的应用研究”