谭丽婷 单既亮 李湘妮 张 晶 梁普兴
(佛山市农业科学研究所(佛山市农业技术推广中心),广东 佛山 528145)
环保酵素由泰国有机农业协会创始人Rosukon Poompanvong博士经过30多年研发,其制作原理是采用发酵技术将厨余蔬果垃圾混合糖和水而成,因具有废弃物资源化再利用的意义,故又称“垃圾酵素”[1-2]。研究发现,环保酵素中含有大量的有益活菌、抗氧化活性物质、活性酶、有机酸等微生物和活性物质,具有清除自由基的能力[3-4]。环保酵素的应用,一方面能有效助力废弃物资源化利用与土地改良、保障农产品的安全[5];另一方面能够提高化肥、农药的有效利用率,从而减少化肥、农药的使用量,降低种植成本,且有效降解农药残留,提高农产品的品质[6]。
近年来,农产品质量安全、环境污染等备受人们关注,将环保酵素科学、合理、有效地推广应用到生态农业中,具有十分重要的经济和社会意义。目前,已有相关试验表明环保酵素在常规农业生产中能起到一定成效。如杜元中[7]、邹伟才等[8]研究表明,环保酵素应用在水稻栽培中有增产效果;张艳梅等[9]研究表明,在玉米常规种植中施用植物酵素可促进玉米生长,并起到增产增效的作用;普燕爽等[10]研究发现,持续浇施环保酵素750倍液可保证满足朝天椒生长所需养分,可替代化肥施用具有较强的环保性和经济性,起到保护田园环境作用;黄兴学等[11]研究表明,喷施植物酵素在苋菜常规种植上有明显的增产作用,且提高了苋菜的维生素C、粗蛋白、可溶性糖含量;孙雨浓等[12]研究表明,环保酵素对菠菜体内几个关键的生理生化指标均有促进作用,可有效提高其抗逆性;朱丽梅等[13]研究表明,大蒜酵素在一定浓度下对蔬菜不同病害起到较好的防治效果;韦文芳等[14]研究表明,环保酵素对蔬菜中的氧化乐果、毒死蜱、百菌清、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯等残留农药均有降解作用;李士亮等[15]试验发现,施用农用酵素在香菇生产中有提高品质和产量的作用等。但是,相关学者对环保酵素作为单一追肥施用情况下对作物品质和产量[16]影响的研究试验较少。此次试验通过对比淋施不同浓度自制环保酵素对青瓜、通心菜品质和产量的影响分析,总结出单一施用环保酵素对作物品质和产量的影响效应,以期为乡村小菜园推广施用环保酵素提供参考依据。
试验地点位于广东省佛山市三水区南山镇,试验时间为2019年3—6月。供试作物为青瓜(夏丰6号)和通心菜(玉帅竹叶青通心菜),均购于广州华绿种子有限公司。
自制环保酵素的材料为红糖、新鲜厨余蔬果垃圾和水,将三者按质量比1∶3∶10混合装入密封玻璃瓶,静置阴凉处密封发酵3个月以上。其中,首月应每周打开瓶口放出发酵产生的气体并适当搅拌,后2个月密封发酵。
1.2.1 酵素对青瓜品质和产量影响的田间试验。试验设4个处理,3次重复,共12个小区,小区畦长5.0 m,畦宽1.5 m。处理CK,施淋清水,作为对照;处理A,淋施自制酵素100倍稀释液;处理B,淋施自制酵素200倍稀释液;处理C,淋施自制酵素300倍稀释液。
2019年3月13 日,用50孔育苗盘播种,常规育苗;3月30日移栽到大田试验地种植;4月1日开始每隔2 d淋施一次处理液。每株青瓜苗每次淋施500 mL,种植株距50 cm,每小区种2行。5月1日第一次采收,5月23日结束采收。病虫害防治和日常水分管理等措施与常规大田种植管理一致。
1.2.2 酵素对通心菜品质和产量影响的田间试验。试验设4个处理,3次重复,共12个小区,小区畦长5.0 m,畦宽1.5 m。处理设计同1.2.1一致。
2019年3月8 日,用50孔育苗盘2粒/穴播种,常规育苗;4月2日移栽到大田试验地种植;定植缓苗后4月4日开始每隔2 d每小区用花洒壶淋施一次10 L处理液。定植穴间距40 cm,每小区种3行。5月6日第一次采收,6月18日结束采收。病虫害防治和日常水分管理等措施与常规大田种植管理一致。
在盛收期,每个小区采用5点取样法,每点取2株植株(共10株)测定青瓜和通心菜的可溶性糖、维生素C和蛋白质含量。可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法,维生素C含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法,蛋白质含量用凯氏定氮法。另外,每个小区再随机取10株植株的中上部叶片,用叶绿素仪调查并记录其叶片叶绿素浓度。在采收期间称量每小区作物的总质量。
所有数据用Excel软件处理,用SPSS19进行方差分析。
由表1可知,在青瓜栽培中,处理A、B、C与处理CK(对照)的可溶性糖含量、维生素C含量、蛋白质含量、叶片叶绿素浓度、小区总产量均无显著性差异。
表1 不同处理对青瓜品质指标和产量的影响
在品质指标方面,可溶性糖含量为处理CK>处理B>处理A>处理C,维生素C含量为处理C>处理B>处理CK>处理A,蛋白质含量为处理C>处理CK>处理B>处理A,叶片叶绿素浓度为处理B>处理C>处理A>处理CK。由此可见,处理C对青瓜的维生素C含量、蛋白质含量、叶片叶绿素浓度有一定提高效果。在小区总产量方面,处理C>处理CK>处理B>处理A。由此可见,处理C对青瓜栽培有增产效果,处理A对青瓜造成一定减产表现。
由表2可知,在品质指标方面,可溶性糖含量为处理C>处理A>处理CK>处理B,且处理A、C与处理B呈显著性差异;维生素C含量为处理CK>处理C>处理B>处理A,但无显著性差异;蛋白质含量为处理C>处理B>处理CK>处理A,处理B、C、CK与处理A呈显著性差异;叶片叶绿素浓度为处理C>处理A>处理CK>处理B,且处理C与处理CK、处理B呈显著性差异。由此可见,施用自制环保酵素300倍稀释液对通心菜的可溶性糖含量、蛋白质含量、叶片叶绿素浓度有一定的提高效果;处理A、处理B、处理C的浓度分别为100倍液、200倍液、300倍液,处理A的通心菜蛋白质含量显著降低,无法说明施用高浓度环保酵素液对通心菜的蛋白质含量有不利影响。
表2 不同处理对通心菜品质指标和产量的影响
在小区总产量方面,处理C>处理B>处理A>处理CK,且处理B、C与处理CK、处理A达到显著性差异。由此可见,处理C对提高通心菜产量效果最佳,处理A对通心菜基本无增产效果。
此试验共设置3个处理,相较而言,处理3的浓度最高,且处理3对青瓜、通心菜的品质和产量均有利影响。
试验表明,淋施自制环保酵素300倍稀释液对青瓜、通心菜种植的效果最佳,使青瓜的维生素C含量、蛋白质含量、叶绿素浓度和通心菜的可溶性糖含量、蛋白质含量、叶绿素浓度等有一定的提高。相比较而言,淋施自制环保酵素100倍稀释液不利于提高青瓜和通心菜的品质,说明高浓度环保酵素不利于青瓜和通心菜的种植。因试验设计的酵素浓度(低浓度处理可再设计多两三个)和施肥方式(对瓜类可设计喷施叶面等)有限,还有待进一步试验研究。
试验表明,淋施自制环保酵素300倍稀释液对青瓜、通心菜均有增产效果,分别增产0.84%和119.21%,其中对通心菜产量有显著的提高作用。施淋100倍自制环保酵素稀释液对青瓜产量有一定减产作用,对通心菜基本无增产效果,说明高浓度环保酵素不利于青瓜和通心菜的种植栽培。