2种液态肥在大白菜上的施用效果研究

2014-04-08 02:52韩亚伟李小玉王素真孙治强
河南农业大学学报 2014年4期
关键词:腐殖酸大白菜白菜

郭 玉, 韩亚伟, 李小玉, 王素真, 张 涛, 孙治强

(河南农业大学园艺学院,河南 郑州 450002)

大白菜生长迅速,生育期短,产量高,是需肥量较大的蔬菜,有其自身的需肥规律,人们为了利益过多的施用肥料带来了肥料利用率低,菜田土壤性状恶化,地下水硝酸盐含量超标等[1,2]环境问题.因此,合理施肥是提高大白菜产量和商品率的重要生产技术措施之一.在农业生产中针对大白菜无公害生产中的平衡施肥[3,4]已有研究,不同大白菜品种硝酸盐含量存在较大差异[5,6],以及不合理的施肥等因素也对大白菜的品质有较大影响[7],因此,只有科学施肥,才能保证其正常生长[8~11].目前,国际肥料消费正在向高浓度、复合化、液体化、缓效化的方向发展,液体肥料由于其生产费用低、养分含量高、易于复合、能直接被农作物吸收、便于配方施肥和机械化施肥等诸多优点,越来越受到各国的普遍关注.世界上发达国家的农业集约化和产业化水平高,为农业机械化耕作和机械化施肥创造了良好的条件,因此,液体肥料在这些国家得到了较为广泛的应用.与世界上发达国家相比,中国还存在着相当大的差距,同时也意味着中国液体肥料有着很大的发展空间[12,13].作为新生产的液体肥地福来活性细胞肥具有抗病、抗旱、抗涝、抗重茬、增产增收和固氮的作用,活化磷钾钙镁锌铁、增加腐殖质、调节酸碱度、利用亚硝酸盐、降解农药残留和吸附重金属,从而改良土壤性质,达到提高蔬菜品质的目的.另一种液体肥料纽翠绿腐植酸有机复合液肥是腐植酸与大量元素氮、磷、钾以及各微量元素的螯合产物,富含农作物、植物生长所需要的各种养分,具有“四高一无一优”特点:高肥效、高增产、高(农产品)品质、高增收、无污染、优化改良土壤.既可替代或减少化肥的使用,同时又不增加施肥费用,是理想的追肥;既有经济回报,又有社会效益.本研究以大白菜为试验材料,通过不同用量的固体肥料和液体肥料的施用效果及混合施肥对比试验,研究这2种液体肥料的适宜施用量相对于固体肥料的优势,旨在提高大白菜的产量和品质,为科学合理使用液体肥料,为进一步研发和推广专用液体肥料提供科学依据.

1 材料与方法

1.1试验材料

试验在河南省荥阳市司马村“创美农”蔬菜生产基地内进行,其前茬作物为土豆,土壤的理化性质见表1.供试大白菜品种为‘豫艺冬白菜’,河南豫艺种业公司提供,2013-08-18直播.施肥过程所使用的氮肥、磷肥、钾肥分别为复合肥(30∶5∶5)和复合肥(15∶15∶15)、地福来活性细胞生物肥、纽翠绿复合腐殖酸肥.

表1 试验地土壤理化性质

1.2试验方法

以大白菜的最佳固体肥的施肥要求作为对照,共设计了以下8组不同配比的施肥方案.

表2 莲座期不同处理肥料追施用量

结球后期追肥量和莲座期追肥相同.8组处理设3次重复,每个小区的面积为4.2 m×6 m,每小区6垄,垄宽30 cm,垄间距40 cm,单行种植,株间距为45 cm.每个小区78株.667 m2种植密度为2 065株.肥料分为底肥和追肥处理,底肥施用复合肥(30∶5∶5)50 kg·(667 m2)-1.莲座期追肥,复合肥(15∶15∶15) 25 kg·(667 m2)-1,细胞肥0.02 kg·(667 m2)-1,腐殖酸肥5 kg·(667 m2)-1.结球前期追肥,复合肥35 kg·(667 m2)-1,细胞肥0.02 kg·(667 m2)-1,腐殖酸肥7 kg·(667 m2)-1.结球后期追肥,追肥量同莲座期追肥.2013-08-18直接播种, 2013-12-07收获,整个生育期为110 d.

表3 结球前期不同处理肥料追施用量

1.3测定项目与测定方法

施底肥前取各层(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm,40~50 cm,50~60 cm)土壤样品,按照5点取样法进行取样.测量各层土壤中有机质、PH及速效氮、磷、钾的含量.追肥后每隔15 d取白菜样品测量其鲜重.烘干测量其干物质的积累状况及含水量.收获时测量每个小区的产量,折算成667 m2产量.收获后取样测量大白菜可食用部分的食用品质、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、硝酸盐和亚硝酸盐的含量.

1.3.1 土壤理化性质的测定 pH值的测定采用电位法;有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法—稀释热法;碱解氮采用碱解扩散法测定;速效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提一钒钼蓝比色法测定;速效钾采用1 mol·L-1NH4OAc浸提—火焰光度计法测定14.

1.3.2 大白菜鲜重和干重、可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C、硝酸盐、亚硝酸盐含量的测定 大白菜取样后洗净杂质后自然晾干称重.干重的测定是将植株置于烘箱内105 ℃杀青2 030 min,75 ℃恒温48 h,称干重;可溶性糖含量采用葸酮比色法测定;可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝比色法测定;维生素C含量采用2.6-二氯酚靛酚法滴定法;硝态氮含量采用水杨酸比色法测定;亚硝酸盐的含量采用格里斯试剂比色法测定.

1.3.3 大白菜产量的测定 每个小区共6垄,取中间4垄,对于已经取样的小区,差额从其余2垄补齐.取平均值乘以种植密度为各小区产量.将外叶剥掉,获得净菜产量,然后折算为667 m2的产量.

2 结果与分析

2.1不同施肥处理大白菜生长的变化

由不同处理组大白菜生长的变化(图1)可以看出,随着生育期的延长,白菜的质量呈现上升趋势.处理1作为对照组白菜质量和处理5生长速度趋势相似;而其他的混合施肥的效果都比对照组的白菜质量高.其中处理8的重量从第4次取样开始明显比其他处理组高.处理2和处理5的白菜重量比其余处理低,说明单独施用液态肥的情况下不能提高白菜的产量.而处理8的3个肥料的混合施用对提高白菜的质量效果显著.处理组白菜均是在第3次和第4次取样之间质量增加最为明显,增长速度最快,都是在追肥后的10~15 d之间,正好是莲座期和包心期,说明这2个时期对肥料的需求很高,应该及时追肥.

图1 不同处理组大白菜生长的变化

2.2不同施肥处理大白菜干物质积累的变化

2013-08-18播种,此后于09-11莲座期、09-27结球前期和10-13结球后期进行追肥,追肥后15 d开始取样,测鲜重,然后杀青烘干,测干重,其干物质的积累,不同处理组大白菜干物质量的变化如图2所示.从图2可以看出,大白菜地上部分总的干物质积累呈现先上升后平稳的趋势;处理3,4,6,7,8大白菜的干物质量的积累比处理1,2,5高.处理组的干物质积累有2个快速增长时期,分别是莲座期和包心期追肥后的15 d左右,这2个时期是大白菜需肥量最大的时期,所以在这2个时期追肥能够满足大白菜生长发育对肥料的需求.处理2是只追施细胞肥的处理,细胞肥不含氮磷钾,但从图中可看出白菜质量和处理1的对照组区别不大,说明细胞肥有改变土壤中氮磷钾的含量并且提供白菜生长的条件.从11-26—12-07日取的白菜烘干测量的结果来看,其干物质的积累已经趋于平稳,可以看出大白菜的生长已经稳定.

图2 不同处理组大白菜干物质量的变化

2.3不同施肥处理对大白菜品质的影响

大白菜口感和大白菜中可溶性糖、可溶性蛋白、Vc、硝酸盐和亚硝酸盐的含量都是评价大白菜品质常用的指标,2013-12-07从试验地采集白菜可食用部分,分别测量其可溶性糖、可溶性蛋白、Vc、硝酸盐和亚硝酸盐的含量(表4).经过食用不同处理组的大白菜,结果显示,处理2,3,4,8的食用口感比处理1对照组有甜味感,这可能是细胞肥起到一定的作用.处理5,6,7比对照组白菜偏辛辣一点,这说明腐殖酸肥能让白菜的口感偏辛辣,这样的白菜适合做鲜切白菜处理.从表4可看出,细胞肥和腐殖酸肥单独施用以及与复合肥混合施用都能提高可溶性糖的含量,细胞肥施用越多含量越高.细胞肥和腐殖酸肥的施用都能提高可溶性蛋白和Vc的含量,降低硝态氮和亚硝酸盐的含量.其中单独施用细胞肥和腐殖酸肥的效果最好,说明液态肥施用比单独施用复合肥能提高大白菜的品质.

表4 不同处理组大白菜品质的变化

2.4不同施肥处理大白菜产量的变化

从不同处理组大白菜产量的变化(表5)可以看出,3种肥料混合施用对大白菜的增产效果显著,在各个指标上都优于其他7组处理,其中处理2的产量最低.总体看来,细胞肥和复合肥、腐殖酸肥和复合肥的配施的效果增产明显;单独施用一种肥料的产量不如混合施用的效果好,可能是因为细胞肥中含有多种有益菌,可以和土壤中的固氮菌结合从而提高白菜需要的营养元素.腐殖酸肥中含有多种微量元素,植株可以直接利用,比复合肥容易被植株吸收,所以产量较高.

表5 不同处理组大白菜产量的变化

3 结论与讨论

从大白菜生长变化和干物质积累情况来看,大白菜在整个生育期中以莲座期和包心初期大白菜生长速率最高。因此,这2个时期是追肥的关键期.从大白菜品质的变化表中可看出细胞肥和腐殖酸肥的施用都能提高大白菜可溶性糖、可溶性蛋白和Vc的含量,降低硝酸盐和亚硝酸盐的含量,达到提高大白菜品质的目的,这可能是由于细胞肥含有固氮藻体细胞,对土壤产生一定的改良作用,降低土壤中的有害物质,激活土壤中的多种有益菌,从而对大白菜的品质产生一定的影响.腐殖酸肥本身含有多种蔬菜生长需要的微量元素,施用无污染,还可以优化改良土壤,因此,也可以提高大白菜的品质.从大白菜的产量变化表中可看出,单独施用细胞肥和腐殖酸肥都不能提高大白菜的质量,可能是因为细胞肥中不含植物生长所需要的微量元素,而含的藻体细胞和土壤中的固氮菌产生的氮磷钾等营养元素不能供给植物的生长.腐殖酸肥虽然含有大量的营养元素,但是液体肥料的持效期短,不能长期的供给植物营养.从处理3和处理7看出这2种液态肥和普通肥料混合施用大白菜的商品菜产量较高.这是因为普通肥料弥补了这2种液体肥的不足,从而达到增产的目的.处理8的产量最高,说明这3种肥料按比例混合施用的效果最佳,由于发挥了自身优势,填补了其它肥料的不足,所以较大提高了大白菜的产量.

细胞肥是一种新型液态肥,含有可以改善土壤的固氮菌,与普通肥料配施可以有效提高蔬菜的品质及产量,从而生产出无公害蔬菜,保障人们的健康.腐殖酸肥料含多种有效态矿物元素,能补偿耕地长期大量消耗矿物元素的不足,全面综合平衡促进土壤中的生物酶转化为有机物,而且使用剂量低,对农作物苗期有刺激和兴奋的作用,为增产奠定基础.所以这2种液态肥都具有推广应用价值.在本试验条件下,细胞肥和腐殖酸肥这2种液态肥与普通肥料混合施用的处理相比均可以显著提高大白菜的产量.这与胡时友的研究结果一致.这可能是细胞肥中含有有益菌,腐殖酸肥中含有大量的有机质,而这2种液态肥投入土壤后改善了土壤肥力状况、结构及其他理化性状,使土壤养分充足且合理,从而促进大白菜的生长,使其增产.但是,因为这2种液态肥的研究结果只在白菜上进行,而不同作物上的施用效果还不确定,所以本研究得出的结论还需在其他作物上进行试验验证.

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