李文略,熊暉,陳常理,駱霞虹,安霞,朱關(guān)林,金關(guān)榮*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 蕭山棉麻研究所,浙江 杭州 311202; 2.杭州佳惠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,浙江 杭州 311202)
蘆筍為百合科天門冬屬多年生宿根草本植物,含有豐富的蛋白質(zhì),維生素以及多糖、黃酮等活性成分,被譽為“蔬菜之王”[1]。蘆筍在我國種植時間較短,但發(fā)展迅速,截至2012年,全國蘆筍生產(chǎn)面積達13.3萬hm2,占全球種植面積1/2[2]。蘆筍周年采收,營養(yǎng)消耗大,必須施加一定量肥料維持產(chǎn)量水平。據(jù)報道,蘆筍每采收1 000 kg嫩莖約吸收純氮、鉀、磷分別為16、15和4.5 kg,是一種需肥量較大的作物[3-5]。因此,在滿足高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無公害的蘆筍生產(chǎn)的同時,合理施肥,安全生產(chǎn),提高肥料利用率一直是研究的重點。
微生物肥料通常是指利用某類微生物或復合微生物菌劑與有機肥或無機肥共同作用來促進作物生長,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的肥料[6]。已有研究表明,施加微生物菌肥能夠提高水稻、烤煙、生菜、馬鈴薯等作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[7-10],但在蘆筍生產(chǎn)上的報道較少。本研究以5年生蘆筍品種豐島1號為試驗材料,通過考查不同菌肥濃度處理的產(chǎn)量、品質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)含量,以及夏筍留莖期間莖枯病發(fā)生情況,來明確配施微生物菌肥對蘆筍的影響。
試驗在浙江省杭州市蕭山區(qū)杭州佳惠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司基地連棟大棚內(nèi)進行,以5年生豐島1號為試驗材料。試驗土壤為砂壤,土壤有機質(zhì)含量12.3 g·kg-1,速效磷、速效氮、速效鉀含量分別為231.8、33.3、252.6 mg·kg-1,pH為6.79。
2017年12月22日完成蘆筍地上部分清園后,將腐熟欄肥(豬糞有機質(zhì)含量27.1%,全氮含量2.06%)和微生物肥(武漢科諾生物科技股份有限公司提供的可施可力)作基肥一次性施入。
處理1:腐熟欄肥90 kg+微生物菌肥8 kg;處理2:腐熟欄肥90 kg(CK);處理3:腐熟欄肥90 kg+微生物菌肥4 kg;處理4:腐熟欄肥90 kg+微生物菌肥2 kg。試驗小區(qū)面積12 m2,每處理4次重復。試驗為大棚栽培,在1月中下旬至4月上旬采收春筍,5月上旬至8月中旬采收夏筍,夏筍采收期間,667 m2每個月追施復合肥25 kg。
嫩莖分級產(chǎn)量測定。春筍采收期間,從2月28日至3月31日,連續(xù)測產(chǎn)32 d;夏筍采收期間,從6月7日至7月1日連續(xù)測產(chǎn)25 d。蘆筍嫩莖抽出地面38 cm達到采收標準。
蘆筍分級標準參考已有文獻[11],并作部分改進。1級,嫩莖靠基部(離土表1 cm處)的直徑≥1.1 cm,挺直,頂端筍尖鱗片緊密,鮮綠色;2級,嫩莖靠基部的直徑≥1.1 cm,較直,頂端筍尖鱗片有部分松開,綠色;3級,嫩莖靠基部的直徑0.8~1.1 cm,挺直,頂端筍尖鱗片緊密,鮮綠色;4級,嫩莖靠基部直徑0.8~1.1 cm,較直,頂端筍尖鱗片部分松開,綠色;5級,嫩莖靠基部直徑≤0.8 cm。1~4級為合格商品筍,5級作為不合格筍。
營養(yǎng)物質(zhì)測定。春筍采收期間,各小區(qū)隨機選取1級筍檢測鮮樣中可溶性蛋白,可溶性糖含量,此外,隨機選取同一時期1級筍,在80 ℃下烘干至恒重,粉碎后過40目(孔徑0.42 mm)篩,分別檢測木質(zhì)素、總酚、黃酮含量。以上5個指標均委托蘇州科銘生物技術(shù)有限公司檢測。
一級分枝高和莖枯病發(fā)生情況調(diào)查。春筍采收完后,選取粗壯嫩莖(基部莖粗超過1 cm)作為母莖,每株留取母莖5~7根,母莖長至1.3 m后打頂,各小區(qū)選取20株考查第1分枝高,并在后期各小區(qū)選取20株考查莖枯病發(fā)病情況。
病害嚴重度分級參考文獻[12]。0級,蘆筍整株沒有病斑;1級,蘆筍主莖病斑繞莖長度占主莖周長25%以下,或側(cè)枝發(fā)病量占總側(cè)枝的25%以下;2級,蘆筍主莖病斑繞莖長度占主莖周長25%~50%,或側(cè)枝發(fā)病量占總側(cè)枝的25%~50%;3級,蘆筍主莖病斑繞莖長度占主莖周長50%~75%,或側(cè)枝發(fā)病量占總側(cè)枝的50%~75%;4級,蘆筍主莖病斑繞莖長度占主莖周長75%以上,或側(cè)枝發(fā)病量占總側(cè)枝的75%以上。
采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理和初步分析,利用SPSS 23.0軟件Duncan進行方差分析。
從表1蘆筍產(chǎn)量測定結(jié)果可以看出,不同處理產(chǎn)量存在一定差異。配施微生物菌肥處理的春筍產(chǎn)量分別較CK高7.9%~24.5%,以微生物肥料8 kg處理效果最好,小區(qū)單日平均采筍量為206.4 g;單日采筍數(shù)量也以菌肥8 kg處理表現(xiàn)最優(yōu),達5.9支。各處理表現(xiàn)為菌肥8 kg>菌肥4 kg>菌肥2 kg>CK,差異不顯著。單支筍重量,各處理間無顯著差異,均超過30 g;莖粗超過1.1 cm蘆筍比重表現(xiàn)為菌肥8 kg>CK>菌肥2 kg>菌肥4 kg。
表1 春、夏季不同處理對蘆筍產(chǎn)量的影響
注:同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。表2~3同。
各處理夏筍產(chǎn)量較春筍產(chǎn)量提高20.3%~40.2%,處理間產(chǎn)量無顯著差異,夏筍產(chǎn)量表現(xiàn)為菌肥4 kg>菌肥2 kg>菌肥8 kg>CK;單日平均采筍數(shù),菌肥4 kg處理最高,較CK處理高19.2%,差異達顯著水平,其他各處理間無顯著差異;夏筍單支筍重較春筍有一定下降,各處理間無顯著差異;莖粗超過1.1 cm蘆筍占比,各處理間存在顯著差異,表現(xiàn)為菌肥8 kg>CK>菌肥2 kg>菌肥4 kg。綜合春筍和夏筍產(chǎn)量數(shù)據(jù),各處理產(chǎn)量關(guān)系表現(xiàn)為菌肥8 kg>菌肥4 kg>菌肥2 kg>CK。
由表2可知,各處理間春筍一、二、三級筍率均無顯著差異,一級筍率除菌肥4 kg處理外,均超過50%;二級筍率為22.3%~28.2%;三級筍率為5.0%~9.5%;四級筍以菌肥4 kg處理最高,顯著高于菌肥8 kg和CK;各處理商品筍率表現(xiàn)為菌肥2 kg>菌肥8 kg>菌肥4 kg>CK,商品筍率約95%。
夏筍各級別筍率之間無顯著差異,夏筍與春筍相比,有一級筍率明顯降低,二級筍率升高的趨勢。夏筍一級筍率在20.1%~28.7%;二級筍率在41.0%~46.6%;各處理三級筍率較接近,在7.6%~9.8%;商品筍率表現(xiàn)為菌肥8 kg>菌肥2 kg>CK>菌肥4 kg,除菌肥8 kg處理外,均低于95%。
此外,對不同處理春筍可溶性蛋白、可溶性糖、總酚、黃酮和木質(zhì)素含量進行檢測。由表3可知,各處理營養(yǎng)物間可溶性蛋白含量均存在顯著差異,表現(xiàn)為菌肥2 kg>菌肥4 kg>菌肥8 kg>CK;可溶性糖含量以菌肥8 kg處理最高,配施菌肥處理均顯著高于CK,表現(xiàn)為菌肥8 kg>菌肥4 kg>菌肥2 kg>CK;總酚含量以菌肥2 kg處理最高,其次為CK和菌肥8 kg處理;各處理黃酮含量在20.8~26.9 mg·kg-1,表現(xiàn)為菌肥2 kg>CK>菌肥8 kg>菌肥4 kg;木質(zhì)素含量以CK最高,顯著高于菌肥各處理,達到229.3 mg·kg-1。
表2 不同處理對蘆筍品質(zhì)影響
表3 不同處理對蘆筍營養(yǎng)成分含量的影響
圖1所示,不同處理間病情指數(shù)存在顯著差異,以CK病情最高,達9.4。各處理病情指數(shù)表現(xiàn)為CK>菌肥2 kg>菌肥8 kg>菌肥4 kg。
圖1 不同菌肥處理蘆筍的病情指數(shù)
肥料的施用對于保障蘆筍產(chǎn)量和經(jīng)濟效益至關(guān)重要,合理高效的施肥技術(shù)才能夠保障蘆筍生產(chǎn)的健康可持續(xù)發(fā)展,尤其是在國家大力推進肥料減量提效,和“2020年化肥使用量零增長”要求的背景下[10],探索不同作物高效合理施肥意義重大。
微生物肥料施用能夠優(yōu)化土壤微生物種群結(jié)構(gòu),增強土壤酶活性,在一定程度上能夠抑制致病菌的活性[13],尤其是含有枯草芽孢桿菌的生物肥料,具有解磷、解鉀、解氮、活化土壤養(yǎng)分、增強土壤供肥能力[14]。本研究表明,在蘆筍上運用微生物肥料在一定程度上能夠增加嫩莖數(shù)量,提高蘆筍產(chǎn)量;品質(zhì)方面,微生物肥料的施用還能提高嫩莖中可溶性糖、可溶性蛋白含量,降低木質(zhì)素含量,提升蘆筍品質(zhì);病害方面,配施微生物肥料處理組莖枯病的病情指數(shù)均低于CK。