李偉明,余劍書(shū),曹蓉,胡衛(wèi)叢,黃忠陽(yáng),吳旭東,劉慶葉,戎茸,王蓓,王東升 ,陳莉莉
(1.南京市蔬菜科學(xué)研究所,211155;2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;3.南京市六合區(qū)新能源技術(shù)推廣服務(wù)站)
隨著江蘇省設(shè)施蔬菜面積的不斷增加,復(fù)種指數(shù)的不斷提高, 農(nóng)民對(duì)化肥的依賴形勢(shì)不容樂(lè)觀,過(guò)量使用化肥不僅增加生產(chǎn)成本,還造成土壤鹽漬化、酸化等一系列土壤問(wèn)題,不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。施用木霉菌生物有機(jī)肥,木霉菌能夠以有機(jī)肥為載體,大量生長(zhǎng)繁殖,增加作物根際有益微生物的菌群量,改善作物根際的微生物菌群結(jié)構(gòu),有機(jī)肥則為作物提供營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)作物生長(zhǎng)。 因此,筆者團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了木霉菌生物有機(jī)肥替代化肥對(duì)豇豆生長(zhǎng)影響的試驗(yàn), 以期通過(guò)木霉菌生物有機(jī)肥替代化肥,最終實(shí)現(xiàn)減少化肥的施用量,積極響應(yīng)國(guó)家提出的相關(guān)政策。
試驗(yàn)于2020年上半年在南京市蔬菜科學(xué)研究所設(shè)施大棚內(nèi)進(jìn)行,該地點(diǎn)位于南京市江寧區(qū)橫溪街道(31°43'14.03″ N,118°46'12.28″ E),園區(qū)總面積68 hm2,大棚面積6.67 hm2,溫室5 hm2。 土壤類型為黃棕壤。
豇豆品種為超霸常綠,購(gòu)于南京市金盛達(dá)種子有限公司; 聯(lián)業(yè)牌木霉菌生物有機(jī)肥, 總養(yǎng)分含量≥8%,由江陰市聯(lián)業(yè)生物科技有限公司生產(chǎn),售價(jià)為1.25 元/kg;好漢牌普通商品有機(jī)肥,由南通惠農(nóng)生物有機(jī)肥有限公司提供,總養(yǎng)分含量≥5%,有機(jī)質(zhì)≥45%,售價(jià)為0.5 元/kg。 化學(xué)肥料是由安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的復(fù)合肥,N+P2O5+K2O≥45%,3種養(yǎng)分等量,售價(jià)為3 元/kg。
豇豆3月19日定植, 株行距40 cm×50 cm,2月25日施基肥,4月24日施追肥。試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理,每個(gè)處理3 次重復(fù),小區(qū)長(zhǎng)4.3 m,寬2 m,面積8.6 m2,間隔40 cm,區(qū)組隨機(jī)排列。CK:不施任何肥料;處理1:常規(guī)施肥,每667 m2基肥用普通商品有機(jī)肥500 kg+45%復(fù)合肥30 kg,追施45%復(fù)合肥15 kg 1 次;處理2:在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上化肥減施30%,每667 m2基肥用普通商品有機(jī)肥500 kg+45%復(fù)合肥21 kg,追施45%復(fù)合肥10.5 kg 1 次;處理3:每667 m2基肥用木霉菌生物有機(jī)肥312 kg(與普通商品有機(jī)肥等養(yǎng)分)+45%復(fù)合肥21 kg, 追施45%復(fù)合肥10.5 kg 1 次。
6月1日至7月2日為采收期,分6 次采收并統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。 測(cè)定豇豆可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C 等品質(zhì)指標(biāo)。 可溶性糖含量用費(fèi)林試劑滴定法測(cè)定[2],可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[3],維生素C 含量用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[4]。 株高的測(cè)定:用直尺測(cè)量子葉節(jié)到主莖頂端 (即生長(zhǎng)點(diǎn))的距離;莖粗的測(cè)定:用得威斯游標(biāo)卡尺;SPAD 值的測(cè)定:使用TYS-A 型葉綠素測(cè)定儀,測(cè)定時(shí)間為4月27日;總產(chǎn)量的測(cè)定: 從豇豆始莢期開(kāi)始統(tǒng)計(jì)各小區(qū)累計(jì)產(chǎn)量,即為總產(chǎn)量。
試驗(yàn)結(jié)果以測(cè)定的平均值表示, 用Excel 2007 處理數(shù)據(jù)和作圖,數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS 20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 差異顯著性采用單因素方差分析評(píng)價(jià), 多重比較采用最小顯著極差法 (LSD); 采用Microsoft Excel 2007 自動(dòng)分析軟件制圖表。
由表1 可知,不同處理間,豇豆的株高表現(xiàn)為處理3=處理2>處理1>CK。各處理之間無(wú)顯著性差異。
表1 不同施肥處理豇豆的株高、莖粗及葉綠素含量比較
不同處理間, 豇豆的莖粗表現(xiàn)為處理2>處理3>CK>處理1。 各處理之間無(wú)顯著性差異。
不同處理間,豇豆的SPAD 值沒(méi)有顯著性差異。
由表2 可知,不同處理間,豇豆的小區(qū)產(chǎn)量及折合667 m2產(chǎn)量表現(xiàn)均為處理1>處理3>處理2>CK。 處理2、3 與CK 相比,有差異但不顯著;處理1與處理2、3 相比, 有差異但不顯著, 處理1 與CK間存在顯著性差異。 綜上所述,化肥減施處理及化肥減施的情況下配施木霉菌生物有機(jī)肥對(duì)豇豆產(chǎn)量的影響不顯著。
表2 不同施肥處理豇豆的產(chǎn)量比較
由表3 可知,不同處理間,豇豆可溶性蛋白含量表現(xiàn)為處理3>處理1>處理2>CK。處理1、2 均較CK 有所增加,但差異不顯著;處理3 與處理1、2 間有差異但不顯著;處理3 與CK 間存在顯著性差異。綜上所述,處理1、2 對(duì)豇豆可溶性蛋白含量的提高效果不顯著,而處理3 能顯著提高豇豆可溶性蛋白含量。
表3 不同施肥處理豇豆的可溶性蛋白、可溶性糖及維生素C 含量
處理1~3 與CK 間的豇豆可溶性糖含量存在顯著性差異,但處理1~3 間差異不顯著。
處理1~3 與CK 間的豇豆維生素C 含量不存在顯著性差異。
CK、處理1~3,每667 m2產(chǎn)量分別為1624.8、1880.8、1705.0、1853.6 kg, 以當(dāng)?shù)嘏l(fā)市場(chǎng)當(dāng)月報(bào)價(jià)平均數(shù)為依據(jù),售價(jià)以7 元/kg 計(jì)算(表4),各處理每667 m2產(chǎn)值分別為11373.6、13165.6、11935.0、12975.2 元。 處理1~3 投入肥料分別為385.0、344.5、484.5 元/667 m2, 每667 m2純經(jīng)濟(jì)效益比CK 分別增加1407.0、216.9、1117.1 元。
表4 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益分析
土壤是根際微生物繁殖和植物賴以生存的重要條件,植物的生長(zhǎng)與土壤微環(huán)境密不可分,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)越豐富,多樣性越高,則土壤的質(zhì)量和肥力越高。 目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于木霉菌的研究主要集中在生防領(lǐng)域,對(duì)植物的促生研究也大都集中于蔬菜、瓜果和糧食作物[5],而對(duì)于在化肥減施情況下配施木霉菌劑生物有機(jī)肥對(duì)豇豆生長(zhǎng)的影響,鮮有相關(guān)的報(bào)道,所以試驗(yàn)設(shè)置1 個(gè)空白對(duì)照,3 個(gè)不同施肥處理,以探究木霉菌生物有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)豇豆生長(zhǎng)的影響,結(jié)果表明,處理3 與其他各處理相比,雖然未達(dá)到顯著性差異,但在化肥減施30%及木霉菌生物有機(jī)肥部分替代化肥的情況下,豇豆的產(chǎn)量沒(méi)有明顯下降,豇豆的品質(zhì)反而有所提升,經(jīng)濟(jì)效益也顯而易見(jiàn)。 由此認(rèn)為,木霉菌生物有機(jī)肥部分替代化肥, 不僅可以降低種植豇豆的成本,還可以降低過(guò)量施用化肥造成土壤酸化、鹽漬化的風(fēng)險(xiǎn)[6],是較適合豇豆田間種植的施肥配方,適宜推廣。