徐明喜,毛久庚,常義軍,王東升,王蓓
(南京市蔬菜科學(xué)研究所,210042)
在設(shè)施栽培中,CO2普遍虧缺,特別是在冬季和早春,由于保溫的需要,設(shè)施栽培中的CO2濃度甚至?xí)陀?00μL/L[1],嚴(yán)重影響了設(shè)施栽培中作物的光合作用。因此,早在1930年英國、荷蘭等國就開始CO2氣肥的施用,我國也從20世紀(jì)80年代末開始利用CO2氣肥施用技術(shù),取得了顯著效果[2,3]。
CO2氣肥的制取方法主要有化學(xué)法、燃燒法和液態(tài)(鋼瓶)CO2法等[4],但這些方法均存在供氣不均勻、持續(xù)時間短或費用較高等不足之處,很難大面積推廣。近年來,利用有機(jī)廢棄物好氧發(fā)酵制取CO2氣肥技術(shù)逐漸興起,該種方法具有原材料易收集、價格低廉等優(yōu)點,市場前景廣闊。然而,目前關(guān)于CO2施肥殘渣對蔬菜生長的研究還鮮見報道。為此,作者開展施用CO2施肥殘渣對菜薹產(chǎn)量和主要品質(zhì)的影響研究,旨在為CO2施肥殘渣的資源化利用提供技術(shù)依據(jù)。
供試土壤為黃崗?fù)?,含有機(jī)質(zhì)44.32 g/kg、堿解氮 108.06 mg/kg、有效磷 18.86 mg/kg、速效鉀0.74mg/kg,土壤pH值5.64。
供試菜薹品種為寧油6號。供試殘渣由筆者所在課題組采用自主研發(fā)的發(fā)酵裝置 (中國專利號:ZL 2011 2 0571299.8,體積 1.68m3)發(fā)酵而成,主要原料是中藥渣和稻草的混合物,中藥渣與稻草的體積比為7∶3,另添加10%的BGB微生物菌劑(北京嘉博文生物有限公司研制)。殘渣主要養(yǎng)分含量見表1。
試驗共設(shè)置3個處理,商品有機(jī)肥(南京市蔬菜花卉科學(xué)研究所研制)7 500 kg/hm2,CO2施肥殘渣 7 500 kg/hm2,不施用任何肥料(CK),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,每個處理3次重復(fù),小區(qū)面積8.8 m2。試驗于2011年11月下旬至2012年3月上旬在南京市蔬菜科學(xué)研究所橫溪蔬菜基地進(jìn)行。棚室栽培,商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣于土壤翻耕時一次施入,深耕15 cm。2011年11月28日定植 (葉齡為3葉1心),株行距均為25 cm,2012年3月2日采收。
土壤養(yǎng)分含量采用常規(guī)方法測定[5],可溶性糖和硝酸鹽含量分別采用2,6二氯靛酚滴定法[6]和紫外分光光度法[7]測定。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。利用one-way ANOVA分析不同處理間的差異性,差異的顯著性采用多重比較Duncan檢驗。
表1 商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣養(yǎng)分含量 g/kg
由表2可知,施用商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣能顯著提高菜薹主薹的產(chǎn)量。與對照相比,施用商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣的主薹產(chǎn)量分別提高了43.66%和33.48%。各處理側(cè)薹產(chǎn)量則表現(xiàn)為商品有機(jī)肥>CO2施肥殘渣>CK,方差分析表明,商品有機(jī)肥處理與CO2施肥殘渣處理和CK的差異顯著,而CO2施肥殘渣處理與CK之間的差異不顯著;各處理總產(chǎn)量間的關(guān)系為商品有機(jī)肥>CO2施肥殘渣>CK,與對照相比,商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣處理的菜薹產(chǎn)量分別提高了33.16%和19.07%。
表2 CO2施肥殘渣對菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
可溶性糖和硝酸鹽含量是評價葉菜類蔬菜品質(zhì)的主要指標(biāo)。由表2可知,施用商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣能顯著提高菜薹可溶性糖含量,商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣處理的菜薹可溶性糖含量分別是對照的1.25倍和1.19倍;各處理條件下菜薹的硝酸鹽含量為CO2施肥殘渣>CK>商品有機(jī)肥,其中以CO2施肥殘渣處理的菜薹硝酸鹽含量最高,達(dá)1 751.69mg/kg,但遠(yuǎn)低于國家安全標(biāo)準(zhǔn)(葉菜類硝酸鹽含量≤3 000 mg/kg,《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量——無公害蔬菜安全要求》,國家質(zhì)檢總局,2001),而商品有機(jī)肥處理的硝酸鹽含量和CK相差不大。
試驗結(jié)果表明,施用商品有機(jī)肥和CO2施肥殘渣均能顯著提高菜薹主薹的產(chǎn)量,且二者之間的產(chǎn)量相當(dāng);而進(jìn)入后期的側(cè)薹收獲時,CO2施肥殘渣處理產(chǎn)量與CK相當(dāng),說明CO2施肥殘渣的養(yǎng)分含量有限,僅能在一定時間內(nèi)為菜薹生長提供養(yǎng)分。
研究表明土壤鉀含量與蔬菜硝酸鹽含量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系[8],即土壤鉀含量越低,蔬菜硝酸鹽含量越高,因此在土壤中施入一定量的鉀肥有利于蔬菜硝酸鹽含量的降低。由表1可知,商品有機(jī)肥中全鉀的含量為18.71 g/kg,而CO2施肥殘渣中的全鉀含量僅為7.58 g/kg,因此在CO2施肥殘渣作為有機(jī)肥施用時應(yīng)該配施一定量的鉀肥,提高土壤鉀素的含量,以利于降低蔬菜硝酸鹽含量。
[1]潘會堂,劉秀麗,張啟翔.CO2施肥對設(shè)施花卉生產(chǎn)的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,25(1):93-99.
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[6]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第一編輯室編.中國食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編水果、蔬菜及其制品卷[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1999.
[7]羅雪華,蔡秀娟.紫外分光光度法測定蔬菜硝酸鹽含量[J].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,10(1):13-16.
[8]何天秀,何成輝,吳德意.蔬菜中硝酸鹽含量及其與鉀含量的關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1992,11(5):209-211.