魏清泉,史元元,董 民,杜相革
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,北京 100193)
竹炭肥,主要成分為竹炭粉、竹灰等,是一系列新型綠色環(huán)保有機肥料,能有效地改良土壤,促進植物養(yǎng)分吸收,增強植物活性,提高植物產(chǎn)量,改善植物色質(zhì)、鮮度等品質(zhì)。
很多研究表明通過合理施用生物炭能提高作物產(chǎn)量、改善其品質(zhì)。解鈺等[1]提出王草產(chǎn)量與生物炭量呈顯著正相關(guān)。生物炭體積比為20%時,王草產(chǎn)量最高,為420.28 t/hm2,在王草栽培過程中,可通過增施生物炭,達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。劉新源等[2]報道當(dāng)生物炭施用量為2 475 kg/hm2時,煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別較CK提高12.80%、13.54%,可見施用生物炭可以促進煙葉生長。XIAOYU LIU等[3]通過多組試驗證明,生物炭添加劑可提高作物產(chǎn)量,平均增產(chǎn)量為11.0%,對旱地作物、酸性土壤、養(yǎng)分缺乏性土壤效果更優(yōu)。GRAVEL V 等[4]通過盆栽試驗研究生物炭對甜椒、生菜、香菜、紫蘇生長的影響,以生物量為指標(biāo),得出生物炭可能有利于植物生長和CO2的釋放,其中香菜干質(zhì)量和鮮質(zhì)量增加量分別為23%和45%。
國內(nèi)關(guān)于生物炭的報道雖多[2,5-7],但對于竹炭肥的研究卻很少[8]。本試驗針對竹炭系列有機肥對露地生菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響進行研究,探究有機種植模式下,竹炭肥的使用能夠達到減少豬廄肥施用、提高生菜品質(zhì)的作用,為竹炭系列有機肥的合理使用提供理論基礎(chǔ)。
生菜品種為散葉大速生。
肥料:竹炭有機肥;竹炭生物有機肥;竹粉生物有機肥。以上3種竹炭肥購自時科生物(上海)有限公司。
實驗于2014年4-7月在北京市房山區(qū)慧田合作社種植基地進行,共設(shè)4個處理,處理1為施用80%腐熟豬廄肥與20%竹炭有機肥;處理2為80%腐熟豬廄肥與20%竹炭生物有機肥;處理3為80%腐熟豬廄肥與20%竹粉生物有機肥;CK為全施腐熟豬廄肥有機肥。每處理重復(fù)5次,各處理小區(qū)面積為55 m2。種植方式為常規(guī)種植,株行距為45 cm ×45 cm。
收獲時5點取樣,每點取農(nóng)藝性狀相同的植株各1株,每處理重復(fù)3次。測產(chǎn)量,維生素C、鈣、鐵與亞硝酸鹽含量。維生素C含量測定:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[9];亞硝酸鹽含量測定:采用磺胺比色法[10];鈣、鐵含量測定:采用微波消解——原子分光光度計法[11]。
試驗數(shù)據(jù)采用EXCEL和SPSS. V. 20軟件進行計算與處理。
對室外生菜而言,增產(chǎn)效果不明顯。處理1與處理3僅有1.05%和3.33%的增產(chǎn)率,就平均值而言,相對于CK,667 m2僅有17.25 kg和54.54 kg增產(chǎn)量,但與CK不存在顯著差異。見表1。
表1 不同竹炭基肥處理對生菜產(chǎn)量的影響
露地種植,竹炭基肥對生菜品質(zhì)有不同的影響。其中,對維生素C而言,處理1、2比CK減少,差異顯著,處理3則有顯著增加維生素C含量的效果,與CK相比,提升幅度為84.91%,且達顯著差異水平。處理1葉片鈣含量最高,為10.92 g/kg,與對照10.04 g/kg 之間存在顯著差異,增幅為8.76%;處理2、3也能較小幅度提高葉片鈣含量,但與對照無顯著差異。葉片鐵含量受處理1、2影響較大,均能顯著提高葉片鐵含量,增幅分別為34.83%、29.78%,且均與對照呈顯著差異。3種處理均能顯著降低生菜葉片中亞硝酸鹽含量,降低幅度分別為33.69%、10.14%、16.49%,各處理均與對照差異顯著,以處理1亞硝酸鹽含量為最低。見表2。
表2 不同竹炭基肥處理對生菜品質(zhì)的影響
竹炭系列有機肥由于其3種肥料配方各不相同,對生菜品質(zhì)影響不盡相同,試驗結(jié)果與國外眾多學(xué)者提出的觀點相符合[3,12-14],生物炭對蔬菜品質(zhì)的影響因其特性而異。而露地條件下,天氣因素的影響較大,由于無防蟲網(wǎng)又正值蚜蟲易爆發(fā)時節(jié),也更容易受到蚜蟲的危害,因此竹炭肥對露地種植的生菜產(chǎn)量貢獻不大。但3種竹炭肥均能降低生菜葉片內(nèi)亞硝酸鹽含量。李殿波等[15]研究發(fā)現(xiàn)有機肥代替化肥,可降低菠菜中亞硝酸鹽含量。劉玉學(xué)等[16]提出在肥料中添加稻稈炭和竹炭均能降低亞硝酸鹽含量。這可能與動物糞便施用量減少有關(guān),動物糞便中含氮量較高,導(dǎo)致硝酸鹽在蔬菜中大量積累。也可能與竹炭能夠降低土壤中硝酸鹽含量,改善土壤理化性質(zhì),為作物創(chuàng)造健康的生長環(huán)境有關(guān)。
綜上,可得出3種竹炭肥中,篩選出竹炭有機肥與竹粉生物有機肥兩種對生菜影響較好的有機肥,在不減產(chǎn)的基礎(chǔ)上,能提高溫室生菜維生素C含量、鈣鐵含量,降低葉片亞硝酸鹽含量,達到提質(zhì)減害的效果。本試驗得出的動物糞肥與竹炭有機肥、竹炭粉有機肥配合施用的方式為有機生菜生產(chǎn)和葉類蔬菜的提質(zhì)和減害提供了依據(jù)。