生物有机肥配施化肥对宁南山区露地娃娃菜生长及土壤养分的影响

冯海萍 程彦弟

摘    要：为明确生物有机肥肥效及与化肥配施的效果，在宁夏六盘山区冷凉蔬菜生产条件下，研究了生物有机肥与化肥配施对露地娃娃菜生长发育、产量、品质及土壤养分的影响。结果表明，与单施化肥和不施肥处理相比，生物活性有机肥配施化肥条件下娃娃菜产量分别增加885.09 kg·667 m-2和1 367.49 kg·667 m-2，增幅分别达18.06%和30.94%，且可溶性糖含量显著提升。与单施化肥相比，生物活性有机肥配施化肥条件下土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著提高6.68%、6.29%、14.41%、4.34%;与不施肥处理相比，生物活性有机肥配施化肥条件下土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著提高8.11%、7.64%、14.62%、7.46%。综上所述，生物活性有机肥与化肥配施有助于提高娃娃菜产量，提升娃娃菜品质，稳定土壤肥力。

关键词：娃娃菜;宁南山区;生物有机肥;产量;品质;土壤养分

中图分类号：S634+S606 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2020）12-066-05

Abstract： In order to clarify the effect of combined application of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer， the growth， yield， quality of baby cabbage and soil nutrients in open field were studied under the production conditions of cold vegetables in Liupanshan district， Ningxia. The results showed that baby cabbage yield of which treated by combined application of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer increased by 885.09 kg·667 m-2 （18.06%） and 1 367.49 kg·667 m-2 （30.94%） compared with the chemical fertilizer and conventional fertilization （CK） treatments， meanwhile the contents of Vitamin C and soluble sugar were significantly increased. Compared with single chemical fertilizer application and no fertilizer application， the contents of soil organic matter， alkali-hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium were significantly increased by 6.68%， 6.29%， 14.41%， 4.34% and 8.11%， 7.64%， 14.62%， 7.46%， respectively. In conclution， the combination of bioactive organic fertilizer and chemical fertilizer is helpful to increase the baby cabbage yield， improve the baby cabbage quality and stabilize the soil fertility..

Key words： Baby cabbage; The mountainous area of southern Ningxia; Bio-organic fertilizer; Yield; Quality; Soil nutrients.

宁夏全域是农业农村部规划的冷凉蔬菜特色优势产区，尤其是环六盘山区域，目前以娃娃菜、花椰菜、芹菜、甘蓝等为主要种类，栽培面积约2.7万hm2，占全区露地蔬菜近一半。固原市环六盘山区冷凉蔬菜地方特色突出、产量高、质量优，上市期处于南方夏淡之际，在蔬菜生产方面形成了明显的时空和价格优势，现已成为宁夏回族自治区夏菜南下的重要基地。蔬菜已成为当地发展现代农业的重要载体及促进农民增收的支柱產业之一，其中白菜类蔬菜是该区冷凉蔬菜产业主要的外销蔬菜骨干品种之一，种植面积占该区种植总面积的40.8%。但在实际生产中，由于化肥施用量的增加和农药的大量使用，土壤结构被破坏、有机质含量下降、娃娃菜质量不稳定等瓶颈问题日趋严重，迫切需要推广化肥减量增效及有机肥替代化肥技术。

施用化肥已成为农民提高作物产量最有效的手段，但是同时因过量使用会给土壤、作物、地表水、地下水带来负面影响[1]。生物有机肥综合了有机肥料、微生物肥料的优点，富含作物生长所需的多种营养元素，可直接被根系吸收或是分解后作为作物重要的营养源[2]。已有研究表明，生物有机肥中的微生物能在作物根际产生大量黏多醣，能抑制或杀死致病真菌和细菌[3-4]，生物有机肥中的部分菌种具有分泌抗菌素的功能，减少因过量施用化肥引起的环境污染[5-7]。施用生物有机肥可以改善土壤理化性状和土壤团粒结构，增强土壤蓄肥、保水能力，可缓解化肥对土壤的不良效应，现已成为重要的土壤特效肥源[8-10]。施用生物有机肥对冬枣有显著的提质增产效果，使得番茄植株保持较强的代谢能力，从而提高番茄的产量和品质[11-12]。但不同原料的生物有机肥营养成分及不同区域气候、土壤特点的差异，致使生物有机肥施用的效果不同。笔者基于当前产业对化肥减量增效及有机肥替代化肥的迫切需求，以当地生产的颗粒生物有机肥为材料，在冷凉蔬菜生产条件下，研究生物活性有机肥与化肥配施对露地娃娃菜生长发育、产量、品质及土壤养分的影响，旨在为该区域露地娃娃菜生产中以有机肥替代化肥、选择适宜的有机肥，以及该肥料产品的大面积推广应用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018年7—9月在宁南山区原州区中河乡丰堡村万亩冷凉蔬菜种植基地内进行，海拔1 450～2 500 m，年均气温6.3 ℃，年均降雨量300～550 mm，气候冷凉。试验地土壤为淡黑垆土，前茬作物为娃娃菜，试验地基本理化性质见表1。供试娃娃菜品种为‘金皇后（北京华耐种子有限公司）。供试生物有机肥由宁夏壹加壹生物科技有限公司提供，产品形态为颗粒，有效活菌为枯草芽孢杆菌，有效活菌数≥0.2亿个·g-1，有机质≥40%，常规化肥主要有氮磷钾复合肥（17-17-17）和磷酸二铵（18-46-0）。

1.2 试验设计

试验采用单因子随机区组设计，设置6个处理，处理T1：生物有机肥400 kg+常规化肥;T2：灭活生物有机肥400 kg+常规化肥;T3：生物有机肥400 kg;T4：灭活生物有机肥400 kg;T5：常规化肥（复合肥50 kg，磷酸二胺25 kg）;T6：CK（不施用任何肥料）。采用露地起垄双行种植，垄面宽60 cm 、垄沟宽40 cm，行株距为50 cm×20 cm，每个处理小区面积30 m2，3次重复，共计18个小区，各小区随机排列。灌水方式为膜下滴灌，有机肥、复合肥及磷酸二铵做底肥一次性施入，其他田间管理措施同常规。

1.3 试验指标及测定方法

生育期间主要观测植株生长特性，测定产量及品质。其中在娃娃菜采收期每小区随机取10株，产量指标主要包括叶球纵径、叶球横径、单球质量、667 m2产量等，各指标均采用常规方法测定。品质指标主要包括维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质含量，其中维生素C含量采用紫外分光光度法测定，可溶性固形物含量采用手持折光仪测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝染色法测定。土壤养分含量主要测定指标包括pH、有机质、全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、有效磷、有效钾等，参照鲍士旦《土壤农化分析》所用方法测定[13]。

1.4 数据处理

采用DPS 7.05和Excel 2007对试验数据进行方差及多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对娃娃菜生物学性状的影响

由图1可以看出，施用生物有机肥对娃娃菜生物学性状有一定影响，特别是生物有机肥与化肥配施对娃娃菜生物学性状存在一定影响，移栽后25 d和50 d，施用生物有机肥配施化肥T1、T2处理娃娃菜枯株高度高于单施有机肥处理，均明显高于单施化肥和不施肥对照处理。说明施用生物有机肥对娃娃菜植株高度有所增加，特别是配施化肥后效果较明显，在移栽后50 d时分别较施化肥和不施肥处理增加4.72 cm和5.50 cm。

2.2 不同处理对娃娃菜产量的影响

由表2可以看出，施用生物有机肥对娃娃菜产量相关指标有一定的影响，特别是生物有机肥与化肥配施的娃娃菜产量相关指标存在较明显差异。娃娃菜叶球纵径，处理T1最长，为23.24 cm，除与T5和T6存在显著差异外，均与其他处理无显著差异，其次是T2处理，以T5处理最低;叶球横径处理间无显著性差异;净球率，T1最长，其次是T2处理，所有处理净球率均达到59%以上。净球质量和产量，处理T1均最高，分别为863.75 kg和5 787.11 kg·667 m-2，产量与其他处理达显著性差异，与单施化肥T5和不施肥处理T6相比分别增产885.09、1 367.49 kg·667 m-2，增幅分别达18.06%和30.94%，与单施化肥T5和不施肥处理T6相比，T2处理分别增产487.55、969.95 kg·667 m-2;与单施化肥T5和不施肥处理T6相比，T3处理分别增产322.67、805.07 kg·667 m-2。说明施用生物有机肥对娃娃菜的产量增加有促进作用，特别是与化肥配施后对娃娃菜的产量增加有较显著促进作用，这与多种肥料配施营养物质相对比较全面有关。

2.3 不同处理对娃娃菜品质的影响

由表3可以看出，施用生物有机肥对娃娃菜品质相关指标有一定的影响。不同施肥处理娃娃菜维生素C含量最高的是T3，为43.95 mg·100 g-1，显著高于T6处理，其次是T4，再次是T2，以T5处理含量最低，为38.30 mg·100 g-1，除与T1无显著差异外，均與其他处理呈显著差异;不同施肥处理娃娃菜可溶性固形物含量最高的是T1，其次是T3，再次是T4，含量最低的是T5处理，为5.50 mg·100 g-1，但处理间无显著差异;不同施肥处理娃娃菜可溶性蛋白质含量最高的是T2，其次是T6，再次是T3，含量最低的是T5处理，但处理间无显著差异;不同施肥处理娃娃菜可溶性糖含量高低排序为T1>T2>T3>T4>T6>T5，T1处理可溶性糖含量为4.82 mg·100 g-1，与其他处理呈显著差异，T5处理可溶性糖含量显著低于其他处理。由此说明施用生物有机肥对娃娃菜的品质提升有促进作用，特别是生物有机肥与化肥配施增加了娃娃菜可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质含量。

2.4 不同处理对土壤有机质和pH值的影响

由图2可知，单施生物有机肥T3处理的土壤有机质含量最高，较单施化肥T5处理和不施肥T6相比，分别显著提高了13.78%和15.31%;其次是生物有机肥与化肥配施T1处理，较单施化肥T5处理和不施肥T6相比，分别显著提高了6.68%和8.11%;T3与T1两处理间无显著差异，均显著高于其他4个处理，表明单施生物有机肥及配施化肥可提高土壤的有机质含量。生物有机肥与化肥配施T1处理的土壤pH最低，与单施化肥T5处理和不施肥T6相比，分别降低了1.91%和2.39%，其次是施生物有机肥T3处理，说明施用生物有机肥对淡黑垆土偏碱环境有一定缓冲作用。

2.5 不同处理对土壤氮磷钾含量的影响

由图3可知，单施生物有机肥T3处理的土壤碱解氮含量最高，其次是生物有机肥与化肥配施T1处理，两处理间无显著差异，两处理均显著高于单施化肥T5和不施肥T6处理;与单施化肥T5处理和不施肥T6相比，生物有机肥与化肥配施T1处理土壤碱解氮含量分别显著提高6.29%、7.64%;单施生物有机肥T3处理土壤碱解氮含量分别显著提高9.48%、10.87%。生物有机肥与化肥配施T1处理的土壤有效磷含量最高，显著高于其他处理，较单施化肥T5处理和不施肥T6相比，分别显著提高14.41%和14.62%;土壤有效钾与土壤碱解氮含量有着相同的规律，仍然以T3处理的土壤有效钾含量最高，显著高于其他处理，与单施化肥T5处理和不施肥T6相比，分别显著提高了4.34%和7.46%，其次是T1处理，显著高于单施化肥T5和不施肥T6处理。说明生物有机肥与化肥配施对土壤肥力稳定和提升有利。

3 讨论与结论

生物有机肥是一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料，是以动植物残体（如畜禽粪便、腐殖酸及农作物秸秆）作为主要来源，经无害化处理腐熟后与特定功能的微生物复合形成的一种新型生物有机肥，借助于微生物与有机质间的相互作用对土壤的水、肥、气、热环境加以改善，继而促进植株健康生长。

娃娃菜作为宁夏南部山区冷凉蔬菜产业的主栽蔬菜之一，其产量、内在品质、外在色泽显现与肥料施用有非常密切的关联。研究表明，生物有机肥的引进和使用在提高作物产量的同时能有效改善作物的品质和生长状态，具有良好的经济和生产效益[14]。本试验中生物有机肥配施化肥显著增加了娃娃菜产量，较单施化肥和不施肥处理分别增产885.09、1 367.49 kg·667 m-2，增幅分别达18.06%、30.94%，这与前人在黄瓜、甘蓝、蜜桃上的研究结果类似[14-16]。

维生素C是影响娃娃菜品质和口感的主要物质，可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白质含量是影响娃娃菜营养品质的重要指标。本试验中生物有机肥配施化肥改善土壤的理化性狀和营养状况，促进植株对养分的吸收，较单施化肥处理，维生素C含量和可溶性糖含量分别显著提高8.63%和2.16%，这与前人在番茄、芹菜上的研究结果一致[12，17]。

综上所述，施用生物活性有机肥与化肥配施有助于增加娃娃菜产量，提升娃娃菜维生素C、可溶性固形物及可溶性糖等营养品质，稳定土壤肥力。

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