有機肥對蔬菜產值影響

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中國是當今世界最大的化肥生產國和消費國【I】?；试谵r業生產中起著舉足輕重的作用，20世紀全世界所增加的作物產量中的一半是來自化肥的施用。由于蔬菜作物具有根系淺、根系吸收能力弱、喜高肥水、奢侈吸收等營養特性B】，且生產周期短，施用化肥增產效果明顯，但過量施肥的現象越來越嚴重【34】。198卜2005年，中國化肥用量增加了3．8倍，化學肥料利用率低，流失嚴重【5I。過量施肥不但造成作物產量的降低，還可能引起農業生態環境的污染，也不利于提高農產品質量陋I。食品中的硝酸鹽含量與氮素化肥的施用量呈正相關，過量施用氮肥導致蔬菜硝酸鹽累積，影響人體健康p’7l。以往研究表明，有機肥與無機肥配合施用對作物生長的效果較好Is-g]，并且有機、無機肥料配施可協調平衡養分供應，滿足作物整個生育期對養分的需求。有機無機配施對蔬菜產量和品質、減輕農業化肥浪費、改良環境質量均能產生有益的影響，不同的有機無機肥配比會產生不同的效果。本研究選擇珠江三角洲高肥力菜地，分析不同施肥方式(單施化肥、化肥減量及配施有機肥)對連續種植的不同種類蔬菜產量和品質形成的影響。通過綜合分析，試圖尋找出能夠協調蔬菜產量和品質、維持土壤養分基本平衡、降低施肥對環境的不良影響的合理施肥方式和施肥量，為優質蔬菜，無污染、可持續生產提供合理的掩肥技術和相應的理論依據。

l材料與方法

1．1試驗材料

1．1．1試驗點基本概況本試驗于2009年10月-2011年1月在廣州省廣州市南沙區橫瀝鎮義沙村(22044’40”N，113。29‘51”E)進行。試驗地所在區域為暖溫帶大陸性半濕潤季風氣候區，陽光充足，雨量充沛，年平均氣溫21．9℃，平均年降雨量1647．5mm。試驗開始前土壤耕層主要理化性狀如下：pH6．28，有機質含量為18．11g／kg，全氮和全磷分別為1．8g／kg和13．74g／l(g，銨態氮為21．70mg／kg，速效磷為2．05m／kg，速效鉀為56．89mg／kg。

1．1．2供試蔬菜作物本試驗選擇連續種植的3種蔬菜作物，包括黃瓜、苦瓜、甘藍。黃瓜(Cucumissativus)品種為‘園豐二號’，由山西省夏縣園豐蔬菜科學研究所選育，2010年3月28日種植，2010年6月11日收獲?？喙?Momordicacharantia)品種為‘玉船二號’，廣東省地方品種，2010年6月23日種植，2010年9月23日收獲。甘藍(BrassicaoleraccavaLcapi細ta)品種為‘京豐一號’，由中國農業科學院蔬菜研究所選育，2010年10月18日種植，2011年1月16日收獲。

1．1．3供試肥料化肥使用挪威復合肥，純N、P、K含量均為15％。有機肥為廣州市良田肥業有限公司的精制有機肥，其中總養分≥4％，有機質≥30％，純N含量為3．5％?；?chemicalfertilizer)用CF表示，有機肥(organicmanure)用OM表示。試驗中施肥量、有機肥和化肥的用量以純氮量進行計算。

1．2試驗方法

1．2．1試驗設計連續種植的3種蔬菜的菜地均設置4個不同的施肥處理，每個處理4次重復，共16個小區，每個小區面積80m2，試驗區組設計采用隨機區組法。施肥采用化肥減量及逐量添加有機肥，試驗設置4個處理：(1)對照，化肥處理(當地習慣施肥量，CF100％)，(2)化肥施用量減少20％的處理(CF80％)，(3)化肥施用量減少40％+20％有機肥處理(CF60％+OM20％)，(4)化肥施用量減少60％+40％有機肥處理(CF40％+0M40％)。

1．2．2試驗各處理施肥方法及用量各處理施肥量見表1-2，基肥采取挖溝后深施并覆土播種后定植，追施則在行間撒施。有機肥作為基肥一次性施入，化肥作為追肥，根據蔬菜的需肥特性分次施入。

1．2．3樣品采集及指標測定方法按當地采收習慣隨機采收成熟的黃瓜、苦瓜和甘藍球。采樣數量為：黃瓜、苦瓜每個小區采收1袋，每袋6個可食用的完整個體，共4組重復；甘藍每小區采若干袋，每袋3～6個甘藍。3種蔬菜取樣均取主要食用部分的鮮樣測定。具體做法是：將所有黃瓜和苦瓜均分3段，取中間一段測定，其中黃瓜留心、苦瓜去心；甘藍球取樣則是先將其沿中軸一分為二，然后去掉內層和外層，取中間層測定。(1)產量指標。黃瓜、苦瓜每次采摘均按小區記產，每小區總產量為各次收獲果實之和，用重量除以面積求平均值。甘藍一次采收完畢后每小區隨機取3袋稱重，求出平均值與每小區采收袋數相乘得出每小區總產量。(2)品質指標?？扇苄蕴呛坎捎幂咄壬ā緇o】，蛋白質含量采用考馬斯亮藍G．250法【l¨，還原型維生素C含量測定采用2，6．二氯酚靛酚滴定法”們，硝酸鹽含量采用水楊酸硝化比色法um。

1．2．4數據處理與分析試驗數據用SPSS13．0軟件進行單因素方差分析和LSD多重比較檢驗處理間差異程度，其中置信度為95％，用Excel2003進行數據的相關統計分析。

2結果與分析

2．1化肥減量和配施有機肥對蔬菜產量指標的影響

2．1．1對黃瓜產量指標的影響由表3知，化肥減量和配施有機肥對黃瓜的瓜長、瓜徑和單瓜重量和黃瓜產量均無顯著影響，但化肥減量并配施有機肥有增加單瓜重的趨勢。由此可見，化肥減量20％以及其他處理對黃瓜產量沒有明顯影響。

2．1．2對苦瓜產量指標的影響由表4知，化肥減量和配施有機肥對苦瓜的瓜長、瓜徑、單瓜重和瓜囊厚均無顯著性影響，但化肥減量和配施有機肥有增加單瓜重的趨勢。與處理CF80％相比，化肥減量配旌有機肥有提高苦瓜產量的趨勢。

2．1．3對甘藍產量指標的影響由表5知，與對照CF100％相比，處理CF80％、CF60％+OM20％、CF40％+OM40％下，甘藍球高分別下降了16．25％、18．39％和16．77％，差異顯著。各處理對球莖、單球重和產量沒有顯著影響。

2．2化肥減量和配施有機肥對蔬菜品質的影響

2．2．1對黃瓜、苦瓜和甘藍可溶性糖含量的影響由圖l可知，處理CF60％+OM20％與CF80％相比，其黃瓜可溶性糖含量提高了16．01％，差異顯著。對苦瓜來說，與對照相比，各處理對其可溶性糖含量的影響均達到顯著水平，其中化肥減量20％會使可溶性糖含量降低8．75％：化肥減量和配施20％及40％有機肥則分別提高了9．00％和7．32％：化肥減量及配施20％有機肥比全量施化肥顯著提高甘藍可溶性糖含量9．95％，比單施80％化肥顯著提高了12．3l％。

2．2．2對黃瓜、苦瓜和甘藍還原型維生素C含量的影響由圖2可知，化肥減量和配施有機肥對黃瓜和苦瓜維生素C含量的影響差異均不顯著。對黃瓜來說，在相同氮素水平下，處理CF60％+0M20％和CF40％+OM40％比處理CF80％分別提高了23．58％和25．94％，差異顯著。處理CF60％+0M200,4能使苦瓜維生素C含量提高18．30％，差異顯著。對甘藍來說，處理CF60％+0M20％與CF100％相比，其維生素C含量顯著提高了12．39％：與CF80％相比，使其維生素C含量顯著提高14．50％。其余差異均不顯著。

2．2．3對黃瓜、苦瓜和甘藍可溶性蛋白質含量的影響由圖3可知，處理CF80％和CF60％+0M20％對黃瓜可溶性蛋白質含量的影響差異均不顯著，但與對照和CF20％相比，處理CF40％+0M40％能使其含量分別提高25．89％和29．47％，達到顯著水平。對苦瓜而言，與對照相比，處理CF60％+0M20％和CF40％+0M40％均能顯著提高其可溶性蛋白質含量，分別提高了28．72％和29．87％，差異均顯著；在相同氮素水平下，處理CF60％+OM20％和CF40％+oM40％與CF80％相比，使其可溶性蛋白質含量分別提高了37．97％和39．21％，差異均顯著。對甘藍而言，與對照相比，處理CF40％+oM40％能使其可溶性蛋白質含量顯著提高13．48％。在相同氮素水平下，處理CF60％+0M20％和CF40％+0M40％與CF80％相比，使其可溶性蛋白質含量分別提高了7．51％和18．39％，差異均顯著。并且處理CF40％+OM40％與CF60％帕M20％相比，也提高了10．13％，差異顯著。

2．2．4對黃瓜、苦瓜和甘藍硝酸鹽含量的影響由圖4可知，化肥減量和減量后配施有機肥均能使黃瓜、苦瓜和甘藍硝酸鹽含量不同程度地降低，并且2種配施有機肥方式間差異不顯著。與對照相比，處理CF60％+OM20％和CF40％+OM40％對黃瓜硝酸鹽含量的影響差異都比較顯著，分別降低了13．10％和12．41％。其余處理間差異均不顯著。對苦瓜和甘藍而言，與對照相比，處理CF80％、CF60％+0M20％和CF40％+OM40％對其硝酸鹽含量的降低差異均顯著，其中苦瓜分別降低了4．41％、8．84％和9．18％，而甘藍分別降低了2．81％、11．65％和12．8％。在相同氮素水平下，與處理CF80％相比，處理CF60％+OM20％和CF40％+OM40％分別使苦瓜硝酸鹽含量降低了4．64％和5．00％，甘藍則分別降低了9．06％和lO．24％，差異均顯著。

3結論與討論

化肥的利用率低是中國農業發展所面臨的突出問題，這不但會造成超量施肥，引起土壤的物理性質惡化，影響農作物產量和質量的提高，還會浪費資源，加重農民負擔，同時對環境產生負面效應”2I。化肥在農作物種植生產中的作用明顯，適當施用可以增加產量，過量施肥時農作物產量不會增加，甚至減產n3】。喬紅霞等【H1對櫻桃番茄和春甘藍進行化肥減量試驗，發現化肥減量對產量沒有造成大的影響，而且還有利于硝酸鹽含量的降低。本試驗表明，化肥減量施肥對黃瓜、苦瓜和甘藍產量沒有明顯影響，但提高了3種蔬菜的可溶性糖、維生素C和蛋白質含量，降低了蔬菜的硝酸鹽含量，從而提高了蔬菜的品質，對于保障食品安全具有重要的意義。然而，純粹的化肥減量并不能很好的滿足蔬菜對肥料的持續需求。有大量研究表明，有機肥和化肥配施能夠很好的維持或提高蔬菜產量和品質。王艷博等lI習研究表明，有機無機肥料配施處理菠菜收獲期的生物量顯著高于單施無機肥處理和單施有機肥處理。有機無機肥料配施是提高包葉生菜產量和品質、降低硝酸鹽積累的有效措施【16】。帕提曼•阿不都熱合曼等n刀研究表明，在菠菜生產中施用牛糞堆肥可以顯著提高菠菜全糖、還原糖和維生素C含量，對減少硝態氮含量也有顯著的影響，從而可以提高菠菜的品質。適量施用雞糞和豬糞等有機肥可以提高茄子的產量和品質，降低硝酸鹽含量【l|】。施用有機肥可以提高大白菜產量和可溶性糖含量，同時降低硝酸鹽含量和維生素C含量，對大白菜粗蛋白質含量和亞硝酸鹽含量的影響不顯著【191。

以往的蔬菜有機無機配施試驗大多針對一季作物進行研究，而在經濟發達地區，蔬菜的連續集約化種植非常普遍。本試驗通過連續3季蔬菜作物的研究表明，化肥減量后配施有機肥有提高黃瓜和苦瓜單瓜重的趨勢，并且在相同的氮水平下，隨著其中有機肥比例的增加，3種蔬菜產量有升高的趨勢。而在相同氮素水平下，與單純化肥處理相比，減量配施有機肥顯著提高黃瓜、苦瓜、甘藍的主要營養物質(可溶性糖、維生素C和可溶性蛋白)含量，其中蔬菜的可溶性糖含量和還原性維生素含量均以CF60％+OM20％為最優，可溶性蛋白含量則以理CF60％+OM20％與CF40％+OM40％相對較高。蔬菜的硝酸鹽含量隨著化肥減量和有機肥的配施，均呈現降低趨勢，直至處理CF600／O+OM20％之后呈現穩定。因此，本試驗綜合產量與品質的影響的結果表明，在相同氮素水平下，化肥減量40％并配施200／O有機肥對這3種蔬菜的產量和品質是最有利的，各種效應達到最優。關于化肥減量及配施有機肥對蔬菜產量及品質的長期效應還值得進一步研究。