摘要:以粉寶番茄為供試材料,研究了幾種不同施肥方法對番茄產量、品質、根重及土壤理化性狀的影響。結果表明,施入生物有機肥可降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加有機質、速效氮、速效磷和速效鉀的含量;施用三元復合肥時番茄的產量最高,施用生物有機肥和有機無機復混肥的產量比施用三元復合肥的分別低6.62%和4.93%。與其他3種施肥方式相比,施入生物有機肥可有效降低番茄內的硝酸鹽含量、極顯著提高可溶性總糖、可溶性固形物和維生素C的含量;不同施肥方式均可提高番茄根的干重和鮮重,但生物有機肥的作用最為明顯,有機無機復混肥和三元復合肥次之。
關鍵詞:平菇菌糠;生物有機肥;番茄;應用效果
中圖分類號:S641.206+.2;S141 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)09-1762-03
Application Effect of Bio-organic Fertilizer Made by Pleurotus ostreatus Residue on Tomato in Pretected Field
WANG Jian-zhong
(Open Laboratory, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161,China)
Abstract: Experiments were conducted using Fen-Bao tomato as the material to investigate the effect of different fertilizer application on the yield, quality and roots weight of tomato and physical and chemical properties of the soil. The results showed the application of biological-organic fertilizer could decrease soil volumetric weight, increase the porosity of soil and the contents of organic matter, N, P, and K. The yield of tomato was highest when applying NPK compound fertilizer, which was 6.62% and 4.93% higher than that of applying biol-organic fertilizer and organic-inorganic compound fertilizer respectively. Compared with other fertilization mode, applying the bio-organic fertilizer could decrease the content of nitrate in tomato fruit obviously, whereas significantly increase the content of total soluble sugar, soluble solids and VC. All fertilization pattern, especially applying bio-organic fertilizer, could increase the fresh and dry weight of roots obviously.
Key words: Pleurotus ostreatus residue; bio-organic fertilizer; tomato; application effect
菌糠是指食用菌栽培采收后廢棄的固體培養基質。我國是世界上食用菌產量最大的國家,年產量達700萬t,菌糠量也在700萬t以上。目前,大部分菌糠被隨意廢棄,自然堆棄滋生出多種有害生物,如霉菌、蚊類、螨類等,成為食用菌生產的污染源和蟲源滋生地,給產地造成嚴重的環境污染。研究表明,廢棄的菌糠中仍含有大量的營養物質,如被合理加工可用于飼料[1]、生物有機肥[2]及二次種菇基質的生產[3]。研究表明,多種菌糠加工后作為生物有機肥施用可加快日光溫室蔬菜植株的生長進程,改善蔬菜果實的經濟性狀,提高蔬菜的單果重和單株產量,降低黃瓜畸形果率和番茄裂果率,改善土壤耕作層微生物區等[4-7]。因此,菌糠的合理利用對逐步消除化肥污染,改善蔬果品質、降低硝酸鹽含量,改良土壤及綠色農業的發展具有重要的社會意義。
筆者曾于2008年就平菇、香菇、金針菇和冬蟲夏草菌糠發酵后(或加入有機肥發酵)的養分含量進行過系統研究,表明平菇菌糠經與雞糞3∶2混合堆置發酵后,其12項指標均符合有機肥料標準要求,可作為優良生物有機肥加以利用。但該菌糠生物有機肥對土壤理化性狀的影響及在不同作物上的應用效果仍不明確,本研究以番茄新品種粉寶為試驗材料,考察了施入平菇菌糠生物有機肥后土壤理化性狀的變化及其對番茄產量、品質及根重的影響,以期為平菇菌糠的有效利用提供參考。
1材料與方法
1.1供試作物
供試作物為番茄,品種為粉寶。
1.2供試土壤和肥料
試驗在沈陽市李相鄉高八寨村的保護地內進行,試驗地為棕壤土,前茬作物為黃瓜。主要農化性狀為:全氮0.140%、全磷0.105%、全鉀1.720%、速效氮117.000 mg/kg、速效磷127.400 mg/kg、速效鉀359.000 mg/kg、有機質2.260%。
供試肥料有4種,各種肥料的養分含量如下。
平菇菌糠生物有機肥:全氮1.44%、全磷(以P2O5計,下同)2.44%、全鉀(以K2O計,下同)2.41%、有機質26.74%、有效活菌總數2.3億個/g(包括地衣芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、啤酒酵母和白球擬酵母)。
有機無機復混肥:全氮3.10%、全磷3.98%、全鉀3.95%、有機質13.40%。
三元復合肥:全氮15%、全磷15%、全鉀15%。
常規施肥:全氮13%、全磷17%、全鉀15%。
1.3試驗設計
試驗共設4個處理,分別為平菇菌糠生物有機肥(以下簡稱生物有機肥)處理、有機無機復混肥處理、三元復合肥處理和常規施肥處理。采用等養分的施肥原則,即全氮、全磷和全鉀的施肥總量相同,具體施肥量為:生物有機肥5 370 kg/hm2;有機無機復混肥375 kg/hm2(三元復合肥)+2 685 kg/hm2(生物有機肥);三元復合肥 750 kg/hm2;以常規施肥為對照,施入750 kg/hm2。
試驗區域四周設兩行保護行,每個處理3次重復,隨機區組設計。每處理3行區,每行21株,小區面積15.6 m2,栽培密度80 850株/hm2。不同配比的肥料均在定植前作為底肥,一次性溝施。
番茄于2009年2月上旬育苗,3月上旬移栽于營養缽中,4月11日在試驗區域定植,進行常規田間管理,6月4日開始采收,7月6日采收完成。
采收后測定不同處理番茄的產量、品質、根干鮮重及土壤理化性狀。其中番茄產量為小區實測產量折合每公頃產量的數據,根干鮮重的數據為每個重復中間行9株重量之和。
1.4土壤理化性狀和番茄品質的測定方法
土壤孔隙度和容重用環刀法測定;土壤有機質含量用重鉻酸鉀容量法測定;全氮用開氏法測定;全磷用釩鉬黃比色法測定;全鉀和速效鉀用火焰光度法測定;速效磷用鉬銻抗比色法測定;速效氮用堿解擴散法測定[8]。
番茄的品質指標可溶性糖含量采用費林試劑滴定法測定[9],維生素C含量采用2,4-二硝基苯肼比色法測定[10];萘乙二胺鹽酸鹽比色法測定亞硝酸鹽含量[11](UV-2550紫外可見分光光度計測定吸光度值);可溶性固形物采用糖量計測定[12]。
1.5數據處理及分析
試驗數據采用DPS軟件進行差異顯著性分析。
2結果與分析
2.1不同施肥處理對土壤理化性狀的影響
由表1可知,與施肥前相比,施入生物有機肥可顯著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加有機質、速效氮、速效磷和速效鉀的含量。幾種施肥處理相比,大多數施入生物有機肥和有機無機復混肥的處理對改良土壤理化性狀的作用較施入三元復合肥和常規施肥的處理顯著增強。而施入生物有機肥和有機無機復混肥的效果相近。其中,在改善土壤孔隙度、速效磷及速效鉀含量方面兩者無顯著差異,而在提高有機質及速效氮含量方面,生物有機肥的作用較有機無機復混肥效果顯著。同時,有機無機復混肥處理對降低土壤容重的作用較生物有機肥處理稍強。
2.2不同施肥處理對番茄產量的影響
由表2可知,3種施肥處理下的番茄產量均較常規施肥顯著增產。從各種施肥處理后產量的結果看,施用三元復合肥處理的番茄產量最高,施用生物有機肥和有機無機復混肥處理的產量比施用三元復合肥的分別低6.62%和4.93%。
2.3不同施肥處理對番茄品質的影響
由表3可知,不同施肥處理對番茄品質有較大影響。施入生物有機肥的處理的可溶性總糖含量極顯著高于其他3個處理,施入有機無機復混肥處理的可溶性總糖含量也較常規施肥處理增加,而施入三元復合肥處理的可溶性總糖含量則極顯著低于常規施肥處理。施入生物有機肥處理的番茄可溶性固形物含量極顯著高于其他3個處理,而有機無機復混肥處理和三元復合肥、常規施肥處理間無極顯著差異。施入生物有機肥的處理番茄維生素C含量最高,與其他3個處理間差異極顯著。從硝酸鹽的含量可見,施入生物有機肥可有效降低番茄內的硝酸鹽含量,而有機無機復混肥、三元復合肥處理與常規施肥處理間無極顯著差異。
2.4不同施肥處理對番茄根的鮮、干重的影響
由圖1和圖2可知,不同方式的施肥均可提高番茄根的干重和鮮重,但生物有機肥的作用最為明顯,有機無機復混肥和三元復合肥次之。
3結論與討論
1)本研究表明,施用生物有機肥可降低土壤容重,增加土壤孔隙度,提高有機質、速效氮、速效磷及速效鉀的含量,對改善土壤顆粒結構,培肥地力方面作用明顯。因此,施用生物有機肥對提高作物產量、改善蔬果品質有顯著的作用。但本試驗中施用生物有機肥的產量低于施入有機無機復混肥和三元復合肥的產量,這可能與生物有機肥養分釋放緩慢有關,常規施肥處理的產量明顯低于施用生物有機肥、有機無機復混肥和三元復合肥處理的產量,可能與常規施肥所用肥料的養分配比不當有關。
2)施用生物有機肥后番茄的可溶性總糖含量、可溶性固形物含量和維生素C含量均較常規施肥極顯著提高,而硝酸鹽含量則極顯著降低,這表明施入生物有機肥可有效改善番茄的品質。
3)由于生物有機肥的養分釋放緩慢,因此該肥料對土壤的改良作用是逐步和可持續的。本試驗只選取番茄這1種作物作為供試材料,試驗結果也僅為2009年1年的數據,因此,為明確平菇菌糠在蔬菜或其他作物上的應用效果及對土壤理化性狀的影響,還有待進一步進行多點、多作物及多年份的系統研究,積累更多的數據以使菌糠更高效地應用于農業生產。
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