豬糞型有機肥對蘿卜韌皮部汁液組分與品質(zhì)的影響

李益洋，謝桂先，姜利紅，何云龍，孫改格

（1.綏寧縣金屋塘鎮(zhèn)農(nóng)技站，湖南 綏寧 422600；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙 410128；3.土壤肥料資源高效利用國家工程實驗室，湖南 長沙 410128）

生豬養(yǎng)殖業(yè)是湖南省最重要的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，年生豬出欄量在7 000萬頭以上，年豬糞產(chǎn)生量在3 000萬t以上[1]。豬糞處置不當(dāng)或隨意亂堆，不僅浪費了有機肥資源，也嚴重污染了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是蔬菜生產(chǎn)中偏施化肥而不重視有機肥施用的現(xiàn)狀降低了土壤生產(chǎn)力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量[2]。大量研究表明，增施有機肥能提高土壤生產(chǎn)力和作物產(chǎn)量，還能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[3]。因此，把豬糞堆制成有機肥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是解決生豬養(yǎng)殖的糞便污染、提高土壤肥力和農(nóng)作物產(chǎn)量以及改善農(nóng)作物品質(zhì)的重要措施之一。筆者采用田間小區(qū)試驗，研究了豬糞型有機肥對蘿卜韌皮部汁液中養(yǎng)分運輸以及作物產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，旨在為豬糞型有機肥的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2006年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)實習(xí)基地進行。供試蘿卜品種為杭州市良種引進公司的利豐牌浙大長蘿卜，于9月4日采用淺槽點播，11月20日收獲。供試土壤為河流沖積母質(zhì)發(fā)育的沖積菜園土，土壤pH值為5.64，有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量分別為 29.56、2.28、2.74、8.66 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為69.20、18.57、142.30 mg/kg，土壤肥力中等。供試氮肥為尿素（含N 46%），鉀肥為氯化鉀（含 K2O 60%），磷肥為鈣鎂磷肥（含 P2O512%），豬糞型有機肥自制（N、P2O5、K2O的含量分別為0.80%、2.03%、2.54%）。豬糞型有機肥堆制方法為在豬糞中添加粉碎的干稻草，調(diào)節(jié)C/N比為25，初始水分含量為60%，添加快腐微生物菌劑后堆肥，高溫階段每2 d翻堆1次。

1.2 試驗設(shè)計

采用田間小區(qū)試驗，共設(shè)3個處理：Ⅰ，豬糞型有機肥＋化肥；Ⅱ，菜枯肥＋化肥；Ⅲ，純化肥。各處理氮、磷、鉀肥施用量相等，N 150 kg/hm2，P2O590 kg/hm2，K2O 180 kg/hm2。處理Ⅰ豬糞型有機肥施用量為2 000 kg/hm2，處理Ⅱ施用與處理Ⅰ有機肥等氮量的菜枯肥。有機肥和磷肥全部作基肥施用，氮肥和鉀肥50%做基肥，50%做追肥。其中20%的氮肥在蘿卜蓮座期追施，30%的氮肥和50%的鉀肥在蘿卜肉質(zhì)部生長期追施。間苗后蘿卜株行距分別為0.27 m×0.35 m，小區(qū)面積18 m2，每小區(qū)種蘿卜114株，隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。按常規(guī)管理方法管理。

1.3 取樣與測定

自蘿卜播種后19 d開始，每月隨機取樣一次，每次每小區(qū)取樣2株，測定韌皮部汁液中的游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。收獲時測定蘿卜產(chǎn)量，并分析其鮮樣可食部分的維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽，干樣中的可溶性糖、粗纖維含量。

韌皮部汁液的收集采用King和Zeevaart的方法[4]。每小區(qū)隨機取植株樣2株，用蒸餾水沖洗干凈，干燥，勿擦拭。從植株主莖上第1片完全打開葉（帶葉柄）開始取，每株取3片，共6片，然后迅速插入裝有 15 mL 10 mol/L的 EDTA-Na2溶液（pH 7.0，含氯霉素0.015 mol/L）的三角瓶中，將三角瓶放入密閉的飽和濕度的容器中，在23～25℃下的黑暗中收集5 h，收集完的韌皮部汁液放到-40℃的冰箱中冷凍待測。游離氨基酸測定采用茚三酮比色法[5]，可溶性糖測定采用蒽酮比色法[5]，可溶性蛋白用考馬斯亮藍染色法測定，并用牛血清白蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線[6]，硝酸鹽含量采用酚二磺酸法[7]，亞硝酸鹽含量采用萘乙二胺法（GB/T15401-1994），維生素C和粗纖維含量的測定參照鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》第三版[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 豬糞型有機肥對蘿卜韌皮部汁液中可溶性糖含量的影響

由圖1可以看出，豬糞型有機肥能提高蘿卜前、中期葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量。9月23日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量比處理Ⅱ和處理Ⅲ分別提高了13.83%、21.14%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異不顯著，與處理Ⅲ之間差異顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了43.03%、79.10%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異顯著，與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量比處理Ⅱ和處理Ⅲ分別提高了7.29%、10.31%，三個處理之間差異不顯著。

圖1 豬糞型有機肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量的影響

2.2 豬糞型有機肥對蘿卜韌皮部汁液中游離氨基酸含量的影響

由圖2可以看出，豬糞型有機肥能提高蘿卜中、后期葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量。9月23日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了4.14%，6.28%，三個處理之間差異不顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了15.00%，32.00%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異顯著，與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了32.08%，57.66%，處理Ⅰ與處理Ⅱ、處理Ⅲ之間差異均達極顯著水平，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。

圖2 豬糞型有機肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量的影響

2.3 豬糞型有機肥對蘿卜韌皮部汁液中可溶性蛋白含量的影響

由圖3可以看出，豬糞型有機肥能提高蘿卜后期葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量。9月23日，處理Ⅱ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量比處理Ⅰ和處理Ⅲ分別提高了8.59%、21.62%，處理Ⅰ比處理Ⅲ提高了12.00%，處理Ⅱ與處理Ⅰ之間差異顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅰ與處理Ⅲ之間差異顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了8.58%、7.08%，三個處理之間差異不顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了26.64%、28.57%，處理Ⅰ與處理Ⅱ、處理Ⅲ之間差異均達極顯著水平，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。

圖3 豬糞型有機肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量的影響

2.4 豬糞型有機肥對蘿卜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

從表1中可知，豬糞型有機肥能顯著提高蘿卜產(chǎn)量，改善蘿卜營養(yǎng)和衛(wèi)生品質(zhì)，使蘿卜具有較高的食用價值和商品價值。處理Ⅰ蘿卜產(chǎn)量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了4.48%、6.01%，維生素C含量分別提高了22.48%、28.24%，可溶性糖含量分別提高了10.39%、19.91%，硝酸鹽含量分別降低了8.78%和16.67%，亞硝酸鹽含量分別降低了18.18%和28.00%。

表1 豬糞型有機肥對蘿卜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

3 討論

植物體內(nèi)大部分營養(yǎng)物質(zhì)都是依靠韌皮部集流運輸。在苗期，地上部生長依靠根同化的還原態(tài)氮，幼苗長大以后，葉片成為氮同化的主要部位，根系生長依靠韌皮部集流運輸來的氮。Simpson等[9]對花后15 d小麥植株研究表明，很少有氮直接通過木質(zhì)部運輸?shù)阶蚜＃罅康ù笥?9%籽粒氮）是通過韌皮部系統(tǒng)直接運到籽粒中去。本研究表明，施用豬糞型有機肥能顯著提高蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量。蘿卜生育前期韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加促進了地上部的早生快發(fā)；生育后期韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加反過來促進了根系的生長和根系活力的提高，這可能是由于有機肥能促進蘿卜生育前期根系生長，使植株根系發(fā)達，同化氮速率加大，因而通過韌皮部運輸?shù)降厣喜康臓I養(yǎng)物質(zhì)量增多，促進地上部分生長旺盛，使產(chǎn)量提高，品質(zhì)改善。

大量研究表明，有機肥可以提高作物的產(chǎn)量和改善產(chǎn)品的品質(zhì)[4-6]。在本試驗中，菜枯肥與化肥配施效果優(yōu)于純化肥處理，豬糞型有機肥與化肥配施效果優(yōu)于菜枯肥與化肥配施。豬糞型有機肥能顯著提高蘿卜的產(chǎn)量、可溶性糖、維生素C和蛋白質(zhì)含量，顯著降低蘿卜中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，從而顯著提高其營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)和口感。

[1]尹麗輝，肖順勇.關(guān)于糧—豬循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈及其廢棄物資源化利用的思考[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（5）：147-149.

[2]曾希柏，陳同斌.農(nóng)業(yè)農(nóng)用化學(xué)品對工農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響及其防治[J].科技導(dǎo)報，2000，（4）：52-54，59.

[3]姜利紅，榮湘民，劉 強,等.稻草型生物有機肥對茄子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（2）：85-87，88.

[4]King R W,Zeevaart J A D.Ehancement of Pholoem Exudation from Cut Petioles by Chelating Agents[J].Journal of Plant Physiology,1974,53（1）：96-103.

[5]韓雅珊編著.食品化學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1995.

[6]李合生主編.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[7]盧其明，陳 敏，廖宗文.紫外分光光度法測定蔬菜硝態(tài)氮的改進[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997，18（4）：104-106.

[8]鮑士旦主編.土壤農(nóng)化分析（第三版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.