不同有機肥替代化肥對黃秋葵品質的影響

梁中秀 索玉祥 王明忠 陳金豐 劉海燕 牟 彬 李新江

（1.吉林農業大學園藝學院 吉林·長春 130118 2.吉林農業科技學院 吉林·吉林 132101 3.永吉縣農產品質量安全檢測中心 吉林·永吉 132200 4.永吉縣農業技術推廣總站 吉林·永吉 132200）

黃秋葵（Hibiscus esulentus L.），又名秋葵、黃葵、羊角菜、咖啡黃葵，富含豐富的纖維素、粗蛋白、胡蘿卜素、維生素C、果膠和多種礦物質[1]，可以用以治療胃炎、惡瘡和濕疹等疾病，且被證明有抗疲勞[2]和抗癌[3-5]的功效。近年來，隨著人們生活水平的提高，黃秋葵逐漸成為日常的植源性食材，并且在品質上追求健康、綠色、營養也逐漸成為了大眾的選擇方向。然而，一直以來，黃秋葵種植生產上，同其他蔬菜一樣，多重視產量的提高，化學肥料的不合理使用起了不可忽視的作用，使品質和健康水平不能達標。有機肥以纖維素、脂肪、蛋白質及腐殖酸等有機物質為主，含有N、P、K、S、Ca、Mg等礦物質元素，是農業生產中的重要肥源和農業可持續發展的重要物質基礎。大量研究表明，施用有機肥料可以有效提高蔬菜的內在品質[6-8]，是生產優質高產蔬菜的重要因素。本試驗通過研究腐熟雞糞、腐熟豬糞兩種有機肥單施對黃秋葵品質的影響，為黃秋葵綠色種植生產提供理論依據。

1 試驗設計

1.1 供試材料

供試黃秋葵品種為“卡里巴”，選購于山東省壽光欣欣然園藝有限公司。供試有機肥料為腐熟雞糞（含總N、P2O5、K2O分別為2.54%、1.33%、1.77%）、腐熟豬糞（含總 N、P2O5、K2O分別為 3.42%、1.80%、1.31%），購于河北豐地緣肥業有限公司。

1.2 試驗地概況

本試驗于2018年4月至10月在吉林農業科技學院園藝教學基地進行，試驗田前茬作物為葉菜類蔬菜，土壤理化性質為：速效氮 79.14mg·Kg-1，有效磷 17.02mg·Kg-1，有效鉀 93.16mg·Kg-1，有機質1.91%，pH值6.61。

1.3 試驗方法

本試驗于2018年4月21日在吉林農業科技學院溫室內用營養缽育苗，5月25日定植于露地。施肥處理方法為將腐熟雞糞、腐熟豬糞分別設置3個不同施肥梯度，化學肥料（尿素+ 磷酸二銨+硫酸鉀）為對照，定植前一次性進行基施，具體設計如下。

腐熟雞糞（A）：A1：785kg/1000m2，A2：1570kg/1000m2，A3：2355kg/1000m2；

腐熟豬糞（B）：B1：583kg/1000m2，B2：1166kg/1000m2，B3：1749kg/1000m2；

化學肥料（CK）：尿素 74kg/1000m2、磷酸二銨 82kg/1000m2、硫酸鉀76kg/1000m2。

試驗設7個處理，3次重復，采用隨機區組試驗設計。小區面積12m2（6m×2m），每小區3壟，行距65cm，株距40cm，每小區45株，試驗地四周設置保護帶。

1.4 品質指標測定方法

在黃秋葵進入盛果期后，每小區隨機抽取15個大小和成熟度一致的新鮮果實，進行品質測定，其中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、維生素C含量、黃酮含量用南京建成生物工程研究所研制的試劑盒進行測定；纖維素含量用上海齊一生物科技有限公司研制的試劑盒進行測定；硝酸鹽含量用水楊酸硝化法測定；果膠含量用咔唑比色法測定。

1.5 數據處理

數據分析、統計處理及Excle及SPSS軟件系統。

2 結果與分析

2.1 不同有機肥單施對黃秋葵果實可溶性糖含量的影響

由圖1可知，施用雞糞與施用化肥相比較，可以顯著提高黃秋葵果實的可溶性糖含量，A1、A2、A3處理果實可溶性糖含量分別為32.0476mg/g FW、50.7466mg/g FW、50.9037mg/g FW，較對照值 26.4658mg/g FW 分別提高 21.1%、91.7%、92.3%；A2、A3處理差異不顯著。由圖2可知，施用適量的豬糞處理B2與對照相比較，可以有效提高黃秋葵果實的可溶性糖含量，較對照值26.4658 mg/g FW提高84.7%；其他2個處理B1、B3較對照相比，提高效果不明顯。

2.2 不同有機肥單施對黃秋葵果實可溶性蛋白含量的影響

由圖3可以看出，與施用化肥相比較，適量施用雞糞的A2、A3兩個處理可以顯著提高黃秋葵果實的可溶性蛋白含量，分別達到0.4519g/L和0.6052g/L，較對照值0.3015g/L分別提高49.9%和100.9%，可見在本試驗設定施用量范圍內，隨著雞糞施用量的增加，黃秋葵果實的可溶性蛋白含量提高愈明顯。由圖4可以看出，與對照和B1、B3相比，施用豬糞處理B2可以顯著提高黃秋葵果實的可溶性蛋白含量。B2處理的黃秋葵果實的可溶性蛋白含量0.5771g/L，較對照0.3015g/L提高91.4%。說明在一定量（B1處理）施用基礎上，適量（B2處理）施用范圍內，隨著豬糞施用量的加大，提高效果越明顯；在適量施用基礎上，隨著豬糞施用量的增加，提高效果隨之降低。

2.3 不同有機肥單施對黃秋葵果實維生素C含量的影響

由圖5、6可知，與施用化肥相比較，腐熟雞糞、腐熟豬糞2種有機肥替代化肥施用，都能提高黃秋葵果實的維生素C含量。圖5顯示，施用雞糞的3個處理中，A1、A2、A3處理的黃秋葵果實的維生素 C 含量分別為 9.265μg/mgprot、11.328μg/mgprot、10.865μg/mgprot，較對照處理的8.209μg/mgprot分別提高12.9%、37.9%、32.4%；結果顯示，A2、A3處理效果明顯高于A1處理；A3處理較A2處理的有所降低，差異不顯著。

由圖6顯示，與對照相比，施用豬糞處理B1、B2可以顯著提高黃秋葵果實的維生素C含量，效果為B1顯著優于B2；B1、B2處理的黃秋葵果實的維生素含量分別為 8.792μg/mgprot、10.582μg/mgprot，與對照值8.209μg/mgprot相比分別提高7.1%、28.9%，B3處理提高效果不明顯。

2.4 不同有機肥單施對黃秋葵果實黃酮含量的影響

由圖7可以看出，與施用化肥相比較，雞糞處理A2、A3顯著效提高了黃秋葵果實的黃酮含量，A2、A3兩個處理的黃秋葵果實的黃酮含量分別為6.6725mg/g和6.9577mg/g，較對照值6.1750mg/g分別提高了8.1%和12.7%，A2、A3間無顯著差異。由圖8可以看出，施用豬糞的3個處理均有效提高了黃秋葵果實的黃酮含量，B1、B2、B3三個處理的黃秋葵果實的黃酮含量分別為6.6459mg/g、6.8250mg/g和6.7897mg/g，分別較對照值提高7.63%、10.53%、9.95%，B1、B2、B3間差異不顯著。

2.5 不同有機肥單施對黃秋葵果實纖維素含量的影響

由圖9、10可以看出，與施用化肥相比較，腐熟雞糞、腐熟豬糞2種有機肥替代化肥施用，都可以顯著降低黃秋葵果實的纖維素含量。圖9顯示，雞糞3個處理A1、A2、A3的黃秋葵果實的纖維素含量分別為 12.387mg/g、10.059mg/g、11.435mg/g，較對照值15.454mg/g分別降低19.85%、34.91%、26.01%，效果以A2處理最好。圖10顯示，豬糞3個處理B1、B2、B3的黃秋葵果實的纖維素含量分別為 13.656mg/g、13.550mg/g、11.646mg/g，較對照值 15.454mg/g分別降低11.63%、12.32%、24.64%，效果以B3處理最好。

2.6 不同有機肥單施對黃秋葵果實硝酸鹽含量的影響

由圖11、12可知，與施用化肥相比較，腐熟雞糞、腐熟豬糞2種有機肥替代化肥施用，都可以顯著降低黃秋葵果實的硝酸鹽含量。雞糞3個處理A1、A2、A3的黃秋葵果實的硝酸鹽含量分別為1.429μg/g Fw、1.272μg/g Fw、1.518μg/g Fw，較對照值 2.172μg/g Fw分別降低34.21%、41.16%、30.11%。豬糞3個處理B1、B2、B3的黃秋葵果實的硝酸鹽含量分別為 1.403μg/g Fw、1.426μg/g Fw、1.838μg/g Fw，較對照值 2.172μg/g Fw 分別降低 35.41%、34.34%、15.38%。

2.7 不同有機肥單施對黃秋葵果實果膠含量的影響

由圖13、14可知，與施用化肥相比較，腐熟雞糞、腐熟豬糞2種有機肥替代化肥施用，都可以增加黃秋葵果實的果膠含量。雞糞 3個處理 A1、A2、A3的黃秋葵果實的干品果膠含量分別19.98%、23.29%、22.57%，較對照值分別提高14.56%、33.54%、29.48%。豬糞3個處理B1、B2、B3的黃秋葵果實的干品果膠含量分別為18.14%、18.69%、21.76%，較對照值 17.44%分別提高4.01%、7.17%、24.77%。

3 討論與結論

本試驗在研究有機肥替代化肥對黃秋葵果實品質影響上，主要研究了不同量雞糞和不同量豬糞替代化肥施用，對黃秋葵果實可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、黃酮、纖維素、硝酸鹽和果膠等含量的影響。大量研究表明，施用有機肥可以提高蔬菜的品質，提高營養成分含量、改進蔬菜風味。

可溶性糖含量和維生素C含量是蔬菜適口性和風味的重要指標，不同種類[9]、不同量[10]的有機肥對蔬菜可溶性糖含量影響存在差異。趙云霞[11]等研究表明，施用雞糞和豬糞有機肥可以提高沙培番茄的果實品質，較施用化學肥料，可溶性糖含量分別提高31.03%、31.50%，維生素C含量分別提高14.71%、23.36%。李益洋等[12]也研究表明，施用豬糞型有機肥能增加蘿卜韌皮部的可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性氨基酸的含量，同時可以增加蘿卜的可溶性糖和維生素含量，提高蘿卜的品質。本試驗的研究結論與以上研究和馬志宏[13]的研究結論一致，施用雞糞替代化肥和豬糞替代化肥，可以明顯提高黃秋葵果實的可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C的含量；從對可溶性糖和維生素C的影響可以看出，兩種有機肥的適量施用效果最好，過量施用反而會降低以上品質指標。

植物黃酮具有清除自由基、抗氧化、抗衰老等功效[14]，人體無法自身合成，是人體健康重要的植物精華素。鮑瑞等[15]研究表明，施用雞糞可以顯著提高枸杞果實中的黃酮含量，與不施有機肥和其他有機肥相比，差異顯著；施用豬糞也可以提高枸杞果實黃酮含量，但與對照差異不顯著。本試驗研究表明，施用雞糞和豬糞代替化肥可以提高黃秋葵果實的黃酮含量，雞糞處理以A2、A3處理為佳，但兩者差異不顯著；豬糞以B2處理為佳，說明過多施用有機肥反而會影響黃秋葵果實最佳品質的形成。

施用有機肥可以降低植物果實[16]和食用性莖、葉[17]的纖維素含量，提高營養品質和口感。本試驗研究表明，施用雞糞替代化肥和豬糞替代化肥可以有效降低黃秋葵果實的纖維素含量，改善黃秋葵果實的口感，與前人研究結論一致。不同種類肥料施用量上有差別，雞糞以適量施用即A2處理為最佳，過多施用反而增加了果實纖維素含量；而豬糞有機肥3個處理都有效降低了黃秋葵果實纖維素含量，但以B3為佳。

人體攝取的硝酸鹽大部分來源于蔬菜[18]，硝酸鹽是影響蔬菜品質最大負面指標[19]。蔣衛杰等[20]研究表明，施用牛糞和生物發酵雞糞，與空白對照相比，顯著降低了生菜的硝酸鹽含量，而豬糞卻使生菜的硝酸鹽顯著升高。王明友等[21]研究表明，單施雞糞的扁豆的硝酸鹽含量，較單施化肥處理顯著得到下降，下降了16.09%。本試驗中，施用雞糞和豬糞，與施用化肥對照相比，黃秋葵果實硝酸鹽都明顯降低；試驗中雞糞的作用與以上蔣衛杰和王明友的研究結論一致，但豬糞的作用與蔣衛杰的研究不一致，可能是由于豬糞有機肥對不同種類蔬菜的硝酸鹽含量的影響有差別的原因。

黃秋葵嫩果中的黏滑汁液中富含果膠，被證明具有抗癌活性[22]；試驗證明，與施用無機肥相比較，施用有機肥可以提高植物食用部位的可溶性膳食纖維和果膠含量[23]。與以上研究一致，本試驗研究表明，施用雞糞替代化肥和豬糞替代化肥，可以明顯提高黃秋葵果實的果膠含量，雞糞以A2為最好，豬糞以B3為最好。

綜合各品質指標進行分析比較可知，提高黃秋葵果實綜合品質的雞糞和豬糞的最佳施用量分別為1570kg/1000m2和1166kg/1000m2，在此施用標準下，能明顯綜合優化黃秋葵果實的可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、黃酮、果膠、硝酸鹽和纖維素等果實品質指標，可以替代化學肥料，作為黃秋葵綠色生產的施肥標準。