鐘遠霞 謝鵬 樊紹剛 潘艷菲 向琴秀



[摘 要] 本文以不同堆肥方式處理的林木廢棄物堆肥產物進行復配進行蘿卜栽培試驗,探討不同林木廢棄物堆肥產物配施的肥力效果,以及對蘿卜產量和營養品質的影響。試驗設置7個處理,其中林木廢棄物堆肥產物含量分別為25%、50%和75%,林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量分別為25%、50%和75%,以純土壤為對照,對蘿卜產量、可溶性蛋白質、游離氨基酸、可溶性糖、淀粉含量、粗纖維含量和維生素C含量等指標進行測定和分析。結果表明,林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%處理的蘿卜全株質量、根莖最高,可達56.32 g、7.17 cm;維生素C含量、粗纖維含量、蛋白質含量、游離氨基酸含量和可溶性糖含量也最高,分別為49.85 mg/100 g、0.008 0 g、1.53 μg/mL、6.30 μg/g和2.86 μg/g。因此,增施林木廢棄物堆肥產物可有效提高蘿卜的產量和品質,還可以促進林業廢棄物循環利用,減少資源浪費。
[關鍵詞] 林木廢棄物;堆肥產物;蘿卜;產量;營養品質
[中圖分類號] S631.1 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909(2020)30-105-4
蘿卜(Raphanus sativus L.),屬于十字花科蘿卜屬,是我國廣泛栽培的一種蔬菜作物,有“小人參”之稱。農民為了追求高產高收益,在生產過程中投入大量復合肥料,肥料施用過量導致產生土壤板結、土壤污染等問題[1]。隨著經濟的發展,人們的生活水平和消費習慣不斷變化,對蘿卜的品質要求提出了更高的標準,用有機肥來替代化肥因此受到廣泛關注。林業的快速發展使林木廢棄物的產量急劇增長,林木廢棄物不僅含有植物生長所需的各種營養物質、礦物質,而且具有來源廣泛、易獲取和處理方便等優點。林木廢棄物性質穩定,還有著極強的保水、保肥能力,經過處理后還具有疏松、透氣和酸堿度適宜等特點。林木廢棄物經過粉碎和堆肥處理后,可解決林木廢棄物處理及土壤改良兩大問題[2,3]。但是,目前林木廢棄物常見處理方式多為自然堆放、隨生活垃圾填埋或焚燒,這些傳統處理方式會滋生許多環境問題,也造成了極大的資源浪費。而目前我國林木廢棄物利用還處于起步階段,對林木廢棄物利用水平較低;林木廢棄物規?;?、資源化利用技術落后。
因此,本研究將林木廢棄物通過堆肥發酵制成適用于蔬菜、花卉等植物生長的有機肥,既能充分發揮林木廢棄物價值,變廢為寶,又能增產增收、改良土壤,同時提高蔬菜、瓜果等產品品質,促進我國蔬菜、花卉產業發展。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗在湖南省常德市湖南應用技術學院林學基地進行,試驗材料為水果蘿卜“紅布丁”。林木廢棄物堆肥產物是以干草、鮮草、枯葉、蔬菜廢棄物和粉碎后的林木枝葉等為堆肥材料進行堆肥;林木廢棄物蚯蚓堆肥產物是林木廢棄物堆肥產物在堆制過程中溫度不再上升時,添加太平二號蚯蚓進行繼續堆肥,直至完全腐熟。本試驗自2018年9月開始進行堆肥,并連續2 a對“紅布丁”蘿卜進行播種栽培,在生長過程中對蘿卜進行合理的水肥管理、病蟲害防治,進行試驗相關指標的測定。
1.2 試驗設計
本試驗采用大田試驗,隨機區組設計,共設7個處理,每個處理3個重復,試驗時設置所有堆肥產物的用量皆為15 kg/m2[4]。7個處理如下:T1(林木廢棄物堆肥產物含量為25%),T2(林木廢棄物堆肥產物含量為50%),T3(林木廢棄物堆肥產物含量為75%),T4(林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為25%),T5(林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為50%),T6(林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%),CK以純土壤作為空白試驗。
1.3 測定項目與方法
蘿卜采收后,隨機抽取10株蘿卜,在同一時間統一用鋼卷尺直接測定蘿卜根莖長度,全株質量及根莖質量則用天平直接稱量、記錄。產量指標測定完畢后,再進行蘿卜營養品質測定,包括可溶性蛋白質、游離氨基酸、可溶性糖、淀粉含量、粗纖維含量和維生素C含量等指標。其中,維生素C含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定[5],粗纖維含量用酸堿消煮法測定[6],可溶性蛋白質含量用考馬斯亮藍G-250染色法測定[7],游離氨基酸含量用茚三酮顯色法測定[8],可溶性糖含量用蒽酮比色法測定[9]。
1.4 數據與分析
所有試驗所得數據圖表皆由Excel 2010、Word 2010輸入整理制作,用SPSS 23中的單因素方差分析法和Duncan新復極差法進行數據的顯著性檢驗,方差分析和顯著性檢驗取P<0.05(差異顯著)。
2 結果與分析
2.1 蘿卜產量
由圖1可知,在施肥量相同的情況下,總體上,蘿卜產量T6>T3>T5>T2>T1>T4>CK處理。其中,處理為T6的蘿卜全株質量最高,可達56.32 g,其次為T3處理,CK和T4處理的蘿卜全株質量最低,且差異不顯著。T1處理與T2、T3、T5、T6處理差異顯著;T3處理與T5、T6處理差異不顯著;T4處理與CK、T1處理差異不顯著,與其他各處理存在顯著差異。說明林木廢棄物堆肥與土壤配比在50%以上才能促進蘿卜生長。
由圖2可知,蘿卜根莖在3.0~7.5 cm,最高值為T3和T6處理,均達到了7.17 cm,最低根莖為CK、T1和T4處理。雖然CK處理與T1、T4處理差異不顯著,但三者與T2、T3、T5、T6處理均存在差異顯著;T2處理與T5處理差異不顯著,T3處理與T5、T6差異不顯著,說明林木廢棄物堆肥對蘿卜根的影響與生物量基本相同。
在根質量上,CK處理與T1、T4處理差異不顯著,T3處理與T6處理差異不顯著,T5處理與T2處理差異不顯著,說明施用林木廢棄物含量為25%和林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量25%的處理對蘿卜的影響不大,施用林木廢棄物含量50%及75%的堆肥產物對蘿卜的產量起到明顯增產作用(見圖3)。
2.2 蘿卜維生素C含量
從圖4可知,各個處理中,維生素C含量最高的達到了49.85 mg/100 g,維生素C含量最低的為19.94 mg/100 g。7個處理中,T3與T6顯著高于其他處理組,但這兩者之間差異不明顯。這說明施用林木廢棄物含量為75%和林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%的處理對蘿卜維生素C含量的提高有促進作用。
2.3 蘿卜粗纖維含量
從圖5可以看出,蘿卜的粗纖維含量T2、T3、T5、T6含量明顯高于CK、T1和T4處理,說明施用林木廢棄物堆肥產物與林木廢棄物蚯蚓堆肥產物均對提高蘿卜的粗纖維含量有一定效果,其中施用林木廢棄物和林木廢棄物蚯蚓含量為50%和75%的堆肥產物對蘿卜的粗纖維含量提升效果良好。
2.4 蘿卜可溶性蛋白質含量
從圖6可以看出,各處理對可溶性蛋白質含量影響不大,蛋白質含量最高的為T6處理,可達1.53 μg/mL,最低為CK處理的1.28 μg/mL。T4處理與T1、T2處理差異不顯著,與其他處理之間的差異均為顯著。這表明施用林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%的處理蘿卜可溶性蛋白質含量提升效果最明顯。
2.5 蘿卜游離氨基酸含量
從圖7可以看出,最高的游離氨基酸含量為6.30 μg/g,是T6處理;含量最低的是CK處理,為2.34 μg/g,雙方相差3.96 μg/g。T5和T6處理分別與其他6個處理皆存在顯著差異。施用林木廢棄物蚯蚓堆肥產物為75%時對蘿卜游離氨基酸含量的提高效果最好。
2.6 蘿卜可溶性糖含量
從圖8可知,不同處理之間蘿卜的可溶性糖含量最高的為T6處理,含量為2.86 μg/g,其次為T5處理,含量為2.67 μg/g,最低的為2.41 μg/g,為CK處理,最高與最低處理之間相差0.45 μg/g??傮w上看,CK處理顯著低于其他處理,T4處理與T2處理差異不顯著。表明試驗所施用的林木廢棄物堆肥產物與林木廢棄物蚯蚓堆肥產物均對蘿卜的可溶性糖含量有提升作用,但提升效果最高的為施用林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%的處理,其次是含量為50%的林木廢棄物蚯蚓堆肥產物。
3 結論與討論
蘿卜的生長發育期短,營養含量高。試驗結果表明,施用林木廢棄物堆肥產物和林木廢棄物蚯蚓堆肥產物對蘿卜的產量和各項營養指標皆有不同程度的提高作用,但林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%時效果最好。李謙盛等研究發現蘆葦末基質具有良好的通風透氣效果,適宜蘿卜根莖生長,施用氮肥則能促進蘿卜生長發育[10]。本試驗所得數據均比前人研究所得高,表明林木廢棄物堆肥產物和林木廢棄物蚯蚓堆肥產物利于蘿卜肉質根的膨大,加之施用的堆肥產物本身具有的氮磷鉀元素充足,為蘿卜生長發育提供了充足的養分,促進了蘿卜增產。
在營養指標上,王欣芳等研究得出施用不同糞肥可提高櫻桃蘿卜維生素C含量、粗纖維含量、可溶性蛋白質含量[11]。本試驗通過施用林木廢棄物堆肥產物和林木廢棄物蚯蚓堆肥產物得到了同樣的效果。夏彥輝等研究出蘿卜的營養成分會隨著氮肥施用量增加而呈現出先上升后下降的趨勢[12]。本試驗中維生素C指標較前人研究降低,其他營養品質指標均得到提升,表明林木廢棄物堆肥產物及林木廢棄物蚯蚓堆肥產物的氮元素含量過高,使維生素C含量較前人研究降低,但其他營養品質得到提升且效果良好。因此,選擇施用林木廢棄物蚯蚓堆肥產物含量為75%最為合適。
參考文獻
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