活性生物有機(jī)肥在露地娃娃菜種植中的肥效研究

程彥弟，吳宏亮，馮海萍

（1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021；2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院種質(zhì)資源研究所，銀川 750002）

寧夏光熱資源豐富，是農(nóng)業(yè)部規(guī)劃確定的黃土高原夏秋蔬菜優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)，十三五以來寧夏蔬菜產(chǎn)業(yè)被列入自治區(qū)黨委、政府提出的“1+4”農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局之中。近3 年全區(qū)露地冷涼蔬菜種植面積穩(wěn)定在7 萬hm2左右，主要分布在銀川、吳忠、石嘴山、同心、固原等四大產(chǎn)區(qū)，其中以固原市環(huán)六盤山區(qū)為寧夏乃至西北典型的高質(zhì)冷涼蔬菜生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域，種植面積占全省露地蔬菜種植面積的28.9%。該區(qū)年降雨量400 mm 以上，光照時(shí)數(shù)3 000 h 以上，晝夜溫差大于12 ℃，無霜期120 d。土壤為沙壤質(zhì)地，各小流域地勢平坦，部分區(qū)域?yàn)榍鹆昱_地，地方特色突出，在產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)方面已形成明顯的時(shí)空和價(jià)格優(yōu)勢，上市期處于南方及大灣區(qū)夏天淡季，現(xiàn)已成為該區(qū)夏菜南下的重要基地和支撐鄉(xiāng)村振興促進(jìn)農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其中娃娃菜（Brassica campestrisL.ssp.pekinensisOlsson）是該區(qū)冷涼蔬菜主栽蔬菜之一。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于化肥施用量的增加和農(nóng)藥的大量使用，出現(xiàn)了土壤質(zhì)量及娃娃菜產(chǎn)量和質(zhì)量下降等問題，迫切需要實(shí)施化肥減量增效及有機(jī)肥替代化肥措施。

活性生物有機(jī)肥綜合了生物肥料和微生物肥料的優(yōu)點(diǎn)，是一種養(yǎng)分全、功能多、投入少、無毒無害的新型肥料，其在生產(chǎn)過程中消耗能量很少，施入農(nóng)田后，肥料中的微生物能在作物根際產(chǎn)生大量粘多糖，進(jìn)而形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤蓄肥、保水能力，且生物有機(jī)肥中的部分菌種具有分泌抗生素的功能，能抑制或殺死致病真菌和細(xì)菌［1，2］。施用生物有機(jī)肥不僅可以促進(jìn)西瓜生長、提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)、增加生產(chǎn)效益，而且還可以培肥土壤，改善土壤生物環(huán)境，提高土壤肥力［3，4］。基于產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀對化肥減量增效及有機(jī)肥替代化肥的迫切需求，本試驗(yàn)以寧夏壹加壹生物科技有限公司生產(chǎn)的顆粒活性生物有機(jī)肥為材料，開展活性生物有機(jī)肥在娃娃菜上的應(yīng)用肥效試驗(yàn)，為達(dá)到化肥減量增效和該肥料產(chǎn)品的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試地點(diǎn)

試驗(yàn)在寧夏南部山區(qū)原州區(qū)中河鄉(xiāng)豐堡村和西吉縣硝河鄉(xiāng)隆堡村冷涼蔬菜種植基地內(nèi)進(jìn)行，海拔1 450～2 500 m，年平均氣溫 6.2 ℃，年平均降雨量300～550 mm，氣候冷涼，是發(fā)展露地冷涼蔬菜作物的優(yōu)勢區(qū)域。

河鄉(xiāng)豐堡村試驗(yàn)地土壤為淡黑壚土，土質(zhì)為壤土，前茬作物是娃娃菜。試驗(yàn)地0～20 cm 土壤理化性狀表現(xiàn)為全氮 0.51 g/kg、全磷 0.94 g/kg、全鉀26.96 g/kg、堿解氮 27.33 mg/kg、速效磷 23.97 mg/kg、速效鉀 141.17 mg/kg、pH 8.13、有機(jī)質(zhì) 14.42 g/kg，20～40 cm 土壤理化性狀表現(xiàn)為全氮0.50 g/kg、全磷0.99 g/kg、全鉀 28.37 g/kg、堿解氮 24.93 mg/kg、速效磷 0.99 mg/kg、速效鉀 124.25 mg/kg、土壤 pH 8.01、全鹽 0.30 g/kg。

西吉縣硝河鄉(xiāng)隆堡村試驗(yàn)地土壤為壤土，前茬作物是娃娃菜。試驗(yàn)地0～20 cm 土壤理化性狀表現(xiàn)為全氮 0.55 g/kg、全磷 1.61 g/kg、全鉀 28.73 g/kg、堿解氮 39.97 mg/kg、速效磷 49.04 mg/kg、速效鉀241.98 mg/kg、pH 8.26、全鹽 0.35 g/kg、有機(jī)質(zhì) 15.08 g/kg，20～40 cm 理化性狀表現(xiàn)為土壤全氮 0.52 g/kg、全磷 1.28 g/kg、全鉀 28.75 g/kg、堿解氮 48.57 mg/kg、速效磷 39.00 mg/kg、速效鉀 218.84 mg/kg、pH 8.21、全鹽 0.31 g/kg、有機(jī)質(zhì) 14.37 g/kg。

1.2 供試材料

供試肥料：活性生物有機(jī)肥由寧夏壹加壹生物科技有限公司提供，產(chǎn)品形態(tài)為顆粒，有效活菌為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥0.2 億/g，有機(jī)質(zhì)≥40%。常規(guī)化學(xué)肥料主要有氮磷鉀復(fù)合肥（N、P、K 養(yǎng)分含量均為17%）和磷酸二胺（N、P、K 養(yǎng)分含量分別為18%、46%、0）。

從表3 可以看出，不同施肥處理對2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分相關(guān)指標(biāo)存在差異，原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最高的是處理T1，其次是處理T2，2 個(gè)處理間無顯著差異，顯著高于其他處理，與CK 相比，分別提高了6.71%、4.77%；西吉試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最高的是T1 處理，顯著高于其他處理，比 CK 提高 7.34%。與 CK 相比，處理 T1、T2、T3 的土壤 pH 在 2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均有所下降，分別降低 0.16、0.03、0.01 和 0.20、0.13、0.17個(gè)單位。與CK 相比，原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)處理T1 的土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量顯著提高，分別提高了6.29%、14.41%、4.34%；西吉試驗(yàn)點(diǎn) T1 處理的土壤堿解氮、速效鉀含量顯著提高，分別提高了7.08%、9.85%，對速效磷含量有小幅度提高，差異不顯著。這表明增施活性生物有機(jī)肥緩沖了土壤偏堿環(huán)境，并提升了土壤肥力。

從表2 可以看出，不同施肥處理對2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)娃娃菜品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)存在顯著差異。原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜維生素C 含量最高的是T2，為43.23 mg/100 g，其次是 T1，2 個(gè)處理間無顯著差異，顯著高于其他處理，以CK 含量最低，為38.30 mg/100 g；西吉縣試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜維生素C 含量最高的是 T1，為 42.18 mg/100 g，其次是 T3，2 個(gè)處理間無顯著差異，顯著高于CK。不同施肥處理娃娃菜的可溶性固形物含量原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)為T1＞T2＞T3＞CK，西吉縣表現(xiàn)為 T1＞T3＞T2＞CK，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置的4 個(gè)處理間均無顯著差異。原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜可溶性蛋白質(zhì)含量最高的是T2，顯著高于其他處理，其次是T1 和T3，含量最低的是CK，為2.41 g/100 g，顯著低于其他處理；西吉縣試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜可溶性蛋白質(zhì)含量最高的是T1，其次是T2，2 個(gè)處理間無顯著差異，含量最低的是CK，為2.11 g/100 g，顯著低于其他處理。原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜可溶性糖含量最高的是T1，為4.82 g/100 g，與其他處理存在顯著差異，其次是 T2，再次是 CK 和 T3，CK 與 T3 間無顯著差異；西吉縣試驗(yàn)點(diǎn)不同施肥處理娃娃菜可溶性糖含量最高的是T1，為 4.36 g/100 g，其次是 T3，再次是T2，3 個(gè)處理處間無顯著差異，顯著高于CK。這說明活性生物有機(jī)肥的施用提升了娃娃菜維生素C、可溶性固形物、可溶性糖及可溶性蛋白質(zhì)含量等營養(yǎng)品質(zhì)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

活性生物有機(jī)肥對原州區(qū)和西吉縣2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)娃娃菜生物學(xué)性狀存在一定影響，移栽后25 d 和50 d，處理 T1、T2 和 T3 的娃娃菜植株略高于 CK，但在統(tǒng)計(jì)分析上處理間差異均不顯著（圖1）。

從表1 可以看出，不同施肥處理對娃娃菜產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)存在顯著差異，在原州區(qū)娃娃菜葉球縱徑和葉球橫徑方面，處理 T1 最長，分別為 23.24、14.65 cm，CK 最低，分別為 21.03、13.21 cm；在西吉縣娃娃菜葉球縱徑方面，處理T3 最長，為27.40 cm，其次是T1，CK 最低，為26.13 cm，在葉球橫徑方面，處理 T1 最長，為 13.74 cm，其次是 T3，CK 最低，為13.01 cm，4 個(gè)處理的葉球縱徑和葉球橫徑在2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均無顯著差異。在凈球率方面，除原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)CK 外，其他處理凈球率均達(dá)60% 以上，原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)以處理T1 最高，西吉縣試驗(yàn)點(diǎn)以處理T2 最高，4 個(gè)處理間均無顯著差異。在凈球質(zhì)量和產(chǎn)量方面，原州區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)處理T1 凈球質(zhì)量和產(chǎn)量最高，分別為863.75 g/株和86.8 t/hm2，與其他處理達(dá)顯著差異，比CK 增產(chǎn)13.3 t/hm2，增幅18.10%，其次是處理 T2，再次是處理T3，2 個(gè)處理間無顯著差異，與CK 相比，處理 T2 和 T3 分別增產(chǎn) 7.3、6.0 t/hm2，增幅分別為9.93%和8.16%；西吉縣試驗(yàn)點(diǎn)處理T3 凈球質(zhì)量和產(chǎn)量最高，分別為797.13 g/株和80.1 t/hm2，其次是T1，2 個(gè)處理間無顯著差異，均與其他處理達(dá)顯著差異，與 CK 相比，分別增產(chǎn) 12.9、11.9 t/hm2，增幅分別為19.20% 和17.71%，這說明活性生物有機(jī)肥對娃娃菜的產(chǎn)量有較好的增加作用。

2 結(jié)果與分析

2.1 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜生物學(xué)性狀的影響

試驗(yàn)采用單因子隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4 個(gè)處理，分別為活性生物有機(jī)肥6 000 kg/hm2+當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（T1）、滅活生物有機(jī)肥6 000 kg/hm2+當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（T2）、沙子 6 000 kg/hm2+當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（T3）和當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（CK，復(fù)合肥750 kg/hm2、磷酸二胺375 kg/hm2），每個(gè)處理小區(qū)面積 30 m2，3 次重復(fù)，共計(jì)12 個(gè)小區(qū)，各小區(qū)隨機(jī)排列。灌水方式為膜下滴灌，有機(jī)肥、復(fù)合肥及磷酸二銨作底肥一次性施入，其他田間管理措施同常規(guī)。

根據(jù)德國污水處理協(xié)會2012年發(fā)布的最新版的技術(shù)規(guī)范（M369），在德國合流制管網(wǎng)內(nèi)平均污泥產(chǎn)量是3.6 kg/人口當(dāng)量/年，不同區(qū)域差異很大，波動范圍在0.2～9.6 kg/人口當(dāng)量/年之間。總體來說，通溝污泥的組成可概括如下：

圖1 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜株高的影響

2.2 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜產(chǎn)量的影響

生育期間主要觀測植株生長特性、產(chǎn)量及品質(zhì)。其中在娃娃菜采收期每小區(qū)隨機(jī)取10 株，采用常規(guī)方法測定葉球橫徑、葉球縱徑、單球質(zhì)量和產(chǎn)量，維生素C 含量采用紫外分光光度法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法測定。

2.3 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜品質(zhì)的影響

教育以“立德樹人”為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，這要求學(xué)校和教育工作者一定要把“德”放在首位。在高校校園中，圖書館匯聚著來自不同學(xué)院、不同專業(yè)的學(xué)生。因此，圖書館運(yùn)用閱讀推廣進(jìn)行對學(xué)生品德教育顯得意義重大。而通過對新的推廣閱讀的形式的不斷探索與創(chuàng)新，可以更為高效的促進(jìn)對學(xué)生的品德教育。

表1 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜產(chǎn)量指標(biāo)的影響

表2 活性生物有機(jī)肥對娃娃菜營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.4 活性生物有機(jī)肥對土壤養(yǎng)分的影響

供試作物：娃娃菜，品種為金皇后。

隨著土地流轉(zhuǎn)工作的不斷深入推進(jìn)，各地普遍重視規(guī)范操作程序，嚴(yán)格相關(guān)手續(xù)，一方面最大限度地保護(hù)農(nóng)民的權(quán)益不受侵害，另一方面也盡可能保護(hù)經(jīng)營者的權(quán)益，不隨意毀約。目前全市因土地流轉(zhuǎn)發(fā)生的矛盾糾紛呈下降趨勢。

與結(jié)構(gòu)層透水混凝土施工間隔超過10h，攤鋪前應(yīng)對基層透水混凝土表面使用無機(jī)復(fù)合固化劑50倍加入稀釋噴涂基層透水混凝土表面。

表3 活性生物有機(jī)肥對土壤養(yǎng)分指標(biāo)的影響

3 小結(jié)與討論

活性生物有機(jī)肥是一類兼具有機(jī)肥和微生物肥料效應(yīng)的肥料，是指將畜禽糞便、動物殘?bào)w等有機(jī)廢棄物通過完全的發(fā)酵、分解、殺菌、凈化而生產(chǎn)出的顏色、氣味、養(yǎng)分均佳的有機(jī)肥，且有機(jī)肥中有益菌群處于活性狀態(tài)，施入土壤后能繼續(xù)產(chǎn)生有益的生物，改善土壤水、肥、氣、熱等生態(tài)環(huán)境，改良土壤，繼而促使植株健康茁壯生長［5］。研究表明，施用活性有機(jī)肥能提高作物商品率、產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益［5，6］。本試驗(yàn)施用活性生物有機(jī)肥促使娃娃菜植株高于常規(guī)施肥對照，但在統(tǒng)計(jì)分析上處理間差異不顯著；與常規(guī)施肥對照相比，增施活性生物有機(jī)肥在2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別增產(chǎn)18.10%和17.71%，娃娃菜維生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量分別提高 8.64%、6.73%、20.80%、2.07% 和 10.50%、6.25%、6.60%、9.00%，說明施用活性生物有機(jī)肥可以促進(jìn)作物生長發(fā)育，增加娃娃菜的產(chǎn)量，提升娃娃菜的營養(yǎng)品質(zhì)，這與前人在黃瓜、甘藍(lán)的研究結(jié)果一致［5，7］。增施活性生物有機(jī)肥緩沖了土壤偏堿環(huán)境，提高了土壤的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量，說明施用活性生物有機(jī)肥可以改善土壤的營養(yǎng)狀況，緩沖土壤偏堿環(huán)境，提高土壤肥力水平，這與前人在番茄、西瓜上的研究結(jié)果一致［4，8］。

綜上可知，施用活性生物有機(jī)肥增加了娃娃菜產(chǎn)量，提升了娃娃菜維生素C、可溶性固形物及可溶性糖及可溶性蛋白質(zhì)含量等營養(yǎng)品質(zhì)，緩沖了土壤偏堿環(huán)境和提升了土壤肥力。