楊兵麗,黃錄元,鞏春明,趙小紅,李文平
(1.甘肅省武山縣蔬菜研究所,甘肅 天水741300;2.甘肅省武山縣蔬菜科技示范園區(qū),甘肅 天水741300)
韭菜是甘肅省武山縣主要特色優(yōu)勢產(chǎn)品,全縣常年種植面積為6.3萬畝,其中塑料大棚韭菜種植3萬畝,是武山渭河流域農(nóng)民增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)[1]。在近40年的韭菜發(fā)展過程中,經(jīng)實(shí)踐證明,塑料大棚多層覆蓋技術(shù)是冬季韭菜生產(chǎn)保溫最經(jīng)濟(jì)、可行、高效的生產(chǎn)方式[2]。然而,近幾十年來,塑料大棚韭菜生產(chǎn)以增加化肥用量作為提高韭菜產(chǎn)量的重要手段,致使化肥投入品隨意性大,化肥使用量超標(biāo)、氮磷鉀施肥結(jié)構(gòu)不合理等施肥問題普遍存在[3],不僅造成韭菜生產(chǎn)投入成本增加、產(chǎn)量難以持續(xù)提高,同時韭菜營養(yǎng)品質(zhì)下降,食用安全性無法保證[4]。
緩/控釋肥是化肥發(fā)展方向之一,緩/控釋肥可以提高化肥的利用率[5],從而節(jié)約資源,減少化肥流失對環(huán)境造成的污染,降低生產(chǎn)投入。緩/控釋肥料是低碳經(jīng)濟(jì)時代的新型增值肥料,被譽(yù)為是21世紀(jì)肥料產(chǎn)業(yè)的重要的發(fā)展方向,是能替代化肥的最佳選擇之一[6],因此具有廣闊發(fā)展空間。國內(nèi)研究大多集中于緩/控釋肥在小麥、玉米等糧食作物[7],關(guān)于緩/控釋肥對塑料大棚韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)效應(yīng)的研究較少。本試驗(yàn)在甘肅武山清池國家級韭菜生產(chǎn)基地進(jìn)行了控釋肥替代化肥對比試驗(yàn),以期探究在塑料大棚韭菜生產(chǎn)中,化肥減量控釋肥增量對韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響效應(yīng)。
試驗(yàn)引進(jìn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院控釋肥料中心胡樹文教授的專利產(chǎn)品—989控久豐(控釋螯合配方肥),主要技術(shù)參數(shù)為22-8-10(N-P-K),養(yǎng)分形態(tài)控釋氮22%、磷8%、鉀10%,螯合態(tài)中微量元素6%,高活性腐殖酸氨基酸等有機(jī)質(zhì)含量10%,添加抗重茬劑,肥料吸收利用率達(dá)75%以上,肥料緩釋材料在土壤中可降解。
韭菜品種:綠寶(河南省平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院),株型緊湊,耐寒性較強(qiáng)。
試驗(yàn)時間:2018年4月~2020年3月。試驗(yàn)地點(diǎn):西北設(shè)施蔬菜雙減示范基地-武山縣清池國家級韭菜生產(chǎn)基地,位于北緯34°44'48",東經(jīng)104°59'59",海拔1495.6 m,年平均氣溫10.3℃,無霜期195 d,年均日照2331 h,降水量550 mm。試驗(yàn)地為2年生韭菜地,塑料大棚東西走向,長50 m,寬8 m,采取傳統(tǒng)多層覆蓋技術(shù)(三層內(nèi)膜加一層外膜共四層)[2]。
試驗(yàn)設(shè)計(jì):試驗(yàn)小區(qū)長方形,面積20 m2(4 m×5 m),隨機(jī)區(qū)組排列,試驗(yàn)共設(shè)4個處理,3個重復(fù),共12個小區(qū),棚周栽培面積為保護(hù)區(qū)。具體處理設(shè)計(jì)見表1。
表1 控釋肥替代化肥處理及用量
試驗(yàn)方法:2018年6月上旬定植一年生韭苗。翻入平整地后,拉線開溝,行距25~30 cm,株距10 cm,單株定植,當(dāng)年越冬前可達(dá)到8~10個分蘗。10月中下旬做施肥處理施。分別為不施化肥(尿素和磷酸二銨)、常規(guī)施肥、控釋肥減量30%處理和控釋肥減量50%處理一次性作為底肥施入土壤,一次灌水后扣棚開始冬茬韭菜生產(chǎn)。試驗(yàn)期內(nèi)各處理田間管理同常規(guī)一致管理。
在韭菜收獲期,取可食用部分進(jìn)行品質(zhì)測定:可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[8],硝酸鹽含量采用硝基水楊酸法[8],可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[8],總酚含量采取福林酚法測定[9],類黃酮含量采取蘆丁比色法[10]。肥料利用率測定取韭菜地上和地下部分,分別在105℃條件下殺青0.5 h后75℃烘干,再用高氯酸-硫酸消煮,測定氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。具體測定方法為植株全氮采用凱式定氮儀蒸餾法測定,植株全磷用磷鉬藍(lán)比色法測定,植株全鉀用火焰光度計(jì)法測定[11]。計(jì)算公式:肥料利用率=(施肥處理收獲期地上部分吸肥總量-未施肥區(qū)收獲期租屋地上部分的吸肥總量)/施肥量。
鮮韭11月下旬至次年3月下旬累計(jì)共收割三茬。每茬收割取鮮樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室送檢分析,取三茬數(shù)據(jù)平均值。所有數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
表2 控釋肥替代化肥對塑料大棚韭菜品質(zhì)的影響
如表2所示,T3處理的可溶性糖含量為4.531%,與T1、T2、CK形成顯著性差異,T1、T2和T3處理的韭菜可溶性蛋白含量無顯著性差異,T2處理較T1處理可顯著提高韭菜維生素C含量(6.4%),T2和T1處理的韭菜硝酸鹽的含量差異顯著,T2較T1降低硝酸鹽含量19.7%。T1、T2較T3類黃酮含量差異顯著,T2較T1類黃酮含量提高17.7%,T2處理總酚的含量高于其他處理,為0.266 OD280·g-1。
表3 控釋肥替代化肥對塑料大棚韭菜產(chǎn)量的影響
如表3所示,CK處理的韭菜產(chǎn)量為26592 kg·hm-2,T1、T2、T3處理的產(chǎn)量分別為:30799.5 kg·hm-2、38460 kg·hm-2、36180 kg·hm-2,T2和T3處理之間產(chǎn)量差異不顯著,但均顯著高于T1處理的產(chǎn)量。T2處理較常規(guī)施肥增產(chǎn)7660.5 kg·hm-2,T3處理較常規(guī)施肥增產(chǎn)5380.5 kg·hm-2,較常規(guī)施肥增幅分別為20.4%、17.5%,T2施肥處理產(chǎn)量增加最高。
在塑料大棚多層覆蓋越冬韭菜生產(chǎn)模式中,通過控釋肥替代普通化肥技術(shù)應(yīng)用后,控釋肥替代化肥30%處理的產(chǎn)量和品質(zhì)都高于常規(guī)施化肥的處理,韭菜維生素C含量提高了6.4%、類黃酮含量提高17.7%,韭菜實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)7660.5 kg·hm-2,增產(chǎn)率20.4%,控釋肥替代化肥增產(chǎn)效果明顯,不僅降低了化肥施用量,生產(chǎn)成本,還實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)、增產(chǎn),控釋肥替代化肥在塑料大棚韭菜生產(chǎn)上是一項(xiàng)可行的高效的施肥技術(shù)。