劉雪梅，韓康寧，楊海興，魏紅霞，頡建明，張婧，牛天航

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院，甘肅 蘭州 730070；2.榆中縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 榆中 730100)

松花菜(Brassicaolera-ceavar.botrytisL)又稱散花菜，是“花球松散型花椰菜”的簡稱，是十字花科甘藍屬花椰菜中的一種，其花梗淺綠、口感脆嫩、營養(yǎng)豐富，備受消費者青睞[1].近年來松花菜憑借可口的風味，逐漸被越來越多消費者喜愛，栽培區(qū)域和面積也不斷擴張.隨著高原夏菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和品種多樣化進程，松花菜已經(jīng)成為了蘭州的主栽蔬菜品種之一.

松花菜含有豐富的生物活性物質(zhì)，包括胡蘿卜素類、黃酮類、酚酸類等，這些生物活性物質(zhì)具有清除自由基的能力，是天然的抗氧化劑[2-3].流行病學研究表明，食用十字花科蔬菜，特別是青花菜和花椰菜可以降低很多癌癥的發(fā)生，如結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、胃癌等，同時可以降低患心血管病的風險[4].近年來，松花菜栽培面積日益擴大，但由于生產(chǎn)者一味追求產(chǎn)量，濫施肥、亂施肥現(xiàn)象嚴重，導致菜地土壤理化性質(zhì)變差，影響了松花菜生長發(fā)育，造成產(chǎn)量低下，品質(zhì)劣化，嚴重影響了其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[5].因此，尋找增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、保護環(huán)境的施肥方式迫在眉睫[6-8].平衡施肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以實現(xiàn)增產(chǎn)、提質(zhì)、節(jié)肥、增收和平衡土壤養(yǎng)分等顯著效果.研究表明，平衡施肥可提高大豆[9]、大蔥[10]和甘藍[11]等作物產(chǎn)量，平衡施肥下的檳榔芋、結(jié)球甘藍菜、毛豆和多子芋等4種供試蔬菜平均增產(chǎn)6.8%～10.6%，凈增收達692～3 834元/hm2[12].曹剛等[13]研究表明，平衡施肥處理的黃冠梨的可溶性糖和維生素C含量均顯著增加，分別比常規(guī)施肥高出4.2%和7.1%.目前，緩釋肥料在大田作物上研究較為廣泛，增產(chǎn)效果較為明顯，如水稻和玉米等農(nóng)作物[14-15]，但在設(shè)施蔬菜領(lǐng)域應(yīng)用研究較少.施用緩釋肥可防止農(nóng)作物對氮素吸收過量，起到抑制病害和改善品質(zhì)的作用.研究表明，緩釋肥處理的黃瓜較普通復合肥處理可溶性糖含量、可溶性蛋白含量分別增加0.30～1.03 g/kg和0.15～0.34 g/100g，硝酸鹽含量降低6.83～31.96 mg/kg[16].緩釋肥料能顯著提高辣椒分蘗數(shù)和產(chǎn)量[17-18]，與普通復合肥相比，施用緩釋肥料使辣椒株高、分蘗數(shù)和產(chǎn)量分別增加了0.72%～3.76%，2.65%～19.75%和14.3%～19.4%.化肥過量施用會影響蔬菜品質(zhì)、葉綠素含量、根系活力和礦質(zhì)營養(yǎng)，化肥與生物有機肥配施可以促進蔬菜生長，改善品質(zhì)[19-20].包慧芳等[21]研究表明，施用生物有機肥后，枸杞可溶性固形物、百粒質(zhì)量、枸杞多糖、總糖含量較單施化肥分別提高了9.6%～9.4%、10.5%～20.2%、29.8%～50%、41.8%～60.2%.前人在芒果[22]、韭菜[23]、黃瓜[24]、花生[25]等多種作物的研究中表明，化肥配施生物有機肥可以提高作物產(chǎn)量和生長.

目前，對不同品種松花菜的品質(zhì)、產(chǎn)量等研究較多，如3種不同類型花椰菜之間相比，VC、蛋白質(zhì)、可溶性糖的含量由高到低均為紫花菜>松花菜>緊花菜[26]，而有關(guān)施肥對松花菜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)影響的報道甚少，鑒于此，本研究探討不同施肥模式對塑料大棚松花菜的生長生理、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，從而篩選出可以提高松花菜產(chǎn)量和品質(zhì)的施肥模式，為蔬菜栽培提供理論參考.

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2020年7月～10月在甘肅省榆中縣三角城村康源高原夏菜示范園區(qū)塑料大棚內(nèi)進行.試驗地處于(N 35°53′17″，E 104°9′23″)，屬于溫帶大陸性半干旱氣候，平均海拔為1 717 m，年平均氣溫6.57 ℃，年均降水量400 mm以上，無霜期150 d左右.試驗地地勢平坦，地力中等均勻，土壤類型為壤土.試驗地土層(0～20 cm)土壤部分理化性質(zhì)如表1所示.

1.2 試驗材料

供試品種：青梗松花菜津松105，由天津農(nóng)科院提供，是當?shù)氐闹髟云贩N之一.

供試肥料為磷酸二銨(N-P2O5-K2O:18-46-0總養(yǎng)分≥64%)、硫酸鉀(K2O≥52%)、尿素(N≥46%)、過磷酸鈣(P2O5≥12%)、“金化2代”水溶型復合肥由甘肅奔馬環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，N-P2O5-K2O:17-17-17總養(yǎng)分≥51%；緩釋肥由湖北浩斯特化肥有限公司提供，N-P2O5-K2O:26-11-11總養(yǎng)分≥48%；生物有機肥由甘肅綠能瑞奇生物技術(shù)有限公司提供，有機質(zhì)含量≥40%、水分含量≤30%、有效活菌數(shù)≥0.2億.

表1 試驗地基本理化性質(zhì)

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置5個處理：不施肥對照(CK0)、常規(guī)施肥對照(CK1)、普通化肥平衡施肥(T1)、緩釋肥平衡施肥(T2)、緩釋肥平衡施肥+400 kg/667m2生物有機肥(T3)，每個處理重復3次，采用隨機區(qū)組設(shè)計，共15個小區(qū)，各小區(qū)面積為48 m2.CK1為當?shù)剞r(nóng)戶習慣施肥量，T1處理施肥量根據(jù)目標產(chǎn)量和養(yǎng)分平衡法估算確定，T2和T3處理用緩釋肥部分替代普通化肥，養(yǎng)分用量不足用普通化肥補充[27]，養(yǎng)分用量與T1相同，T3處理是在T2處理的基礎(chǔ)上增施400 kg/667m2生物有機肥.根據(jù)前三年松花菜平均產(chǎn)量調(diào)查數(shù)據(jù)設(shè)定目標產(chǎn)量為3 000 kg/667m2，依據(jù)養(yǎng)分平衡原理計算施肥量.與CK1(氮磷鉀總量為109.4 kg/667m2，其中：N 39.2 kg/667m2，P2O544.0 kg/667m2，K2O 26.2 kg/667m2)相比，T1、T2和T3處理化肥總量減施35%，其中N減施15%，P2O5減施75%，K2O增施2%.具體施肥量見表2.

生物有機肥、磷酸二銨和過磷酸鈣在播前一次性施入，作為基肥.其他肥料基施50%，蓮座期追施20%、現(xiàn)蕾初期追施30%.追肥采用膜下滴灌方式.一壟雙行壟面覆膜栽培模式，壟寬75 cm，溝寬50 cm，株距65 cm.

表2 試驗各處理施肥量

1.4 測定方法

1.4.1 形態(tài)指標的測定 在松花菜采收期，每個小區(qū)隨機選定9株測量株高、莖粗、開展度、葉片數(shù)和花球橫縱徑.

株高：用鋼卷尺測量從根莖結(jié)合處至花球頂端的距離.

莖粗：用游標卡尺測量離地面第一片葉子下1 cm處直徑.

葉片數(shù)：植株上縱徑大于1 cm的葉片數(shù)目.

葉片開展度：用鋼卷尺測量整株葉片開展與地面平行的最大直徑和與之垂直的直徑，并計算長幅最大投影面積，即開展度.

花球橫徑：用三角尺和鋼卷尺結(jié)合測量花球最大橫徑和與之垂直的橫徑的長度.

花球縱徑：用三角尺和鋼卷尺結(jié)合測量花球生長基部至頂端的距離.

1.4.2 產(chǎn)量的測定 松花菜達到采收標準時及時采收，并測定每小區(qū)產(chǎn)量，包括單球質(zhì)量、經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量(均為鮮質(zhì)量)，并折成667 m2產(chǎn)量.

經(jīng)濟系數(shù)的計算：

經(jīng)濟系數(shù)=(經(jīng)濟產(chǎn)量/生物產(chǎn)量)×100%

1.4.3 葉綠素和類胡蘿卜素含量的測定 采用分光光度法[28]測定葉綠素和類胡蘿卜素含量.

1.4.4 根系活力的測定 采用TTC法[28].

1.4.5 松花菜品質(zhì)指標的測定[28]可溶性糖的測定采用蒽酮法；可溶性蛋白的測定采用考馬斯亮藍G-250染色法；硝酸鹽的測定參考GB5009.33-2016中的紫外分光光度法；花球中可溶性固形物含量用型號 BM-2WAJ型的阿貝折射儀測定；維生素C的測定采用2，6-二氯酚靛鈉染色法.

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，使用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對松花菜生長指標的影響

表3所示為不同施肥模式對松花菜葉片數(shù)、開展度、株高、莖粗、花球橫縱徑的影響.各處理松花菜葉片開展度、株高、莖粗、花球縱徑和花球橫徑均顯著高于CK0.與CK1相比，T1、T2和T3處理的松花菜莖粗分別顯著提高16.8%、24.3%和25.8%；花球橫徑分別顯著提高6.0%、19.8%和8.0%，T3處理的葉片數(shù)、葉片開展度和株高較CK1無顯著差異，T1和T2處理株高較CK1顯著降低5.9%和6.1%.結(jié)果表明，緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥均可促進松花菜莖粗和花球橫縱徑增長.

2.2 不同施肥模式對松花菜根系活力的影響

不同施肥模式對松花菜根系活力的影響如圖1所示，各處理根系活力大小順序依次為T1>CK1>CK0>T3>T2，T1處理根系活力水平達到1 050.5 μg/(g·h).與CK1相比，T1處理松花菜根系活力水平顯著提高15.9%，T2和T3處理分別顯著降低39.1%和6.5%.與T1處理相比，T2處理和T3處理顯著降低了松花菜根系活力水平.與T2處理相比，T3處理的松花菜根系活力顯著提高53.5%.結(jié)果表明，普通化肥平衡施肥比常規(guī)施肥更有利于提高松花菜根系活力水平，當緩釋肥施用水平相同的條件下，增施400 kg/667m2生物有機肥可以顯著提高松花菜根系活力.

圖1 不同施肥模式對松花菜根系活力的影響Figure 1 Effects of different fertilization patterns on root activity of loose-curd cauliflower

2.3 不同施肥模式對松花菜葉片光合色素含量的影響

不同施肥模式對松花菜葉片光合色素含量的影響如表4所示，各處理松花菜葉片中葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b含量均表現(xiàn)為T3>CK1>T1>T2>CK0的變化趨勢，類胡蘿卜素表現(xiàn)為T3>T2>CK1>T1>CK0的變化趨勢.與CK1相比，T3處理的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和葉綠素a+b含量分別提高7.0%、6.8%、7.0%和51.1%，只有類胡蘿卜素含量提高達到顯著水平；T2處理的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b含量均降低；T1處理的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b和類胡蘿卜素含量均無顯著差異.結(jié)果表明，緩釋肥平衡施肥+400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥能提高松花菜葉片光合色素含量.

表4 不同施肥模式對松花菜葉片光合色素含量的影響

2.4 不同施肥模式對松花菜產(chǎn)量的影響

不同施肥模式對松花菜產(chǎn)量的影響如表5所示，不同施肥模式間松花菜單球質(zhì)量、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量均表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK1>CK0.與CK1相比，T2和T3處理的松花菜單球質(zhì)量、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量均顯著提高.T3、T2處理的單球質(zhì)量較CK1分別提高22.9%、15.0%；生物產(chǎn)量分別提高12.7%、6.3%；經(jīng)濟產(chǎn)量分別提高14.9%、9.7%，T1處理單球質(zhì)量、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量較CK1分別提高3.6%、6.2%、8.2%.不同施肥模式間松花菜經(jīng)濟系數(shù)差異均不顯著.結(jié)果表明，普通化肥平衡施肥，緩釋肥平衡施肥及緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥均能提高松花菜產(chǎn)量.

表5 不同施肥模式對松花菜產(chǎn)量的影響

2.5 不同施肥模式對松花菜品質(zhì)的影響

不同施肥模式對松花菜品質(zhì)的影響如表6所示，VC含量依次表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK1>CK0.與CK1相比，T1、T2和T3處理松花菜VC、可溶性糖含量均顯著提高，硝酸鹽含量均顯著降低.T1、T2、T3處理的VC含量較CK1分別提高13.5%、14.7%、27.8%；可溶性糖含量分別提高25.7%、11.4%、11.4%；硝酸鹽含量分別降低60.7%、58.5%、36.1%.可溶性固形物含量以T1處理最高，為6.4%，與CK1無顯著差異.結(jié)果表明，普通化肥平衡施肥，緩釋肥平衡施肥及緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥均能提高松花菜VC、可溶性糖含量，降低硝酸鹽含量.

表6 不同施肥模式對松花菜品質(zhì)的影響

3 討論

植株生長指標能夠較為直觀地判斷植株的長勢.研究表明，與不施肥相比，施肥能顯著促進植株株高、莖粗和葉面積的生長[29]，本試驗中，各施肥處理松花菜株高、莖粗、花球橫縱徑均顯著高于不施肥處理.研究表明，緩釋肥、平衡施肥可以顯著提高植株莖粗、花直徑和果實長度，有效增強植株的生長勢[30-31].本試驗結(jié)果表明，緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥可較常規(guī)施肥提高松花菜花球高、莖粗及花球橫縱徑，因為化肥與生物有機肥配施可以緩急相濟、揚長避短、相互補充，及時滿足作物生長發(fā)育期內(nèi)對養(yǎng)分的需求，有效地促進作物生長發(fā)育.光合色素是植物體內(nèi)吸收和傳遞光能的物質(zhì)，其含量可以反應(yīng)植物光合作用強弱，光合色素含量的測定對農(nóng)作物長勢監(jiān)測、施肥調(diào)控和產(chǎn)量評估具有重要意義[32].邱現(xiàn)奎等[33]研究表明，與普通復合肥相比，緩釋肥料可以提高大白菜生長后期葉片光合色素含量.Getachew Agegnehu等[34]研究表明，施用生物有機肥有利于促進花生葉片中葉綠素含量提高.本試驗結(jié)果表明，緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥能促進松花菜葉片光合色素含量的增加，此結(jié)果與王慶玲等[35]在化肥減量配施生物有機肥對蒜苗生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究中所得結(jié)果相似.根系是植物吸收水和養(yǎng)分的主要部位，其活力水平直接影響地上部分的營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平.有研究表明[19,35]，生物有機肥部分替代化肥較常規(guī)施肥能顯著提高植物根系活力.王成[36]研究表明，緩釋肥減量施肥較常規(guī)施肥能提高韭菜的根系活力.本試驗結(jié)果表明，與當?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，普通化肥平衡施肥可以顯著提高松花菜根系活力，緩釋肥平衡施肥以及緩釋肥平衡施肥配施生物有機肥處理的松花菜根系活力水平顯著降低，此結(jié)論與張宏偉[37]的研究結(jié)果相似，可能由于緩釋肥的釋放速率較慢，在一定時間段內(nèi)不能完全滿足植株根系吸收，因此，施用緩釋肥的松花菜根系活力較普通化肥處理的低.

VC、可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)含量是影響蔬菜口感和營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標，合理的施肥可以改善蔬菜品質(zhì).牛天航等[38]研究表明，緩釋肥減量施肥可以提高韭菜中VC、可溶性蛋白和可溶性糖含量，降低粗纖維和硝酸鹽含量.姜莉莉等[39]研究表明，生物有機肥替代化肥可提高番茄果實的糖酸比、VC和番茄紅素含量，馮海萍等[40]研究發(fā)現(xiàn)，化肥與生物有機肥配施可以提高娃娃菜中可溶性糖含量.本研究結(jié)果顯示，緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥能提高松花菜VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低硝酸鹽含量.本研究還發(fā)現(xiàn)，緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥降低了松花菜可溶性固形物含量，此結(jié)論與王伯誠等[41]在施用生物有機肥對獼猴桃產(chǎn)量和可溶性固形物的影響中報道結(jié)果略有不同，可能由于作物種類不同，對生物有機肥吸收不同，也可能因為試驗誤差.產(chǎn)量是衡量作物經(jīng)濟效益的重要指標，肥料是作物增產(chǎn)的質(zhì)量保證.李杰等[5]研究表明，生物有機肥能夠增加花椰菜花球產(chǎn)量和單球質(zhì)量，增大經(jīng)濟系數(shù)，同時減緩對土壤生態(tài)環(huán)境的負面效應(yīng).王家寶等[21]研究表明，等養(yǎng)分條件下，生物有機肥料與化肥配合施用，可以促進油菜植株個體的生長、增加油菜產(chǎn)量.本試驗結(jié)果表明，普通化肥平衡施肥，緩釋肥平衡施肥及緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥較常規(guī)施肥處理均可提高松花菜單球質(zhì)量、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，其中緩釋肥平衡施肥配施400 kg/667m2生物有機肥提高率最高，因為生物有機肥能夠改善作物根際微生物群，并促進化肥的利用，提高化肥利用率，進而提高作物產(chǎn)量.

4 結(jié)論

普通化肥平衡施肥，667 m2地塊施N 33.4 kg，P2O510.9 kg，K2O 26.6 kg，配施400 kg生物有機肥為松花菜適宜的施肥模式(T3)，可較常規(guī)施肥減少化肥用量35%，增產(chǎn)14.9%，VC含量增加27.8%，可溶性糖含量增加11.4%，可溶性蛋白含量增加0.9%，硝酸鹽含量降低36.1%，還可促進松花菜莖粗、花球橫縱徑及葉片光合色素含量提高，為本試驗最佳處理.