孔 超 馮碧雲(yún) 郭國梅 吳雋香 金 軍 李新宇 印霞棐

（1.常州市農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣中心 江蘇常州 213003；2.常州市農(nóng)業(yè)會計服務(wù)中心 江蘇常州 213022；3.常州市金壇區(qū)種植業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇常州 213200；4.江蘇理工學(xué)院 江蘇常州 213001）

蔬菜是居民膳食結(jié)構(gòu)中必不可缺的一部分，守好城鄉(xiāng)居民的“菜籃子”在保障居民基本生活需要中具有重要地位[1]。 近年來，由于高復(fù)種指數(shù)和高肥料投入的集約化種植方式導(dǎo)致土傳病害病原菌的積累、生長和繁殖，造成了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中普遍存在著施用化肥過量、土壤鹽分累積、土壤板結(jié)退化、蔬菜產(chǎn)量及品質(zhì)大幅下降等問題[2-3]。 另外，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中化肥的高投入不均衡使用也極易引發(fā)農(nóng)業(yè)水體污染和富營養(yǎng)化，造成化肥對地表水的非點源污染[4]。因此，以協(xié)調(diào)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和改善農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合效應(yīng)為目標(biāo)， 探索新的高效施肥模式在設(shè)施葉菜生產(chǎn)中具有極其重要的現(xiàn)實意義[5]。

據(jù)研究報道， 化肥減量配施有機(jī)肥對蔬菜生長的效果較好， 有機(jī)無機(jī)肥料配合施用可協(xié)調(diào)平衡養(yǎng)分供應(yīng)，滿足蔬菜整個生育期對養(yǎng)分的需求，對蔬菜作物產(chǎn)量和品質(zhì)、維持和提高蔬菜地土壤肥力、改善土壤環(huán)境質(zhì)量均能產(chǎn)生有益影響[6-7]。 竹林廢棄物富含豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、碳水化合物、多酚等有機(jī)物， 將竹林廢棄枝葉有機(jī)質(zhì)分解成易被植物吸收的腐殖質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可有效地改善土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤養(yǎng)分流失，提升土壤肥力[8]。 廚余垃圾中有機(jī)質(zhì)含量較高，氮、磷、鉀、鈣及各種微量元素齊全，其無害化、減量化和資源化處理利用，可解決城市生活垃圾的處置難題，增加社會資源，具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益[9]。

本研究在設(shè)施青菜和生菜生產(chǎn)常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，綜合探索了竹林廢棄物耦合廚余垃圾制備生物有機(jī)肥單施、復(fù)合肥單施、復(fù)合肥減量配施生物有機(jī)肥對設(shè)施青菜、生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為設(shè)施葉菜綠色高效生產(chǎn)、 化肥減施增效和農(nóng)業(yè)廢棄物及相應(yīng)的城市生活垃圾的資源化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2021 年9-12 月在江蘇一號農(nóng)場科技股份有限公司連棟大棚進(jìn)行，前茬作物為卷心菜。 供試作物為青菜 （Brassica chinensis L.） 和生菜（Lactuca sativa L.），品種為上海青和意大利生菜。 上海青和意大利生菜在南方地區(qū)均可周年生產(chǎn)， 兩者一般種植25～30 d 和45～50 d 即可陸續(xù)采收。

1.2 生物有機(jī)肥制備

以竹林廢棄物和陳化廚余垃圾為原料， 通過投加微生物菌劑（木質(zhì)素降解菌和纖維素降解菌制備的液態(tài)復(fù)合微生物菌劑）進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥。 先將竹林廢棄物和陳化廚余垃圾固相組分分別破碎至2～3 cm和1～2 cm 的顆粒并轉(zhuǎn)入發(fā)酵裝置，再將預(yù)先培養(yǎng)的木質(zhì)素降解菌和纖維素降解菌液態(tài)復(fù)合微生物菌劑（Sphingomonas melonis∶Bacillus∶Stenotrophomonas acidaminiphila∶Byssochlamys 為0.15∶0.10∶0.02∶0.01）倒入裝置中，接種量為發(fā)酵物料總量的4%～5%，物料需充分混勻。 發(fā)酵過程中，定期翻堆取樣檢測，翻堆要迅速、充分，整個周期為30 d。 發(fā)酵完全的物料即為竹林廢棄物耦合廚余垃圾生物有機(jī)肥。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)置4 個處理， 分別為對照（CK）， 不施肥； T1， 單獨施用生物有機(jī)肥2 000 kg/畝； T2，單獨施用復(fù)合肥（16∶16∶16）40 kg/畝； T3，施用復(fù)合肥（16∶16∶16）20 kg/畝+生物有機(jī)肥2 000 kg/畝。每個處理設(shè)置3 個重復(fù)，共計12 個小區(qū)，小區(qū)面積20 m2，四周設(shè)置保護(hù)行，于9 月20 日整地前均勻撒施試驗肥料，然后整地做畦。 上海青和意大利生菜均使用缽苗移栽，青菜和生菜行株距均為20 cm×20 cm，田間管理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)相同。

1.4 試驗方法

于2021 年10 月1 日播種上海青和意大利生菜，育苗盤采用128 孔穴盤，育苗基質(zhì)選用草炭土、蛭石、珍珠巖，按照3∶1∶1 比例配制基質(zhì)，種子經(jīng)高錳酸鉀溶液浸種消毒后播種于育苗盤中，并進(jìn)行壓穴、澆水。 4 d 后陸續(xù)出苗，10 d 后全部出苗、移栽，20 d后長出2 片真葉，30 d 后長出4 片真葉，生育期內(nèi)不再追肥，2021 年11 月10 日采收。

1.5 測量指標(biāo)

上海青和意大利生菜移栽后分別于10 d、20 d、30 d 檢測作物生長指標(biāo)， 各處理隨機(jī)取5 株檢測株高、單株鮮重、葉片數(shù)、葉綠素含量，30 d 收獲時同時檢測干物質(zhì)含量。 株高：從基部地面到植株最高處的高度（cm）。 葉綠素含量：使用SPAD-502 Plus 手持葉綠素測定SPAD 值，每片葉子測定3 處，取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析法（ANOVA）及最小顯著差異（LSD）多重比較法進(jìn)行差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對單株鮮重的影響

由圖1 可知， 與對照相比， 施用不同類型肥料在青菜移栽后10 d 和30 d 均使青菜單株鮮重有所提高， 不同施肥處理在青菜移栽后30 d 單株鮮重依次為T2（201.4 g）＞T3（184.1 g）＞T1（173.4 g）。 與CK（147.1 g） 相比， 各處理青菜單株鮮重增加幅度為17.9%～36.9%，CK 和T1、T2、T3 3 個處理間均達(dá)到顯著差異水平；T1 與T2 處理間達(dá)到顯著差異水平，但T1 與T3 處理，T2 與T3 處理均未達(dá)到顯著差異水平。 說明在該供試土壤和栽培條件下，施肥可增加設(shè)施青菜的單株鮮重。 與單施復(fù)合肥相比，采用竹林廢棄物耦合廚余垃圾制備的生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥的施肥方式，可維持青菜較高的單株鮮重，達(dá)到化肥減量增效的目的。

圖1 不同施肥處理在青菜移栽后10 d（左）和30 d（右）對單株鮮重的影響

由圖2 可知，與對照相比，施用不同類型的肥料在生菜移栽后10 d 和30 d 均使生菜單株鮮重有所提高，不同施肥處理在生菜移栽后30 d 單株鮮重依次為T2（25.5 g）＞T3（22.2 g）＞T1（22.0 g）。 與CK（9.3 g）相比， 各處理生菜單株鮮重增加幅度為136.6%～174.2%，CK 和T1、T2、T3 3 種處理間均達(dá)到顯著差異水平；T1 與T2、T3 2 個處理間均未達(dá)到顯著差異水平。 說明在該供試土壤和栽培條件下，施肥可增加設(shè)施生菜的單株鮮重。 與單施復(fù)合肥相比，采用生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥的施肥方式，也可維持生菜較高的單株鮮重，達(dá)到化肥減量增效的目的。

圖2 不同施肥處理在生菜移栽后10 d（左）和30 d（右）對單株鮮重的影響

2.2 不同施肥處理對株高的影響

由圖3 可知，與對照相比，施用不同類型的肥料在青菜移栽后10 d 和30 d 均使青菜株高有所提高，不同施肥處理在青菜移栽后30 d 株高依次為T2（23.2 cm）＞T3（22.6 cm）＞T1（20.1 cm）。 與CK（18.1 cm）相比，各處理青菜株高增加幅度為11.0%～28.2%，CK和T1、T2、T3 3 個處理間均達(dá)到顯著差異水平；T1 與T2、T3 2 個處理間均達(dá)到顯著差異水平，但T2 與T3處理未達(dá)到顯著差異水平。 說明在該供試土壤和栽培條件下，施肥可提高設(shè)施青菜的株高。 與單施復(fù)合肥相比， 采用生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥的施肥方式，也可實現(xiàn)青菜較高的株高水平。

圖3 不同施肥處理在青菜移栽后10 d（左）和30 d（右）對株高的影響

由圖4 可知，與對照相比，施用不同類型的肥料在生菜移栽后10 d 對生菜株高影響不明顯， 移栽30 d 后各施肥處理生菜株高均有所提高， 不同施肥處理在生菜移栽后30 d 株高依次為T2（13.9 cm）＞T3（13.4 cm）＞T1（12.4 cm）。 與CK（11.0 cm）相比，各處理生菜株高增加幅度為12.7%～26.4%，CK 和T1、T2、T3 3 個處理間均達(dá)到顯著差異水平；T1 與T2、T3 2 個處理均達(dá)到顯著差異水平，但T2 與T3 處理未達(dá)到顯著差異水平。 施用不同類型的肥料對移栽10 d后生菜的株高影響不顯著， 可能與意大利生菜的株型較矮壯有關(guān)， 致使生長初期肥效不明顯。 生長后期，施肥可明顯增加設(shè)施意大利生菜的株高。 與單施復(fù)合肥相比， 采用生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥的施肥方式，也可實現(xiàn)生菜較高的株高水平。

圖4 不同施肥處理在生菜移栽后10 d（左）和30 d（右）對株高的影響

2.3 不同施肥處理對葉片數(shù)的影響

由圖5 可知，與對照相比，除單施生物有機(jī)肥在青菜移栽后30 d 處理以外， 施用不同類型的肥料在青菜移栽后10 d 和30 d 均未使青菜葉片數(shù)有所提高。 可見，單獨施用生物有機(jī)肥對青菜的葉片數(shù)影響較為顯著，施用復(fù)合肥對青菜的葉片數(shù)影響不大。 與單施復(fù)合肥相比，施用生物有機(jī)肥，在復(fù)合肥用量減半的情況下，也未能使青菜葉片數(shù)發(fā)生顯著變化。

由圖6 可知，與對照相比，除單施生物有機(jī)肥在生菜移栽后30 d 處理以外， 施用不同類型的肥料在生菜移栽后10 d 和30 d 均未使生菜葉片數(shù)有所提高。 可見，單獨施用生物有機(jī)肥對生菜的葉片數(shù)影響較為顯著，施用復(fù)合肥對生菜的葉片數(shù)影響不大。 與單施復(fù)合肥相比，施用生物有機(jī)肥，在復(fù)合肥用量減半的情況下，也未能使生菜葉片數(shù)發(fā)生顯著變化。

圖6 不同施肥處理在生菜移栽后10 d（左）和30 d（右）對葉片數(shù)的影響

2.4 不同施肥處理對葉綠素含量的影響

葉綠素含量是蔬菜生長健康狀況的重要指標(biāo)。由表1 可知，青菜葉片中葉綠素a 和葉綠素b 含量平均值的大小順序在青菜移栽后10 d、20 d 和30 d 均表現(xiàn)為復(fù)合肥減半+生物有機(jī)肥＞復(fù)合肥＞生物有機(jī)肥＞對照，且隨著移栽后生長期的延長，該趨勢愈加趨于明顯。 多重比較（LSD）結(jié)果表明，施用生物有機(jī)肥+復(fù)合肥用量減半處理的青菜葉綠素a 和葉綠素b含量均顯著高于其他3 個處理，施用生物有機(jī)肥+復(fù)合肥用量減半處理的青菜葉綠素a 和葉綠素b 含量在青菜移栽后10 d、20 d 和30 d 的平均值比單施復(fù)合肥處理、 單施生物有機(jī)肥處理和對照處理分別提高了6.7%（葉綠素a） 和8.2%（葉綠素b）、14.4%（葉綠素a） 和26.9%（葉綠素b）、17%（葉綠素a）和33.3%（葉綠素b）。

表1 不同施肥處理對青菜葉綠素含量的影響

由表2 可知，生菜葉片中葉綠素a 和葉綠素b 含量平均值的大小順序在生菜移栽后10 d、20 d 和30 d 均總體呈現(xiàn)為復(fù)合肥減半+生物有機(jī)肥＞復(fù)合肥＞生物有機(jī)肥＞對照， 與施用不同類型肥料對青菜葉綠素含量的影響變化趨勢是一致的。 多重比較（LSD）結(jié)果表明，施用生物有機(jī)肥+復(fù)合肥用量減半處理在生菜移栽后30 d 的葉綠素a 含量顯著高于單施復(fù)合肥、單施生物有機(jī)肥和對照處理。 施用生物有機(jī)肥+復(fù)合肥用量減半處理在生菜移栽后20 d、30 d的葉綠素b 含量顯著高于單施復(fù)合肥、 單施生物有機(jī)肥和對照處理。

表2 不同施肥處理對生菜葉綠素含量的影響

3 討論與結(jié)論

通過試驗初步得出，在設(shè)施連棟大棚條件下，竹林廢棄物耦合廚余垃圾制備生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥處理的青菜和生菜均有不同程度的增產(chǎn)， 這與劉馨等[10]在番茄上的研究結(jié)果相似。 試驗結(jié)果表明，生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥對青菜和生菜葉片中葉綠素a 和葉綠素b 含量提升有一定的促進(jìn)作用， 且該促進(jìn)效果明顯優(yōu)于單施復(fù)合肥和單施生物有機(jī)肥處理。 綜上所述， 常州地區(qū)設(shè)施青菜和生菜生產(chǎn)可使用竹林廢棄物耦合廚余垃圾制備的生物有機(jī)肥部分替代復(fù)合肥的施肥方式， 即每畝施用生物有機(jī)肥2 000 kg、三元復(fù)合肥（16∶16∶16）20 kg，不僅可增強(qiáng)青菜和生菜長勢，提高其產(chǎn)量和品質(zhì)，還能起到保育和改良設(shè)施菜地土壤質(zhì)量的效果。