矿物有机肥对三种叶类蔬菜品质的影响研究

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为了改善长期化肥偏施引发的土壤性质不稳定和蔬菜品质下降,以及现有生物有机肥一次单施无法满足蔬菜整个生长周期营养需求等问题。本文选用生菜、小白菜和空心菜三种叶类蔬菜,采用不施生物有机肥(CK)、0.15%市售成都盖尔盖司生物有机肥(GF1)、0.25%市售成都盖尔盖司生物有机肥(GF2)、0.15%市售云南欣庆生物有机肥(QF1)、0.25%市售云南欣庆生物有机肥(QF2)、0.15%自主研发矿物有机肥(AF1)、0.25%自主研发矿物有机肥(AF2)七个处理开展田间试验。通过测定蔬菜成熟后的形态指标、养分、光合特性、品质和土壤理化生性质,研究自主研发矿物有机肥对三种叶菜类蔬菜品质的影响及其机制。结果表明:(1)与CK相比,矿物有机肥处理降低了土壤容重0.14~0.20个单位,增加土壤含水量至21%,提高了土壤总孔隙度。对土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量的增幅范围在38.89%~46.30%、148.26%~186.74%和37.18%~43.14%。AF2处理下土壤有机质含量达到14.00 g/kg,显著高于其他施肥处理。不同施肥处理中仅AF2与CK相比对土壤阳离子交换能力有显著提高,增幅为47.12%。高浓度矿物有机肥处理下的土壤脲酶活性最高,达到19.04 mg·g-1·h-1,和CK相比提高了136.82%,碱性磷酸酶活性增幅为82.54%,蔗糖酶活性增幅为228%。与传统生物有机肥相比,矿物有机肥处理下土壤微生物含量、物种多样性、丰富度和均匀度更高,AF2较GF2和QF2比,土壤ACE、Chao和Shannon指数增幅分别为30.01%和8.03%、26.87%和6.57%、10.73%和5.15%。土壤细菌、放线菌和真菌数量也显著升高,说明矿物有机肥更能改善土壤微生物群落结构,通过改变蔬菜根际土壤微生物生态环境从而促进蔬菜生长和品质提升。(2)不同施肥处理较CK均能提高叶片养分含量和光合特性,矿物有机肥处理效果尤为显著。AF2较CK比,生菜、小白菜和空心菜叶片氮含量增幅依次为83.45%、69.38%和122.06%;磷含量增幅为91.18%、86.96%和115.63%;钾含量增幅为129.17%、44.06%、72.68%。蒸腾速率和净光合速率随着叶绿素总量升高得到大幅度提升,AF1较GF1和QF1比,对生菜、小白菜和空心菜叶绿素总量增幅依次为89.85%和11.23%、54.11%和40.16%、79.72%和34.95%,矿物有机肥更能促进叶片气孔打开,增强了蔬菜光合作用和新陈代谢的能力。(3)矿物有机肥可显著提高三种叶类蔬菜株高、鲜重、干重和抗病虫害能力,其中AF2效果最佳。AF2处理下生菜、小白菜和空心菜株高分别达到21.10cm、24.82 cm和30.63 cm,平均鲜重分别为112.84 g、22.40 g和28.52 g,矿物有机肥较传统生物有机肥相比,对生菜、小白菜和空心菜鲜重增幅范围为8.61%~25.01%、13.43%~31.30%、22.14%~132.25%。AF2较CK比,叶片病虫害比例分别下降了67.19%、81.25%和75.64%。经过6个月缓释期后,矿物有机肥处理下蔬菜长势良好,其余施肥处理下叶片有明显缺素症状,说明矿物有机肥能促进蔬菜生长,且肥效时长超过180 d,能长期稳定供应养分。(4)矿物有机肥显著提高了三种叶类蔬菜的正向品质,降低了抗营养品质含量。较CK比,矿物有机肥对生菜游离氨基酸、总酚含量增幅最大,对小白菜可溶性蛋白、总黄酮含量增幅最大,对空心菜可溶性糖、维生素C含量增幅最大。与传统生物有机肥相比,矿物有机肥同样提升了蔬菜整体营养品质和安全性。AF2处理下三种叶类蔬菜硝酸盐含量更低,生菜、小白菜和空心菜叶片硝酸盐含量为191 mg/kg、215 mg/kg和103 mg/kg,远低于蔬菜安全标准限量。同一肥料处理下,高浓度的蔬菜营养品质含量高于低浓度。综上,矿物有机肥较传统生物有机肥对蔬菜品质整体提升效果更佳。施用矿物有机肥后,土壤肥力得到全面提高,蔬菜长势良好且生命力旺盛,养分含量增加,进而对蔬菜品质起到极大促进作用,值得推广应用。
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