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摘要[目的]为了验证木薯加工废弃物转化有机肥产品ZH2在菜心上的应用效果。[方法]设单施复合肥（处理①）、单施有机肥ZH2（处理②）、有机肥ZH2+复合肥配施（处理③）3种施肥模式，以不施肥（CK）为对照，通过田间栽培试验研究不同施肥模式对菜心农艺性状、品质及产量的影响。[结果]在同等养分条件下，3种施肥模式在菜心农艺性状和产量上的表现均在0.01水平显著优于不施肥模式，而有机肥ZH2+复合肥配施模式（处理③）在菜心栽培上的应用效果最为突出，其农艺性状表现最好，品质较高，分别比单施复合肥和单施有机肥ZH2增产24.27%和44.47%。[结论]在菜心生产中配施有机肥ZH2+复合肥是一种值得应用推广的施肥模式，为菜心优质高产奠定基础。
关键词木薯加工废弃物；有机肥；菜心；施肥模式；农艺性状
中图分类号S147.2文献标识码A文章编号0517-6611（2015）24-064-02
当前农业废弃物资源循环利用已成为我国发展现代农业和低碳经济的研究重点，其中肥料化利用是农业废弃物无害化、资源化循环利用的一个重要发展方向。这对于缓解我国有机肥资源紧缺、改善和保护生态环境、推动循环农业可持续发展具有重大意义。广西作为全国木薯的主产区，每年产生的木薯加工废弃物达1 000万t以上，其中大部分废弃物被当作垃圾随意丢弃或焚烧排放到大气中，造成可利用资源的浪费和生态环境的污染。研究表明，利用木薯皮、淀粉渣等木薯加工废弃物发酵配制的有机肥富含有机物质及氮、磷、钾等营养元素，具有提高农作物品质与产量的作用。因此，充分利用当地丰富的木薯加工废弃物资源，通过生物发酵技术研制有机肥产品符合当代循环农业的发展趋势。以菜心作为载体，笔者研究了不同施肥模式对菜心农艺性状、品质、产量的影响，旨在明确和完善有机肥ZH2在菜心栽培上的单施、配施效果，为其推广应用提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
供试有机肥ZH2为广西农业科学院农业资源与环境研究所农业有机物资源化利用研究室研发配制。主要发酵原料为木薯皮、淀粉渣，辅料为鸡粪等。该产品符合中华人民共和国农业行业标准《有机肥料》（NY 525-2012）。供试作物品种为油绿701菜心。
1.2试验设计
试验地点设在广西农业科学院试验基地。土壤类型为第四纪红色黏土发育的红黄泥，肥力中等。土壤养分指标为：全氮1.463 g/kg，全磷0.892 g/kg，全钾3.415 g/kg，速效氮143.64 mg/kg，速效磷54.07 mg/kg，速效钾2632 mg/kg，有机质22.146 g/kg，pH 6.48。在同等养分条件下，试验共设3种施肥处理模式：处理①，单施复合肥（N、P2O5、K2O比例为15-15-15，总养分为45%，施用量1 500 kg/hm2）；处理②，单施有机肥ZH2（N+P2O5+K2O≥5.0%、有机质≥45%，施用量13 500 kg/hm2）；处理③，有机肥ZH2（养分含量同处理②，施用量4 500 kg/hm2）+复合肥（养分含量同处理①，施用量1 005 kg/hm2）。以不施肥作为对照（CK）。3种施肥模式肥料于播种前一次性施入。
每个处理设3次重复，共12个小区，随机区组排列。小区面积22.75 m2（6.5 m×3.5 m）。将菜心种子浸种后，于2014年12月1日进行大田直播，用种量为4 500 g/hm2，苗距为15 cm×15 cm。分别于2015年1月20日和1月25日收获，在整个生育期内各小区田间管理保持一致。
1.3调查项目及方法
1.3.1植株农艺性状调查。
对菜心进行随机抽样调查，每个小区取15个样本，分别调查株高、开展度、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、叶片数、单株重、菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、薹叶数等植株农艺性状指标。
1.3.2品质测定。
分别采用GB/T 5009.159-2003《食品中还原型抗坏血酸的测定》、GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》、GB/T 5009.8-2003《食品中蔗糖的测定》中的方法对成熟期菜心的维生素C、粗纤维、可溶性糖、干物质进行测定。采用烘干法测定干物质含量。
1.3.3产量调查。
分别调查、统计各小区成熟期菜心实际产量。
1.3.4土壤理化性状测定。
土壤N、P、K、有机质含量及pH等测定指标依照鲁如坤、黄昌勇的方法。
1.4数据分析
采用Excel 2003和Spss 15.0对试验数据进行数据整理与统计分析。
2结果与分析
2.1不同施肥模式对菜心农艺性状的影响
由表1可知，3种施肥模式对菜心植株农艺性状的影响较大，各农艺性状指标均优于不施肥模式（CK），且与不施肥模式间的差异达到显著或极显著水平。而在3种施肥模式中，处理③肥效最佳，其株高、开展度、叶长等主要农艺性状指标表现最好，其中开展度、叶长指标在0.05水平显著高于另外2个施肥模式，总体表现具体为处理③>处理①>处理②>CK。可见，3种施肥模式均能改善菜心农艺性状，对菜心后期产量形成起重要的促进作用，其中处理③的模式尤为突出。
由表2可知，在3种施肥模式处理下，菜心的菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、薹叶数等主要菜薹农艺性状指标均优于不施肥模式，处理①、②、③与CK各指标间差异均达到0.01显著水平。在3种施肥模式中，处理③菜薹农艺性状表现最好，其菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、菜薹叶数分别较CK提高1.04倍、1.71倍、3.98倍、0.7倍。而除了薹叶数外，处理③其他菜薹农艺性状指标均在0.05水平显著优于另外2个施肥处理模式，其菜薹长、菜薹粗、菜薹质量分别比处理①、处理②提高5.06%～14.74%、2.56%～12.56%、20.23%～34.36%，总体表现具体为处理③>处理①>处理②>CK。因此，处理3模式能更有效地促进菜薹生长，提高菜薹单产。 2.2不同施肥模式对菜心品质的影响
维生素C、粗纤维、可溶性总糖以及干物质含量是衡量菜心品质的几个重要指标。其含量决定了菜心的口感、营养价值和商品质量。由表3可知，处理②模式菜心维生素C、可溶性总糖、地上部干物质积累量最高，粗纤维含量最低，品质最好，而处理③地下部干物质积累量最高，维生素C、可溶性总糖含量也要高于处理①和不施肥模式，粗纤维含量低于两者。这说明单施和配施有机肥ZH2均起到改善菜心品质的作用。相较而言，单施复合肥的处理①模式菜心品质的最差，说明化工肥料不利于菜心营养物质的积累。
2.3不同施肥模式对菜心产量的影响
由表4可知，不同施肥模式对菜心产量的影响较大。与不施肥模式相比，3种施肥模式均在0.01水平显著提高菜心产量，比CK增产0.91～1.78倍。其中，处理③模式增产幅度最大，与另外2个施肥模式间的差异达0.01显著水平，菜心产量分别比处理①、处理2模式提高24.27%和44.47%，增产效果明显。这说明处理③模式能够更有效地提高菜心产量。
3结论与讨论
（1）在同等养分条件下，3种施肥模式对菜心农艺性状
的影响较大，各农艺性状指标均显著或极显著优于不施肥模式。在施肥处理中，有机肥ZH2+复合肥模式各农艺性状指标总体表现最好，其中开展度、叶长、菜薹质量指标在0.05水平显著高于另外2个施肥模式，说明有机肥ZH2+复合肥更能促进菜心植株生长。这与赵月平等研究有机无机肥配施能够促进空心菜、烤烟植株长势的结论一致。
（2）菜心品质测定结果表明，单施和配施有机肥ZH2均能起到改善菜心品质的作用，有机肥ZH2+复合肥模式菜心品质指标仅次于单施有机肥ZH2，说明该模式有利于菜心营养物质的积累。这与张恩德等研究有机无机肥配施有利于提高油菜籽和莴笋品质的结论一致。
（3）在菜心产量的比较中，3种施肥模式均在0.01水平显著高于不施肥模式，有机肥ZH2+复合肥模式增产幅度最大，同时分别比单施复合肥、单施有机肥ZH2模式产量提高24.27%和44.47%，说明有机肥ZH2+复合肥模式能够更有效地提高菜心产量。这与孙跃等研究研究结论一致。
（4）配合施用有机肥ZH2和复合肥是一种有效的施肥模式。该模式在菜心栽培上的应用效果最为明显，促进菜心优质高产，从而增加农民收入。这是一种值得推广应用的施肥模式。
参考文献
[1] 孙永明，李国学，张夫道，等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].农业工程学报，2005，21（8）：169-173.
[2] 要晓玮，梁银丽，曾睿，等.不同有机肥对辣椒品质和产量的影响[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2011，39（10）：157-162.
[3] 何铁光，董文斌，何永群，等.木薯加工废弃物转化基质在辣椒育苗上的应用效果[J].辣椒杂志，2012（4）：26-33.
[4] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社，2000.
[5] 黄昌勇.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.
[6] LEE S K，KADER A A.Preharvest and postharvest factors influcing vitamin C content of horticultural crops [J].Postharvest Biol Technol，2000，20：207-220.
[7] 赵月平，王洋洋.不同有机肥用量对空心菜的产量及品质的影响[J].土壤肥料科学，2006，22（8）：313-316.
[8] 刘雪琴.有机肥对烤烟产量和品质的影响[D].重庆：西南大学，2007.
[9] 周文亮，赖洪敏，仝建华，等.施用复合有机肥对烤烟生长和烟叶品质的影响[J].西南农业学报，2013（2）：647-652.
[10] 张恩德，龚莲娅.油菜施用有机肥的效果[J].农技服务，2010，27（10）：1315-1316.
[11] 李泽碧，王正银，李清荣，等.沼液、沼渣与化肥配施对莴苣产量和品质的影响[J].中国沼气，2006，24（1）：27-30.
[12] 孙跃，于福庆，孙祥武，等.生物有机肥对西红柿生长及品质影响初步初探[J].华北农学报，2007，22（S1）：111-114.
关键词木薯加工废弃物；有机肥；菜心；施肥模式；农艺性状
中图分类号S147.2文献标识码A文章编号0517-6611（2015）24-064-02
当前农业废弃物资源循环利用已成为我国发展现代农业和低碳经济的研究重点，其中肥料化利用是农业废弃物无害化、资源化循环利用的一个重要发展方向。这对于缓解我国有机肥资源紧缺、改善和保护生态环境、推动循环农业可持续发展具有重大意义。广西作为全国木薯的主产区，每年产生的木薯加工废弃物达1 000万t以上，其中大部分废弃物被当作垃圾随意丢弃或焚烧排放到大气中，造成可利用资源的浪费和生态环境的污染。研究表明，利用木薯皮、淀粉渣等木薯加工废弃物发酵配制的有机肥富含有机物质及氮、磷、钾等营养元素，具有提高农作物品质与产量的作用。因此，充分利用当地丰富的木薯加工废弃物资源，通过生物发酵技术研制有机肥产品符合当代循环农业的发展趋势。以菜心作为载体，笔者研究了不同施肥模式对菜心农艺性状、品质、产量的影响，旨在明确和完善有机肥ZH2在菜心栽培上的单施、配施效果，为其推广应用提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
供试有机肥ZH2为广西农业科学院农业资源与环境研究所农业有机物资源化利用研究室研发配制。主要发酵原料为木薯皮、淀粉渣，辅料为鸡粪等。该产品符合中华人民共和国农业行业标准《有机肥料》（NY 525-2012）。供试作物品种为油绿701菜心。
1.2试验设计
试验地点设在广西农业科学院试验基地。土壤类型为第四纪红色黏土发育的红黄泥，肥力中等。土壤养分指标为：全氮1.463 g/kg，全磷0.892 g/kg，全钾3.415 g/kg，速效氮143.64 mg/kg，速效磷54.07 mg/kg，速效钾2632 mg/kg，有机质22.146 g/kg，pH 6.48。在同等养分条件下，试验共设3种施肥处理模式：处理①，单施复合肥（N、P2O5、K2O比例为15-15-15，总养分为45%，施用量1 500 kg/hm2）；处理②，单施有机肥ZH2（N+P2O5+K2O≥5.0%、有机质≥45%，施用量13 500 kg/hm2）；处理③，有机肥ZH2（养分含量同处理②，施用量4 500 kg/hm2）+复合肥（养分含量同处理①，施用量1 005 kg/hm2）。以不施肥作为对照（CK）。3种施肥模式肥料于播种前一次性施入。
每个处理设3次重复，共12个小区，随机区组排列。小区面积22.75 m2（6.5 m×3.5 m）。将菜心种子浸种后，于2014年12月1日进行大田直播，用种量为4 500 g/hm2，苗距为15 cm×15 cm。分别于2015年1月20日和1月25日收获，在整个生育期内各小区田间管理保持一致。
1.3调查项目及方法
1.3.1植株农艺性状调查。
对菜心进行随机抽样调查，每个小区取15个样本，分别调查株高、开展度、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、叶片数、单株重、菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、薹叶数等植株农艺性状指标。
1.3.2品质测定。
分别采用GB/T 5009.159-2003《食品中还原型抗坏血酸的测定》、GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》、GB/T 5009.8-2003《食品中蔗糖的测定》中的方法对成熟期菜心的维生素C、粗纤维、可溶性糖、干物质进行测定。采用烘干法测定干物质含量。
1.3.3产量调查。
分别调查、统计各小区成熟期菜心实际产量。
1.3.4土壤理化性状测定。
土壤N、P、K、有机质含量及pH等测定指标依照鲁如坤、黄昌勇的方法。
1.4数据分析
采用Excel 2003和Spss 15.0对试验数据进行数据整理与统计分析。
2结果与分析
2.1不同施肥模式对菜心农艺性状的影响
由表1可知，3种施肥模式对菜心植株农艺性状的影响较大，各农艺性状指标均优于不施肥模式（CK），且与不施肥模式间的差异达到显著或极显著水平。而在3种施肥模式中，处理③肥效最佳，其株高、开展度、叶长等主要农艺性状指标表现最好，其中开展度、叶长指标在0.05水平显著高于另外2个施肥模式，总体表现具体为处理③>处理①>处理②>CK。可见，3种施肥模式均能改善菜心农艺性状，对菜心后期产量形成起重要的促进作用，其中处理③的模式尤为突出。
由表2可知，在3种施肥模式处理下，菜心的菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、薹叶数等主要菜薹农艺性状指标均优于不施肥模式，处理①、②、③与CK各指标间差异均达到0.01显著水平。在3种施肥模式中，处理③菜薹农艺性状表现最好，其菜薹长、菜薹粗、菜薹质量、菜薹叶数分别较CK提高1.04倍、1.71倍、3.98倍、0.7倍。而除了薹叶数外，处理③其他菜薹农艺性状指标均在0.05水平显著优于另外2个施肥处理模式，其菜薹长、菜薹粗、菜薹质量分别比处理①、处理②提高5.06%～14.74%、2.56%～12.56%、20.23%～34.36%，总体表现具体为处理③>处理①>处理②>CK。因此，处理3模式能更有效地促进菜薹生长，提高菜薹单产。 2.2不同施肥模式对菜心品质的影响
维生素C、粗纤维、可溶性总糖以及干物质含量是衡量菜心品质的几个重要指标。其含量决定了菜心的口感、营养价值和商品质量。由表3可知，处理②模式菜心维生素C、可溶性总糖、地上部干物质积累量最高，粗纤维含量最低，品质最好，而处理③地下部干物质积累量最高，维生素C、可溶性总糖含量也要高于处理①和不施肥模式，粗纤维含量低于两者。这说明单施和配施有机肥ZH2均起到改善菜心品质的作用。相较而言，单施复合肥的处理①模式菜心品质的最差，说明化工肥料不利于菜心营养物质的积累。
2.3不同施肥模式对菜心产量的影响
由表4可知，不同施肥模式对菜心产量的影响较大。与不施肥模式相比，3种施肥模式均在0.01水平显著提高菜心产量，比CK增产0.91～1.78倍。其中，处理③模式增产幅度最大，与另外2个施肥模式间的差异达0.01显著水平，菜心产量分别比处理①、处理2模式提高24.27%和44.47%，增产效果明显。这说明处理③模式能够更有效地提高菜心产量。
3结论与讨论
（1）在同等养分条件下，3种施肥模式对菜心农艺性状
的影响较大，各农艺性状指标均显著或极显著优于不施肥模式。在施肥处理中，有机肥ZH2+复合肥模式各农艺性状指标总体表现最好，其中开展度、叶长、菜薹质量指标在0.05水平显著高于另外2个施肥模式，说明有机肥ZH2+复合肥更能促进菜心植株生长。这与赵月平等研究有机无机肥配施能够促进空心菜、烤烟植株长势的结论一致。
（2）菜心品质测定结果表明，单施和配施有机肥ZH2均能起到改善菜心品质的作用，有机肥ZH2+复合肥模式菜心品质指标仅次于单施有机肥ZH2，说明该模式有利于菜心营养物质的积累。这与张恩德等研究有机无机肥配施有利于提高油菜籽和莴笋品质的结论一致。
（3）在菜心产量的比较中，3种施肥模式均在0.01水平显著高于不施肥模式，有机肥ZH2+复合肥模式增产幅度最大，同时分别比单施复合肥、单施有机肥ZH2模式产量提高24.27%和44.47%，说明有机肥ZH2+复合肥模式能够更有效地提高菜心产量。这与孙跃等研究研究结论一致。
（4）配合施用有机肥ZH2和复合肥是一种有效的施肥模式。该模式在菜心栽培上的应用效果最为明显，促进菜心优质高产，从而增加农民收入。这是一种值得推广应用的施肥模式。
参考文献
[1] 孙永明，李国学，张夫道，等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].农业工程学报，2005，21（8）：169-173.
[2] 要晓玮，梁银丽，曾睿，等.不同有机肥对辣椒品质和产量的影响[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2011，39（10）：157-162.
[3] 何铁光，董文斌，何永群，等.木薯加工废弃物转化基质在辣椒育苗上的应用效果[J].辣椒杂志，2012（4）：26-33.
[4] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社，2000.
[5] 黄昌勇.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.
[6] LEE S K，KADER A A.Preharvest and postharvest factors influcing vitamin C content of horticultural crops [J].Postharvest Biol Technol，2000，20：207-220.
[7] 赵月平，王洋洋.不同有机肥用量对空心菜的产量及品质的影响[J].土壤肥料科学，2006，22（8）：313-316.
[8] 刘雪琴.有机肥对烤烟产量和品质的影响[D].重庆：西南大学，2007.
[9] 周文亮，赖洪敏，仝建华，等.施用复合有机肥对烤烟生长和烟叶品质的影响[J].西南农业学报，2013（2）：647-652.
[10] 张恩德，龚莲娅.油菜施用有机肥的效果[J].农技服务，2010，27（10）：1315-1316.
[11] 李泽碧，王正银，李清荣，等.沼液、沼渣与化肥配施对莴苣产量和品质的影响[J].中国沼气，2006，24（1）：27-30.
[12] 孙跃，于福庆，孙祥武，等.生物有机肥对西红柿生长及品质影响初步初探[J].华北农学报，2007，22（S1）：111-114.