生物有机肥对水芹生长及品质的影响

李伟明 黄忠阳 魏猷刚 吴洋 殷宏宝 姜志忠 吴旭东 王克春 郭荣 王东升

摘 要：為探究生物有机肥及氨基酸肥替代传统农家肥对水芹生长的影响，采用3种不同施肥处理（CK：基肥每667 m2施用腐熟的猪粪600 kg+追肥;T1：基肥每667 m2施用生物有机肥600 kg+追肥;T2：基肥每667 m2施用生物有机肥600 kg+丰根拓5 kg+追肥），测定水芹生长相关指标和营养成分。结果表明，（1）T2处理水芹产量最高，较CK显著增加51.87%;（2）与CK相比，T1和T2处理可以显著促进水芹株高和单株鲜质量的提升，显著增加分蘖数;（3）T1和T2处理的水芹亚硝酸盐含量显著低于CK;（4）各处理水芹不溶性膳食纤维含量高低依次为CK>T1>T2。聚类分析结果表明，各处理对水芹的影响可分为2类，T2处理为一类，CK和T1处理为另一类。与传统猪粪相比，施用生物有机肥和丰根拓氨基酸肥料显著促进水芹产量的提升，显著增加水芹的有效分蘖数，提升水芹维生素C含量，显著降低水芹亚硝酸盐含量及不溶性纤维含量。

关键词：水芹;生物有机肥;产量;品质;聚类分析

中图分类号：S636.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）01-065-04

Effects of bioorganic fertilizer on growth and quality of Oenanthe javanica

LI Weiming1， HUANG Zhongyang1， WEI Yougang1， WU Yang1， YIN Hongbao2， JIANG Zhizhong3， WU Xudong1， WANG Kechun4， GUO Rong5， WANG Dongsheng1

（1. Nanjing Institute of Vegetable Science， Nanjing 210042， Jiangsu， China; 2. Nanjing Junsheng Ecological Agriculture Co.， Ltd， Nanjing 211525， Jiangsu， China; 3. Changzhou Hongbao Biotechnology Co.， Ltd， Changzhou 213200， Jiangsu， China; 4. Nanjing Liuhe Institute of Agricultural Science， Nanjing 211500， Jiangsu， China; 5. Nanjing Liuhe Agricultural Technology Extension Center， Nanjing 210095， Jiangsu， China）

Abstract： The field experiment was conducted to explore the effect of bioorganic fertilizer and amino acid fertilizer on the growth of Oenanthe javanica. Three treatments were set up： （1） CK： pig manure for base fertilizer + topdressing; （2） T1： bioorganic fertilizer for base fertilizer + topdressing; （3） T2： bioorganic fertilizer and amino acid fertilizer for base fertilizer + topdressing. The results showed that： （1） the yield of T2 was the highest， which is significantly increased by 51.87% compared with CK; （2） T1 and T2 could promote the plant height and fresh weight per plant， and the numbers of tillers under which were significantly increased; （3） the contents of nitrite in the plants treated by T1 and T2 were significantly lower than that in CK; （4） the contents of insoluble dietary fiber in each treatment were in the order of CK > T1 > T2; （5） cluster analysis showed that the effects of different treatments on Oenanthe javanica could be divided into two categories， CK and T1 belonged to the same class. Therefore， compared with the traditional pig manure， the application of bioorganic fertilizer and amino acid fertilizer could significantly improve the yield of Oenanthe javanica， increase the effective tillers， and reduce the contents of nitrite and insoluble fiber.

Key words： Oenanthe javanica; Bioorganic fertilizer; Yield; Quality; Cluster analysis

水芹[Oenanthe javanica （Bl.） DC.]属伞形科多年生草本植物，是我国传统特色水生蔬菜之一，其别名有：牛草、楚葵、刀芹等。水芹富含丰富的纤维素、微生素、矿物质等成分，具有清热、降血压、利尿等多重功效，深受广大消费者的喜爱[1]。目前，水芹的种植范围主要分布在长江流域及以南地区，其中以江苏省种植面积最大，也最为集中[2]。南京六合大圣水芹为南京地区特色蔬菜品种，以其“细、白、长、嫩、香、脆”的特点享誉大江南北[3]。

在水芹种植过程中，要求施入较为充足的有机肥，如绿肥、厩肥、粪肥等，667 m2施用有机肥应在2 000～3 000 kg，以促进苗期正常生长[4]。但在实际种植过程中，有机肥的施用存在两方面的问题，一是有机肥施用的数量较少，为节省种植成本，种植户使用复合肥替代有机肥的现象比较多;二是将未腐熟的农家肥直接施入田中，不仅造成了环境污染，更有可能烧苗。在南京市六合区的水芹种植中，主要存在将未腐熟的猪粪直接施入田中，从而造成了比较严重的环境污染问题。为解决这一问题，开展水芹不同施肥处理试验，以期研究生物有机肥以及氨基酸肥料替代农家肥对水芹品质及产量的影响，为水芹种植提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年9月至2020年3月在南京市六合区马鞍街道骏圣蔬菜专业合作社水芹种植基地进行（E118°46′ 30.010 2″，N32°33′ 20.382 6″），土壤类型是黄棕壤，试验地块土壤肥力一致，全氮质量分数为1.10 g·kg-1、速效磷质量分数为9.5 mg·kg-1、速效钾质量分数为70.6 mg·kg-1、有机质质量分数为15.8 g·kg-1、pH6.4;前茬收获以后，使用旋耕机进行深耕晒田，结束后灌水沤田。

1.2 材料

供试水芹品种为‘扬州白芹，芹苗购自六合骏圣蔬菜专业合作社种芹基地。生物有机肥购自常州市宏宝生物科技有限公司，有效活菌数（CFU）≥0.2亿·g-1，有机质质量分数43%，总养分质量分数6%，含水量23%，pH值6.8;复合肥由安徽省司尔特肥业股份有限公司生产，总养分质量分数45%（含N 15%，P2O5 15%，K2O 15%）;豐根拓水溶肥购自力拓肥料（沈阳）有限公司，氨基酸质量分数≥100 g·L-1。

1.3 方法

本试验共设置3个处理，分别是：基肥每667 m2施用腐熟的猪粪600 kg+追肥（CK）;基肥每667 m2施用生物有机肥600 kg+追肥（T1）;基肥每667 m2施用生物有机肥600 kg+丰根拓5 kg+追肥（T2）。在定植前1 d将丰根拓稀释10倍均匀施入田中（T2），同时CK和T1处理分别施用等量的清水;定植后15 d和30 d向各处理分别追施复合肥10 kg·667m-2。每个处理3次重复，小区面积15 m2 （3 m×5 m），采用完全随机区组排列。

1.4 测定项目

1.4.1 生长指标及产量测定 植株高度是用卷尺测量植株基部到顶端的长度;叶柄粗度是用游标卡尺测量叶柄第1节距离根部1/3处的宽度;水芹鲜质量是除去根系、枯叶、侧叶、分蘖以后的商品净质量;分蘖数统计指每个处理选择3个1 m×1 m的样方，统计其中水芹的分蘖数;待样方水芹沥干水分以后，称取质量并换算成667 m2产量。

1.4.2 品质指标测定 采用重氮耦合反应法测定亚硝酸盐含量[5];采用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量[6];参照国家标准《食品中膳食纤维的测定》（GB/T 5009.88—2008）测定不溶性膳食纤维含量。

1.5 数据处理

试验数据采用SPSS 20.0进行统计学分析，采用单因素方差分析显著性差异，多重比较采用最小显著极差法（LSD）表示;采用Microsoft office 2007作图分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水芹生长指标的影响

由表1可知，各处理水芹植株高度介于50.50～57.27 cm，其T2处理的水芹植株高度值最大，且显著高于其他处理;叶柄粗度介于6.30～6.67 mm，T2处理叶柄粗度值最大，但与其他处理之间没有显著差异;从水芹单株鲜质量来看，施用生物有机肥的T1和T2处理显著高于CK，但T1和T2之间差异不显著;水芹分蘖数介于585.19～866.67个·m-2，T2处理最高，分别较CK和T1处理显著增加48.10%和13.04%。

2.2 不同施肥处理对水芹产量的影响

由图1可知，生物有机肥配施丰根拓处理（T2）的产量最高，为5 064.75 kg，分别较CK和T1处理显著增加了51.87%和33.87%;单施生物有机肥处理（T1）的水芹产量次之，较CK处理增加了13.45%，但与CK没有显著性差异。

2.3 不同施肥处理对水芹亚硝酸盐含量的影响

由图2可知，CK、T1和T2处理的亚硝酸盐质量分数分别为0.83、0.51、0.41 mg·kg-1，其中T1和T2处理显著低于CK处理;T2处理低于T1处理，但二者之间没有显著差异。

2.4 不同施肥处理对水芹维生素C含量的影响

由图3可知，T2处理水芹的维生素C质量分数最高，为12.97 mg·100 g-1;T1处理次之，为12.24 mg·100 g-1;CK处理的最低，为11.48 mg·100 g-1。T1、T2处理和CK相比，有促进水芹维生素C质量分数增加的趋势，但差异不显著。

2.5 不同施肥处理对水芹不溶性膳食纤维含量的影响

由图4可知，各处理不溶性膳食纤维高低依次为：CK>T1>T2处理，CK、T1和T2处理不溶性膳食纤维的质量分数分别为2.75、2.45、2.24 g·100 g-1。其中，T1处理与CK相比，水芹不溶性膳食纤维质量分数有所下降，但差异不显著;T2处理较CK相比，水芹不溶性膳食纤维质量分数显著降低。

2.6 聚类分析

选择不同施肥处理下水芹产量、品质等指标，采用组平均距离方法，以欧氏距离作为衡量不同处理对水芹生长及品质影响的标准进行系统聚类。由图5可知，各施肥处理对水芹各指标的影响可以分为两大类，施用农家肥的CK处理和生物有机肥替换的T1处理为一大类，生物有机肥替代农家肥并配施丰根拓的处理为一大类。

3 讨论与结论

生物有机肥本身含有多种功能微生物，相比较于传统农家肥，生物有机肥具有腐熟完全、理化结构性状良好，以及含有已知功能微生物等特点;氨基酸肥料中含有多种氨基酸，可以被作物直接吸收，不论是灌施还是喷施均具有良好的营养效果，可提高作物产量，改善蔬菜品质[7]。

不同施肥处理水芹产量结果表明，生物有机肥替代农家肥，可以提升水芹产量，特别是生物有机肥配施丰根拓处理，可以显著促进水芹产量提升。这可能是因为生物有机肥和氨基酸水溶肥料的施用与传统农家肥相比，可以明显提高水芹的生长高度和单株鲜质量，这与前人研究结果一致。哈雪姣等[8]的试验结果表明，与传统农家肥相比，生物有机肥的施用可以显著促进西瓜产量的提升。刘新彩等[9]在研究氨基酸肥料对草莓生长的影响中发现，氨基酸肥料的施用可以提升作物高度5%～9%。另有研究表明，氨基酸肥料的施用可以明显促进蔬菜作物产量的增加[10]。在本试验中所施用的丰根拓属于氨基酸肥料，丰根拓配施生物有机肥的处理水芹产量明显高于其他处理，这主要是因为所施用的液体氨基酸，可以被植物根系直接吸收，其中亮氨酸和甘氨酸可直接参与植株蛋白质的合成，从而促进作物产量的增加[11-12]。添加氨基酸水溶肥的T2处理，水芹有效分蘖数明显高于CK和T1处理，表明生物有机肥和丰根拓的共同作用可以促进水芹有效分蘖数的增加，为促进产量的增加奠定基础。杨建军等[13]的研究也得到了类似的结果。

生物有机肥和氨基酸肥料富含多种营养元素及游离氨基酸，可以促进土壤中微生物活性，促进土壤养分矿化，以供应作物生长需要，调节作物营养生长，改善作物品质。从本试验结果中可以看出，生物有机肥和氨基酸肥料的施用对降低亚硝酸盐含量、提升维生素C含量和降低不溶性膳食纤维含量等均有很好的效果，表明在同等养分替换下，生物有机肥的施用可以明显改善水芹的品质。王春林等[14]在研究生物有机肥对黄瓜品质影响的试验中得到类似结果。

与传统农家肥相比，施用生物有机肥和丰根拓氨基酸肥料，可以显著促进水芹产量提升，显著增加水芹的有效分蘖数，提升水芹维生素C含量，显著降低水芹亚硝酸盐含量以及不溶性纤维含量。

参考文献

[1] 韦爽，胡静洁，彭惠蓉，等.不同施肥处理对水芹产量和品质的影响[J].北方园艺，2013（11）：162-164.

[2] 李良俊，蒋宁鹏，王建锋，等.伏芹1号水芹夏季遮阳网覆盖栽培技术[J].长江蔬菜，2010（14）：73-74.

[3] 叶玉霞，戚翠红，朱训永，等.大圣水芹无公害高效栽培技术[J].安徽农学通报，2009，15（1）：187.

[4] 汤蕴玉，邵珊，路广，等.不同有机肥对夏秋浅水芹生长和产量的影响[J].长江蔬菜，2015（10）：55-57.

[5] 曹晓倩，孙涛，帕尔哈提，等.不同处理条件对叶菜类蔬菜亚硝酸盐含量的影响[J].中国食物与营养，2018，24（2）：33-36.

[6] 李合生.植物生理生化實验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[7] 陈伟，陈謇，应霄，等. 叶面喷施含氨基酸水溶肥在草莓上的施用效果[J]. 浙江农业科学，2020，61（2）：239-242.

[8] 哈雪姣，左继民，司长城，等.施用生物有机肥及生物菌剂对西瓜产量、品质及土壤养分含量的影响[J].中国瓜菜，2018，31（10）：45-48.

[9] 刘新彩，陈永芳，郑书旗，等.植物氨基酸液肥在温室草莓上应用试验[J].河北果树，2009（1）：8.

[10] 黄继川，彭智平，涂玉婷，等.氨基酸肥料对花椰菜产量和品质的影响研究[J].中国农学通报，2018，34（34）：42-46.

[11] 陈伟，陈謇，应霄，等.叶面喷施含氨基酸水溶肥在草莓上的施用效果[J].浙江农业科学，2020，61（2）：239-242.

[12] FALKENGREN-GRERUP U，MANSSON K F，OLSSON M O.Uptake capacity of amino acids by ten grasses and forbs in relation to soil acidity and nitrogen availability[J].Environmental and Experimental Botany，2000，44（3）： 207-219.

[13] 杨建军，梁伟伶.氨基酸有机肥对水稻生长及产量的影响[J].现代化农业，2019（3）：21-22.

[14] 王春林，王凤琴，曹志强.不同生物有机肥对白皮黄瓜产量和品质的影响[J].蔬菜，2016（3）：11-13.