微生物菌肥及施肥方式对辣椒品质的影响

微生物菌肥及施肥方式对辣椒品质的影响

广东省是中国的主要蔬菜种植基地之一。在广东省，2011年冬季种植的北方蔬菜面积为7.47万hm，比去年增加了0.6万hm，总面积为212.8万吨。农民的北方收入占总收入的25%40%。但目前粤西地区北运蔬菜生产也存在严重的食品安全隐患,过量施用化肥特别是氮肥,造成蔬菜内硝酸盐含量普遍超标,甚至严重超标。大量的研究表明,人体摄入的硝酸盐有70%~80%来自于蔬菜,硝酸盐对于人体的毒性较低,但人体摄入的硝酸盐在一定条件下在唾液中可还原成亚硝酸盐,而亚硝酸盐可导致高铁血红蛋白血症;另一方面,亚硝酸盐在肠道内与次级胺结合成为强致癌物质亚硝酸胺,从而诱发消化系统癌变,这对人体健康构成较大的危害。长期过量使用化肥,不仅使化肥的效率逐年降低,而且还造成了土壤板结、土壤生物环境恶劣、蔬菜病虫害发生严重以及环境污染等问题。解决蔬菜硝酸盐超标问题是一个系统工程,除了从品种,栽培措施、采收、贮运等因素进行综合考虑之外,氮肥是影响硝酸盐含量的重要因素。目前从施肥方面控制硝酸盐含量的措施主要有以下几点:一是氮肥选择,如选用铵态氮,用铵态氮代替硝态氮,被认为是降低蔬菜硝酸盐含量的一种重要措施。然而硝态氮不仅是蔬菜中的一种很重要的氮源,而且它在蔬菜里面还有其他的重要的生理功能,不合理的控制其吸收必然会影响产量和品质。据田霄鸿等实验,在只供给铵态氮的情况下,菠菜,小白菜和大青菜总鲜重质量分别仅是在供给硝态氮情况下的22.7%、25.9%和9.9%。董曾施等的研究还表明像小白菜之类的叶菜类蔬菜,施用低量氮肥后其硝酸盐含量就超过4级标准。因此对硝态氮富集型的叶菜类减少施氮量并不能控制其硝酸盐的积累。二是施用微生物菌肥。微生物菌肥又称生物肥料或细菌肥料,是指一类应用于植物或土壤环境中有生物活性,起肥料效应的生物制剂。实践表明,微生物肥料可以提高植物的产量、改善品质、提高植物抗病虫能力,大大减少农药和化肥的使用,特别在改良土壤生物环境和培肥地力方面有不可替代的作用。辣椒(CapsicumannuumL.)是粤西地区主要北运蔬菜,也是氮肥量需求较大的蔬菜类。本研究以生产低硝酸盐北运蔬菜为目标,以微生物菌肥为主要肥料,研究化肥和微生物菌肥的不同施肥方式对辣椒可食部分的硝酸盐、亚硝酸盐、维生素C和可溶性总糖、叶绿素含量的影响,探讨提高辣椒安全品质与营养品质的施肥方式,为生产优质安全北运蔬菜提供参考。1材料和方法1.1菌肥和生化肥料供试品种为保加利亚尖椒(CapsicumannuumL.,Bulgariapointedpepper),购自内蒙古赤峰赤研种业有限公司。供试菌肥肥料为湛江绿海生物工程有限公司的“肥大佬”复合微生物菌肥,内含巨大芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和圆褐固氮菌等,有效活菌数≥2.0亿/g;供试化肥为湘邦尔昌化工有限公司生产的硝硫基型复合肥:45%(N∶P∶K=15∶15∶15)。供试土壤为广东海洋大学试验田水稻土。1.2方法1.2.1播种及除草采用盆栽试验,每盆装土7.35kg并拌入基肥,基肥共设3个处理,每个处理5次重复,见表1。试验在岭南师范学院生物园的塑料大棚内进行。选取一定数量饱满的辣椒种子,在长45cm、宽33cm的周转箱中进行播种,不施任何肥料。待辣椒苗长至3叶期,选取长势相同的辣椒苗移栽到高30cm、面积为584.6cm2的六边形花盆中,每盆2株。生长期间根据土壤墒情浇水。开花和结果期各追肥一次,肥料用清水稀释之后浇于土壤中。辣椒果实长到10cm以上时,采摘用于下列指标测定。1.2.2维生素c含量硝态氮含量的测定采用硝基水杨酸法;亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺法测定;维生素C含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法;可溶性总糖的测定采用蒽酮比色法;叶绿素含量采用分光光度法测定。1.2.3处理数据利用Excel2003进行实验数据的整理和统计,SPSS18.0软件ANOVA的LSD法进行组间的差异显著性检验。2结果与分析2.1不同施肥处理对辣椒中亚硝酸盐含量的影响几种施肥处理间的硝酸盐含量达到显著差异。与单施化肥组比较,菌肥组、混合施肥组的硝酸盐含量分别降低了46.1%和16.6%。因此,无论是单施还是混施,菌肥都能使辣椒的硝酸盐含量有效降低。见表2。从表2还可以看出,几种施肥处理间的亚硝酸盐含量也达到显著差异。不同处理组的亚硝酸盐含量从小到大依次排列分别是菌肥组、混合施肥组、化肥组。相对于单施化肥组,菌肥组、混合施肥组的亚硝酸盐含量分别降低了71.3%和48.9%。因此,无论是单施还是混施,菌肥都能有效降低辣椒的亚硝酸盐含量。2.2菌肥对辣椒中维生素c含量的影响辣椒维生素C含量从高到低依次是菌肥组、混合施肥组和化肥组,且达到显著差异。相对于单施化肥,菌肥组、混合施肥组维生素C含量增加了97.3%和74.9%,可见,施用菌肥能使辣椒体内的维生素C的含量升高。几种施肥处理间的可溶性糖含量也达到显著差异。见表3。从表3可知,混合施肥组辣椒的含可溶性糖含量最高,达130.82mg/g,可溶性糖含量最低的是化肥组,为64.51mg/g,与化肥组比较,单施菌肥和混合施肥的可溶性糖含量分别增加了36.9%和102.8%,可见,施用菌肥能有效提高辣椒体内的可溶性糖含量。化肥组的辣椒叶绿素含量最高,其次是混合施肥组,单施菌肥的叶绿素含量最低,但它们的叶绿素含量没有达到显著差异。3讨论3.1硝酸盐还原酶系统实验数据表明各个处理组的硝酸盐含量均低于国家标准水平蔬菜可食部分(432mg/kg),亚硝酸盐含量也均低于安全无公害标准的指标(≤4mg/kg)。在一定施用量范围内,合理施用肥料,不会引起蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的超标。菌肥处理的硝酸盐、亚硝酸盐含量最低,菌肥能够降低硝酸盐和亚硝酸盐的含量,与韩德昌等研究结果一致。硝酸盐积累量与硝酸还原酶活性有关,其酶的活性对硝酸盐的积累、转化有重要作用,当存在NO3-时它可将NO3-还原为NO2-,NO2-进一步还原后参与蛋白质合成。磷、钾不足和微量元素(如钼、锰、锌、硼等)的缺乏均会导致硝酸还原酶的活性下降,从而导致硝酸盐的积累。方素萍实验表明,钾的供应会使硝酸盐含量显著下降,硝酸盐含量随着钾水平的增加而降低。钾是硝酸还原酶的激活剂,增加钾的供应可以显著地提高硝酸还原酶的活性,加快硝酸盐的还原同化,减少硝酸盐的累积。蔬菜喷施如Mn、Mo、Zn、B等微肥均对降低硝酸盐含量有良好的效果。微量元素还可以提高亚硝酸还原酶的活力,从而能有效降低蔬菜中亚硝酸盐的含量。菌肥中的解磷菌、解钾菌能将土壤中不易被植物吸收的不溶性的磷、钾转化为易被植物吸收的可溶性磷、钾,而且菌肥中含有多种微量元素,能提高硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的活性,降低硝酸盐和亚硝酸盐的积累。3.2生物菌肥对辣椒品质的影响Vc、可溶性糖含量是反映蔬菜营养品重要指标,其含量高低直接决定蔬菜口味,并对蔬菜采摘后的贮藏和运输有着重要影响,进而影响蔬菜的商品价值。本研究发现,施用菌肥能显著提高了辣椒的可溶性糖、Vc的含量,提升了辣椒的营养品质,与徐志峰等结果一致。施加生物菌肥后,功能微生物能迅速扩繁并很快成为优势菌群,充分发挥解磷、解钾、固氮等作用,提高土壤养分并改善作物品质。本