高 昆，耿睿曼

（1.山西大同大学生命科学学院，山西大同037009；2.山西大同大学设施农业技术研发中心，山西大同037009）

樱桃萝卜（Raphanus sativus L.var.radculus pers）为十字花科（Brassicaceae）萝卜属（Raphanus），1 年生草本植物，半耐寒性直根系蔬菜，属小型萝卜类，因其外貌与樱桃相似，故取名为樱桃萝卜[1]。它适应能力较强，四季皆可种植，生长周期短，出苗后30 d左右即可采收[2]。樱桃萝卜色泽美观，皮红肉白，品质细嫩，肉质根中富含糖类、蛋白质、淀粉酶、维生素C 及各种矿物质元素，生食可帮助消化、增加食欲，还有止咳化痰、利尿、抗癌等功效；其叶片也含有多种矿质营养、纤维素、蛋白质、维生素A 和维生素C 及挥发油等[3]。其根、叶、幼苗以及嫩芽均可食用，目前已经成为人们十分喜爱的蔬菜之一[4]。已有的对樱桃萝卜的研究主要有人工基质以及有机肥等对樱桃萝卜发芽、出苗及生长状况的影响。聂文星等[5]研究表明，人工草炭基质可以替代天然草炭用于樱桃萝卜的育苗和栽培。夏文静等[6]研究表明，添加37.5%中药渣的有机肥对樱桃萝卜的发芽及幼苗生长均有一定的促进作用。

随着畜牧业的集约化发展，动物粪便产生量越来越多，若不能及时有效处理，就会对环境造成严重污染。腐熟后的动物粪便是优质的有机肥料，它含有大量植物生长所需的活性物质以及N、P、K 等矿质元素，能够为植物提供全面的营养，改善植物的生长状况和品质，并能改良土壤的理化性质、提高土壤肥力，具有较高的利用价值。现代有机农业、绿色农业、循环农业均强调动物粪便有机肥的施用[7]，特别是在蔬菜生产上开始大量地使用动物有机粪肥[8-9]，这样既可以变废为宝，净化环境，也促进了元素的循环，还可以改善蔬菜的生长状况，增加产量，是生产安全优质农产品、提高其市场竞争力、推动农业可持续发展最经济有效的举措之一[10]。

本试验选取猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪4 种发酵有机粪肥并将其应用于樱桃萝卜的种植，研究其对樱桃萝卜生长状况（叶面积、叶片和肉质根的干鲜质量及其含水率）及光合特性（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度）的影响，为进一步提高樱桃萝卜产量及动物粪肥的有效利用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试樱桃萝卜品种为红丁，购于河北省青县纯丰蔬菜良种繁育场；雪沫发酵有机粪肥（粉末状）4 种，分别为猪粪肥、牛粪肥、羊粪肥、鸡粪肥。

1.2 试验方法

本试验于2018 年6—8 月在山西大同大学御东校区北区试验田进行。共设5 个处理，分别为牛粪组、猪粪组、鸡粪组、羊粪组、空白组，每小区面积为1 m2，每组设置3 个重复。以空白组为对照（CK），不施肥，其余4 个粪肥组施肥量均为3 kg/m2，撒入土中并混匀耙平。播前灌足底水，待水充分渗入到土壤（10～12 h）后再播种[11]。由于是露天种植，灌水量和灌水次数视日照强度和温度而定，温度过高时还应搭设遮阳网并适时撤除。待多数幼苗长出2 片真叶时进行间苗和补种，使各组的幼苗数目基本一致，并定期除草。

1.3 测定项目及方法

从四叶期开始，每隔3 d 测定一次叶面积和光合指标（光合指标于9：30—11：30 测定），在采收后分别测地上部和地下部的干、鲜质量；同时测定含水率。

1.3.1 生长指标测定 叶面积采用Yaxin-1241 叶面积仪测定；质量指标采用称重法[12]测定；计算叶片和肉质根的含水率。含水率＝（鲜质量－干质量）/鲜质量×100%。

1.3.2 光合指标测定 光合指标净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）等，均用Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪测定。

1.4 数据分析

对所测得的数据用Excel 2010 进行初步整理，用IBMSPSS Statistics 22 软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 4 种动物粪肥对樱桃萝卜生长状况的影响

2.1.1 叶面积 从图1 可以看出，四叶期后，除对照和羊粪组叶面积变化不明显外，其余3 组均随着天数的增加，叶面积呈先增大然后趋于稳定的趋势，其中，0～18 d 时，其叶片生长快，叶面积迅速增大；18～21 d 时，各组叶片生长几乎停止，叶面积基本不再增大，说明此时叶片趋于成熟。

由图1 可知，4 种动物粪肥均能够使樱桃萝卜叶面积增大，其中，羊粪组的叶面积为3 425.20 mm2，略高于空白组（CK）；其次是鸡粪组，为4 825.60 mm2，是CK 的1.42 倍；猪粪组为6 022.30 mm2，是CK 的1.78 倍；牛粪组的叶面积最大，达到6 132.10 mm2，为CK 的1.81 倍。说明对樱桃萝卜施用牛粪肥时，其叶面积最大。

2.1.2 质量

2.1.2.1 鲜质量 从表1 可以看出，施用4 种动物粪肥后，樱桃萝卜的鲜质量（包括叶片和肉质根2 部分）均高于CK。其中，叶片鲜质量方面，牛粪组最大，平均值达到了13.20 g，为CK 的3.06 倍；其次是猪粪组，平均值为9.67 g，是CK 的2.24 倍；牛粪组、猪粪组与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05），且牛粪组与猪粪组间也达到了显著水平（P＜0.05）；鸡粪组、羊粪组与CK 相比也均表现出促进作用，分别比CK 增加了1.03、0.98 g，但未达到显著水平（P＞0.05）。说明牛粪肥和猪粪肥均能使樱桃萝卜叶片的鲜质量有明显增加，但牛粪组的效果更佳。

表1 4 种动物粪肥对樱桃萝卜干、鲜质量及含水率的影响

肉质根的鲜质量方面，牛粪组最大，单果平均值达19.42 g，为CK 的2.31 倍；其次是猪粪组，为15.88 g，是CK 的1.89 倍，牛粪组、猪粪组的鲜质量与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05）；猪粪组与鸡粪组之间也达到了显著水平（P＜0.05），说明牛粪肥和猪粪肥均可对其肉质根鲜质量的增加起到了明显的促进作用，可使其肉质根产量增加，尤以牛粪肥的作用更为显著。鸡粪组和羊粪组也表现出一定的促进作用，分别比CK 鲜质量增加40.07%和17.12%，但未达到显著水平（P＞0.05）。

2.1.2.2 干质量 从表1 可以看出，施用这4 种动物粪肥后，樱桃萝卜叶片和肉质根的干质量与CK 相比均有不同程度的增加。其中，叶片干质量方面，牛粪组最大，平均值达到了1.53 g，为CK 的2.89 倍；其次是猪粪组，平均值达到了1.04 g，为CK 的1.96 倍；牛粪组、猪粪组叶片的干质量与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05），且牛粪组、猪粪组这2 组之间也达到了显著水平（P＜0.05），说明施用牛粪肥和猪粪肥均可使樱桃萝卜叶片的干质量有明显的增加，牛粪肥促进作用更明显。鸡粪组和羊粪组与CK间未达到显著水平（P＞0.05）。

肉质根干质量方面，各组大小依次为牛粪组＞猪粪组＞羊粪组＞鸡粪组，分别是CK 的2.52 倍、1.97 倍、1.27 倍和1.1 倍；牛粪组和猪粪组与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05），且牛粪组与猪粪组间也达到了显著水平（P＜0.05），说明牛粪肥和猪粪肥均可使其肉质根的干质量有特别明显的增加，尤以牛粪肥的作用最为显著。羊粪组与鸡粪组也表现出促进作用，但作用不明显。

2.1.3 含水率 从表1 可以看出，施用4 种动物粪肥后，樱桃萝卜叶片的含水率均得以提高，但其肉质根的含水率则除鸡粪组外，其余3 组（猪粪组、羊粪组、牛粪组）均表现为下降，低于CK。其中，羊粪组叶片的含水率最高，平均值达到了89.78%，比CK 高出2.15 百分点；其次是猪粪组，平均值达到了89.27%，比CK 高出1.64 百分点；牛粪组和鸡粪组分别比CK 高出0.74、0.39 百分点。羊粪组和猪粪组与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05），说明羊粪肥和猪粪肥均可使樱桃萝卜叶片的含水率得到明显提高，以施用羊粪肥的叶片含水率较高。

鸡粪组肉质根的含水率最高，平均值达到94.42%，比CK（92.82%）高出1.60 百分点，而其他3 组均比CK 略有降低。说明鸡粪肥可使其肉质根的含水率有所提高，而猪粪组、羊粪组与牛粪组肉质根的含水率均有所降低。

2.2 4 种动物粪肥对樱桃萝卜光合特性的影响

2.2.1 净光合速率（Pn） 从图2 可以看出，在樱桃萝卜四叶期后，随着天数的增加，樱桃萝卜的净光合速率呈先增大后缓慢减小的趋势。即各组的净光合速率在0～18 d 时不断增大，18～21 d 时开始减小，说明此时樱桃萝卜趋于成熟。

樱桃萝卜施用4 种不同的动物粪肥后，各组的净光合速率存在差异，但均大于CK，表现出不同的促进作用。其中，羊粪肥的促进作用最小，其净光合速率与CK 最为接近，为10.69 μmol/（m2·s），仅比CK 高1.15 μmol/（m2·s）；其次是鸡粪组，比CK 高出2.06 μmol/（m2·s），但这2 组与CK 间均未达到显著水平（P＞0.05）；而猪粪组净光合速率为12.11 μmol/（m2·s），比CK 高出2.57 μmol/（m2·s），与CK 间差异达到了显著水平（P＜0.05）；牛粪组净光合速率最高，为14.07 μmol/（m2·s），约为CK 的1.5 倍，与CK 间达到了显著水平（P＜0.05），说明牛粪肥可使其净光合速率显著提高，有利于樱桃萝卜有机物质的积累。

4 种粪肥对净光合速率的促进作用与其对生长指标的影响存在对应的关系，即牛粪组和猪粪组的叶面积较大，其净光合速率也较大，使得其质量也较大，符合较大的叶面积可以促进其光合作用，从而有利于其干物质的积累和产量的增加这一原理。

2.2.2 蒸腾速率（Tr） 由图3 可知，施用4 种动物粪肥后，樱桃萝卜的蒸腾速率均比CK 低。其中，猪粪组的抑制作用最大，仅为3.34 mmol/（m2·s），比CK低38.72%；其次是牛粪组和羊粪组，分别为3.59、3.60 mmol/（m2·s），比CK 降低34.13%和33.94%；4组中最大的是鸡粪组，为4.23 mmol/（m2·s），比CK 低22.39%。差异性分析结果表明，这4 组与CK 之间均达到了显著水平（P＜0.05），说明当对樱桃萝卜施用这4 种动物粪肥后，其蒸腾速率会受到明显地抑制而下降，从而使得其呼吸作用减弱，有利于光合作用有机物质的积累，提高产量。

2.2.3 气孔导度（Gs） 从图3、4 可以看出，施用4 种动物粪肥后，樱桃萝卜的气孔导度与蒸腾速率成正比，且其值均显著地低于CK。其中，猪粪组的气孔导度最小，仅为208.21 mmol/（m2·s），比CK 低46.47%，达到了显著水平（P＜0.05），其次是牛粪组和羊粪组，分别为271.87、285.30 mmol/（m2·s），比CK 低30.10%和26.66%；这4 组中鸡粪组的气孔导度最大，为296.30 mmol/（m2·s），低于CK 23.83%。说明当对樱桃萝卜施用这4 种动物粪肥特别是猪粪肥后，会使其气孔导度明显减小。

通过以上分析可以得出，樱桃萝卜的蒸腾速率与气孔导度几乎成正比。气孔导度的减小使得蒸腾速率降低，从而保证了叶片正常的光合作用和生命活动的需水量[13]，也进一步提高了细胞的水分利用效率。

2.2.4 胞间CO2浓度（Ci） 从图5 可以看出，鸡粪组和猪粪组的胞间CO2浓度均高于CK，分别为378.00、366.14 μmol/mol，比CK 高20.57、8.71 μmol/mol；牛粪组和羊粪组则均低于CK，分别为351.86、334.14 μmol/mol，比CK 低5.57、23.29 μmol/mol。差异性分析结果显示，鸡粪、猪粪、羊粪3 组与CK 间均达到了显著水平（P＜0.05），说明鸡粪肥可使樱桃萝卜胞间CO2浓度显著提高，有利于光合作用过程中有机物的积累；羊粪肥则使其显著降低，不利于有机物的积累。

3 结论与讨论

本试验所选取的4 种动物粪肥（牛粪肥、羊粪肥、鸡粪肥、猪粪肥）对樱桃萝卜的生长状况及光合特性均有明显的影响。本研究表明，4 种动物粪肥都能使樱桃萝卜的叶面积增大，叶面积由大到小依次为牛粪组＞猪粪组＞鸡粪组＞羊粪组，其中，牛粪肥作用最为显著，羊粪肥效果不明显；樱桃萝卜的质量也均得到了增加，除肉质根的干质量为羊粪组高于鸡粪组外，其余均为牛粪组的质量最大，其次是猪粪组和鸡粪组，羊粪组的最小，以牛粪肥的增质量作用最为显著；羊粪肥和猪粪肥还可使樱桃萝卜叶片的含水率有明显的提高，牛粪肥和鸡粪肥也能使其提高，但作用不显著；对于其肉质根的含水率来说，仅鸡粪肥可使其显著提高，而猪粪肥、羊粪肥和牛粪肥则对其表现为不明显的抑制作用，使其含水率降低。

本研究还表明，4 种动物粪肥处理下的樱桃萝卜的净光合速率均有提高，大小依次为牛粪肥＞猪粪肥＞鸡粪肥＞羊粪肥；其蒸腾速率与气孔导度均减小，猪粪组的抑制作用最为显著；鸡粪肥和猪粪肥均可提高胞间CO2浓度，尤以鸡粪肥的促进作用最为显著，牛粪肥和羊粪肥则表现为抑制作用，使其浓度降低，尤以羊粪肥的抑制作用最为显著。

综合以上各指标，4 种粪肥中，施用牛粪肥时樱桃萝卜的生长状况及光合特性均最好。

一般来说，气孔导度降低会导致植物的净光合速率降低[14]，这是气孔因素导致的，但是植物的光合作用会受到外界多方因素的影响，如固体基质的差异，因不同的固体基质可提供不同的矿质营养种类和比例[15]，使得同一种植物在不同的基质中生长，在同一时间点测定的光合速率不同。本试验选取了4 种动物粪肥，其中的N、P、K、S 等矿质元素含量不同，导致樱桃萝卜在4 种基质中的净光合速率存在差异。但这种差异不是气孔因素导致的，所以气孔导度和净光合速率表现出非正相关性。