多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配合施用在黃瓜上的應(yīng)用研究初報

尹 微 江志陽

（中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 沈陽 110016）

多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配合施用在黃瓜上的應(yīng)用研究初報

尹 微 江志陽

（中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 沈陽 110016）

為了驗證微生物菌劑與腐植酸水溶肥料配合施用效果，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，以單獨施用腐植酸水溶肥料、多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配施、澆灌等量清水、空白對照進行試驗。結(jié)果表明，與其他處理相比，多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配施黃瓜產(chǎn)量最高，增產(chǎn)12.2%～26.6%，且差異達顯著或極顯著水平，黃瓜植株病害明顯減輕。二者配施既提高了肥料的效果，又發(fā)揮了微生物菌劑的功效，對減輕土傳病害、提高黃瓜產(chǎn)量具有重要的推廣應(yīng)用價值。

多粘類芽孢桿菌 腐植酸水溶肥料 黃瓜 病害

腐植酸水溶肥料施用方便，可噴施、沖施、與滴灌結(jié)合使用，可實現(xiàn)水肥一體化。在目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施氮水平極高的背景下，腐植酸水溶肥料養(yǎng)分利用率高[1，2]，可以滿足高產(chǎn)作物快速生長期的營養(yǎng)需求，減少過量施肥對地下水資源的污染[3]，其需水量僅為普通化肥的30%，幾乎可以不用人工作業(yè)施肥。綜上所述，腐植酸水溶肥料在提高肥料利用率、改善作物品質(zhì)、減少生態(tài)環(huán)境污染、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水以及人力成本等方面有明顯優(yōu)勢。

多粘類芽孢桿菌是產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性細菌，對作物具有非致病性，同時具有促生長作用，還能產(chǎn)生肽類、蛋白質(zhì)類、核苷類和酚類等多種抗菌物質(zhì)，有利于防治多種植物病害[4]，可作為功能性微生物菌劑廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但是，將功能性微生物菌劑添加到腐植酸水溶肥料中，是否可以增強腐植酸水溶肥料產(chǎn)品功能，關(guān)于此方面的研究較少[5]。因此，本研究中引入了具有預(yù)防土傳病害的多粘類芽孢桿菌，并將其加入腐植酸水溶肥料中，驗證二者配合施用的應(yīng)用效果。

1 材料與方法

1.1 材料

供試作物：黃瓜，品種為“津研4號”，栽培方式為保護地栽培。

供試肥料：商品有機肥（有機質(zhì)含量≥45%）；復(fù)合肥料（25-10-10）；腐植酸水溶肥料（粉劑，腐植酸含量≥3.0%，N+P2O5+K2O≥20%）；

供試菌劑：多粘類芽孢桿菌（中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所實驗室保存菌種自行發(fā)酵制成，其中有效活菌數(shù)為2.2×108cfu/g）。

供試土壤：試驗地設(shè)在遼寧省阜新市彰武縣務(wù)歡池鎮(zhèn)。土壤類型為褐土，土壤理化性狀見表1。

表1 土壤理化性狀Tab.1 Soil physical and chemical properties

1.2 方法

試驗方案：試驗共設(shè)4個處理，每個處理3次重復(fù)，各處理小區(qū)面積為20 m2，種植黃瓜75株，每個重復(fù)25株。處理1：常規(guī)施肥+腐植酸水溶肥料；處理2：常規(guī)施肥+腐植酸水溶肥料+多粘類芽孢桿菌；CK1：常規(guī)施肥+等量的清水沖施；CK2：常規(guī)施肥。

施肥方法：常規(guī)施肥為整地時施商品有機肥3000千克/畝，施復(fù)合肥料（25-10-10）50千克/畝。在定植后10、30、50天，將腐植酸水溶肥料稀釋1000倍，多粘類芽孢桿菌稀釋100倍，按不同處理進行沖施，CK1以等量清水澆灌。

栽培管理：根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣進行常規(guī)栽培管理。

試驗數(shù)據(jù)調(diào)查與測定：分別在黃瓜定植后30、45、60、75、90天對各處理植株病害發(fā)生情況進行調(diào)查；在盛果期45天時測定株高、單瓜重，調(diào)查單株瓜數(shù)。

數(shù)據(jù)處理方法：采用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)計算和處理，采用SPSS 11.5軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對黃瓜植株生長和果實性狀的影響

黃瓜植株生長和果實性狀的調(diào)查結(jié)果見表2。從表中可知，施用腐植酸水溶肥料處理（處理1、處理2）與對照（CK1、CK2）相比，黃瓜葉色濃綠，株高增加4～9 cm、單瓜重提高2.2～5.6 g、單株瓜數(shù)增加0.6～1.2個，且差異均達顯著水平。說明沖施腐植酸水溶肥料以及多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配施均能促進黃瓜植株生長和果實發(fā)育。

表2 黃瓜植株生長和果實性狀調(diào)查情況Tab.2 The questionnaire situation of cucumber growth and fruit character

2.2 不同施肥處理對黃瓜產(chǎn)量的影響

黃瓜產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果見表3。從表中數(shù)據(jù)可以看出，處理2中黃瓜畝產(chǎn)量最高；和處理1相比，黃瓜畝產(chǎn)量增加423.5 kg，增產(chǎn)12.2%；和CK1相比，黃瓜畝產(chǎn)量增加820.4 kg，增產(chǎn)26.6%；和CK2相比，黃瓜畝產(chǎn)量增加813.7 kg，增產(chǎn)26.3%。處理1黃瓜畝產(chǎn)量次之；和CK1相比，黃瓜畝產(chǎn)量增加396.9 kg，增產(chǎn)12.9%；和CK2相比，黃瓜畝產(chǎn)量增加390.2 kg，增產(chǎn)12.6%。CK1和CK2黃瓜畝產(chǎn)量差異不明顯。

表3 黃瓜產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果Tab.3 The questionnaire result of cucumber yield kg

黃瓜產(chǎn)量方差分析結(jié)果見表4。從表中數(shù)據(jù)可以看出，區(qū)組間F值＝0.62＜F0.05，表明區(qū)組間黃瓜產(chǎn)量差異不顯著，處理間F值＝11.18＞F0.01，表明處理間黃瓜產(chǎn)量差異極顯著。

表4 黃瓜產(chǎn)量方差分析結(jié)果Tab.4 The result of variance analysis of cucumber yield

各施肥處理間黃瓜平均產(chǎn)量的多重比較結(jié)果見表5。從表中數(shù)據(jù)可以看出，處理2和處理1間差

異顯著，和CK1、CK2間差異極顯著；處理1和CK1、CK2間差異不顯著。

表5 各處理間黃瓜平均產(chǎn)量多重比較Tab.5 The multiple comparisons of cucumber average yield between the treatments

以上結(jié)果表明，多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配施，黃瓜增產(chǎn)效果顯著，說明可以將多粘類芽孢桿與腐植酸水溶肥料進行配合施用，以此來增強腐植酸水溶肥料的功能。

2.3 不同施肥處理對黃瓜植株發(fā)病率的影響

分別在黃瓜定植后30、45、60、75、90天對各處理植株病害發(fā)生情況進行調(diào)查，結(jié)果見表6。從表中可知，CK1和CK2在黃瓜定植30天時已初現(xiàn)病株，發(fā)病率分別為8.0%和5.3%。處理1在黃瓜定植45天時出現(xiàn)發(fā)病植株，發(fā)病率為2.7%；此時，C K1、C K2植株發(fā)病加重，發(fā)病率分別為10.7%、8.0%。處理2在黃瓜定植60天時出現(xiàn)發(fā)病植株，發(fā)病率為1.3%；此時處理1、CK1、 CK2植株病情繼續(xù)加重，發(fā)病率分別為6.7%、14.7%、12.0%。在黃瓜定植75、90天時，各處理植株發(fā)病率均有增加，但處理1、處理2較CK1、CK2發(fā)病植株增勢較緩。綜上結(jié)果，除處理2外，其余各處理植株發(fā)病率較高，說明多粘類芽孢桿菌在土壤中繁殖，對于減輕土傳病害的發(fā)生有較好效果。其中，CK1黃瓜植株發(fā)病率最高，這可能是CK1用等量清水澆灌，造成了高濕的環(huán)境，導(dǎo)致病害較嚴重。

表6 各處理黃瓜病害發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果Tab.6 The questionnaire result of cucumber disease epidemic situation in all treatments

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果顯示，施用腐植酸水溶肥料黃瓜株高、單瓜重、單株瓜數(shù)比2個對照分別增加了4～9 cm、2.2～5.6 g、0.6～1.2個，且葉色濃綠；多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配合施用較單施腐植酸水溶肥料、空白對照黃瓜畝產(chǎn)量分別增加423.5 kg、820.4 kg，與前者差異顯著，與后者差異極顯著；二者配合施用黃瓜發(fā)病晚且發(fā)病株數(shù)少。由此說明，多粘類芽孢桿菌與腐植酸水溶肥料配合施用能更好地促進黃瓜生長發(fā)育，減輕黃瓜植株發(fā)病率，提高黃瓜產(chǎn)量，實現(xiàn)了二者配合施用既能提高肥料效果，又能發(fā)揮微生物菌劑功效，對今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中微生物菌劑和腐植酸水溶肥料配合應(yīng)用有重要的指導(dǎo)作用。

本試驗結(jié)果初步驗證了微生物菌劑和腐植酸水溶肥料配合施用的效果，沒有考慮腐植酸水溶肥料中添加的無機營養(yǎng)元素對微生物存活的影響，還有其他諸多方面沒有考慮周全，特別是關(guān)于微生物菌劑和腐植酸水溶肥料的作用機理及相互影響還需進一步深入研究。

[ 1 ]Yu H. Y., Li T. X., Zhang X. Z.. Nutrient budget and soil nutrient status in greenhouse system[J]. Agricultural Sciences in China, 2010, 9(6): 871～879

[ 2 ]黃紹文，王玉軍，金繼運，等. 我國主要菜區(qū)土壤鹽分、酸堿性和肥力狀況[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2011，17（4）：906～918

[ 3 ]李天，楊路華，高惠嫣，等. 河北平原區(qū)農(nóng)田土壤硝態(tài)氮分布規(guī)律及影響因素分析[J]. 節(jié)水灌溉，2013，（7）：30～33

[ 4 ]趙爽，劉偉，裘季燕，等. 多粘類芽孢桿菌抗菌物質(zhì)和防病機制之研究進展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2008，（7）：347～350

[ 5 ]Vuorinen A. H., Saharinen M. H.. Evolution of microbiological and chemical parameters during manure and straw composting in a drum composting system[J]. Agriculture Ecosystems and Environment, 1997, 66: 19～29

Preliminary Report about the Application Study of Paenibacillus Polymyxa and Humic Acid Water-soluble Fertilizer on Cucumber

Yin Wei, Jiang Zhiyang
(Shenyang Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, 110016)

In order to verify the combined application effect of the microbial agents and humic acid water-soluble fertilizer, applying humic acid water-soluble fertilizer alone, combining Paenibacillus polymyxa and humic acid watersoluble fertilizer were studied with using of equal amount of water and blank control. The results showed that compared with other treatments, the cucumber yield in applying Paenibacillus polymyxa combining humic acid water-soluble fertilizer was the highest, by increasing 12.2%～26.6%, and the difference among treatments reached significant or extremely significant levels. The cucumber plant diseases reduced obviously. The matching application of Paenibacillus polymyxa and humic acid water-soluble fertilizer can not only improve the effect of the fertilizer, but also play the effect of the microbial agents. It has important popularization and application value for reducing soil borne disease and improving cucumber production.

Paenibacillus polymyxa; humic acid water-soluble fertilizer; cucumber; disease

TQ444.6，S852.61

A

1671-9212(2015)06-0021-04

2014-10-09

尹微，女，1978年生，助理研究員，主要從事農(nóng)業(yè)微生物研究，E-mail：jiangzhiyang@iae.ac.cn。