生物菌劑Bio—Green對(duì)蔬菜作物的促生長作用研究

王朋成 張建 王艷 董言香 方凌 王明霞 嚴(yán)從生 張其安

摘 要：生物肥料對(duì)改善土壤質(zhì)量具有重要的作用。該文通過盆栽和田間試驗(yàn)，研究了在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施生物菌劑Bio-Green對(duì)黃瓜、辣椒、烏菜、蘿卜和西瓜的促生長作用。結(jié)果表明：在盆栽實(shí)驗(yàn)中增施生物菌劑能顯著提高黃瓜的株高、干重并促進(jìn)根系的發(fā)育。在設(shè)施和田間栽培條件下，施用Bio-Green添加劑45kg/hm2，可分別提高辣椒、烏菜、蘿卜和西瓜的產(chǎn)量達(dá)11.09%、34.94%、38.75%和25.4%，與各自對(duì)照處理相比，均達(dá)到顯著性差異。施用生物菌劑均能提高3種蔬菜作物的可溶性固形物含量和商品菜率，并提高了西瓜的中心含糖量，增強(qiáng)西瓜對(duì)白粉病的抵抗能力?？梢?，施用生物菌劑Bio-Green能夠促進(jìn)黃瓜植株的生長，并顯著提高辣椒、烏菜、蘿卜和西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：生物菌劑；蔬菜作物；盆栽實(shí)驗(yàn)；促生長作用；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）22-0047-04

Abstract：Biofertilizer plays an important role in improving soil quality. In this study，pot and field experiments were carried out to explore the promoting effect on the application of biofertilizer Bio-Green in cucumber，pepper，wucai，radish and watermelons' growth combing with the conventional fertilization. The results showed that the application of biological fertilizer significantly improved the cucumber plant height，dry weight and root growth in the pot experiment. Under the condition of facilities and field cultivation，the outcomes showed that by using biological fertilizer Bio-Green approximately 3kg/666.7m2 significantly increased the yield of pepper，wucai，radish and watermelon up to 11.09%，34.94%，38.75% and 25.4%，respectively when compared with the control treatments. The application of bio fertilizer improved the three kinds of vegetable crops' soluble and solid contents as well as the commodity vegetable rates，and increased the center sugar of watermelon，and enhanced resistance to powdery mildew in watermelon as well. This study suggested that the application of Bio-Green bio fertilizer could promote the growth of cucumber，and significantly improve the pepper，wucai，radish and watermelons' yield and quality.

Key words：Biofertilizer；Vegetable crops；Pot experiment；Promotion effect；Yield

化學(xué)肥料的連續(xù)多年、大量施用，不僅致使土壤板結(jié)、土壤微生物區(qū)系發(fā)生變化、帶來食品安全等問題，還造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。在當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下，開辟微生物肥料部分替代化肥日益受到重視[1-2]。微生物肥料是指一類含有活的微生物的特定制劑，能將增加土壤中的磷、鉀等元素的利用率，促進(jìn)植株的生長[1]，增加作物產(chǎn)量并提高作物質(zhì)量[3-4]。發(fā)展微生物肥料，降低化學(xué)肥料的用量，具有保護(hù)環(huán)境質(zhì)量、食品安全和公眾健康的優(yōu)點(diǎn)，有助于我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

隨著化肥農(nóng)藥的大量增施，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染，作物產(chǎn)量也顯著下降，因而尋求環(huán)保高效的新型農(nóng)業(yè)則成為當(dāng)前研究的發(fā)展方向，人們對(duì)微生物肥料改善作物品質(zhì)和獲得無公害產(chǎn)品的作用日漸重視[3]。國內(nèi)微生物肥料的研究已有近50年的歷史，最初被稱為根瘤菌劑，后更名為細(xì)菌肥料和生物肥料[3-5]。近年來，我國也根據(jù)國際上提出的“可持續(xù)農(nóng)業(yè)”，相應(yīng)提出了發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的規(guī)劃，大力提倡生物和有機(jī)肥料的研究和開發(fā)利用。目前，復(fù)合微生物肥料是研究較多的一種肥料，但主要還處于探索階段，如“生物一號(hào)”菌劑、“EM”菌劑等都是由若干不同種類的微生物組成的復(fù)合微生物肥料[6]。生物菌劑可以對(duì)多種植物具有改善品質(zhì)和提高產(chǎn)量的作用，如蕎麥[7]、燕麥[8]、煙草[5]、油茶[4]等，因此應(yīng)用生物肥料可以改善目前化肥和農(nóng)藥過量使用的現(xiàn)狀。本文選用Bio-Green生物菌劑，考察在盆栽條件下其對(duì)黃瓜、田間條件下對(duì)辣椒、烏菜、蘿卜和西瓜的促生長作用以及在增產(chǎn)上的效果，旨在為生物菌劑的大田應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 供試作物為黃瓜（金碧春秋）、辣椒（皖椒4號(hào)）、烏菜（烏紫1號(hào)）、蘿卜（大紅袍）、西瓜（麗蘭），供試肥料添加劑為“Bio-Green”添加劑，基肥和追肥為45%氮磷鉀（14∶16∶15）復(fù)合肥。試驗(yàn)于2013年7月至2014年12月在合肥市大圩鎮(zhèn)、安徽省農(nóng)科院園藝所崗集基地進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 盆栽試驗(yàn) 每盆裝土5kg，土壤含水量為田間持水量的50%；每盆種一粒水果黃瓜種子。對(duì)照組1個(gè)：未施加任何菌劑，正常管理（T1）。實(shí)驗(yàn)組2：施用滅菌的生物菌劑（T2）。實(shí)驗(yàn)組3：按照每盆0.32g（45kg/hm2）的量，施用“Bio-Green”添加劑至盆栽土壤中（T3）。黃瓜植株長到第30d時(shí)，測(cè)定黃瓜的株高和干重。將黃瓜莖稈105℃殺青30min，然后于70℃烘干至恒重，稱量干重。3次重復(fù)，取平均值。

1.2.2 田間試驗(yàn) 采取基肥和追肥分別同時(shí)施用和不施用“Bio-Green”添加劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。辣椒、烏菜、蘿卜3種作物施肥總量為45%氮磷鉀（14∶16∶15）復(fù)合肥750kg/hm2，分基肥和2次追肥共3次施肥；基肥用量為450kg/hm2，第一和第二次追肥用量分別為150kg/hm2；基肥結(jié)合整地進(jìn)行撒施，追肥采取穴追灌水方式。第一次追肥時(shí)期：辣椒定植緩苗后20d、烏菜定植緩苗后10d、蘿卜間苗定苗后10d，第二次追肥時(shí)期：辣椒對(duì)椒膨大期、烏菜葉片快速生長期、蘿卜肉質(zhì)根快速膨大期。定植株行距分別為：辣椒40cm×50cm、烏菜30cm×35cm、蘿卜30cm×40cm。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 隨即區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種分別設(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)。處理Ⅰ：基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑15kg/hm2；處理Ⅱ：基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑30kg/hm2；處理Ⅲ：基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑45kg/hm2；處理Ⅳ（CK）：基肥和追肥不施用“Bio-Green”添加劑。辣椒小區(qū)面積10.7m2、烏菜小區(qū)面積18.0m2、蘿卜小區(qū)面積10.5m2。西瓜栽培處理：生物菌Bio-Green 45kg/hm2，耕地時(shí)撒施；45%氮磷鉀復(fù)合肥750kg/hm2；腐熟有機(jī)肥115t；對(duì)照：未用生物菌；45%氮磷鉀復(fù)合肥750kg/hm2；腐熟有機(jī)肥15t；西瓜種植密度：小果型西瓜（麗蘭）；自根苗育苗；吊蔓栽培；一株一果；27 000株/hm2。試驗(yàn)面積：小區(qū)面積320m2。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 每個(gè)小區(qū)隨即調(diào)查10株，辣椒測(cè)定平均單株產(chǎn)量、平均單株果數(shù)、平均單果重、平均可溶性固形物含量、平均商品果率，烏菜和蘿卜測(cè)定平均單株產(chǎn)量、平均可溶性固形物含量、平均商品果率；田間隨機(jī)采摘西瓜測(cè)定中心含糖量，根據(jù)種植數(shù)量，統(tǒng)計(jì)抗白粉病情況。實(shí)收小區(qū)產(chǎn)量并折算畝產(chǎn)量。用SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)（p<0.05）進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 盆栽試驗(yàn)結(jié)果 盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，增施生物菌劑有效提高了黃瓜的株高和干重（圖1）。由圖1可以看出，對(duì)照處理的黃瓜植株長勢(shì)較弱（圖1A）；施用生物肥料的黃瓜植株要明顯高于未接種菌劑的處理（圖1B），然而滅菌的生物菌劑對(duì)黃瓜植株仍具有較好的促進(jìn)作用（圖1C），但生長勢(shì)要弱于未滅菌的處理。通過觀察黃瓜的根部生長情況，可以發(fā)現(xiàn)施用菌肥顯著促進(jìn)了黃瓜根系的生長（圖1D，從左到右依次是C，B，A中處理的根部）。

通過測(cè)定分析，施用生物菌劑可顯著提高黃瓜植株的株高、根長、鮮重和干重分別達(dá)42.6%、66.6%、21.8%和14.5%（圖2），說明施用生物菌劑可顯著提高黃瓜的生長。

2.2 生物菌劑對(duì)辣椒的影響 表1結(jié)果說明，辣椒施用“Bio-Green”添加劑對(duì)辣椒平均單株結(jié)果數(shù)有影響，隨“Bio-Green”用量增加，單株結(jié)果數(shù)呈增加趨勢(shì)，處理Ⅱ、Ⅲ與ck有顯著差異（5%）；對(duì)辣椒單果重、可溶性固形物和商品果率無顯著影響；對(duì)辣椒平均單株產(chǎn)量有影響，隨“Bio-Green”用量增加，單株產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，處理Ⅲ單株產(chǎn)量最高且與ck有顯著差異；處理Ⅲ小區(qū)產(chǎn)量最高且與ck有顯著差異，平均產(chǎn)量較ck增加11.09%。

2.3 生物菌劑對(duì)烏菜的影響 表2說明，烏菜施用“Bio-Green”添加劑，平均單株產(chǎn)量隨用量增加呈增加趨勢(shì)，但各處理間無顯著差異；對(duì)可溶性固形物含量和商品率無顯著影響；處理Ⅱ、Ⅲ小區(qū)產(chǎn)量較處理Ⅰ和ck有顯著差異，總產(chǎn)量分別較ck增產(chǎn)20.16%和34.94%。

2.4 生物菌劑對(duì)蘿卜的影響 表3說明，蘿卜使用“Bio-Green”添加劑，對(duì)可溶性固形物含量和商品率無顯著影響，對(duì)平均單株產(chǎn)量有影響，隨用量增加單株重成增加趨勢(shì)，但無顯著差異；處理Ⅱ、Ⅲ小區(qū)產(chǎn)量較處理Ⅰ和ck有顯著差異，總產(chǎn)量較ck分別增加23.54%和38.75%。

2.4 生物菌劑對(duì)西瓜的影響 由圖3可以看出，未使用生物菌劑的處理，葉面布滿了白粉病斑（圖3A*標(biāo)記），而使用生物菌劑的西瓜植株健壯，無明顯的白粉病癥狀（圖3B）。

表4說明，施用生物菌劑可提高西瓜的產(chǎn)量，提高中心糖的含量，降低了白粉病的發(fā)生率，顯著促進(jìn)了西瓜的生長，主要表現(xiàn)為西瓜植株健壯，生長勢(shì)強(qiáng)。

3 結(jié)論與討論

目前報(bào)道顯示生物菌劑中的細(xì)菌可以活化土壤中的固定形態(tài)的磷、鉀等元素供植物吸收利用[9]，同時(shí)還能拮抗病原微生物具有抑制病害的作用[10]。生物菌劑與化肥配合施用，既能保證增產(chǎn)，又減少了化肥的過施用量，改善了壤質(zhì)量及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[11]。本研究篩選了一種生物肥料“Bio-Green”添加劑，該菌劑與45%氮磷鉀復(fù)合肥同時(shí)施用，能夠促進(jìn)辣椒、烏菜和蘿卜生長發(fā)育，隨“Bio-Green”添加劑用量增加，生長促進(jìn)作用呈顯著增加趨勢(shì)。

辣椒田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑45kg/hm2效果較好，辣椒平均單株結(jié)果數(shù)量增加21.89%、平均單株產(chǎn)量增加11.32%、產(chǎn)量增產(chǎn)11.09%，并分別與ck有顯著差異；辣椒可溶性固形物含量增加0.09%、商品果率提高0.3%，但與ck無顯著差異?，F(xiàn)有研究顯示生物菌劑還對(duì)提升辣椒Vc含量、調(diào)節(jié)土壤pH值、增加土壤放線菌數(shù)量、提高土壤速效磷含量有一定作用[12]，本研究的結(jié)果也證實(shí)施用生物菌劑可顯著改善辣椒的品質(zhì)和產(chǎn)量。

烏菜種植實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑30kg/hm2和45kg/hm2時(shí)均有較好的增產(chǎn)效果并與CK著差異，但以施用45kg/hm2增產(chǎn)幅度較高，平均單株產(chǎn)量增加19.35%、產(chǎn)量增加34.94%；烏菜可溶性固形物含量增加0.29%、商品菜率提高0.5%，但與ck無顯著差異。

蘿卜種植結(jié)果顯示，基肥和追肥分別同時(shí)施用“Bio-Green”添加劑30kg/hm2和45kg/hm2時(shí)均有較好的增產(chǎn)效果并與CK有顯著差異，但以施用45kg/hm2增產(chǎn)幅度較高，平均單株重增加47.62、產(chǎn)量增加38.75%；蘿卜可溶性固形物含量增加0.01%、蘿卜商品率提高0.6%，但與ck無顯著差異。

設(shè)施栽培條件下，施用微生物菌劑“Bio-Green”45kg/hm2顯著改善了連作西瓜的生長狀態(tài)，能夠提高西瓜的產(chǎn)量和中心糖的含量，并且施用生物菌劑顯著提高西瓜對(duì)病害的防御能力，顯著改善了西瓜植株的生長勢(shì)。

另外，本次試驗(yàn)只測(cè)定分析了可溶性固形物含量和商品果率兩個(gè)商品性狀指標(biāo)，并未對(duì)構(gòu)成商品質(zhì)量的其他性狀指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定分析。

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（責(zé)編：張宏民）