專用生物菌劑和有機(jī)沖施肥對辣椒幼苗生長的影響

摘要：以辣椒（Capsicum annuum L.）品種蘇椒14為試驗(yàn)材料，進(jìn)行專用生物菌劑寧盾和有機(jī)沖施肥真根的苗期噴施處理，測定其生物量、根系和土壤微生物的變化。結(jié)果表明，有機(jī)沖施肥處理顯著提高了辣椒幼苗的株高、莖粗和葉面積；專用生物菌劑和有機(jī)沖施肥都顯著提高了辣椒幼苗的地上部和地下部的鮮重和干重。從對根系的影響來看，寧盾、真根處理根表面積和分叉數(shù)與對照差異顯著。與原始土樣相比，寧盾處理后辣椒根際土壤中的細(xì)菌、放線菌、真菌的數(shù)量均明顯增加。由此可見，施用有機(jī)沖施肥對辣椒幼苗地上部和地下部的生長促進(jìn)作用更明顯，施用專用生物菌劑可以改善植物根際土壤環(huán)境。

關(guān)鍵詞：專用生物菌劑；有機(jī)沖施肥；辣椒（Capsicum annuum L.）；幼苗生長

中圖分類號：S641.3；S144.1；S141 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）17-4433-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.17.019

Abstract： Taking the pepper Sujiao No.14 as test material， the pepper seedlings were sprayed special biological agent Ningdun and organic punching fertilizer Zhengen， the biomass， root and soil microbial changes were determinated. The results showed that， organic punching fertilizer treatment significantly increased the plant height， stem diameter and leaf area； special biological agent and organic punching fertilizer treatment significantly increased the aboveground and belowground fresh and dry weights of pepper seedling. Compared with the contrast， Ningdun and Zhengen treatment had significant difference in root surface area and branches of the root. Compared with the original soil， the number of bacteria， actinomycetes and fungi increased significantly in rhizosphere soil treated by Ningdun. It was concluded that the application of organic punching fertilizer promoted the growth of pepper seedlings aboveground and belowground obviously， the application of specific biological agent improved rhizosphere soil environment.

Key words： special biological agent； organic punching fertilizer； pepper（Capsicum annuum L.）； seedling growth

辣椒（Capsicum annuum L.）原產(chǎn)于南美洲的玻利維亞、巴拉圭、墨西哥等地[1]，哥倫比亞航行美洲時將其帶回歐洲，現(xiàn)已成為一種全球性的蔬菜作物。中國目前是世界上最大的辣椒生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國，在中國辣椒的種植面積僅次于白菜，產(chǎn)值和效益居蔬菜作物之首[2]。辣椒是淺根系作物，根系不發(fā)達(dá)，再生能力差。為了保護(hù)根系，促進(jìn)緩苗，目前多采用營養(yǎng)缽或穴盤育苗。培育優(yōu)質(zhì)健壯的辣椒苗是減少畸形果，增加抗病性和獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。

在穴盤育苗過程中，為了獲得整齊健壯的幼苗，水肥管理必不可少，如何合理施用肥料是農(nóng)業(yè)工作者的研究熱點(diǎn)。近年來，集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展大大提高了土地生產(chǎn)率和勞動生產(chǎn)率，但是過度種植加速了土地資源的退化，土壤有機(jī)質(zhì)含量大幅下降，為了獲得收益，大量施用農(nóng)藥化肥導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品污染超標(biāo)、水體富營養(yǎng)化和土壤板結(jié)，給農(nóng)業(yè)環(huán)境和人民生活帶來了極其嚴(yán)重的危害，綠色食品和環(huán)境安全逐步受到重視[3，4]。采用生物菌劑改良土壤，減少化肥過度使用，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑[5]。生物菌劑可以改善作物根際微生物群，提高植物的抗病蟲害能力。目前在全球范圍內(nèi)，使用生物菌劑芽孢桿菌防治植物病害非常普遍[6，7]。中國利用芽孢桿菌防治植物病害的研究已達(dá)到世界先進(jìn)水平，開發(fā)出了一批優(yōu)良的生防菌株，如B916、B908、B3、B903等[8，9]。為此，本研究通過辣椒幼苗試驗(yàn)，研究生物菌劑、有機(jī)沖施肥對辣椒幼苗的生長和根際菌群的影響，以期為合理施用生物菌劑、有機(jī)沖施肥，推廣高效的育苗技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試?yán)苯菲贩N：蘇椒14。

供試基質(zhì)：柴米河基質(zhì)，容重0.33 g/cm3，總孔隙度74.8%，有機(jī)質(zhì)含量20.1%，pH 7.1，電導(dǎo)率2 160 μs/cm，全氮1.07%，全磷0.523%，全鉀2.06%，堿解氮803.4 mg/kg，速效磷550.0 mg/kg，速效鉀 7 360.3 mg/kg。

有機(jī)沖施肥：真根，由龍燈作物營養(yǎng)科技研發(fā)，其中N+P2O5+K2O≥10%（5-2-3），氨基酸含量≥8%，有機(jī)質(zhì)含量≥30%；根據(jù)使用說明稀釋500倍使用。

生物菌劑：寧盾，由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生物源農(nóng)藥研發(fā)實(shí)驗(yàn)室研制，有效成分為芽孢桿菌，活菌有效含量為108 CFU/mL。根據(jù)使用說明稀釋50倍使用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)于2015年4月8日至5月18日在江蘇省宿遷市運(yùn)河灣基地溫室內(nèi)進(jìn)行，設(shè)置3個處理：處理1為對照，只澆清水；處理2為寧盾處理，只澆寧盾稀釋液；處理3為真根處理，只澆真根稀釋液。采用50孔穴盤播種，每個處理設(shè)置3次重復(fù)。每隔7 d分別澆清水、真根稀釋液、寧盾稀釋液一次。

1.3 試驗(yàn)方法

生物量調(diào)查：處理1個月后，隨機(jī)選取30株辣椒植株，洗凈，稱取地上部和地下部的鮮重和干重。使用游標(biāo)卡尺測量株高、直徑。葉片采用數(shù)碼相機(jī)拍攝之后，葉面積采用Photoshop比對計算[10]。

根系掃描：根系特征參數(shù)采用數(shù)碼相機(jī)拍攝之后，使用WinRHIZO根系分析軟件進(jìn)行分析。

土壤樣品檢測方法：采用稀釋平板計數(shù)法測定土壤細(xì)菌、真菌以及放線菌的生物量。土壤細(xì)菌培養(yǎng)采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，真菌培養(yǎng)采用馬丁氏培養(yǎng)基，放線菌培養(yǎng)采用改良高氏一號培養(yǎng)基。

檢測結(jié)果：以每克干土中所含微生物數(shù)量表示（330 μL/板，3次重復(fù)）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用生物肥料和有機(jī)沖施肥對穴盤辣椒苗生長的影響

由圖1可以看出，施用寧盾的辣椒植株地上部外觀與對照相比無明顯差異，施用真根的辣椒植株與對照相比，地上部葉色更綠，生長勢旺盛。表明施用有機(jī)沖施肥能明顯促進(jìn)辣椒幼苗地上部的生長，施用寧盾與施用真根的相比較，施用真根的辣椒幼苗生長狀況總體優(yōu)于施用寧盾的。

由表1可知，葉面積、株高、莖粗3個指標(biāo)，寧盾處理略低于對照，與對照相比無顯著差異，葉面積、株高、莖粗3個指標(biāo)，真根處理與對照相比差異顯著，葉面積為對照的2.36倍。由此可知，噴施有機(jī)肥料可明顯提高植物幼苗的葉面積[11]。進(jìn)一步測定辣椒幼苗的地上部和地下部的鮮重和干重可知，3個處理間差異顯著，雖然在葉面積、株高、莖粗上，施用寧盾的辣椒幼苗和對照無顯著差異，但是寧盾處理之后辣椒幼苗地上部鮮重和干重分別是對照的1.27倍和1.31倍，施用真根的辣椒幼苗地上部鮮重和干重分別是對照的2.53倍和2.24倍；施用寧盾的辣椒幼苗地下部鮮重和干重分別為1.24 g/株和0.12 g/株，施用真根的辣椒幼苗地下部鮮重和干重分別為1.60 g/株和0.15 g/株。施用生物菌劑和有機(jī)沖施肥都顯著促進(jìn)了辣椒幼苗地上部和地下部的生長，施用有機(jī)沖施肥對辣椒幼苗地上部和地下部的生長促進(jìn)作用更明顯。

2.2 專用生物菌劑和有機(jī)沖施肥對辣椒苗根系生長的影響

從圖2可以看出，不同施肥處理辣椒幼苗根系生長狀況存在較大差異，施用真根的辣椒幼苗根系生長最茂盛。進(jìn)一步采用軟件分析根系相關(guān)參數(shù)可知（表2），3種處理根尖數(shù)量之間無顯著差異；根體積差異顯著，對照、寧盾處理、真根處理的根體積分別為0.85、1.29、2.14 cm3；寧盾處理的總根長最長，達(dá)455.01 cm，與對照、真根處理之間差異顯著；寧盾、真根處理根表面積、分叉數(shù)與對照差異顯著；真根處理根平均直徑與對照、寧盾處理差異顯著。

2.3 專用生物菌劑、有機(jī)沖施肥對營養(yǎng)缽辣椒苗根際土壤中的細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量的影響

從圖3可知，與原始土樣相比，對照和真根處理后的辣椒根際土壤中細(xì)菌、放線菌的數(shù)量無顯著差異，寧盾處理的辣椒幼苗根際土壤中細(xì)菌的數(shù)量是原始土樣的3.57倍，真菌數(shù)量是原始土樣的5.53倍，放線菌數(shù)量是原始土樣的67.94倍。與原始土樣相比，對照處理后的根際土壤中真菌數(shù)量無顯著差異，但是3個處理之間差異顯著，寧盾處理的根際土壤中真菌數(shù)量是對照的9.54倍，真根處理的根際土壤中真菌數(shù)量是對照的25.98倍。研究表明，施用專用生物菌劑和有機(jī)沖施肥可以改善植物根際土壤環(huán)境，豐富菌落多樣性。

3 小結(jié)與討論

施用有機(jī)沖施肥可以改善育苗基質(zhì)的肥力狀況，促進(jìn)植株的營養(yǎng)生長[12]，本研究表明施用有機(jī)沖施肥真根明顯促進(jìn)了辣椒幼苗的生長，植株生長勢旺盛，葉色濃綠，根系茂密。但穴盤幼苗植株地上部生長勢過于旺盛，根冠比小，導(dǎo)致植株頭重腳輕易倒伏，育苗時應(yīng)該合理控制澆水和施肥量。施用生物菌劑寧盾的植株在外觀上與清水對照差異不大，但從地上部和地下部干鮮重的數(shù)據(jù)可知，寧盾對辣椒生物量的積累也有一定的促進(jìn)作用。

根系是植物獲取養(yǎng)分和水分的主要器官，根系的生長直接影響植物的生長發(fā)育[13]。本研究表明施用真根的辣椒幼苗根系生長最茂盛。寧盾處理總根長最長，達(dá)455.01 cm，根長反映了根系在土壤中的伸展能力。寧盾、真根處理在根表面積數(shù)據(jù)上與對照差異顯著，根表面積越大，根系與土壤的接觸面越大，對水分養(yǎng)分的吸收能力越強(qiáng)，生物菌劑及有機(jī)沖施肥對植物根系的生長均有促進(jìn)作用。

以芽孢桿菌為主的生物菌劑主要用于廣譜性防治多重土傳病害和地上部病害[14，15]，改善植物根際環(huán)境。一般情況下，土壤中細(xì)菌、放線菌數(shù)量多，土壤肥力水平高。施用生物菌劑能明顯增加細(xì)菌、放線菌和真菌的數(shù)量，改善根際微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)植物生長[16]。試驗(yàn)中施用寧盾生物菌劑可明顯增加辣椒根系區(qū)域土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌的數(shù)量，改變根系土壤中微生物的組成，提高辣椒產(chǎn)量，此結(jié)果與前人研究成果相一致[17]。試驗(yàn)中施用有機(jī)沖施肥顯著提高了真菌的數(shù)量，高C/N的有機(jī)物對真菌，尤其是對腐生真菌具有較明顯的影響[18]。試驗(yàn)僅研究了生物菌劑對辣椒苗期生長的影響，并沒有持續(xù)考察生物菌劑對辣椒產(chǎn)量、風(fēng)味、抗病性產(chǎn)生的影響。芽孢桿菌對植物的產(chǎn)量、抗病性的影響以及芽孢桿菌是如何減少土壤中病原微生物，誘導(dǎo)植物抗病性，將進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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