微生物菌劑對甜菜產(chǎn)量及含糖的影響研究

王孝純 ，宋柏權(quán)，劉曉剛 ，李睿

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點實驗室/黑龍江省寒地生態(tài)修復(fù)與資源利用重點實驗室，哈爾濱150080；2.黑龍江盛瑞康生物科技開發(fā)有限公司，伊春153000）

微生物菌劑尤其是由多種微生物組成的復(fù)合微生物菌劑的研究和應(yīng)用是近年來發(fā)展起來的應(yīng)用微生物學(xué)的一個重要內(nèi)容。具有不同功能和互生或共生關(guān)系的微生物以適當?shù)谋壤M行組合或混合培養(yǎng)所配制的復(fù)合微生物菌劑應(yīng)用于種植業(yè)，可以調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、改善作物生長環(huán)境[1－3]。目前在種植業(yè)領(lǐng)域微生物菌劑的應(yīng)用主要集中在施用菌劑對水稻[4－6]、玉米[7－9]、小麥[10－12]、大豆[13]等主要作物的秸稈還田、土傳病害的防控、土壤微生物區(qū)系、植株生長與產(chǎn)量品質(zhì)等研究方向，而在甜菜種植中有關(guān)微生物菌劑的應(yīng)用尚鮮見報道。

盛瑞康微生物菌劑（SRK）主要為枯草芽孢桿菌、膠東樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和釀酒酵母等復(fù)合組成，具有增產(chǎn)、提質(zhì)、抗逆、促早熟、抑制病害、活化疏松修復(fù)土壤提高化肥利用率、較低農(nóng)藥化肥殘留等眾多優(yōu)點[14]。本試驗在甜菜苗床及直播田間分別施用該菌劑，明確微生物菌劑對甜菜不同生育階段的生長參數(shù)及甜菜產(chǎn)量品質(zhì)的調(diào)控效果，為生產(chǎn)中合理施用微生物菌劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年3月至9月在黑龍江省拜泉縣富強鎮(zhèn)新農(nóng)村（125°75′E，47°44′N）進行，試驗田土壤基本理化性狀為有機質(zhì)含量3.97%、堿解氮141.84 mg/kg、速效磷24.77 mg/kg、速效鉀 256.08 mg/kg、pH 值 5.97。

1.2 試驗材料與設(shè)計

試驗材料：供試微生物菌劑為黑龍江省盛瑞康生物科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的盛瑞康微生物菌劑（SRK）[登記證號：微生物菌肥（2013）臨字（1811）號]，供試甜菜品種為甜菜遺傳單粒種H003，供試紙筒由黑龍江省造紙研究所有限公司提供。

試驗設(shè)計：菌劑施用方式分別為育苗期和葉叢快速生長期在育苗床和直播田間葉片噴施微生物菌劑，苗床葉面噴施處理如表1、直播田間葉面噴施處理如表2。田間小區(qū)10 m行長，4行區(qū)，壟距為0.65 m，病、蟲、草等管理同常規(guī)。

表1 苗床葉面噴施SRK試驗處理

表2 直播播種甜菜葉片噴施SRK處理

1.3 測定指標與方法

于移栽前選取苗床中長勢一致的10株甜菜幼苗，測定株高、根長、干物質(zhì)重等；于苗期測定S0～S8處理及在葉叢生長期和塊根積累期測定直播田T0～T3處理甜菜葉片SPAD （soil and plant analyzer development）值。SPAD值測定方法為選取每小區(qū)長勢一致的植株，利用日本產(chǎn)SPAD－502（Chlorophyll Meter Model SPAD－502）對倒數(shù)第1片完全展開葉片SPAD值進行測定。

于收獲期對甜菜塊根產(chǎn)量、含糖進行測定。每小區(qū)居中選取長勢一致的5 m2面積進行塊根產(chǎn)量測定，選取有代表性的15株甜菜采用日本產(chǎn)數(shù)字手持折射儀測定塊根錘度，折算為含糖率=測定的錘度×84%。

試驗數(shù)據(jù)處理以及部分圖表的制作和統(tǒng)計分析利用Excel 2010和SPSS 22.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 苗床施用SRK對甜菜生長參數(shù)的影響

表3 苗床真葉期施用SRK對甜菜生長參數(shù)的影響

從表3中可以看出，苗床甜菜真葉期噴施盛瑞康生物菌劑SRK可以促進甜菜的生長，具體表現(xiàn)為增加甜菜苗床幼苗葉片數(shù)量、株高、葉片長度和寬度，增加了葉片SPAD值，促進了甜菜生育進程和有利于培育壯苗。S2和S3處理各生長參數(shù)及光合能力與S0對照相比均差異顯著。綜合表現(xiàn)為200倍液體噴施0.5 L/冊或者1.0 L/冊效果較好。

2.2 直播田甜菜噴施SRK對其葉片SPAD值的影響

由圖1可看出，在直播田間葉叢快速生長期和塊根增長期不同時期施用微生物菌劑后，均提高了甜菜葉片SPAD值，且在兩個時期均表現(xiàn)出T1和T2處理與對照T0相比差異顯著。說明，T1和T2處理能夠較好地提高甜菜葉片光合能力，促進甜菜碳水化合物的合成與積累，為甜菜塊根高產(chǎn)和高糖打下了基礎(chǔ)。

圖1 噴施SRK對甜菜葉片SPAD值的影響

2.3 苗床施用SRK對甜菜塊根產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從苗床噴施SRK菌劑測產(chǎn)表4可以看出，施用菌劑不同程度地增加了產(chǎn)量和產(chǎn)糖量，含糖率表現(xiàn)不一。整體上看苗床噴施2次比噴施1次產(chǎn)糖量要高，噴施一次增產(chǎn)3.76%～11.00%，噴施二次增產(chǎn)6.07%～14.28%；且隨著施用劑量的增加產(chǎn)糖量增加，噴施二次增糖1.77%～7.42%，以S8處理苗床分別噴施200倍和50倍菌劑2.0 L/冊處理含糖及產(chǎn)糖效果最佳，建議生產(chǎn)中使用。

表4 苗床施用SRK對甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

2.4 直播田間葉片噴施SRK對甜菜塊根產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表5中可以看出，在直播田中葉面噴施兩次SRK后能夠增加甜菜的產(chǎn)量、含糖和產(chǎn)糖。隨著噴施劑量增大產(chǎn)量增加，增加幅度為2.88%～9.56%，但含糖率以T1處理表現(xiàn)最好（增加1.32度），但T1處理產(chǎn)糖量與T3處理差異不顯著，綜合比較T1處理投入產(chǎn)出比最佳。

表5 直播田葉面噴施SRK對甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

3 結(jié)論與討論

（1）苗床施用SRK可增加甜菜幼苗葉片數(shù)，增加株高和葉片生長，利于培育壯苗。（2）苗床和田間不同生育時期施用SRK均能增加甜菜葉片SPAD值，提高甜菜葉片同化能力。（3）苗床和田間不同時期施用不同劑量的SRK，均能提高甜菜塊根產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量。（4）苗床施用200倍SRK 2.0 L/冊和50倍SRK 2.0 L/冊（S8）、直播田葉叢生長期和塊根積累期施用SRK 7.5 L/hm2（T1）為微生物菌劑的最佳施用方式。

微生物菌劑可以提高煙草[15]、茶葉[16]、油菜[17]等作物的生長和產(chǎn)量品質(zhì)。研究表明，田間噴施生物腐植酸促生菌劑對甜菜具有增產(chǎn)增糖效果[18]，但其它有關(guān)微生物菌劑在甜菜生產(chǎn)中應(yīng)用鮮有報道。本試驗更加系統(tǒng)地研究微生物菌劑對甜菜影響，結(jié)果表明，無論在苗床上還是在田間葉片噴施微生物菌劑均能提高甜菜塊根的產(chǎn)量和含糖，進一步證實了微生物菌劑在甜菜中應(yīng)用的積極效應(yīng)。本研究對微生物菌劑對幼苗生長參數(shù)、光合性能及產(chǎn)質(zhì)量等方面進行了研究，尚缺乏施用菌劑對苗床或田間土壤微生物多樣性、葉片病害、根部病害等方面的研究；還需研究菌劑對甜菜出苗的影響及苗床和移栽田全生育期噴施菌劑的作用效果，進一步豐富菌劑的施用方法和作用機理。

Effects of Microbial Agent on Root Yield and Sugar Content of Sugarbeet