復(fù)合微生物菌劑在設(shè)施黃瓜上的應(yīng)用效果研究

張志鵬 蔡燕飛 段繼賢 王宗抗 吳書(shū)鳳

摘要?以“津研四號(hào)”黃瓜為試材，采用田間試驗(yàn)方式，分別設(shè)置施用復(fù)合微生物菌劑、復(fù)合肥、僅施用基質(zhì)和不施肥4個(gè)試驗(yàn)組，通過(guò)測(cè)定黃瓜的株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重和產(chǎn)量，比較不同試驗(yàn)組間各指標(biāo)的差異，探究復(fù)合微生物菌劑在設(shè)施黃瓜上的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，施用復(fù)合微生物菌劑后，設(shè)施黃瓜在株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重各項(xiàng)指標(biāo)上均高于其他試驗(yàn)組。在黃瓜產(chǎn)量上，相比于空白對(duì)照組產(chǎn)量增加了43.63%～58.34%，相比于常規(guī)施用復(fù)合肥組產(chǎn)量增加了10.23%～14.09%，相比于僅施用基質(zhì)組產(chǎn)量增加了21.65%～29.9%。綜上所述，復(fù)合微生物菌劑在改善黃瓜品質(zhì)、降低黃瓜發(fā)病率、提高黃瓜產(chǎn)量上均具有顯著的功效。

關(guān)鍵詞?微生物菌劑;黃瓜;生長(zhǎng)發(fā)育;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)?S642.2;Q939.96文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611（2020）02-0168-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.048

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the Fertilizer Efficiency of Compound Microbial Agent in Cucumber Cultivated in Greenhouse

ZHANG Zhi-peng1，2， CAI Yan-fei1， DUAN Ji-xian2 et al

（1.College of Nature Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou，Guangdong 510642;2.Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co.， Ltd. Postdoctoral Workstation， Shenzhen， Guangdong 518105）

Abstract?Taking "Jinyan 4" cucumber as the test material， four experimental groups were set up to apply compound microbial agent， compound fertilizer， substrate application only and no fertilizer application. By measuring the plant height， internode length， fruit set number， stem thickness， plant disease rate， single fruit weight and yield per unit area of cucumber， the differences of various indexes between different experimental groups were compared， and the application of compound microbial agent in facility cucumber fertilizer efficiency was explored. After the application of complex microbial agent， the results showed that plant height， internode length， fruit set number， stem diameter， plant disease rate and single fruit weight were all higher than other experimental groups. The yield of cucumber increased by 43.63%-58.34% compared with the blank control group， by 10.23%-14.09% compared with the conventional compound fertilizer group， and by 21.65%-29.9% compared with the substrate group. In conclusion， compound microbial agent has significant effects on improving cucumber quality， reducing cucumber incidence and increasing cucumber yield.

Key words?Microbial agent;Cucumber;Growth and development;Yield

黃瓜又稱胡瓜、刺瓜、王瓜、青瓜，為葫蘆科黃瓜屬一年蔓生草本植物，富含葉酸、維生素A、C以及鈣、鎂、鉀等多種有益礦物質(zhì)，是我國(guó)主要蔬菜作物之一[1]。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣應(yīng)用，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)，特別是化肥的施用，給我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大效益。長(zhǎng)期過(guò)分依賴化肥，雖然在一定時(shí)間和程度上提高、穩(wěn)定了作物產(chǎn)量，但也給環(huán)境、農(nóng)田土壤和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等帶來(lái)了不良影響，如土壤板結(jié)、酸化，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，有效態(tài)微量元素下降，土壤養(yǎng)分供應(yīng)不均衡，土壤酶的種類和數(shù)量明顯減少，土壤生物間的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)激烈，土壤生物群落穩(wěn)定性降低等農(nóng)田土壤問(wèn)題，以及環(huán)境污染、大氣污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，農(nóng)作物品質(zhì)降低，硝酸鹽及亞硝酸鹽含量超標(biāo)等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅[2-6]。另外，我國(guó)農(nóng)田化肥使用量逐年增加，但平均利用率不到35%，而發(fā)達(dá)國(guó)家化肥的利用率為50%～60%[7-8]。近年來(lái)，消費(fèi)者對(duì)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)注度越來(lái)越高，生產(chǎn)者采取了眾多技術(shù)模式減少化肥的使用量，提高化肥利用率途徑很多，目前最有效的方法之一是應(yīng)用微生物菌劑[9-12]。

復(fù)合微生物菌劑是指特定微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)合而成，能提供、保持或改善植物營(yíng)養(yǎng)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量或改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的活體微生物制品。研究表明，微生物活動(dòng)所產(chǎn)生的赤霉素、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸、酚類化合物及其衍生物等植物激素都可以不同程度地調(diào)節(jié)、刺激植物的生長(zhǎng)[13-15]。80%的根際細(xì)菌能產(chǎn)生吲哚乙酸，具有促生能力，其中主要有根瘤菌、黃單胞菌、假單胞菌等[16-19]。固氮菌能分泌維生素 B1、B2、B3、吲哚乙酸等，刺激植物生長(zhǎng)發(fā)育[20]。Abbass等[21]研究表明在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中共生微生物產(chǎn)生的植物激素確實(shí)起到一定的作用。Young 等[22]研究表明微生物產(chǎn)生的細(xì)胞分裂素與植物根的生長(zhǎng)有很好的相關(guān)性。Nieto 等[23]研究表明，圓褐固氮菌也能產(chǎn)生細(xì)胞分裂素，而細(xì)胞分裂素可促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞體積增大，抑制衰老。

筆者分別設(shè)置施用復(fù)合微生物菌劑、復(fù)合肥、僅施用基質(zhì)和不施肥4個(gè)試驗(yàn)組，以株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重和田間產(chǎn)量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)田間試驗(yàn)驗(yàn)證復(fù)合微生物菌劑在設(shè)施黃瓜上的肥效應(yīng)用效果，以期為今后大面積示范推廣和產(chǎn)品登記提供理論依據(jù)和研究基礎(chǔ)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)陳留二隊(duì)和豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)草橋村進(jìn)行。經(jīng)測(cè)定，土壤養(yǎng)分基本情況見(jiàn)表1。

1.2?試驗(yàn)材料

供試作物為黃瓜，品種均為津研四號(hào)。供試肥料為北京世紀(jì)阿姆斯生物技術(shù)有限公司提供的阿姆斯復(fù)合微生物菌劑和基質(zhì)，產(chǎn)品形態(tài)為液體，有效活菌數(shù)≥2億/mL。復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=34∶45∶56）。

1.3?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理小區(qū)面積28.46 m2。每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)排列。

處理①：常規(guī)施肥+苗期450 kg/hm2（液體復(fù)合微生物菌劑）+花期450 kg/hm2（液體復(fù)合微生物菌劑）+盛果膨大期450 kg/hm2（液體復(fù)合微生物菌劑）。

處理②：常規(guī)施肥+苗期450 kg/hm2（基質(zhì)）+花期450 kg/hm2（基質(zhì)）+盛果膨大期450 kg/hm2（基質(zhì)）。

處理③：空白對(duì)照，不施肥。

處理④：常規(guī)施肥+苗期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）+花期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）+盛果膨大期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）。

4組進(jìn)入采收期分3次追施氮肥，每次施純氮75 kg/hm2，收獲時(shí)按小區(qū)測(cè)實(shí)產(chǎn)，共采收9次。

1.4?田間管理

露天種植;豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)陳留二隊(duì)試驗(yàn)點(diǎn)育苗時(shí)間為2018年3月13日，移苗時(shí)間為4月12日，第一次采果時(shí)間為5月12日，最后采果即拔秧時(shí)間為6月27日。豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)草橋村試驗(yàn)點(diǎn)育苗時(shí)間為2018年3月15日，移苗時(shí)間為4月13日，第一次采果時(shí)間為5月14日，最后采果即拔秧時(shí)間為6月25日。期間澆水、追肥、防治病蟲(chóng)害等管理措施一致。

1.5?調(diào)查項(xiàng)目與方法

調(diào)查項(xiàng)目主要有株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重及產(chǎn)量。采用隨機(jī)取樣法，不同分組內(nèi)隨機(jī)選取5～10株試驗(yàn)品測(cè)定上述指標(biāo)，數(shù)據(jù)取平均值。

1.6?數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS Statistics 15.0 軟件進(jìn)行處理。

2?結(jié)果與分析

2.1?豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)陳留二隊(duì)試驗(yàn)點(diǎn)

2.1.1?不同處理對(duì)黃瓜生物學(xué)性狀的影響。

5月13日黃瓜始瓜期，分別對(duì)株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，處理①的株高最高，比處理②高7 cm，比處理③高21 cm，比處理④高4 cm，顯著高于空白對(duì)照。4個(gè)處理的節(jié)間長(zhǎng)度相比，空白對(duì)照顯著短于其他處理，其他3個(gè)處理節(jié)間長(zhǎng)度無(wú)顯著差異。處理①坐果數(shù)最多，為6.3個(gè)，分別比處理②、處理③和處理④多1.2、1.7、0.9個(gè)。處理①莖粗為0.8 cm，顯著高于其他3組。處理①具有最高單果重量和最低病株率。

2.1.2?不同對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響。

收獲時(shí)，各小區(qū)單獨(dú)收獲實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收，各處理小區(qū)黃瓜產(chǎn)量見(jiàn)表3。由表3可知，施用復(fù)合微生物菌劑小區(qū)的黃瓜產(chǎn)量相比于空白對(duì)照組產(chǎn)量增加了58.34%，僅施用基質(zhì)的處理組比空白對(duì)照增產(chǎn)了21.91%，復(fù)合肥處理組比空白對(duì)照增產(chǎn)了43.63%。表明施用復(fù)合微生物菌劑的小區(qū)比常規(guī)施復(fù)合肥的小區(qū)增產(chǎn)10.23%，比僅施用基質(zhì)的小區(qū)增產(chǎn)29.9%，具有顯著的增產(chǎn)效果。證明復(fù)合微生物菌劑中的有益微生物具有促進(jìn)黃瓜產(chǎn)量提升的功效。

對(duì)各小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，F(xiàn)=38.9>F0.01=7.59，各處理之間產(chǎn)量差異顯著。對(duì)各處理黃瓜產(chǎn)量進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示，底肥施用復(fù)合微生物菌劑（液體）小區(qū)的產(chǎn)量與空白對(duì)照、常規(guī)施肥和僅施用基質(zhì)小區(qū)的產(chǎn)量相比均達(dá)顯著差異。常規(guī)施肥小區(qū)和施用基質(zhì)的小區(qū)產(chǎn)量均大于空白對(duì)照，常規(guī)施肥小區(qū)產(chǎn)量大于施用基質(zhì)的小區(qū)（表3）。這表明施用氮磷鉀化學(xué)肥料的增產(chǎn)效果顯著高于不施肥料的小區(qū)，而復(fù)合微生物菌劑對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用顯著大于施用氮磷鉀化學(xué)肥料。

2.2?豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)草橋村試驗(yàn)點(diǎn)

2.2.1?不同處理對(duì)黃瓜生物學(xué)性狀的影響。

5月13日黃瓜始瓜期，分別對(duì)株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，處理①、②、④的株高相差不大，但均顯著高于處理③。4個(gè)處理中空白對(duì)照的節(jié)間長(zhǎng)度為10.26 cm，明顯短于其他處理，其他處理節(jié)間長(zhǎng)度差異不大。處理①的坐果數(shù)最多，為6.1個(gè)，分別比處理②、處理③和處理④多1.3、1.7、0.3個(gè)。4個(gè)處理的莖粗中處理①莖粗最粗，為0.79 cm。處理①的單果重最高為139 g，分別比處理②、處理③和處理④重7、22、6 g，同時(shí)處理①的病株率最低。

2.2.2?不同處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響。

收獲時(shí)，各小區(qū)單獨(dú)收獲實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收，各處理小區(qū)黃瓜產(chǎn)量見(jiàn)表5。由表5可知，施用復(fù)合微生物菌劑小區(qū)的黃瓜產(chǎn)量相比于空白對(duì)照增產(chǎn)54.27%，比常規(guī)施復(fù)合肥組增產(chǎn)14.09%，比僅施基質(zhì)組增產(chǎn)21.65%。表明復(fù)合微生物菌劑能夠顯著提高黃瓜產(chǎn)量。

對(duì)各小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，各處理產(chǎn)量差異顯著。對(duì)各處理黃瓜產(chǎn)量進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示，底肥施用復(fù)合微生物菌劑小區(qū)的產(chǎn)量與空白對(duì)照、常規(guī)施肥和僅施用基質(zhì)小區(qū)的產(chǎn)量相比均達(dá)顯著差異。常規(guī)施肥小區(qū)和僅施用基質(zhì)的小區(qū)產(chǎn)量均顯著大于空白對(duì)照，常規(guī)施肥小區(qū)產(chǎn)量顯著大于僅施用基質(zhì)的小區(qū)。這表明復(fù)合微生物菌劑對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用顯著大于施用氮磷鉀化學(xué)肥料，施用氮磷鉀化學(xué)肥料的增產(chǎn)作用顯著大于空白對(duì)照。

3?結(jié)論與討論

研究表明施用微生物菌劑后，黃瓜在株高、平均單瓜重、葉綠素含量和產(chǎn)量上均有明顯的提升[24]。王剛[25]研究指出微生物菌劑在黃瓜上施用后，增產(chǎn)效果顯著，增產(chǎn)率為12.38%，同時(shí)施用微生物菌劑的黃瓜表現(xiàn)出葉色深綠、生長(zhǎng)健壯、葉片較厚、病蟲(chóng)害發(fā)生較輕，瓜條較直，商品性好，上述研究結(jié)果與該研究結(jié)果一致。該研究田間試驗(yàn)結(jié)果表明，在豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)陳留二隊(duì)和豐臺(tái)區(qū)花鄉(xiāng)草橋村2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，施用復(fù)合微生物菌劑后的黃瓜在株高、節(jié)間長(zhǎng)度、坐果數(shù)、莖粗、病株率、單果重各項(xiàng)指標(biāo)上均高于其他試驗(yàn)組。在黃瓜產(chǎn)量上，施用復(fù)合微生物菌劑后，相比于空白組產(chǎn)量增加了43.63%～58.34%，相比于常規(guī)施用復(fù)合肥組產(chǎn)量增加了10.23%～14.09%，相比于僅施用基質(zhì)組增產(chǎn)了21.65%～29.9%。表明該微生物復(fù)合菌劑在改善黃瓜品質(zhì)、降低黃瓜發(fā)病率、提高黃瓜產(chǎn)量方面具有良好的開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用前景。

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