施用EM菌發(fā)酵有機肥對番茄植株生長?產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

甘金佳 毛玲莉 蔣水元 尹華田 孫成榮 潘美學

摘要 以“格雷”番茄品種為材料，研究施用以EM菌發(fā)酵的有機肥對番茄植株生長、產(chǎn)量以及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施用有機肥能促進番茄莖粗的增長，但對番茄株高和葉片數(shù)量無顯著促進作用。相較于施用常規(guī)發(fā)酵有機肥的處理，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥的番茄單果重更大，其單株產(chǎn)量也顯著高于施用常規(guī)發(fā)酵有機肥的處理。相比于CK處理，施用有機肥的4個處理均能顯著提高番茄可溶性糖和維生素C含量，同時降低有機酸和硝酸鹽含量，而施用以EM菌發(fā)酵的有機肥相較于施用常規(guī)發(fā)酵的有機肥，對提高維生素C含量和降低番茄硝酸鹽含量的作用更加顯著。綜上，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥種植番茄，可以促進番茄生長，提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 番茄;EM菌;有機肥;生長;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號 S641.2? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）24-0178-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.043

Effects of Organic Fertilizer Fermented by EM on Growth，Yield and Quality of Tomato

GAN Jin-jia1，MAO Ling-li2，JIANG Shui-yuan1? et? al （1.Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences，Guilin，Guangxi 541006;2.Guilin Agricultural Science Research Center，Guilin， Guangxi? 541006）

Abstract The effects of organic fertilizer fermented by EM（effective microorganisms）on the growth，yield and quality of tomato plants were studied.The results showed that the application of organic fertilizer could promote the growth of stem diameter，but had no significant effect on plant height and leaf number.Compared with the traditional fermentation of organic fertilizer，the treatment of application of organic manure fermented by EM gained a more significant effect on fruit weigh，and the yield was significantly higher than treatment of application organic manure fermented by traditional methods.Compared with CK treatment， the contents of soluble sugar and vitamin C of the treatments applied organic fertilizer were significantly increased， while the contents of organic acids and nitrates were also decreased， significantly.Compared with treatment of application organic manure fermented by traditional methods，the treatment of application of organic manure fermented by EM gained a more significant effect on increasing the content of vitamin C and decreasing the content of nitrate in tomato.In conclusion，the tomato cultivation of application of organic manure fermented by EM，can promote the growth of tomatoes，tomato yield and improve the quality.

Key words Tomato;Effective microorganisms;Organic fertilizer;Growth;Yield;Quality

基金項目 桂林市科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃（20180103-3）。

作者簡介 甘金佳（1987—），男，廣西貴港人，助理研究員，碩士，從事經(jīng)濟植物栽培與育種研究。通信作者，研究員，從事經(jīng)濟植物栽培與育種研究。

收稿日期 2021-02-22

近年來我國番茄栽培面積不斷擴大，但目前大多數(shù)番茄仍采用傳統(tǒng)的栽培模式，化肥在提高番茄產(chǎn)量中具有十分重要的作用，但長期、連續(xù)和不合理地使用化肥，不但引發(fā)土壤板結(jié)、土壤酸化、次生鹽漬化和養(yǎng)分不平衡，還會造成番茄中硝酸鹽含量的積累，給人們身體帶來危害[1]。增施有機肥可以改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤中有機質(zhì)含量，提高土壤孔隙度，降低土壤容重，提高土壤肥力，對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都有提升作用，生產(chǎn)上提倡使用有機肥作底肥，培肥地力，改善土壤養(yǎng)分比例，提高化肥肥效，改善環(huán)境[2]。傳統(tǒng)的有機肥發(fā)酵方式通常采取簡單的自然堆積漚肥方式，這種方法處理簡單，但有機肥腐熟周期長、臭味大，在有機肥腐熟過程中方法不到位，有機肥養(yǎng)分利用率降低，嚴重時還會造成燒苗、毒害根系等現(xiàn)象[2-3]。利用EM菌（effective microorganisms）堆肥技術(shù)可以有效解決這些難題，EM菌是由80多種功能不同的微生物所組成的一種活菌復合制劑。EM菌含有的多種放線菌可分泌抗生物質(zhì)，可抑制病原菌的生長，并增強作物對病蟲害的抵抗能力，EM菌有機肥作為基肥，還可以改善作物根系微生態(tài)環(huán)境的理化性質(zhì)和微生物活性，促進根系生長，提高作物產(chǎn)量[1]。筆者利用EM菌發(fā)酵有機肥，并施用于避雨栽培的番茄，研究其對番茄植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試番茄接穗品種為從荷蘭瑞克斯旺種苗公司引進的硬果型品種——格雷（無限生長型），砧木品種為西大砧木一號（南寧福井番茄科技有限公司提供）。供試EM菌為桂林市綠云生物技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的必佳EM原液。首先將EM菌原液活化和擴繁，按照EM原液與濃度10%的紅糖水以1∶500的比例混合攪拌，半密封發(fā)酵7 d。有機肥制作方法：①有機肥1。新鮮豬糞與EM菌發(fā)酵液以1∶1配比混合，邊攪拌邊噴施EM發(fā)酵液，將水分控制在60%以下，在常溫下（平均25 ℃）蓋膜密封發(fā)酵30 d。②有機肥2。將花生麩與EM菌發(fā)酵液以1∶1配比混合，邊攪拌邊噴施EM發(fā)酵液，將水分控制在60%以下，在常溫下（平均25 ℃）蓋膜密封發(fā)酵30 d。③有機肥3。將新鮮豬糞常規(guī)方法發(fā)酵，即攪拌均勻，將水分控制在60%以下，在常溫下（平均25 ℃）蓋膜密封發(fā)酵30 d。④有機肥4。將花生麩常規(guī)發(fā)酵，即攪拌均勻，將水分控制在60%以下，在常溫下（平均25 ℃）蓋膜密封發(fā)酵30 d。

1.2 試驗地概況

試驗在桂林市資源縣車田苗族鄉(xiāng)黃寶村的簡易避雨栽培番茄田進行，試驗地面積800 m2，海拔約950 m，亞熱帶季風氣候，雨量充沛，試驗地為山地地貌，土壤類型為紅壤，土壤肥力良好，前茬為番茄。

1.3 試驗方法

試驗于2019年3—10月進行，共設5個處理。處理A，以有機肥1為底肥，1 hm2施用60 000 kg，并施復合肥（N、P、K含量各15%）450 kg，番茄定植后用EM發(fā)酵液噴施葉面，每隔30 d一次，共3次;處理B，以有機肥2為底肥，1 hm2施用60 000 kg，并施復合肥（N、P、K含量各15%）450 kg，番茄定植后用EM發(fā)酵液噴施葉面，每隔30 d一次，共3次;處理C，以有機肥3為底肥，1 hm2施用60 000 kg，并施復合肥（N、P、K含量各15%）450 kg，番茄定植后用清水噴施葉面，每隔30 d一次，共3次;處理D，以有機肥4為底肥，1 hm2施用60 000 kg，并施復合肥（N、P、K含量各15%）450 kg，番茄定植后用清水噴施葉面，每隔30 d一次，共3次;處理E，對照處理（CK），不施有機肥，1 hm2施復合肥（N、P、K含量各15%）2 250 kg為底肥（農(nóng)戶常用施用量），番茄定植后用清水噴施葉面，每隔30 d一次，共3次。生長期其他追肥均按照常規(guī)管理進行。每處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積25 m2，行距70 cm，株距60 cm，每個小區(qū)66株，一畦雙行定植，雙桿整枝。3月18日進行穴盤育苗，4月15日嫁接，5月1日定植，7月上旬開始采收。

1.4 調(diào)查項目與方法

（1）對每個處理采用5點取樣法，每個點隨機選取3株番茄并掛牌，定植后10 d開始，每隔10 d測量株高、莖粗（莖的第二和第三節(jié)中間位置莖粗）、葉片數(shù)，并取平均值，共測量4次。

（2）對每個處理采用5點取樣法，每個點隨機選取 3株番茄并掛牌，從第一穗果果實成熟開始到拉秧期，測定選定植株的單果重、果實數(shù)量和單株番茄產(chǎn)量，計算平均值，并折算為1 hm2的番茄產(chǎn)量。

（3）果實成熟后，每個小區(qū)取10個成熟度一致的果實，測定可溶性糖（蒽酮比色法）、有機酸（氫氧化鈉滴定法）、維生素C（2，6-二氯酚靛酚滴定法）[4]和硝酸鹽含量（酚二磺酸比色法）[5]。

1.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2010和SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用鄧肯氏新復極差法進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 EM菌發(fā)酵有機肥對避雨栽培番茄植株生長的影響

由圖1可知，定植后10～20 d，CK處理（施復合肥2 250 kg/hm2的處理）番茄株高增長較快，與其他處理呈顯著差異。隨著生長時間的推移，施用以EM菌發(fā)酵有機肥的2個處理（處理A和處理B）的番茄株高增加較快，在定植50 d后，各個處理的株高表現(xiàn)為處理B>CK>處理A>處理D>處理C，處理B的株高達88.01 cm，與處理D和處理C的株高存在顯著差異?？梢姡鄬τ诔Ｒ?guī)發(fā)酵花生麩，以EM菌發(fā)酵花生麩后施用于番茄，能促進番茄株高增長。

由圖2可知，相較于CK處理，隨著栽培時間的延長，施用有機肥的4個處理的番茄莖粗增長較快，在定植50 d后，5個處理的番茄莖粗表現(xiàn)為處理B>處理A>處理D>處理C>CK，其中處理B和處理A的莖粗達1.22和1.21 cm，與CK處理（莖粗1.01 cm）存在顯著差異。由此可見，施用有機肥對莖粗的增長有一定作用，施用以EM菌發(fā)酵有機肥更能促進番茄莖粗的生長。

由圖3可知，定植后10～50 d，各處理的番茄葉片數(shù)無顯著差異。

2.2 ?EM菌發(fā)酵有機肥對避雨栽培番茄坐果數(shù)、單果重和產(chǎn)量的影響

由表1可知，不同處理的番茄坐果數(shù)表現(xiàn)為處理A>處理B>處理C>處理D>CK，但不同處理的番茄坐果數(shù)不存在顯著差異。而不同處理的番茄單果重不同，單果重表現(xiàn)為CK>處理B>處理A>處理D>處理C，處理A、處理B與CK之間的單果重并無顯著差異，但這三者的單果重與處理C和處理D的單果重存在顯著差異，由此可見，相比于施用常規(guī)發(fā)酵的有機肥，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥更能促進番茄果實重量的增長。在單株產(chǎn)量（即單株果實總重）和產(chǎn)量方面，表現(xiàn)為處理B>處理A>CK>處理D>處理C，處理B和處理A的單株產(chǎn)量分別達8.84和8.72 kg，與處理D以及處理C的單株產(chǎn)量存在顯著差異。由此可見，相較于施用常規(guī)發(fā)酵有機肥，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥更能促進番茄產(chǎn)量的增長。

2.3 EM菌發(fā)酵有機肥對避雨栽培番茄果實品質(zhì)的影響

由表2可知，施用有機肥的4個處理的可溶性糖含量均顯著高于CK處理，表明施用有機肥可以提升番茄可溶性糖含量，改善番茄品質(zhì)。施用有機肥還可以提升番茄維生素C含量，施用有機肥的4個處理的番茄維生素C含量均顯著高于CK處理，而處理B、處理A的維生素C含量顯著高于處理C和處理D，表明施用以EM菌發(fā)酵的有機肥更能增加番茄維生素C含量。施用有機肥的4個處理的番茄有機酸和硝酸鹽含量均顯著低于CK處理的有機酸和硝酸鹽含量，而處理A和處理B的番茄硝酸鹽含量均顯著低于處理C和處理D的硝酸鹽含量。說明施用有機肥能顯著降低番茄有機酸和硝酸鹽含量，而施用以EM菌發(fā)酵的有機肥相較于施用常規(guī)發(fā)酵的有機肥，對降低番茄硝酸鹽含量的作用更顯著，因此，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥種植的番茄品質(zhì)更好。

3 結(jié)論與討論

EM菌劑中有大量的有益活菌，EM菌能形成作物生長發(fā)育的有利環(huán)境，不僅能改良土壤理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，促進土壤團粒的形成，提高土壤肥力，在重茬地施用EM 菌后，可明顯促進作物的長勢[6]。該研究結(jié)果表明，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥能促進番茄莖粗的增長，但對番茄株高和葉片數(shù)無顯著促進作用，這與王廣印等[7]的研究結(jié)果類似，不管是單施還是配施EM生物菌肥，各處理都對番茄株高和葉片數(shù)影響不大。

李維炯等[8]最早將日本EM有效微生物技術(shù)引進中國并在作物上進行試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，EM可以促進作物生長并提高產(chǎn)量。楊峰等[9] 和任瑞蘭等[10]研究表明，施用EM菌肥能明顯改善玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素，植株增高、增粗、葉面積增大，穗長、穗粒數(shù)、產(chǎn)量明顯增加。王廣印等[7]研究表明，配施EM生物菌肥可提高番茄的凈光合速率，從而提高產(chǎn)量。熊俏等[11]將EM菌肥在水果番茄基質(zhì)與土壤栽培中應用，發(fā)現(xiàn)施用EM生物菌肥在水果番茄栽培中均可適當提高產(chǎn)量，并能減少病株發(fā)生，在土壤栽培中施用效果比基質(zhì)栽培中更佳。張磊等[12]將玉米秸稈與蔬菜植物殘體收集，添加EM菌進行發(fā)酵，而后用作基肥，觀察其對番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)施用EM菌發(fā)酵有機堆肥對番茄的增產(chǎn)效果高于常規(guī)發(fā)酵肥料。單株重方面，EM菌發(fā)酵有機堆肥處理與常規(guī)有機肥相比，單果重和單株重增加了4.9和0.09 kg，明顯高于對照處理。該研究結(jié)果與之相似，相較于施用常規(guī)發(fā)酵有機肥，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥能提升番茄單果重和產(chǎn)量。

施用以EM菌發(fā)酵的有機肥相較于施用常規(guī)發(fā)酵的有機肥，能提高果實維生素C含量并降低硝酸鹽含量，這與趙貞等[13]、于志強等[1]和張緒美等[5]的研究結(jié)果相似，于志強等[1]研究發(fā)現(xiàn)，由農(nóng)家肥加入EM菌發(fā)酵肥分別使黃瓜維生素C、可溶性總糖和可溶性還原糖含量提高，張緒美等[5]研究表明，與對照相比，施用微生物肥料對番茄品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，隨著施微生物肥水平的提高，番茄可溶性糖和維生素C含量均有所提高，果實中硝酸鹽含量下降明顯。可能是微生物肥料改變了番茄植株吸收機制，促使番茄的葉、莖、根中吸收了土壤中的NO3-，從而使果實中的硝酸鹽含量下降造成的，EM菌發(fā)酵的肥料施入土壤后，其所含的各類微生物對土壤中的營養(yǎng)元素進行了活化分解，如解磷細菌和解鉀細菌能分解土壤中被固定的磷、鉀，特別是固氮菌能固定空氣中的氮，促進了番茄植株對養(yǎng)分的吸收利用率，因此，有利于番茄品質(zhì)的提高[5]，具體原因還需要進一步研究。

綜上所述，施用以EM菌發(fā)酵的有機肥（豬糞或花生麩）對番茄莖粗生長、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面有重要的影響，該試驗僅以豬糞和花生麩進行腐熟發(fā)酵，利用EM菌對其他有機肥以及作物秸稈的發(fā)酵還需要繼續(xù)研究，以期為番茄栽培提高更好的有機肥。

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