復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)甜瓜增產(chǎn)提質(zhì)抗病的研究

秦立金 尹慧來(lái) 王塔娜 秦通欣 吳雨桐 韓奕 邵曉娟 吳宏飛 呂國(guó)帥

摘 要：為了解復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配處理對(duì)甜瓜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，本實(shí)驗(yàn)采用田間種植的方法，設(shè)計(jì)復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配處理組合，通過(guò)測(cè)定甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等指標(biāo)，篩選二者最佳處理組合。結(jié)果表明，80kg/667m2復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥240kg/667m2復(fù)配顯著增加了甜瓜單果重、果實(shí)橫徑和縱徑，比常規(guī)CK增加26.62%、10.61%和14.29%。復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配可提高甜瓜果實(shí)的可溶性固形物含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量，分別較常規(guī)CK顯著增加18.10%～31.19%，7.08%～25.72%和20.00%～32.00%。二者進(jìn)行復(fù)配處理能夠顯著降低100g土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量，降低幅度為14.07%～44.41%。綜上所述，“沃豐康”復(fù)合微生菌劑80kg/667m2與生物有機(jī)肥240kg/667m2復(fù)配處理能夠?qū)υO(shè)施甜瓜起到增加產(chǎn)量，提升品質(zhì)，增強(qiáng)抗病性的作用，可小面積應(yīng)用于赤峰地區(qū)的設(shè)施甜瓜種植生產(chǎn)中。

關(guān)鍵詞：復(fù)合微生物菌劑;生物有機(jī)肥;甜瓜;品質(zhì);產(chǎn)量;根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S532.062 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1673-260X（2021）12-0040-05

1 引言

甜瓜（Cucumis melon L.）為葫蘆科一年生蔓性草本植物，在我國(guó)北方地區(qū)多以設(shè)施栽培為主[1]。近年來(lái)，甜瓜生產(chǎn)實(shí)踐中存在死棵爛苗、連作障礙突出等問(wèn)題，已嚴(yán)重限制了甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如何找到一種綠色、生態(tài)、環(huán)保的措施，是目前甜瓜生產(chǎn)中面臨的亟須解決的首要問(wèn)題。生物有機(jī)肥是一種新型功能性肥料，兼具微生物功能和有機(jī)肥肥效[2]。其在蔬菜作物上提質(zhì)增產(chǎn)的作用已見(jiàn)報(bào)道，趙玉玲[3]等發(fā)現(xiàn)施用餅肥及RBS有機(jī)肥對(duì)甜瓜單瓜重影響不顯著，但是提高了可溶性固形物、蛋白質(zhì)含量，降低了維生素C含量;陳俊陽(yáng)[4]等研究表明，生物有機(jī)肥與80%常規(guī)施肥配施，單果重比常規(guī)對(duì)照增加17.8%，產(chǎn)量提高9.6%?，F(xiàn)有生物有機(jī)肥大多為商品有機(jī)肥，在田間生產(chǎn)實(shí)踐中施用量較大，增加了種植戶(hù)的生產(chǎn)成本投入。有研究表明，復(fù)合微生物菌劑具有促生[5]、防病[6]、改善土壤理化性質(zhì)[7]作用，效果顯著。復(fù)合微生菌劑和生物有機(jī)肥二者進(jìn)行復(fù)配，其效果如何，有待于進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

本實(shí)驗(yàn)以甜瓜為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配的處理組合，通過(guò)對(duì)甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等指標(biāo)的測(cè)定，篩選最佳復(fù)配處理組合，為以后甜瓜的高效、優(yōu)質(zhì)、綠色種植提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

“甜紅玉二號(hào)”：由甘肅省武威市安泰達(dá)種業(yè)有限責(zé)任公司提供。

“沃豐康”生物有機(jī)肥：由北京啟高生物科技有限公司提供，總養(yǎng)分≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，有效活菌數(shù)≥0.5億/克，含鈣、鎂、硫、硼、鋅、鉬、銅、鐵等中微量元素，凈含量40kg/袋。

“沃豐康”微生物復(fù)合菌劑：由北京啟高生物科技有限公司提供，有效活菌數(shù)≥50.0億/mL，水劑，1000mL/瓶，有效菌種為枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉。

“遼中京”有機(jī)肥料：由內(nèi)蒙古遼中京農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司提供，總養(yǎng)分≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，腐殖酸≥15%，氨基酸≥1.5%，有效活菌數(shù)≥2億/克，CaO≥6%，SiO2≥6%，凈含量40kg/袋。

蒙多力三安復(fù)混肥料：由內(nèi)蒙古中京慧爾生物科技有限公司提供，總養(yǎng)分≥54%，N：P2O5：K2O=18：18：18，凈含量40kg/袋。

稀土過(guò)磷酸鈣肥：由秦皇島天阜化工有限公司提供，Ca≥17%，S≥11%，有效五氧化二磷≥12%，稀土含量0.2%-0.3%，凈含量40kg/袋。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)于2019年5～10月在赤峰學(xué)院校園實(shí)驗(yàn)地冷棚進(jìn)行。2019年5月29日進(jìn)行播種，7月15日田間定植。實(shí)驗(yàn)以不同用量“沃豐康”復(fù)合微生物菌劑與“沃豐康”生物有機(jī)肥復(fù)配組合，設(shè)計(jì)T1～4的生物有機(jī)肥濃度梯度為120、240、360、480kg/667 m2，復(fù)合微生物菌為0kg/667m2;T5～8的生物有機(jī)肥濃度梯度為120、240、360、480kg/667m2，復(fù)合微生物菌為80kg/667m2;處理9為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)常規(guī)用量，“遼中京”有機(jī)肥料為360kg/667m2，為常規(guī)CK，實(shí)驗(yàn)共9個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。小區(qū)面積5.5m2，甜瓜株行距35cm×40cm。所有底肥處理均施入蒙多力三安復(fù)混肥料和稀土過(guò)磷酸鈣肥各40kg/667m2。番茄緩苗后開(kāi)始記錄番茄不同生育期，在番茄生長(zhǎng)中后期測(cè)定其品質(zhì)和產(chǎn)量指標(biāo)，如表1所示。

2.3 測(cè)定指標(biāo)

2.3.1 產(chǎn)量指標(biāo)

單果重：用電子天平測(cè)定;橫徑和縱徑：用游標(biāo)卡尺測(cè)定。

果形指數(shù)：果實(shí)形狀按照果形指數(shù)（縱徑/橫徑：H/D）大小分級(jí)：扁平（H/D≤0.70），扁圓（H/D=0.71-0.86），圓（H/D=0.87～1.00），高圓（H/D=1.01～1.50），長(zhǎng)圓（H/D≥1.51）。

上述指標(biāo)均為每個(gè)處理每株選取1顆果實(shí)，測(cè)10株取平均值。

2.3.2 品質(zhì)指標(biāo)

可溶性固形物：采用數(shù)顯糖度測(cè)量;可溶性糖含量：采用蒽酮比色法;可溶性蛋白質(zhì)含量：采用紫外吸收法。

有機(jī)酸含量：采用NaOH滴定法。

2.3.3 土壤采樣方法

每個(gè)小區(qū)使用土鉆采用“W”形5點(diǎn)取樣的方法，取黃瓜根際周?chē)?0cm處土壤，將土均勻混合后，放于塑封袋中，帶回于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量鮮土中根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量。

2.3.4 土壤線(xiàn)蟲(chóng)分離方法—采用貝曼淺盤(pán)法

（1）將篩子放在小盆中，然后在篩子上鋪一層面巾紙。

（2）土壤壓碎混勻，取100g土壤放在面巾紙上。

（3）從篩子和小盆的縫隙中加入水，水量要沒(méi)過(guò)土壤，但不沒(méi)過(guò)面巾紙。

（4）在室溫下靜置24h后，將小盆中的水過(guò)500目的篩網(wǎng)，此時(shí)線(xiàn)蟲(chóng)留在篩網(wǎng)上，用少量清水將線(xiàn)蟲(chóng)沖洗到玻璃皿中，靜置1min，在顯微鏡下計(jì)數(shù)。

線(xiàn)蟲(chóng)減退率具體公式見(jiàn)如下：

線(xiàn)蟲(chóng)減退率=100g處理土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)條數(shù)-100g對(duì)照土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)條數(shù)/100g對(duì)照土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)條數(shù)

2.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS26.0軟件處理，不同處理間采用單因素LSD法方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)甜瓜產(chǎn)量性狀的影響

復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)甜瓜產(chǎn)量性狀的影響，如表2所示。二者復(fù)配處理對(duì)甜瓜單果重、橫徑、縱徑的影響差異顯著（p<0.05），對(duì)果形指數(shù)影響未達(dá)到差異顯著（p>0.05）。T1單株果重較常規(guī)CK顯著降低（p<0.05），T2-T5與常規(guī)CK差異不顯著，T6-T8比常規(guī)CK顯著增加，T6達(dá)到最大值，比常規(guī)CK增加26.62%。T4-T6甜瓜果實(shí)橫徑較常規(guī)CK顯著增加（p<0.05），T6達(dá)到最大值，比常規(guī)CK增加10.61%，其余處理與常規(guī)CK未達(dá)到差異顯著。除T1與T2外，其他處理甜瓜果實(shí)縱徑比常規(guī)CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為5.77%～14.29%，其中，T6達(dá)到最大值。

3.2 復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響見(jiàn)表3，二者復(fù)配對(duì)果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的影響差異顯著（p<0.05），對(duì)果實(shí)有機(jī)酸含量的影響差異不顯著（p>0.05）。T5-T8果實(shí)可溶性固形物與常規(guī)CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為18.10%～31.19%，T7達(dá)到最大值。除T1-T3外，其他處理的果實(shí)可溶性糖含量比常規(guī)CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為7.08%～25.72%，T6達(dá)到最大值。T6-T8果實(shí)可溶性蛋白含量比常規(guī)CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為20.00%～32.00%，T6達(dá)到最大值。

3.3 復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)甜瓜土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)J2的影響

復(fù)合微生物菌劑與生物有機(jī)肥復(fù)配對(duì)甜瓜100g土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的影響，如圖1所示。二者復(fù)配對(duì)甜瓜土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)條數(shù)產(chǎn)生了影響，除T2與常規(guī)CK差異不顯著外（p>0.05），其他處理均與常規(guī)CK達(dá)到差異顯著（p<0.05），100g土壤根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)減退率可達(dá)14.07%～44.41%，T3達(dá)到最小值，與T4-T8差異不顯著。

4 討論與結(jié)論

大量研究表明，有機(jī)肥具有培肥地力、改良土質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分活力的功能[8]，但有機(jī)肥收集難度大、田間施用不方便，且需充分腐熟發(fā)酵，否則引起燒苗，加大病蟲(chóng)草籽的引入和爆發(fā)。因此，研制開(kāi)發(fā)新型高效的商業(yè)有機(jī)肥是當(dāng)務(wù)之急[9]。生物有機(jī)肥是在普通有機(jī)肥中加入有益菌群，除具有有機(jī)肥對(duì)土壤的增肥效果外，還具有增菌、促生、增產(chǎn)、提質(zhì)的作用，在目前生產(chǎn)實(shí)踐中具有較好的推廣意義。近期國(guó)內(nèi)學(xué)者報(bào)道了大量減化肥配施有機(jī)肥的研究[10]，相關(guān)研究集中在大田作物[11]、茶葉[20]、果樹(shù)[13]、西瓜[14]等作物上，在甜瓜上的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

復(fù)合微生物肥料（CMF）以有機(jī)廢物為原料，是傳統(tǒng)化肥的環(huán)保替代品[15]。微生物菌肥、菌劑已在國(guó)內(nèi)外田間生產(chǎn)實(shí)踐中得到了應(yīng)用，Mi Si[16]等人證實(shí)添加6000kg/hm2微生物肥料能夠顯著提高黃瓜顏色質(zhì)量、果實(shí)揮發(fā)性成分的數(shù)量和豐度。孟思達(dá)[17]等研究發(fā)現(xiàn)，“窩窩肥”（F1）、“禾利緣”（F2）、“金貝”（F3）3個(gè)微生物菌劑處理下番茄的產(chǎn)量均明顯高于對(duì)照，“禾利緣”（F2）的可溶性固形物、可溶性糖、有機(jī)酸和維生素C含量最高。本實(shí)驗(yàn)中，“沃豐康”微生物菌肥在甜瓜上的與生物有機(jī)肥復(fù)配使用，較生物有機(jī)肥未復(fù)配復(fù)合微生物菌劑和常規(guī)對(duì)照對(duì)甜瓜單瓜重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均有增加作用，“沃豐康”生物有機(jī)肥（240kg/667m2）和“沃豐康”復(fù)合微生菌劑（80kg/667m2）單果重達(dá)到最大值，比常規(guī)CK增加26.62%，為甜瓜增產(chǎn)提質(zhì)生產(chǎn)實(shí)踐具有良好的指導(dǎo)意義。由于微生物菌肥對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利的主要成分是微生物成分，但微生物極易受不同環(huán)境、土壤條件的影響，使得不少實(shí)驗(yàn)室得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有辦法在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中得到印證，進(jìn)一步限制了微生物菌肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的使用效率，限制了微生物菌肥的發(fā)展。在當(dāng)前微生物菌肥效用無(wú)法得到充分使用的情況下，只有對(duì)微生物菌肥、化肥、有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)更加合理地運(yùn)用，才能夠?qū)崿F(xiàn)微生物菌肥應(yīng)用價(jià)值的最大化。相關(guān)研究已見(jiàn)報(bào)道，楊志剛[18]等人證實(shí)增施微生物菌肥和土壤修復(fù)劑可以改善辣椒品質(zhì)，可溶性糖含量顯著增加，同時(shí)，增加了辣椒單果質(zhì)量，增產(chǎn)效果最顯著。

有關(guān)微生物菌肥抗病的研究報(bào)道較少，呂博[19]等人發(fā)現(xiàn)施用微生物菌肥的處理與不施用微生物菌肥的對(duì)照相比，均對(duì)黃萎病的發(fā)生起到了顯著的防治效果，防效在32.5%-46.5%之間。甜瓜根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)病是設(shè)施甜瓜栽培中的一種土傳性病害，危害嚴(yán)重，造成的損失可達(dá)20%～30%，嚴(yán)重時(shí)造成植株矮化甚至死亡，從而導(dǎo)致甜瓜的嚴(yán)重減產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給甜瓜產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大災(zāi)難。馮世鑫[20]等人施用改良的微生物菌肥3～4kg/株對(duì)羅漢果根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)有較強(qiáng)的抑制作用，施用后80d蟲(chóng)口減退率達(dá)67.8%。曾文官[21]報(bào)道了邁科珍菌劑M321能夠有效防治根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)，防治效果與路富達(dá)近似。本實(shí)驗(yàn)采用“沃豐康”微生物菌肥與生物有機(jī)肥復(fù)配顯著降低了甜瓜土壤中根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的數(shù)量，線(xiàn)蟲(chóng)減退率最高可達(dá)44.41%。

綜上所述，“沃豐康”復(fù)合微生菌劑（80kg/667m2）和“沃豐康”生物有機(jī)肥（240kg/667m2）復(fù)配處理能夠增加甜瓜單株果重，提高甜瓜果實(shí)品質(zhì)，降低土壤中根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量，增產(chǎn)、提質(zhì)、抗病效果明顯，為本實(shí)驗(yàn)篩選的最佳處理組合。

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