微生物菌劑在番茄上的應用效果比較研究

田慧敏 郭成 袁樹先 胡利喆

摘 要：為探討微生物菌劑對番茄整個生育期生物性狀以及產(chǎn)量結構的影響，本研究以番茄新品種威利斯特F1代為試材，選擇枯草芽孢桿菌哈茨木霉單獨噴施和復合處理在番茄幼苗移栽前、苗期、花期、結果期噴施葉面和根部，比較菌劑不同處理對番茄田間生理指標、產(chǎn)量指標的影響。結果表明，對生育期的調(diào)查，草芽孢桿菌哈茨木霉單獨噴施和復合處理較對照處理延長了整個生育期3-5天;田間生長性狀幼苗移栽率、株高、葉面積、莖粗均有增加，不同處理均能優(yōu)化產(chǎn)量結構，單株結果數(shù)量、單果重、每小區(qū)產(chǎn)量都有不同程度的增加。因此，噴施微生物菌劑延長了番茄生育期，促進營養(yǎng)生長，優(yōu)化了產(chǎn)量結果，提高了小區(qū)產(chǎn)量。其中噴施枯草芽孢桿菌和哈茨木霉復合劑對番茄生長的影響最大，結果個數(shù)和單果重分別比對照增加1.44個和5.6g，每小區(qū)（40m2）產(chǎn)量增加5.6kg。哈茨木霉和枯草芽孢桿菌共同施用效果最好。研究結果為微生物菌劑在設施番茄上應用方法和推廣提供了依據(jù)。

關鍵詞：微生物菌劑;番茄;應用效果

中圖分類號：S641.2? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2021）01-0025-04

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是我國重要的蔬菜之一，從營養(yǎng)成分上來說，含有各種維生素以及番茄紅素，還含有鎂、鐵、磷等礦物質(zhì)，維生素A的含量是極為豐富的，此外還含有豐富的胡蘿卜素、鉀、鈣以及纖維素等人體必需的營養(yǎng)成分[1]，目前我國在世界上番茄栽培面積最大產(chǎn)量最多。隨著設施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，因投資少、高產(chǎn)出、回報快，番茄成為設施栽培調(diào)整結構的首選作物之一[2]。但是隨著栽培面積增大、年限增多和化肥農(nóng)藥使用不合理，部分地區(qū)土壤出現(xiàn)板結、養(yǎng)分失調(diào)、病害逐年增加的問題，而化學農(nóng)藥防治病蟲害致使果實農(nóng)藥殘留量增加，影響番茄品質(zhì)[3]。隨著生活水平的提高，人們對食品安全的關注度日益增高，綠色蔬菜的需求已成為人們消費追求的方向。微生物菌劑正是克服這些問題的一個重要手段。微生物菌劑是一種新型肥料，可以豐富土壤微生物數(shù)量、種類和活性，有固氮、解磷、解鉀的作用，可以促進植物的生長發(fā)育，改善作物產(chǎn)量和品質(zhì)[4-6]。哈茨木霉菌作為一種常用的生防真菌，可以用來預防由腐霉菌、立枯絲核菌、鐮刀菌、核盤菌、齊整小核菌等病原菌引起的植物病害，已運用于多種作物上如豌豆、黃瓜、白菜、草莓、煙草等作物上都有應用[7-11]，研究表明，哈茨木霉對番茄幼苗具有促生作用，幼苗的株高、根系長度、地上部鮮重和根系鮮重明顯增加[12]，在培養(yǎng)基上對番茄的葉霉病菌、褐斑病、灰霉病防治是通過營養(yǎng)競爭和空間競爭以及重寄生作用[13]。此外，哈次木霉菌代謝產(chǎn)物刺激植物生長和誘導植物防御反應的化合物，改善根系的微環(huán)境，增強植物的長勢和抗病能力，提高作物的產(chǎn)量和收益。研究表明，哈次木霉與其他物質(zhì)或生防菌復配后處理煙草較單獨使用效果更好[9]?？莶菅挎邨U菌也是一種新型的微生物源生物農(nóng)藥，但與哈茨木霉不同的是它屬于細菌，作用機理主要是它具有更強的營養(yǎng)物質(zhì)競爭能力以及氧氣競爭優(yōu)勢，定植繁殖速度更快，迅速抑制其他病原微生物的生存，起到提升保護植物的作用，確保植物健康成長。

本研究比較了兩種常見微生物菌劑哈茨木霉和枯草芽孢桿菌在番茄上應用效果，研究結果為微生物菌劑在赤峰地區(qū)設施番茄應用推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

試驗所用番茄品種是北京吉奧泰科技有限公司研制的威利斯特F1代，購于山東育苗公司實生苗。使用的微生物菌劑為枯草芽孢桿菌（山東綠隴科技有限公司，有效活菌數(shù)200億>克）、哈次木霉粉劑（山東綠隴科技有限公司，有效活菌數(shù)10億>克）。

1.2 實驗時間地點

試驗地安排在內(nèi)蒙古赤峰市元寶山區(qū)小五家子村水木原農(nóng)業(yè)科技有限公司番茄基地進行，于2019年4月開始育苗，育苗時間為40天，真葉6-7片，2019年5月14日定植，6月8-14日采用人工授粉，7月25日開始采收。

1.3 試驗設計

日光溫室種植，分為4個小區(qū)每小區(qū)面積40m2，栽植番茄植株190穴?？v向行距30-40cm，橫向行距，小行距40-50cm，大行距80cm。雙行吊架栽培，試驗設4個處理，處理1：對照處理CK噴清水。處理2：常規(guī)施肥+枯草芽孢桿菌粉劑300-500倍液噴施。處理3：常規(guī)施肥+哈次木霉粉劑150倍液。處理4：常規(guī)施肥+哈次木霉粉劑150倍液+枯草芽孢桿菌粉劑300-500倍液;全生育期施肥、灌溉、病蟲害防治等管理措施均保持一致。各處理分別于番茄定植一周后5月21日、5月28日（苗期）、6月10（開花期）、6月21日（坐果期）和7月15日（盛果期）噴施于葉面和根部噴施，收獲期提前兩周不噴施。常規(guī)施肥采用干牛糞作為底肥約1000kg，提前三個月均勻撒施于棚內(nèi)，噴水，覆土，高溫悶棚發(fā)酵，悶棚發(fā)酵好后起垅或定植。

1.4 取樣和調(diào)查內(nèi)容

從定植開始每處理隨機選擇20株番茄掛標簽，固定調(diào)查，在生長期內(nèi)進行生育時期、植株長勢和產(chǎn)量性狀調(diào)查記載。番茄每次收獲時均以小區(qū)為單位，單收單測，最后累積計產(chǎn)。自定植后每周測量不同微生物菌劑處理下的20株植株苗期葉片面積、株高和莖粗、產(chǎn)量并觀察記錄整個生育期特征。葉面積初步測量用葉長×最寬處，單位為cm2，莖粗用游標卡尺，單果重用天平測量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與簡單的方差分析采用excel.2017版進行。

2 結果與分析

2.1 噴施微生物菌劑延長了番茄生育期

從表1可以看出：處理2、3、4較對照處理1（CK）始花期分別提前2、1和3d;坐果期提前1、3和2d;始收期提前2、2和3d;終收期延遲4、2和3d，各處理之間生育天數(shù)CK<處理3<處理4<處理2。處理2、3、4均可以促進植株營養(yǎng)生長，提前開花，延長了番茄的采收期，微生物菌劑延長了生育期，枯草芽孢桿菌單獨處理延長的生育期天數(shù)最多。

2.2 微生物菌劑提高了番茄田間生長量

從表2可以看出：處理2、3、4與對照處理1相比幼苗成活率分別增加了8.9%、5.3%和11.6%;株高分別增加了11.5cm、2.6cm和10.6cm;葉面積增加了7.2cm2、11.4cm2和14.6cm2;莖粗分別增加了0.01cm、0和0.03cm。微生物菌劑可以提高幼苗的移栽率、促進番茄植株營養(yǎng)生長。株高增加量處理2最多（枯草芽孢桿菌單獨噴施），處理4葉面積、莖粗、移栽率比對照處理增加的最多，哈次木霉粉劑和枯草芽孢桿菌粉劑復合處理對幼苗具有促生作用。

2.3 微生物菌劑優(yōu)化了番茄產(chǎn)量結構

從表3可以看出：處理2、3、4與對照處理相比，坐果率分別增加了7%、12.4%、14.8%;單株結果數(shù)量增加0.22個、0.46個和1.44個;單果重增加2.8g、4.5g和5.6g;每小區(qū)產(chǎn)量增加了2.8kg、4.5kg和5.6kg。處理4坐果率、單果重及小區(qū)產(chǎn)量增加幅度均最大。

3 討論

本研究結果表明本研究發(fā)現(xiàn)與對照處理相比較，噴施微處理4即枯草芽孢桿菌300-500倍液+哈茨木霉150倍液較對照處理移栽成活率增加11.6%，葉面積增加14.6cm，莖粗增加0.03cm。結果個數(shù)、單果重分別比對照增加1.44個和5.6g，坐果率增加14.8%。每小區(qū)產(chǎn)量增加5.6kg。噴施微生物菌劑促進了番茄幼苗的生長，提高了移栽存活率，優(yōu)化了產(chǎn)量結果，提高了番茄的產(chǎn)量。其中哈茨木霉和枯草芽孢桿菌共同施用效果最好。

根據(jù)前人研究結果，微生物菌劑施用于葉片和土壤會通過代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化土壤中營養(yǎng)元素或抑制有害微生物的生長，促進植物的生長發(fā)育，起到預防病害發(fā)生的作用，從而實現(xiàn)植物產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的提高[14-16]。哈茨木霉可通過調(diào)節(jié)生理生化及分子機制，減輕水澇后番茄幼苗的生長變化從而提高幼苗的存活率。葉面噴施哈茨木霉可提高作物的光合效率[17]。Panitch等研究發(fā)現(xiàn)，哈茨木霉和枯草芽孢桿菌共同處理可以提高木瓜愈傷組織中咔唑類生物堿的積累量[18]。本實驗結果與之相符。

綜上所述，枯草芽孢桿菌和哈茨木霉能有效地促進植物生長，同時有著成本低廉、使用安全、持續(xù)效果好、增產(chǎn)穩(wěn)定等多種優(yōu)點。

——————————

參考文獻：

〔1〕王義國，白延波.常見蔬菜的營養(yǎng)價值及生長要求[J].中國果蔬，2019，39（07）：73-76.

〔2〕王仁如.日光溫室冬春茬番茄高效管理技術[J].科學種養(yǎng)，2013，8（11）：25-26.

〔3〕陳海梅.無公害番茄高產(chǎn)栽培存在的問題及對策[J].河南農(nóng)業(yè)，2019，32（中）：14-15.

〔4〕朱永光，楊柳，張火云，等.微生物菌劑的研究與開發(fā)現(xiàn)狀[J].四川環(huán)境，2004，23（03）：5-8，12.

〔5〕蔣寶貴.復合微生物肥料有效菌株的篩選及代表菌株的分子標記[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2004.1-52.

〔6〕孫成成，丁偉，潘興兵.影響微生物菌劑應用穩(wěn)定性的因素分析[J].2019，32（04）：19-22.

〔7〕Li JH， Philp Joshua， Li JS， et al. Trichoderma harzianum Inoculation Reduces the Incidence of Clubroot Disease in Chinese Cabbage by Regulating the Rhizosphere Microbial Community[J]. Microorganisms， 2020， 9（08）： 1-9.

〔8〕史偉杰，張博超，高華山，等.微生物菌劑對張家口壩上結球生菜生長的影響[J].土壤肥料，2020， 12（10）：23-26.

〔9〕韓松庭，武霖通，黃純楊.生物質(zhì)材料與拮抗微生物復配對煙草生長及青枯病發(fā)生的影響[J].植物醫(yī)生，2020，13（03）：55-60.

〔10〕Serna Díaz? MG，? Mercado Flores Y， Jiménez-González A，et al. Use of barley straw as a support for the production of conidiospores of Trichoderma harzianum[J]. Biotechnology Reports， 2020， 26（01）： 23-26.

〔11〕劉暢，張欣玥，蔡汶妤，等.綠色木霉與哈茨木霉對黃瓜幼苗促生作用機理的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2020，48（16）：156-160.

〔12〕陸寧海，吳利民，田雪亮.哈茨木霉對番茄幼苗促生作用機理的初步研究[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2007，16（06）：192-194.

〔13〕姚彬，王傲雪，李景富.哈茨木霉對4種番茄病原真菌抑制作用的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2009，7（05）：26-31.

〔14〕魏保國，王明友.生物菌肥對設施連作番茄生長及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].北方園藝，2014，38（02）：172-175.

〔15〕劉琴，劉翼，何月秋，等.我國植物病害生物防治綜述[J].安徽農(nóng)學通報，2012，18（07）：67-69.

〔16〕李婷，胡瀟怡，李金萍，等.微生物菌劑在深網(wǎng)網(wǎng)紋甜瓜上的應用效果比較[J].中國農(nóng)學通報，2020，36（25）：45-52.

〔17〕Elkelish A A，Alhaithloul H A S，Qari S H，et al. Pretreatment with Trichoderma harzianum alleviates waterlogging-induced growth alterations in tomato seedlings by modulating physiological， biochemical，and molecular mechanisms[J]. Environmental and Experimental Botany， 2020， 171： 103-106.

〔18〕Panitch B，Supawadee D，Tharita K，et al. Increased carbazole alkaloid accumulation in clausena harmandiana callus culture by treatments of biocontrol agent， Trichoderma harzianum and bacillus subtilis[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology， 2019， 189 （03）： 871-883.