微藻微生物菌劑在萵苣生產(chǎn)上的效果試驗(yàn)

高立波，梁 群，管 歡，蔣玉梅，湯雪蓮，牟 群，李林超，唐學(xué)軍，潘 榮

（桂林市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站，廣西桂林 541001）

微藻通常是指含有葉綠素a 并能進(jìn)行光合作用的微生物總稱，屬于原生生物的一種[1]。目前應(yīng)用生物技術(shù)進(jìn)行大量培養(yǎng)或生產(chǎn)的微藻分屬于4 個(gè)藻門(mén)：藍(lán)藻門(mén)、綠藻門(mén)、金藻門(mén)和紅藻門(mén)[2-3]。21 世紀(jì)以來(lái)就有利用微藻改良土壤等方面的研究，以微藻為原料的生物肥料能改變土壤的理化性狀，促進(jìn)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)，影響果實(shí)品質(zhì)及作物產(chǎn)量等[4]。但目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)以微藻為原料的生物肥料開(kāi)發(fā)和利用仍然較少，其在蔬菜作物上應(yīng)用的研究報(bào)道更少。

目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的由于過(guò)度施用農(nóng)藥化肥而導(dǎo)致鹽漬板結(jié)及酸化等日趨嚴(yán)重，有研究表明，集藍(lán)綠藻于一體的微藻營(yíng)養(yǎng)液是一種改良土壤的高效生物技術(shù)[5-6]。本文擬在萵苣生產(chǎn)上使用微藻液，探索其對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、延長(zhǎng)肥效、提高作物抗性等方面的效果，為生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)作物：萵苣，品種為‘紅仙子’，成都金佰盛種業(yè)有限公司。

試驗(yàn)試劑：土壤修護(hù)微藻微生物菌劑1 L 裝，深圳派得科技有限公司，登記成分為蛋白核小球藻、固氮魚(yú)腥藻及小單岐藻等。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地塊位于桂林市靈川縣大圩鎮(zhèn)下張村委上羅塘村蔬菜生產(chǎn)示范基地，地塊平整，土壤類(lèi)型為紅壤土，保水性能較好。

試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理，處理A：每次按每667 m2施用1 000 mL 微藻微生物菌劑，兌水500 倍；處理B：每次按每667 m2施用1 000 mL 微藻微藻微生物菌劑，兌水650倍；對(duì)照田塊不施用微藻微生物菌劑。每個(gè)處理苗期和移栽大田后分別施用一次，苗期在2020 年10 月8 日當(dāng)萵苣幼苗長(zhǎng)出第一片真葉時(shí)施用；大田種植在移栽至大田一周后即2020 年11 月17 日施用。苗期每個(gè)重復(fù)20穴盤(pán)；大田種植每個(gè)地塊面積667m2，3 個(gè)重復(fù)，共2000m2，苗期和大田對(duì)應(yīng)使用同一種稀釋倍數(shù)。所有處理的施肥和田間管理均一致。

1.3 調(diào)查指標(biāo)與方法

1.3.1 土壤養(yǎng)分

大田施用微藻微生物菌劑45 d 后即2020 年12 月25 日，調(diào)查測(cè)定試驗(yàn)前后土壤酸堿度及養(yǎng)分含量[7]。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取3 個(gè)點(diǎn)的新鮮土壤混合，用pH 計(jì)測(cè)定土壤pH 值；用重鉻酸鉀容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量；用凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮含量；用鉬銻抗比色法測(cè)定有效磷含量；用火焰光度計(jì)測(cè)定速效鉀含量[8-9]。

1.3.2 發(fā)病率

調(diào)查萵苣植株霜霉病和菌核病的發(fā)病率，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)調(diào)查3 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)20 株，其中霜霉病統(tǒng)計(jì)植株病害1 級(jí)（植株葉片病斑面積占葉片總面積的5%以上）以上的發(fā)病率；菌核病統(tǒng)計(jì)植株病害1 級(jí)（植株下部1～2片葉變軟、發(fā)褐）以上的發(fā)病率[10]。

1.3.3 生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量

2021 年1 月6 日采收成熟萵苣，測(cè)定萵苣自然株高、距地面5 cm 處植株莖粗、單株質(zhì)量等生長(zhǎng)性狀指標(biāo)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)及對(duì)照區(qū)分別測(cè)定3 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)10 株，取平均值。單株質(zhì)量用電子稱測(cè)量，再根據(jù)每667 m2種植的株數(shù)計(jì)算出萵苣每667 m2的產(chǎn)量。株高用卷尺測(cè)量，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

1.3.4 萵苣品質(zhì)指標(biāo)

萵苣采收后，采用分光光度法（鹽酸萘乙二胺法）測(cè)定萵苣莖中硝酸鹽含量；采用蒽酮法測(cè)定萵苣莖中可溶性糖含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定萵苣莖中維生素C 含量[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用微藻微生物菌劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表1（見(jiàn)上頁(yè)）可知，施用微藻液微生物菌劑后，土壤pH 值均呈現(xiàn)向中性變化趨勢(shì)，但由于試驗(yàn)地土壤本身處于近中性，所以變化不顯著；試驗(yàn)后土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量均略有上升，且與對(duì)照相比差異顯著，處理A 效果最明顯，有機(jī)質(zhì)含量增加了19.7%，全氮含量增加了11.9%、有效磷含量增加了10.6%、速效鉀含量增加了7.8%。

表1 施用微藻微生物菌劑對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響Table 1 Effect of applying microalgae microbial agent on soil nutrient content

2.2 施用微藻微生物菌劑對(duì)植株抗病性的影響

萵苣霜霉病和菌核病的發(fā)病率情況如表2 所示。由表2 可知，施用微藻微生物菌劑后，萵苣霜霉病、菌核病發(fā)病率均顯著降低，試驗(yàn)效果均為A 處理更明顯，霜霉病發(fā)病率比對(duì)照減少56.00%，菌核病發(fā)病率減幅為46.16%。

表2 施用微藻液微生物菌劑對(duì)萵苣抗病性的影響Table 2 Effect of applying microalgae microbial agent on disease resistance of lettuce

2.3 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

由表3 可知，施用微藻微生物菌劑后，萵苣株高、莖粗、單株質(zhì)量均有顯著增長(zhǎng)，產(chǎn)量增加12%以上。處理A的增產(chǎn)效果最好，株高增加了7.86 cm，莖粗增加了0.47 cm，單株質(zhì)量增加了113 g，產(chǎn)量增幅為12.80%。

表3 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of microalgae microbial inoculants on growth characters and yield of lettuce

2.4 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣品質(zhì)的影響

硝酸鹽含量是評(píng)價(jià)蔬菜是否合格的指標(biāo)之一，可溶性糖和維生素C 含量是衡量蔬菜營(yíng)養(yǎng)狀況和品質(zhì)的重要指標(biāo)。對(duì)比施用微藻微生物菌劑后萵苣硝酸鹽、可溶性糖和維生素C 含量等品質(zhì)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣品質(zhì)的影響Table 4 Effect of applying microalgae microbial agent on lettuce quality

由表4 可知，施用微藻微生物菌劑對(duì)降低萵苣硝酸鹽含量和提高可溶性糖含量效果顯著，且處理A 效果最好，硝酸鹽含量比對(duì)照降低了138.3 mg/kg，可溶性糖含量比對(duì)照提高了0.85%；維生素C 含量水平有所提高，但效果不顯著。

3 討論

目前菜農(nóng)為追求蔬菜產(chǎn)量和效益，過(guò)多使用肥料和農(nóng)藥，不但可造成肥料利用率低，而且還帶來(lái)環(huán)境污染，因此使用生物肥料、生物農(nóng)藥等成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)[12]。本研究表明，施用微藻微生物菌劑后土壤pH 值趨于中性，說(shuō)明該類(lèi)產(chǎn)品對(duì)偏酸性土壤有一定的緩沖作用；施用后土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量均有所增加，說(shuō)明微藻微生物菌劑有固氮作用，對(duì)土壤中的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀等有一定的活化作用，能延長(zhǎng)土壤肥效[13]；施用后，萵苣株高、莖粗、單株質(zhì)量均比對(duì)照提高，霜霉病、菌核病發(fā)病率明顯降低，同時(shí)施用微藻液還降低了萵苣中的硝酸酸鹽含量，提高了可溶性糖和維生素C 含量，說(shuō)明施用微藻微生物菌劑會(huì)改變土壤微生物結(jié)構(gòu)，土壤微生物通過(guò)調(diào)節(jié)土壤的微生態(tài)，使土壤中一些酶的活性發(fā)生變化，促進(jìn)土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán)，提高土壤肥力，為作物提供了更多的可利用物質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)、增強(qiáng)養(yǎng)分吸收能力、提高作物抗逆性[14-15]。

微藻液微生物菌劑屬新型肥料[16-17]，受時(shí)間、人力、物力等客觀條件限制，本試驗(yàn)僅開(kāi)展了簡(jiǎn)單的比較試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中受影響的指標(biāo)較多，對(duì)其各種機(jī)理和規(guī)律尚未研究透徹，肥效潛在的規(guī)律性也可能無(wú)法真實(shí)、客觀的全部體現(xiàn)，故相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果僅供參考。建議生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)與科研院校、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)合作，在不同的區(qū)域、不同的土壤環(huán)境、不同的季節(jié)，針對(duì)不同的作物，進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)小區(qū)肥效試驗(yàn)，研究微藻液微生物菌劑相關(guān)機(jī)理，探索其對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，為下一步應(yīng)用推廣提供數(shù)據(jù)支撐。