液體微生物菌劑在日光溫室番茄的應(yīng)用效果研究

宋慶成 季淑麗 劉英然 李興華 張勇 胡玉珍 劉洪民 李忠強(qiáng)

摘要 ［目的］ 明確2種液體微生物菌肥在日光溫室番茄的應(yīng)用效果。［方法］以番茄為試材，在添加 “活?！焙?“土康元”2種微生物菌劑的日光溫室番茄中，通過(guò)測(cè)定土壤的理化性質(zhì)、植株的生長(zhǎng)性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)，分析2種微生物菌劑對(duì)土壤理化性質(zhì)和番茄生長(zhǎng)的影響。［結(jié)果］ 微生物菌劑處理土壤的EC值、堿解氮、速效磷的含量均顯著低于CK；2個(gè)處理的株高、莖粗和葉面積都高于CK；平均單株產(chǎn)量和平均小區(qū)產(chǎn)量均高于CK處理，但差異不顯著；果實(shí)可溶性糖、Vc含量均顯著高于CK。［結(jié)論］ 微生物菌劑能夠有效增強(qiáng)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、提升果實(shí)品質(zhì)、降低土壤鹽分濃度，其中，T1處理“活?！本鷦┬Ч?。

關(guān)鍵詞 日光溫室；番茄；微生物菌劑；品質(zhì)

中圖分類號(hào) S 641.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2023）23-0132-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.031

Application Effect of? Microbial Fertilizer on Tomato in Solar Greenhouse

SONG Qing-cheng， JI Shu-li， LIU Ying-ran et al

（Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Ningcheng County，Chifeng， Inner Mongolia? 024200）

Abstract ［Objective］ To determine the application effect of two liquid microbial fertilizer on tomato in solar greenhouse. ［Method］ Effects of two kinds of microbial fertilizer on the growth of tomato in solar greenhouse were analyzed by measuring the physical and chemical properties of soil， plant growth characters， yield and quality. ［Result］ The EC value， the content of alkali-hydrolyzed N and available P in soil treated by microbial fertilizer were significantly lower than those in CK. The plant height， stem diameter and leaf area of the two treatments were higher than those of CK. The average yield per plant and plot were higher than CK， but the difference was not significant. The contents of soluble sugar and VC in fruit were significantly higher than that of CK. ［Conclusion］ Microbial fertilizer can effectively enhance the growth of tomato plants， improve fruit quality and reduce soil salt concentration， and T1 treatment of ‘Huoli microbial fertilizer is better.

Key words Greenhouse;Tomato;Microbial fertilizer;Quality

基金項(xiàng)目 2020年農(nóng)業(yè)重大技術(shù)協(xié)同推廣項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介 宋慶成（1984—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事設(shè)施農(nóng)業(yè)研究。

*通信作者，農(nóng)藝師，從事設(shè)施農(nóng)業(yè)研究。

收稿日期 2022-05-09

現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)使蔬菜種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大幅提升，但集約化的生產(chǎn)模式也帶來(lái)很多問(wèn)題，過(guò)于追求產(chǎn)量不合理施肥、長(zhǎng)期單一作物大面積種植等問(wèn)題使連作障礙越來(lái)越嚴(yán)重，土壤中的微生物生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致土地越來(lái)越不適合種植［1］。微生物菌劑（microbial fertilizer）是一類以微生物生命活動(dòng)及其產(chǎn)物使農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的微生物活體制品，核心是其中的微生物種類，通過(guò)微生物在土壤中的生命活動(dòng)，增加植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)量，同時(shí)又能產(chǎn)生植物生長(zhǎng)激素、抑制有害微生物活動(dòng)，從而增強(qiáng)作物的抗逆性；能夠有效改善土壤微生物系統(tǒng)，修復(fù)土壤連作障礙［2］。復(fù)合微生物肥料是指特定微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)合而成的活體微生物制品，含有功能菌、N、P、K 養(yǎng)分以及有機(jī)成分，能夠平衡肥料的速效與長(zhǎng)效供給需求，達(dá)到“化肥速效、有機(jī)肥長(zhǎng)效、農(nóng)用微生物菌促效與轉(zhuǎn)化”的綜合效果，提供、保持或改善植物營(yíng)養(yǎng)，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)［3-4］。研究表明，微生物菌肥具有顯著的增產(chǎn)效果，在不同蔬菜作物中能增產(chǎn)7%～34%［5-9］；而且對(duì)植物生長(zhǎng)性狀、光合作用、商品果率也有明顯的提升［7-10］；果實(shí)品質(zhì)方面，施用微生物菌肥能夠提高VC含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、番茄紅素等指標(biāo)［5，10］；還能夠增加土壤中的養(yǎng)分含量，同時(shí)降低硝酸鹽含量［6，9］；施用微生物菌肥能夠增強(qiáng)植物的抗病抗逆性［8，11-13］；菌肥在改善土壤微生物環(huán)境方面效果顯著，施用后土壤中的微生物數(shù)量明顯增加，尤其是硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌、好氣性纖維分解細(xì)菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌等土壤有益微生物顯著增加，而反硝化細(xì)菌、霉菌等有害微生物數(shù)量則明顯下降［14-15］；微生物菌肥與化肥、生物炭等混合施用也取得了顯著的效果［5-6］。隨著環(huán)境污染、土壤連作等問(wèn)題的加劇，微生物肥料以其特別的作用機(jī)理和效果逐漸被人們所重視，當(dāng)前，我國(guó)微生物肥料的應(yīng)用面積在6.67×106 hm2以上，占我國(guó)耕地面積的5.56%［16］，但微生物肥料的作用受到很多條件的制約，在生產(chǎn)中的效果還不很穩(wěn)定，微生物肥料的作用效果主要取決于其中的微生物種類，所以了解不同微生物肥料的實(shí)際效果是進(jìn)一步普及推廣的基礎(chǔ)。筆者通過(guò)田間試驗(yàn)，探究施用微生物菌劑對(duì)設(shè)施番茄栽培的影響，旨在通過(guò)應(yīng)用功能微生物菌劑替代部分化肥，從源頭控制農(nóng)產(chǎn)品污染，提高肥料利用率，改良土壤，并為微生物菌肥的應(yīng)用推廣提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2020年4—9月在赤峰市寧城縣大城子鎮(zhèn)萬(wàn)畝番茄園區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)番茄品種為“寶利源”，粉果番茄，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

設(shè)置2個(gè)菌劑處理。T1，添加菌劑“活粒”（枯草芽孢桿菌，活菌總數(shù)≥2×108個(gè)/mL，濰坊統(tǒng)碩生物科技有限公司）；T2，添加菌劑“土康元”（熒光假單孢菌，有效活菌數(shù)≥5×108個(gè)/mL，領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司），以不添加菌劑為CK（下同）。所有微生物菌劑的處理方式為定植時(shí)隨水沖施一次，用量為7.5 mL/m2。

常規(guī)穴盤育苗，待長(zhǎng)到4～5片真葉時(shí)定植，每個(gè)處理定植5壟。為避免邊際效應(yīng)的影響，從每個(gè)小區(qū)第2、3、4壟中隨機(jī)選擇健康、長(zhǎng)勢(shì)相似的3株作為試驗(yàn)對(duì)象標(biāo)記。每15 d進(jìn)行一次形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定，包括株高（子葉節(jié)到生長(zhǎng)點(diǎn)之間的距離）、莖粗（生長(zhǎng)點(diǎn)下第4～5片展開(kāi)葉之間莖的直徑）、葉面積（生長(zhǎng)點(diǎn)以下第4片葉頂葉的長(zhǎng)寬乘積），連續(xù)進(jìn)行4次。同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)量的測(cè)試，對(duì)選定的試驗(yàn)對(duì)象的結(jié)果進(jìn)行記錄，并選取相同節(jié)位的果實(shí)留樣，以便后期進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定，包括可溶性糖（蒽酮法）、有機(jī)酸（酸堿滴定法）和VC（鉬藍(lán)比色法）的測(cè)定；試驗(yàn)后期對(duì)土壤進(jìn)行取樣，測(cè)定其理化性質(zhì)，包括容重、孔隙度（土壤三相儀）、EC值（酸堿度測(cè)試儀）、pH（電導(dǎo)率測(cè)定儀）、堿解氮含量（堿解擴(kuò)散法）、速效磷含量（鉬銻抗比色法）、速效鉀含量（醋酸銨浸提-火焰光度法）。試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行正常植株管理，包括植株病老葉的去除、打杈、吊蔓、蘸花、疏花疏果等，單干整枝，番茄留5穗果進(jìn)行掐尖。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

利用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表制作，利用DPS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

從表1可以看出，施加微生物菌劑會(huì)降低土壤的容重，提高孔隙度。T1、T2處理其容重分別比CK低5.6%和3.7%；孔隙度分別比CK高5.3%和5.1%，說(shuō)明微生物菌劑處理會(huì)在一定程度上降低土壤容重，提高土壤孔隙度。

2.2 不同處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

從表2可以看出，T1、T2處理下其pH分別比CK高1.89%、0.94%；速效鉀含量分別比CK處理低12.4%、13.1%。而T1、T2處理下EC分別比CK低5.88%、3.06%；堿解氮含量分別比CK 低50.0%、27.4%，速效磷含量分別比CK處理低30.0%、19.3%，差異均達(dá)顯著水平（P＜0.05），說(shuō)明微生物菌劑處理可以有效降低土壤中的鹽分含量。

2.3 不同處理對(duì)日光溫室番茄形態(tài)指標(biāo)的影響

由圖1a可知，每個(gè)時(shí)期均以CK處理最低，在定植后75 d，T1、T2處理下其株高分別比CK高13.5%、16.3%；定植后90 d，T1、T2處理下株高分別比CK高7.5%、3.8%，均達(dá)差異顯著水平（P＜0.05）。

由圖1b可知，每個(gè)時(shí)期均是CK處理為最低，定植后90 d，T1、T2處理下其莖粗分別比CK高11.8%、3.2%，其中T1處理的效果最好，除定植后75 d外其他時(shí)期均顯著高于CK（P＜0.05）。

由圖1c可知，T1、T2處理在每個(gè)時(shí)期均高于CK處理，定植后45 d，T1、T2處理下其葉面積分別比CK高9.51%、5.30%；定植后60～90 d菌劑處理下葉面積增速放緩，基本不再增加；定植后90 d，T1、T2處理下其葉面積分別比CK高6.2%、1.8%。其中T1處理葉面積最大，顯著高于CK（P＜0.05），T2處理與CK之間差異不顯著（P>0.05）。

由此可知，隨著番茄生育期延長(zhǎng)，不同處理之間差異水平不斷變化，總體而言，T1和T2處理株高、莖粗差異不顯著，但均顯著高于CK。在葉面積方面，前期T1、T2之間差異不顯著，后期（75 d后）T1顯著高于T2、CK，T1處理效果更好。

2.4 不同處理對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，施加微生物菌劑對(duì)提高番茄的單株結(jié)果數(shù)、平均單株產(chǎn)量與小區(qū)產(chǎn)量均有促進(jìn)作用。其中T1處理平均單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量均最高，比CK分別提高6.75%、4.12%。

2.5 不同處理對(duì)日光溫室番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

從表4可以看出，T1、T2處理番茄可溶性糖含量、VC含量均顯著高于CK（P＜0.05），可溶性糖含量分別比CK高83.06%、24.19%，VC含量分別比CK高39.55%、29.83%；T1處理的有機(jī)酸含量低于CK，糖酸比明顯高于CK。說(shuō)明微生物菌劑處理能有效提升果實(shí)品質(zhì)和口感，其中T1處理的效果最明顯。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

微生物肥料具有以下特點(diǎn)：微生物肥料中的有效菌能促進(jìn)土壤中難溶性養(yǎng)分溶解和釋放，提高土壤養(yǎng)分的供應(yīng)能力；可將無(wú)機(jī)元素轉(zhuǎn)化為有利于植物生長(zhǎng)的有機(jī)化合物，從而降低硝酸鹽含量，提高農(nóng)產(chǎn)品安全性；微生物菌劑采用生物技術(shù)培養(yǎng)，能與一些天然有機(jī)物料組成生物制品，施用時(shí)一般情況下不會(huì)污染環(huán)境、破壞土壤結(jié)構(gòu)，減少農(nóng)產(chǎn)品有害物質(zhì)的殘留；微生物肥料中活菌量大、種類多，可對(duì)污染土壤的有機(jī)物有一定的降解作用，因此可開(kāi)辟農(nóng)田土壤農(nóng)藥殘留污染微生物修復(fù)的新途徑。

該研究結(jié)果顯示，在日光溫室土壤上施用微生物菌劑，能夠促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)、提高番茄果實(shí)品質(zhì)，這與畢靜靜等［5］、方雪丹等［7］和張愛(ài)紅［10］的研究結(jié)果一致；菌劑處理降低了土壤中的鹽分濃度，這與張功臣等［6］和馬慧媛等［9］的研究結(jié)果不同，這可能是因?yàn)榫鷦┲械奈⑸锓N類不同，微生物種類是菌劑作用效果的關(guān)鍵，微生物菌劑能夠促進(jìn)土壤中N、P等營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化，這可能是一種動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)化，不同微生物會(huì)根據(jù)植物土壤中的養(yǎng)分含量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，在作物生長(zhǎng)隨時(shí)提供所需的營(yíng)養(yǎng)元素。在改善土壤物理性質(zhì)、提高番茄產(chǎn)量方面，微生物菌劑處理并未表現(xiàn)出明顯的效果，這與朱金英［16］和于振良等［17］的研究結(jié)果有差異，在大多數(shù)研究中微生物菌劑具有增產(chǎn)效果，該研究中增產(chǎn)并不顯著可能是由2個(gè)原因造成：第一是試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的氣候原因，該試驗(yàn)于2020年4—9月進(jìn)行，土壤溫度較高，土壤中的微生物活動(dòng)很旺盛，施用微生物菌劑后沒(méi)有明顯的增產(chǎn)效果，也沒(méi)能改善土壤的物理性質(zhì)；第二是菌劑施用方法和次數(shù)，前人研究中的菌劑處理都是多次施用，還會(huì)進(jìn)行葉面噴施，而該研究只在定植時(shí)進(jìn)行了一次隨水沖施，可能是施用次數(shù)太少，施用方法不同造成菌劑的增產(chǎn)效果不好。改善土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)也是微生物菌肥的功效之一，該試驗(yàn)并沒(méi)有進(jìn)行研究，可以在以后的試驗(yàn)中進(jìn)行深入研究。

3.2 結(jié)論

該試驗(yàn)通過(guò)研究2種不同微生物菌劑處理對(duì)日光溫室番茄栽培的影響，結(jié)果表明，微生物菌劑處理的土壤容重低于CK處理，孔隙度高于CK處理，但差異不顯著（P>0.05）。微生物菌劑處理的土壤pH高于CK處理，EC、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均低于CK處理，其中菌劑處理土壤的EC、堿解氮、速效磷與CK處理差異顯著（P＜0.05），而pH和速效鉀含量差異不顯著（P>0.05）。

定植后期，微生物菌劑處理的株高、莖粗和葉面積均高于CK處理，T1處理的株高、莖粗和葉面積分別比CK處理高7.5%、11.8%和6.2%，達(dá)顯著差異水平（P＜0.05）；微生物菌劑處理的平均單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量均高于CK處理，但差異不顯著（P>0.05）。微生物菌劑處理的果實(shí)可溶性糖、維C含量均高于CK處理，T1處理的果實(shí)可溶性糖、維C含量比CK處理高83.06%、39.55%，達(dá)顯著差異水平（P＜0.05）。

綜上，在日光溫室土壤上施用微生物菌劑，可以降低土壤中的鹽分濃度，增強(qiáng)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)，提高番茄果實(shí)品質(zhì)。但對(duì)于改善土壤的物理性質(zhì)和提高產(chǎn)量效果不明顯。在這2種菌劑處理中，T1處理施用“活粒”菌劑的效果更好。

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