微生物發(fā)酵液對大白菜生長發(fā)育·產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

劉曉梅 蘇文英 紀偉 任立凱

摘要 為驗證微生物發(fā)酵液對大白菜生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，采用灌根的方式，分別測定了微生物發(fā)酵液不同倍數(shù)稀釋液對大白菜植株生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施用微生物發(fā)酵液1 000倍稀釋液灌根處理，能夠顯著增加大白菜株高、葉片數(shù)及葉綠素含量，其產(chǎn)量為97.07 t/hm2，較對照組增產(chǎn)17.06%，大白菜葉片可溶性固形物含量、Vc含量均顯著升高。由此可知，微生物發(fā)酵液1 000倍稀釋液灌根處理有助于大白菜生長發(fā)育，能夠顯著提高大白菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，具有開發(fā)作為微生物肥料的價值。

關(guān)鍵詞 微生物發(fā)酵液；大白菜；生長；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號 S63? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0145-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.035

Effects of Microbial Fermentation Liquid on Growth，Yield and Quality of Chinese Cabbage

Abstract In order to verify the effects of microbial fermentation broth on the growth，yield and quality of Chinese cabbage，the effects of diluent of microbial fermentation broth at different multiples on the biological characters，yield and quality of Chinese cabbage were determined by means of root irrigation.The results showed that the plant height，leaf number and chlorophyll content of Chinese cabbage were significantly increased by applying 1 000 times diluent of microbial fermentation solution.The yield was 97.07 t/hm2，which increased by 17.06% compared with the control group.The content of soluble solid and vitamin C in Chinese cabbage leaves were significantly increased.In conclusion，the treatment with 1 000 times dilution of microbial fermentation liquid was beneficial to the growth of Chinese cabbage，and could significantly improve the yield and quality of Chinese cabbage，which had the value of developing as a kind of microbial fertilizer.

Key words Microbial fermentation liquid;Chinese cabbage;Growth;Yield;Quality

蔬菜種植在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，與人們的生活息息相關(guān)。近年來，在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，大多數(shù)蔬菜種植戶高頻、高量施用農(nóng)藥、化肥等投入品，最終導(dǎo)致土壤養(yǎng)分利用率逐年下降、土壤板結(jié)，土壤微生物菌群失衡及病害發(fā)生嚴重。過量施用農(nóng)藥、化肥所帶來的蔬菜農(nóng)殘超標，產(chǎn)量、品質(zhì)下降，也嚴重威脅人類的健康［1-3］。近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，優(yōu)質(zhì)、安全、無污染的高品質(zhì)蔬菜產(chǎn)品需求不斷增加，這就要求大大提高新型、綠色、安全、高效農(nóng)業(yè)投入品的需求。

與化肥和農(nóng)藥相比，微生物肥料具有經(jīng)濟、環(huán)境友好等顯著特點。施用微生物肥料不僅有利于提高菜田土壤養(yǎng)分的利用率，還可以抑制土壤病原菌，有效緩解土壤微生物菌群失衡的障礙，為蔬菜生長營造適宜的土壤環(huán)境，促進蔬菜生長，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)［4-8］。

筆者所在課題組制備的微生物發(fā)酵液主要含有納豆芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌，這3種微生物對多種病原菌都具有良好的殺菌效果，在病害防治、保鮮等方面已有大量研究［9-13］。另外，據(jù)報道［3］酵母菌、乳酸菌是微生物肥料的主要功能菌，在目前國內(nèi)登記的微生物肥料中分別占6%、4%。但關(guān)于該微生物發(fā)酵液對于作物的促生作用研究還未見相關(guān)報道。因此，筆者通過灌根的方式，研究了該微生物發(fā)酵液對大白菜植株生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為新型微生物肥料的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試作物。供試大白菜品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N“中獅頭”，購于連云港中獅頭種業(yè)有限公司。

1.1.2 供試肥料。金正大復(fù)合肥（N+P2O5+K2O≥45%），氯化鉀（K2O≥ 60%），尿素（N≥46%），微生物發(fā)酵液由連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與環(huán)境研究室提供。

1.2 試驗地概況

試驗在江蘇省連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院東辛試驗基地進行，該區(qū)地處溫帶與亞熱帶過渡地帶，屬于濕潤性季風(fēng)氣候，日照充足，雨量適中，年平均氣溫14.5 ℃，年平均降水量為883.9 mm。供試土壤基本理化性質(zhì)：pH 7.92，有機質(zhì)含量20.21 g/kg，全氮2.25 g/kg，全磷1.66 g/kg，全鉀15.42 g/kg，堿解氮106.54 mg/kg，速效磷23.65 mg/kg，速效鉀178.65 mg/kg。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)4個處理：T1，常規(guī)化肥+微生物發(fā)酵液1 000倍液灌根；T2，常規(guī)化肥+微生物發(fā)酵液1 500倍液灌根；T3，常規(guī)化肥+微生物發(fā)酵液2 000倍液灌根；CK，常規(guī)化肥+清水。各處理施肥量見表1。每個處理4次重復(fù)，共16個小區(qū)，小區(qū)面積為20 m2（8.0 m×2.5 m）。

試驗于2021年8月20日撒施基肥，整地起畦移栽大白菜，行距60 cm，株距50 cm。移栽15 d后開始施用微生物發(fā)酵液灌根處理，整個生育期共灌根10次，每株500 mL。蓮座早期第一次追施化肥，結(jié)球早期第二次追施化肥。試驗區(qū)灌溉采用滴灌，各處理除施肥外，其他田間操作管理一致。

1.4 測定指標與方法

在收獲期，每個處理隨機采收5顆新鮮大白菜測定株高、葉片數(shù)、單株鮮重、小區(qū)產(chǎn)量，并計算折合單位面積產(chǎn)量；另外，從大白菜葉片由外向內(nèi)取第3～4層葉片的上半部，測定葉片葉綠素含量、可溶性固形物含量、VC含量等品質(zhì)指標。葉綠素含量采用手持葉綠素儀測量，可溶性固形物含量采用手持糖度計測量，VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)計算，采用 SAS 9.0 軟件進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物發(fā)酵液對大白菜植株生長性狀的影響

由表2可知，采用微生物發(fā)酵液各處理組大白菜株高均顯著高于對照組。發(fā)酵液1 000、1 500倍稀釋液灌根處理組葉片數(shù)顯著高于發(fā)酵液2 000倍稀釋液處理組及對照處理組。發(fā)酵液1 000倍稀釋液處理組葉片葉綠素含量顯著高于其他處理組，其他各處理組之間無顯著差異。

2.2 微生物發(fā)酵液對大白菜產(chǎn)量的影響

由表3可知，發(fā)酵液1 000、1 500倍稀釋液處理組大白菜產(chǎn)量均顯著高于對照處理組及2 000倍稀釋液處理組，產(chǎn)量分別為97.07、92.21 t/hm2，較對照處理組增產(chǎn)14.15、9.29 t/hm2。發(fā)酵液2 000倍稀釋液處理組與對照處理組產(chǎn)量無顯著差異。

2.3 微生物發(fā)酵液對大白菜品質(zhì)的影響

由表4可知，發(fā)酵液不同稀釋倍數(shù)處理組大白菜葉片可溶性固形物含量和VC含量均顯著高于對照組，且不同稀釋倍數(shù)處理組葉片可溶性固形物含量之間存在顯著差異，隨著稀釋倍數(shù)的增加，葉片可溶性固形物含量逐漸降低。發(fā)酵液1 000、1 500倍稀釋液處理組葉片VC含量顯著高于2 000倍稀釋液處理組，且2個之間無顯著差異。

2.4 不同處理大白菜的經(jīng)濟效益分析

由表5可知，施用微生物發(fā)酵液灌根處理能夠增加大白菜的產(chǎn)值，發(fā)酵液1 000倍稀釋液處理組的經(jīng)濟效益最好，較對照組增收33 594.46元/hm2，其產(chǎn)投比最高為3.47。

3 討論

在當(dāng)前全球氣候變化背景下，農(nóng)業(yè)作為重要的溫室氣體排放源，過量施用化肥所造成碳排放增加以及對生態(tài)環(huán)境的破壞與污染，嚴重威脅到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著農(nóng)業(yè)微生物資源不斷被挖掘利用，微生物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。微生物肥料作為化肥的有效替代物，是提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)、促進農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一［14］。

研究證實，復(fù)合微生物肥料能夠通過微生物的代謝活動能夠使土壤中隱含的營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來，同時微生物肥料自身含有的化學(xué)養(yǎng)分也可以供植物吸收，能顯著提高土壤中營養(yǎng)元素的供應(yīng)水平，促進植物對營養(yǎng)元素的吸收利用［15-16］。該研究結(jié)果表明，施用微生物發(fā)酵液灌根處理，能夠明顯提高大白菜的產(chǎn)量及品質(zhì)，這與之前的研究結(jié)果基本一致［17-19］。

目前，在蔬菜生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的微生物肥料主要包含植物根際促生細菌（PGPR）和生防菌兩大類功能菌群［20］。筆者所在課題組制備的微生物發(fā)酵液對大白菜具有促生作用，其生防作用之前已有相關(guān)研究［21］，但都僅停留在應(yīng)用效果方面，缺乏其作用機制的深入研究。接下來，還需要進一步開展微生物發(fā)酵液作用機制、機理解析以及肥效制約因子等方面的研究。另外，微生物菌肥的田間應(yīng)用效果穩(wěn)定性是阻礙其大面積推廣應(yīng)用重要的制約因素。目前，市場上的微生物肥料對一種或多種作物具有不同的相關(guān)適用性。因此，利用合成生物學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用［22-24］，來提高微生物菌種定殖存活以及田間應(yīng)用效果穩(wěn)定性也是未來研究的熱點。

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