朱金英 ,張書良 ,郭建軍 ,高春華 ,田文鐸 ,周波
(1.山東德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,253015;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院;3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院)
近年來,我國設(shè)施園藝發(fā)展迅速,栽培面積逐年增加,形成了不同區(qū)域特色的設(shè)施類型、生產(chǎn)模式和技術(shù)體系[1],保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)逐步發(fā)展成為高收益產(chǎn)業(yè)。然而,保護(hù)地栽培通常為長期連作或復(fù)種,高強(qiáng)度種植,化肥的長期不合理的使用,造成了土壤、環(huán)境以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等諸多問題[2]?;逝c微生物肥料、有機(jī)肥料的科學(xué)配合使用,可緩解并逐步解決單獨(dú)使用化肥所帶來的問題。微生物肥料的應(yīng)用,可減少化肥的使用量,提高化肥利用率,對(duì)于我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的作用[3]。本試驗(yàn)通過連續(xù)2個(gè)生長季的田間試驗(yàn),對(duì)海洋側(cè)孢短芽孢桿菌在黃瓜生產(chǎn)上的應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
試驗(yàn)于2011年10月至2012年6月和2012年10月至2013年6月2個(gè)生長季在平原縣王果鋪黃瓜大棚進(jìn)行。供試黃瓜品種是津優(yōu)639,供試微生物菌劑為海洋側(cè)孢短芽孢桿菌菌株(AMCC 100018),菌劑濃度為1.0×108cfu/g(1億個(gè)/g),由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物菌種資源保藏中心提供。供試有機(jī)肥為綠源有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量≥45%,N+P2O5+K2O≥5%),供試大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量11.8 g/kg、全氮含量67.8 g/kg、速效磷含量14.8 mg/kg、速效鉀(K2O)含量 96.1 mg/kg。
綠源有機(jī)肥用量均為1665 kg/hm2,加入不同劑量的海洋側(cè)孢短芽孢桿菌,分別制成海洋側(cè)孢短芽孢桿菌與有機(jī)肥之比 1∶2500、1∶250 和1∶25 的 3種不同含菌量的生物有機(jī)肥。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌菌劑用量分別為0 kg/hm2(CK)、0.67 kg/hm2(T1)、6.67 kg/hm2(T2)、66.67 kg/hm2(T3),隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,供試的生物有機(jī)肥在整地后定植前作基肥溝施。小區(qū)面積為20m2,每個(gè)小區(qū)施調(diào)配好的生物肥9 kg,大行行距80 cm,小行行距50 cm,株距28 cm,種植密度 55000株/hm2,小區(qū)間定植溝側(cè)壁用塑料薄膜與周圍土壤隔開,防止處理間肥水側(cè)滲相互影響。試驗(yàn)地結(jié)合翻地全層均勻基施農(nóng)家土雜肥10 m3/hm2、雞糞150 m3/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)2000 kg/hm2。試驗(yàn)選取長勢(shì)均勻一致的健壯苗統(tǒng)一定植,試驗(yàn)田除海洋側(cè)孢短芽孢桿菌菌劑的用量不同外,其他的基肥及追肥種類、濃度、用量、田間管理等條件均一致。
在黃瓜生育期內(nèi)進(jìn)行田間觀察記載,定壟定株連續(xù)測(cè)量株高、莖粗、節(jié)長、節(jié)數(shù)、最大葉片長和最大葉片寬,每個(gè)小區(qū)固定1行進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定,隔天采摘,計(jì)數(shù)稱質(zhì)量并記錄;盛瓜期進(jìn)行采樣,進(jìn)行感官評(píng)價(jià)及營養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定,每處理選取花期一致的商品瓜6條,編號(hào)后分別由 10人對(duì)其的甜度、苦味、澀味、水分、脆度、韌性、口感、香氣進(jìn)行評(píng)定,每項(xiàng) 10分,品質(zhì)越好,得分越高[4]。每個(gè)處理隨機(jī)取3條大小均一的商品瓜,3次重復(fù),分別取瓜條的頭部、中部和尾部,用烘干法測(cè)定含水量[4]。維生素C含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚法[5]、可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[6];游離氨基酸含量測(cè)定采用水合茚三酮法[7];可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[6]。收獲后取土樣測(cè)定土壤化學(xué)性狀,土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法,全氮含量測(cè)定采用半微量凱氏法(KDY-9830凱式定氮儀),速效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法(TU-1810紫外可見分光光度計(jì)),有效鉀含量測(cè)定采用火焰光度計(jì)法(FP640),pH值測(cè)定采用電位法(PHS-25C數(shù)顯酸度計(jì))[8]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖,采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析和LSD多重比較。
對(duì)定植20 d和30 d黃瓜植株長勢(shì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項(xiàng)分析和多重比較表明(表1),不同處理株高、葉長和葉寬均差異不顯著;海洋側(cè)孢短芽孢桿菌菌劑(以下簡稱菌劑)處理的莖粗顯著優(yōu)于對(duì)照,但菌劑不同用量處理之間差異不顯著;對(duì)照處理的黃瓜節(jié)長顯著大于T2和T3,但與T1差異不顯著,菌劑不同用量的處理之間節(jié)長差異不顯著。
表1 海洋側(cè)孢短芽孢桿菌對(duì)黃瓜長勢(shì)的影響
表2 海洋側(cè)孢短芽孢桿菌對(duì)黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的影響
對(duì)定植40 d黃瓜植株長勢(shì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項(xiàng)分析和多重比較表明,菌劑處理的黃瓜株高顯著高于對(duì)照,菌劑不同用量處理間株高差異不顯著;T2的莖粗顯著大于T3和對(duì)照,T1和T3間差異不顯著,T1、T3莖粗顯著大于 CK;CK 節(jié)長顯著大于 T1,T1節(jié)長又顯著大于T2及T3,T2與T3之間差異不顯著,T2節(jié)長最短,為4.65 mm;T2葉長顯著大于 CK,T1、T2、T3之間葉長差異不顯著,T1、T3及CK間葉長差異也不顯著。菌劑處理的葉寬顯著大于CK,但菌劑不同用量處理之間差異不顯著。
對(duì)定植50 d黃瓜植株長勢(shì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項(xiàng)分析和多重比較表明,T1、T2株高顯著高于CK;T2莖粗顯著優(yōu)于T3及CK,T1、T3的莖粗顯著優(yōu)于CK;CK節(jié)長最大,為5.81 mm,顯著大于菌劑處理,T1的黃瓜節(jié)長顯著大于T2;菌劑處理的葉長和葉寬均顯著大于CK,菌劑不同用量的處理間葉長差異不顯著,T2的葉寬顯著大于T1和T3。
綜合4次黃瓜植株長勢(shì)調(diào)查結(jié)果可知,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌能明顯地促進(jìn)黃瓜植株生長,其促生作用在定植40 d左右時(shí)逐漸明顯,植株更粗壯,葉片更濃綠厚實(shí)。
從表2可以看出,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌處理的黃瓜品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于CK,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌處理的黃瓜果實(shí)中維生素 C含量均高于對(duì)照,其中T2的維生素 C含量最高,為13.32 mg/100 g,顯著高于對(duì)照,T1、T3較對(duì)照未達(dá)到顯著水平。海洋側(cè)孢短芽孢桿菌處理的黃瓜果實(shí)中可溶性糖、可溶性蛋白及游離氨基酸含量均明顯高于對(duì)照且達(dá)到顯著水平,對(duì)照黃瓜果實(shí)中硝酸鹽含量顯著高于菌劑處理,說明海洋側(cè)孢短芽孢桿菌的施用可以明顯地提高黃瓜的品質(zhì),以T2處理的黃瓜果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)。
從表3可看出,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌處理的黃瓜甜度、脆度、香氣、口感、苦味、澀味等感官品質(zhì)均優(yōu)于對(duì)照,T2處理的苦味、澀味低,甜度、脆度和口感最好,其總分最高,為48.9分。
海洋側(cè)孢短芽孢桿菌不同用量處理均能降低雌花節(jié)位,提高雌花數(shù)、雌花節(jié)率、坐果率和黃瓜產(chǎn)量(表4)。海洋側(cè)孢短芽孢桿菌不同用量之間又以T2處理效果最優(yōu)。T2的產(chǎn)量高達(dá)173139.0 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)9.15%,達(dá)到差異顯著水平,T1和T3分別較對(duì)照增產(chǎn)4.05%和4.58%,未達(dá)到顯著性差異水平。
由表5可知,各處理土壤全氮含量變化不大,無顯著性差異;T2處理速效磷含量較對(duì)照及T1、T3處理顯著增加;施用海洋側(cè)孢短芽孢桿菌后土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量均有不同程度的增加,其中,T1、T2、T3的有機(jī)質(zhì)含量較對(duì)照增加了0.7、1.2和1.0 g/kg,速效鉀含量較對(duì)照增加了7.40、8.41和6.06 mg/kg,pH值較對(duì)照略有下降,分別較對(duì)照下降了0.04、0.08、0.05。
表3 海洋側(cè)孢短芽孢桿菌對(duì)盛果期黃瓜感官評(píng)價(jià)的影響
表4 海洋側(cè)孢短芽孢桿菌對(duì)黃瓜濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響
表5 海洋側(cè)孢短芽孢桿菌對(duì)對(duì)土壤化學(xué)性狀的影響
海洋側(cè)孢短芽孢桿菌與有機(jī)肥配合施用,均能夠增加黃瓜的株高、莖粗、葉長、葉寬等,促進(jìn)黃瓜茁壯生長,從而提高產(chǎn)量,并顯著改善了黃瓜果實(shí)的口感和營養(yǎng)品質(zhì),在魯西北試驗(yàn)條件下,海洋側(cè)孢短芽孢桿菌與生物有機(jī)肥按1∶250施入,即海洋側(cè)孢短芽孢桿菌施用量為6.67 kg/hm2,生物有機(jī)肥施用量1665 kg/hm2,對(duì)黃瓜的促生效果顯著。
有機(jī)肥以畜禽糞便、動(dòng)植物殘?bào)w等富含有機(jī)質(zhì)的資源為主要原料,其既能提供作物生長所需養(yǎng)分,又能改善土壤的理化性質(zhì),改善土壤微生物組成,為農(nóng)作物提供全面營養(yǎng),提高產(chǎn)品品質(zhì),而且肥效長。但是有機(jī)肥的肥效較慢,不能滿足作物生長的需求。利用海洋側(cè)孢短芽孢桿菌與有機(jī)肥及化肥配合施用,既滿足了黃瓜生長期長、需肥量大的特點(diǎn),又克服了有機(jī)肥肥效慢的缺點(diǎn),其生理指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)顯著優(yōu)于單施化肥,顯著增加了設(shè)施黃瓜種植的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]喻景權(quán).“十一五”我國設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望[J].中國蔬菜,2011(2):11-23.
[2]杜瑛.微生物肥料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2010(4):99-101.
[3]孟瑤,徐鳳花,孟慶有,等.中國微生物肥料研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(6):276-283.
[4]方偉,張青,姜闖,等.嫁接方法對(duì)黃瓜感官評(píng)價(jià)與營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].長江蔬菜,2013(4):35-37.
[5]居立梅,徐廣輝,高鳳云,等.有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料在番茄上的使用效果研究[J].長江蔬菜,2013(8):48-50.
[6]郝建軍,劉延吉.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2001.
[7]趙世杰,劉華山,董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,1998.
[8]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析.3版[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.