聶園軍 李晉陵 李建軍 趙佳 侯富思
摘要 為了研究施用微生物菌肥對黃瓜生理特性、產(chǎn)量品質(zhì)及種植環(huán)境的影響,設(shè)置化肥處理(CF)、有機(jī)肥處理(OF)與微生物菌肥處理(BOF)3種不同的肥料類型。結(jié)果表明:施用微生物菌肥后黃瓜根際土壤理化性質(zhì)得到明顯改善,黃瓜葉片中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)與過氧化氫酶(CAT)活性顯著提高,黃瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量同步提高,可進(jìn)一步示范推廣。
關(guān)鍵詞 黃瓜;微生物菌肥;應(yīng)用效果
中圖分類號 S642.2;S144.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)21-0055-02
近年來,設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,成為增加農(nóng)民收入、帶動城鄉(xiāng)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,蔬菜保護(hù)地的重茬種植現(xiàn)象十分普遍,許多蔬菜病害發(fā)生日趨嚴(yán)重,黃瓜連年設(shè)施種植導(dǎo)致土壤養(yǎng)分分配不均衡,引起自毒效應(yīng)和導(dǎo)致土壤微生物種群數(shù)量發(fā)生變化,黃瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量雙雙下降[2]。微生物菌肥是經(jīng)過特殊工藝制成的含有活菌并用于植物的生物制劑或活菌制劑,其具有增加土壤肥力、增強(qiáng)植物對養(yǎng)分的吸收、提高作物的抗病能力等多種功能[3-5]。本課題組經(jīng)多年試驗,自主研制出一種新型微生物菌肥,在黃瓜種植過程中施用,檢驗其對黃瓜根際土壤及果實各項生理指標(biāo)的影響,以期為這種新型微生物菌肥的推廣應(yīng)用及科學(xué)的土壤管理提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試地點為山西省曲沃縣磨盤嶺設(shè)施蔬菜基地。供試黃瓜品種為本地主流品種津優(yōu)35,由天津科潤農(nóng)業(yè)股份有限公司黃瓜研究所培育,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所提供。供試化肥為復(fù)合肥,N、P、K含量均為15%;供試有機(jī)肥由堆肥腐熟制成(雞糞∶牛糞=1∶1);供試菌種為類芽孢桿菌(Paenibacillus Ash)、側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus lat-erosporus)、丁香苷鏈霉菌(Streptomyces syringini)與解磷黑曲霉(Aspergillus niger),均由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心微生物研究室提供。
1.2 試驗設(shè)計
采用營養(yǎng)缽育苗,待幼苗長到四葉一心期后移栽大棚,常規(guī)管理。試驗共設(shè)3個處理,分別為化肥組(CF)、有機(jī)肥組(OF)、微生物菌肥組(BOF)。其中,有機(jī)肥與微生物菌肥均按0.4 kg/m2施加,CF組等量添加化肥,不足的部分以尿素、硫酸鉀及過磷酸鈣補(bǔ)足。3次重復(fù),完全隨機(jī)分布,小區(qū)面積50 m2,株距25 cm,行距60 cm。
1.3 微生物菌肥的制備
將類芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、丁香苷鏈霉菌與解磷黑曲霉單獨發(fā)酵,其中類芽孢桿菌與側(cè)孢芽孢桿菌的發(fā)酵條件為NA液體培養(yǎng)基中25 ℃培養(yǎng)48 h,丁香苷鏈霉菌與解磷黑曲霉的培養(yǎng)條件為PDA培養(yǎng)基30 ℃培養(yǎng)48 h。制得的菌懸液按1∶1∶2∶2的比例混合均勻,然后按5%(V/W)的接種量接種到有機(jī)肥中,低于45 ℃的條件下發(fā)酵6 d備用[6]。
1.4 評價指標(biāo)
黃瓜成熟期,各處理組隨機(jī)選取3株植株根際土壤樣品,混勻后檢測土壤理化指標(biāo);各處理組隨機(jī)選取3株黃瓜植株,每株選取5片葉片,混合樣品檢測理化指標(biāo);各處理組隨機(jī)選取3個黃瓜,混合樣測定品質(zhì)指標(biāo);各處理組隨機(jī)選取10個果實,進(jìn)行果實橫徑、縱徑、單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量的測定。
黃瓜根際土壤理化指標(biāo),包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、有效鉀,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所檢測完成。
黃瓜葉片理化指標(biāo),包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)與過氧化氫酶(CAT)活性,測定方法參見文獻(xiàn)[7]。
黃瓜果實品質(zhì),包括可溶性固形物含量、可溶性糖含量、VC含量、可溶性蛋白含量,測定方法見文獻(xiàn)[8]。
黃瓜果實橫徑、縱徑的測定利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。
2 結(jié)果與分析
2.1 對黃瓜根際土壤理化性質(zhì)的影響
施用不同類型肥料對黃瓜根際土壤理化性質(zhì)的影響如表1所示,可以看出,相比于化肥與有機(jī)肥處理,施用微生物菌肥后黃瓜植株根際土壤的平pH值(7.15)、有效磷(21.34 mg/kg)與速效鉀(299.37 mg/kg)均有顯著提高;有機(jī)質(zhì)與堿解氮含量顯著高于處理CF,與處理OF相比略有提高但差異不顯著。處理OF所有指標(biāo)均高于處理CF,僅有效磷含量差異不顯著。說明施用新型微生物菌肥可以顯著改善黃瓜根際土壤的性質(zhì)。
2.2 對黃瓜葉片SOD、POD和CAT 活性的影響
施用不同類型肥料對黃瓜葉片SOD、POD和CAT 活性的影響如表2所示,可以看出,在3個處理中,處理BOF的SOD、POD和CAT 活性均顯著高于其他2組。處理OF與處理CF相比,SOD活性提高不顯著,而POD與CAT活性均顯著高于處理CF。處理CF的SOD、POD和CAT 活性在所有處理中均為最低[8]。
2.3 對黃瓜果實品質(zhì)的影響
由表3可知,施用不同類型肥料對黃瓜果實品質(zhì)的影響有明顯差異。在處理BOF中,除可溶性固形物外,可溶性糖、VC與可溶性蛋白含量在3個處理中均為最高且差異顯著。處理OF可溶性糖、VC與可溶性蛋白含量也都高于處理CF。說明施用微生物菌肥可明顯提升黃瓜果實的品質(zhì)。
2.4 對黃瓜產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響
施用不同類型肥料對黃瓜產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響如表4所示,可以看出,相比于其他處理,處理BOF黃瓜果實的各項指標(biāo)均為最高且差異顯著,產(chǎn)量達(dá)到84 661.80 kg/hm2,
比處理CF高出9 929.55 kg/hm2,增產(chǎn)效果明顯。
3 結(jié)論與討論
黃瓜作為消費量最大的蔬菜品種之一,是我國種植業(yè)中最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,實現(xiàn)黃瓜的綠色產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)迫在眉睫[9-10]。施用微生物菌肥,將功能微生物與有機(jī)肥的優(yōu)勢相結(jié)合,減少化肥農(nóng)藥的施用,是設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的可行途徑之一[11]。該試驗結(jié)果表明,在黃瓜種植過程中施用本課題組自主研發(fā)的新型微生物菌肥,既可以改善土壤環(huán)境,又可提高黃瓜品質(zhì),且增產(chǎn)效果顯著,能很好地解決黃瓜生產(chǎn)過程中超標(biāo)施用化肥農(nóng)藥,殘留嚴(yán)重的現(xiàn)實問題,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
4 參考文獻(xiàn)
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