王梅 徐鈺 石璟 楊巖 李妮 王學(xué)君 李洪梅

摘要：本試驗(yàn)以設(shè)施番茄為研究對(duì)象，通過設(shè)置不同施肥和添加不同微生物菌劑處理，測(cè)定番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量以及土壤鹽分變化等，研究?jī)?yōu)化施肥和增施微生物菌劑對(duì)次生鹽漬化土壤中番茄生長(zhǎng)特性和土壤微生物的影響。結(jié)果表明，在優(yōu)化施肥條件下增施熒光假單胞菌劑可以使番茄增產(chǎn)26.40%，施用熒光假單胞菌劑并減施20%氮肥不會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成影響。施用熒光假單胞菌劑（處理4、5）后番茄果實(shí)中硝酸鹽含量較對(duì)照分別降低了17.92%和22.57%，VC含量分別提高38.51%和22.74%。施用熒光假單胞菌劑提高了表層土壤中的微生物總數(shù)，主要表現(xiàn)為細(xì)菌所占比例升高，放線菌比例下降。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化施肥;熒光假單胞菌劑;設(shè)施番茄;產(chǎn)量;微生物;次生鹽漬化

中圖分類號(hào)：S641.206：S145.9? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A? 文章編號(hào)：1001-4942（2020）11-0111-04

Effects of Optimized Fertilization and Adding Microbial

Agents on Greenhouse Tomato Growth and Soil

Microorganism in Secondary Salinized Soil

Wang Mei1， Xu Yu1， Shi Jing1， Yang Yan1， Li Ni1， Wang Xuejun1， Li Hongmei2

（1. Institute of Agricultural Resources and Environment， Shandong Academy of Agricultural Sciences/

Shandong Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer， Jinan 250100， China;

2. Shandong Agricultural Foreign Economic Cooperation Center， Jinan 250013， China）

Abstract To study the effects on facility tomato in secondary salinized soil， different fertilization treatments and addition of different microbial agents were set to determine the changes of tomato yield and quality， amount of bacteria， fungi and actinomycetes and soil salinity. The results showed that under optimal fertilization conditions， the tomato yield increased by 26.40% through applying fluorescent pseudomonas agent， and applying fluorescent pseudomonas agent combined with reducing 20% of nitrogen fertilizer had no obvious effect on tomato yield. Applying fluorescent pseudomonas agent （treatment 4 and treatment 5） decreased the content of nitrate by 17.92% and 22.57%， and increased the VC content by 38.51% and 22.74%， respectively， compared with the control. Applying fluorescent pseudomonas agent increased the total number of microorganisms in topsoil， which was mainly manifested in the increase of bacteria proportion in the total amount and the decrease of actinomycetes proportion.

Keywords Optimized fertilization; Fluorescent psedomonas agent; Tomato in greenhouse; Yield; Microorganism; Secondary salinization

由于設(shè)施菜地施肥量大、日照足、蒸騰量大、缺少雨水淋洗、連續(xù)種植等特點(diǎn)，易造成土壤次生鹽漬化，目前土壤鹽漬化或者輕度鹽堿已經(jīng)成為設(shè)施菜田土壤的一個(gè)主要障礙性問題[1]。主要表現(xiàn)為土壤表層出現(xiàn)白霜，土壤板結(jié)，嚴(yán)重影響作物根系的發(fā)育，導(dǎo)致作物苗期生長(zhǎng)受阻，致使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)下降，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大的危害;同時(shí)造成各種養(yǎng)分元素在土壤中大量累積，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡。針對(duì)這種情況，一部分研究集中在土壤改良方面。劉吉青等[2]得出不同有機(jī)底肥對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)和土壤肥力有不同影響;代立蘭等[3]研究表明，糠醛和醋糟與其它肥料配施后，可有效改善土壤理化性狀，培肥土壤和促進(jìn)土壤脫鹽，從而提高作物產(chǎn)量。還有一些研究是篩選功能菌微生物菌劑并研究其對(duì)鹽漬化設(shè)施菜田的作用效應(yīng)。耿麗平等[4]研究了混合菌劑在輕度鹽漬化設(shè)施菜田土壤上的應(yīng)用效果，尤其是對(duì)設(shè)施蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;張廣志等[5]從山東鹽堿地分離的菌株均能夠耐10%鹽分，最高耐鹽程度為20%，當(dāng)鹽分為25%時(shí)，分離的菌株活性均受到抑制。本試驗(yàn)研究了熒光假單胞菌劑對(duì)番茄產(chǎn)量的影響和對(duì)鹽堿化設(shè)施菜地土壤的作用效果，以期為解決設(shè)施土壤的鹽堿化問題提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院禹城試驗(yàn)基地東鄰的禹城市大禹龍騰蔬菜種植專業(yè)合作社，該地位于華北平原中東部（116°33′E，36°47′N），屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，光熱資源豐富，年均氣溫13.3℃，≥10℃積溫4 441℃;年日照時(shí)數(shù)2 546.2 h，無霜期206 d;雨熱同季，多年平均降水量569.6 mm，70%以上降水集中在6—9月;年平均蒸發(fā)量1 884.8 mm。本試驗(yàn)點(diǎn)為華北平原旱澇鹽堿綜合治理的試點(diǎn)代表，供試土壤基本理化性狀見表1。

供試番茄品種為圣粉八號(hào)，定植密度為4.5萬株/hm2;2017年11月12日定植，2018年6月收獲。供試菌劑為熒光假單胞菌劑和速茂微生物菌劑。熒光假單胞菌劑由山東大學(xué)提供，含有熒光假單胞菌及其代謝物成分，有效活菌數(shù)≥50 億/mL，3液體劑型;速茂微生物菌劑為市售產(chǎn)品，含有枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥50億/mL，液體劑型。兩種菌劑用量均為4 kg（每666.7m2，下同）。供試有機(jī)肥為市場(chǎng)購(gòu)買的稻殼雞糞，總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%（N-P2O5-K2O為2-2-1），有機(jī)質(zhì)≥45%?；蕿榈租涴B(yǎng)分含量45%的復(fù)合肥（N-P2O5-K2O為15-15-15）。栽培方式為傳統(tǒng)的畦栽，行距40 cm，株距40 cm，每個(gè)小區(qū)間開溝50 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)5 個(gè)處理，每個(gè)處理 3 次重復(fù)。處理1：農(nóng)民習(xí)慣施肥，有機(jī)肥（N-P2O5-K2O為2-2-1）1.5 t（666.7m2的量，下同），復(fù)合肥（N-P2O5-K2O為15-15-15）5 kg基施，后期沖施復(fù)合肥（N、P2O5、K2O分別為30、20、60 kg）;處理2：優(yōu)化施肥，有機(jī)肥（N-P2O5-K2O為2-2-1）1.5 t、復(fù)合肥（N-P2O5-K2O為

15-15-15）3.33 kg基施，后期沖施復(fù)合肥（N、P2O5、K2O分別為25、15、30 kg）;處理3：優(yōu)化施肥+速茂微生物菌劑，微生物菌劑稀釋100倍后分別于1月16日、3月16日各灌根一次;處理4：優(yōu)化施肥+熒光假單胞菌劑，熒光假單胞菌劑稀釋150倍后分別于1月16日、3月16日各灌根一次;處理5：優(yōu)化施肥減氮20%+熒光假單胞菌劑，用法同處理4。田間采用常規(guī)管理模式。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

番茄生物學(xué)性狀：在番茄生長(zhǎng)中期（2018年2月9日）對(duì)株高、莖粗、葉綠素相對(duì)含量和坐果情況進(jìn)行測(cè)定。葉綠素相對(duì)含量測(cè)定采用SPAD-502 plus，測(cè)定部位為植株頂端往下第四片葉，測(cè)3次取平均值。番茄產(chǎn)量：自收獲期起每3～4 d 采收成熟度一致的番茄，稱重，匯總計(jì)算總產(chǎn)量。果實(shí)品質(zhì)：在果實(shí)成熟期采集成熟度和大小均一的果實(shí)進(jìn)行酸度、VC、可溶性糖、硝酸鹽含量的測(cè)定、VC含量采用 2， 6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定，硝酸鹽含量采用水楊酸消化比色法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定，酸度以酚酞做指示劑、采用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定法測(cè)定[6]。

按土水比 1∶2.5采用無 CO2水浸提，并用pH 計(jì)測(cè)定土壤pH值;鹽分含量采用重量法[7]測(cè)定。土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量采用系列稀釋平板計(jì)數(shù)法[8]測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Microsoft Excel 2016 軟件處理數(shù)據(jù)，并運(yùn)用DPS 7.05軟件進(jìn)行單因素方差分析，用 LSD法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)番茄生物學(xué)性狀的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表2）顯示，施用熒光假單胞菌劑的兩個(gè)處理（處理4 和處理5）坐果數(shù)較其他處理明顯提高。處理3、4、5對(duì)番茄的莖粗有一定的增加作用，熒光假單胞菌劑的促進(jìn)作用更加明顯。對(duì)番茄葉綠素相對(duì)含量和株高的影響無明顯規(guī)律。

2.2 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥處理產(chǎn)量最低，優(yōu)化施肥之后番茄產(chǎn)量增加19.64%，說明在試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分和含鹽量狀況下，應(yīng)當(dāng)按照優(yōu)化施肥方案減少化肥的用量。在優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上，增施熒光假單胞菌劑處理番茄產(chǎn)量顯著增加，分別增加5.64%和6.39%，其中，減氮20%處理增加更顯著。說明增施熒光假單胞菌劑對(duì)番茄有明顯增產(chǎn)效果，在減氮20%的情況下，熒光假單胞菌的固氮作用能更好地促進(jìn)番茄對(duì)氮素養(yǎng)分的吸收，進(jìn)一步增加產(chǎn)量。施加速茂微生物菌劑處理的番茄產(chǎn)量比優(yōu)化施肥略增加，差異不顯著，說明其對(duì)增產(chǎn)作用不明顯。

2.3 不同處理對(duì)番茄品質(zhì)的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表4）顯示，優(yōu)化施肥和增施微生物菌劑均能提高番茄果實(shí)的VC和可溶性糖含量，降低硝酸鹽含量，對(duì)果實(shí)酸度影響較小，其中，增施熒光假單胞菌劑對(duì)硝酸鹽降低和可溶性糖增加的效果更明顯，增施熒光假單胞菌劑的處理4和處理5番茄中硝酸鹽含量較對(duì)照分別降低了17.92%和22.57%，可溶性糖含量較對(duì)照分別提高了20.33%和6.33%。

2.4 不同處理對(duì)土壤微生物的影響

由表5可知，農(nóng)民習(xí)慣處理的土壤微生物總量偏低。肥沃的菜田表層土（0～20 cm）細(xì)菌含量一般在80%～90%左右，放線菌含量為8%～15%左右，真菌含量一般不足5%，本試驗(yàn)地農(nóng)民習(xí)慣處理的土壤細(xì)菌含量偏低，放線菌的比例明顯偏高。

施用熒光假單胞菌劑的兩個(gè)處理增加了表層土的微生物總量，處理4 為1.50×107 cfu/g，處理5達(dá)到1.96×107 cfu/g，主要表現(xiàn)在細(xì)菌占比大幅增加，放線菌占比降低，更接近于肥沃菜田土壤的微生物區(qū)系。高晶霞等[9]也通過施用微生物菌劑提高了土壤中的細(xì)菌含量，不過其土壤條件與本試驗(yàn)條件不同，因此各種微生物含量差異很大。優(yōu)化施肥處理的微生物總量較農(nóng)民習(xí)慣施肥也增加，為1.40×107 cfu/g，但是細(xì)菌、放線菌的比例與農(nóng)民習(xí)慣施肥處理相差不大，未能改變土壤細(xì)菌和放線菌等大類微生物的比例。施用熒光假單胞菌劑的兩個(gè)處理對(duì)20～40 cm土層的微生物區(qū)系影響不如對(duì)0～20 cm的明顯。

2.5 不同處理下土壤鹽分和pH變化

土壤鹽分測(cè)定結(jié)果（表6）表明，供試土壤的初始含鹽量為4.01 g/kg，農(nóng)民習(xí)慣施肥處理在拉秧期土壤鹽分增加了1.00%。處理2、3、4在拉秧期比基礎(chǔ)土的含鹽量分別降低了5.64%、6.33%和6.70%，處理5的鹽分降低最多，降幅為13.52%。說明可以通過施用熒光假單胞菌劑并減少氮肥的用量，減少土壤鹽分含量。pH值各處理變化不明顯。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，增施熒光假單胞菌劑能顯著增加番茄的產(chǎn)量。處理4 和處理5分別比農(nóng)民習(xí)慣施肥處理增產(chǎn)26.40%和27.29%，較優(yōu)化施肥處理顯著增加 5.64%和6.39%，且增施熒光假單胞菌劑減氮20%的處理產(chǎn)量與處理4相比還略有增加。說明在減氮20%的情況下，熒光假單胞菌的固氮作用可以更好地促進(jìn)番茄對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，增產(chǎn)效果更明顯。戴以周等[10]研究表明不同生防菌對(duì)番茄均有一定的促生效果，但是局限于對(duì)番茄株高和根部生長(zhǎng)的促進(jìn)。

優(yōu)化施肥和增施微生物菌劑均能提高番茄果實(shí)的VC和可溶性糖含量，降低硝酸鹽含量，增施熒光假單胞菌劑處理對(duì)果實(shí)中可溶性糖和硝酸鹽含量的影響更為明顯。趙貞等[11]研究表明，配施微生物菌劑對(duì)黃瓜果實(shí)的VC、 可溶性糖含量均有明顯的促進(jìn)作用。王冰清等[12]研究表明，化肥減施配施有機(jī)肥對(duì)黃瓜、苦瓜和甘藍(lán)中可溶性糖、VC含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)有明顯提高作用。岳明燦等[13]研究得出微生物菌劑中的活菌可以利用植株根部的分泌物，并將其轉(zhuǎn)化為糖類、氨基酸等生理活性物質(zhì)，刺激和調(diào)節(jié)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究中的熒光假單胞菌也有類似的功能，需要進(jìn)一步研究其機(jī)理。

對(duì)不同處理下土壤微生物群落進(jìn)行分析得出，施用熒光假單胞菌劑的兩個(gè)處理明顯增加了表層0～20 cm的土壤微生物總量，主要通過增加細(xì)菌總量，改變細(xì)菌和放線菌在微生物總量中的比例，使類群結(jié)構(gòu)更接近于肥沃菜田土壤的微生物區(qū)系。與張麗榮[14]、陳雪麗[15]等的研究結(jié)果一致。

參 考 文 獻(xiàn)：

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