摘" " 要：為提高設(shè)施茄子的品質(zhì)和產(chǎn)量，探索合適的施肥方案，以晉圓茄5號(hào)為試驗(yàn)材料，研究生物菌肥（處理）和化肥處理（對(duì)照）對(duì)茄子生長(zhǎng)發(fā)育、土壤養(yǎng)分、土壤微生物、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施用生物菌肥后茄子株高、開(kāi)展度、莖粗、葉面積分別為121.24 cm、88.6 cm、30.6 mm、3.58 m2，與對(duì)照相比分別極顯著提高21.19%、35.89%、20.00%、61.99%。在測(cè)定的3個(gè)時(shí)期，化肥處理的土壤pH變化較小，生物菌肥處理后pH由7.74下降至7.44，偏中性。2個(gè)處理的土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、速效氮含量均隨著茄子生長(zhǎng)進(jìn)程不斷升高，菌肥處理均極顯著高于化肥處理。與施用化肥相比，生物菌肥處理還極顯著提高細(xì)菌總數(shù)、放線(xiàn)菌總數(shù)及細(xì)菌/真菌比例，降低真菌數(shù)量，緩解了土壤菌群不平衡現(xiàn)象。同時(shí)生物菌肥處理的茄子果實(shí)纖維素含量降低，而可溶性糖、維生素C和可溶性蛋白含量及產(chǎn)量均極顯著高于施用化肥處理。綜上，施用生物菌肥提高了土壤養(yǎng)分含量，緩解了土壤菌群不平衡現(xiàn)象，促進(jìn)了茄子生長(zhǎng)發(fā)育，最終提高了茄子品質(zhì)和產(chǎn)量。研究結(jié)果為茄子的優(yōu)質(zhì)高效栽培提供了合理的施肥方案。

關(guān)鍵詞：茄子；生物菌肥；生長(zhǎng)發(fā)育；品質(zhì)；土壤環(huán)境

中圖分類(lèi)號(hào)：S641.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2024）07-125-06

Effect of biological microbial fertilizer application on growth and development of eggplant and soil environment

YAN Shijiang1， ZHANG Jining1， LIU Jie2

（1. College of Horticulture， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China; 2. Publicity and United Front Department， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： In order to improve the quality and yield of facility eggplant， and seek for suitable fertilizer application scheme， Jinyuanqie No. 5 was used as experimental material in this study. During planting， biological bacterial fertilizer was used to irrigate the roots， and biological bacterial fertilizer was sprayed during the period of flowering and fruiting， and the commonly used fertilizer application methods by farmers was used as control， the agronomic traits， soil nutrients， soil microorganisms， yield and quality of eggplant are investigated. The results showed that the plant height， width of seedling， stem diameter and leaf area after the application of biological bacterial fertilizer increased， reaching 121.24 cm， 88.6 cm， 30.6 mm， and 3.58 m2， respectively. Compared with the control group， the increase rate were 21.19%， 35.89%， 20.00%， and 61.99%， respectively. During the three measured periods， the pH of the soil treated with chemical fertilizers showed little change while the pH of biological bacterial fertilizers treatment decreased from 7.74 to 7.44， which was relatively neutral. The soil nutrients in both treatments were increasing， and the bacterial fertilizer treatment was higher than the chemical fertilizer treatment. The biological bacterial fertilizer treatment also significantly increased the total number of bacteria， actinomycetes， and bacteria/fungi ratio， reducing the number of fungi， alleviated the imbalance of soil microbiota. The biological bacterial fertilizer treatment also improved the yield and quality of eggplant， reduced.the cellulose content and improved soluble sugar， vitamin C， soluble protein content. In general， the application of biological bacterial fertilizer can accumulate soil nutrients， and promote the formation of eggplant yield and quality. The research results provide suitable ertilizer application scheme for high quality and efficient cultivation of eggplant.

Key words： Eggplant; Biological bacterial fertilizer; Growth and development; Quality; Soil environment

茄子起源于印度，喜溫，自傳入我國(guó)后種植面積日益擴(kuò)大，目前已成為人們喜愛(ài)的一種蔬菜[1]。近年來(lái)，隨著大眾生活方式的改變，人們對(duì)設(shè)施蔬菜的需求越來(lái)越大，在設(shè)施生產(chǎn)的過(guò)程中低溫弱光環(huán)境對(duì)茄子的生長(zhǎng)發(fā)育尤其是品質(zhì)影響較大[2]，如何提高設(shè)施茄子的品質(zhì)成為研究的熱點(diǎn)。目前學(xué)者多從養(yǎng)分供應(yīng)的層面進(jìn)行相關(guān)研究，張瑞霞等[3]、袁奇等[4]認(rèn)為，在茄子種植前土壤應(yīng)多施有機(jī)肥，才能保證茄子的品質(zhì)。除有機(jī)肥外，馬晟等[5]認(rèn)為化肥也不可或缺，但在實(shí)際的生產(chǎn)中農(nóng)戶(hù)為追求高產(chǎn)往往過(guò)量施入化肥，造成土壤板結(jié)、土壤性狀?lèi)夯痆6]。近年來(lái)，生物菌肥在蔬菜生產(chǎn)中大量應(yīng)用，對(duì)蔬菜品質(zhì)有改善作用。閻世江等[7-8]在茄子生產(chǎn)中施用生物菌肥，發(fā)現(xiàn)除增產(chǎn)之外，茄子果實(shí)纖維素降低，可溶性糖含量升高，品質(zhì)得到改善。繆其松等[9]研究表明，噴施微生物制劑后茄子果實(shí)品質(zhì)得到改善，維生素C、可溶性糖、粗蛋白含量均升高，原因是微生物制劑改善了土壤環(huán)境，抑制了病蟲(chóng)害發(fā)生，促進(jìn)了植株生長(zhǎng)。此外，李春明等[10]對(duì)玉米、小麥、甘薯以及閻世江等[11-12]對(duì)小麥、青椒和赫衛(wèi)[13]對(duì)辣椒的研究均表明，施用生物菌肥改善了作物品質(zhì)。前人從不同的層面對(duì)生物菌肥改善作物品質(zhì)進(jìn)行了研究，但多局限于農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀，未進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。筆者在日光溫室內(nèi)種植茄子，采用灌根與葉面噴施相結(jié)合的方法施用生物菌肥，與常見(jiàn)的農(nóng)戶(hù)施用化肥方法相比較，較為系統(tǒng)全面地研究生物菌肥的施用對(duì)茄子生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤環(huán)境的影響，以期為茄子的安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)選擇的茄子品種為晉圓茄5號(hào)，屬于紫黑色圓茄，適于在溫室種植，由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院茄子育種課題組育成。采用的固氮菌肥是由山西省臨汾市堯都區(qū)汾河氨基酸廠自主研發(fā)的微生物菌劑，其有效活菌數(shù)達(dá)到2.0×109 個(gè)·mL-1以上，由光合細(xì)菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌等構(gòu)成。

1.2 方法

試驗(yàn)于2023年3－7月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)東陽(yáng)試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。2023年3月2日播種，采用72孔穴盤(pán)育苗，46 d后定植，定植前每667 m2施入腐熟羊糞15 m3，種植小區(qū)長(zhǎng)7 m，寬1.2 m，采用高壟栽培方法，壟高26 cm，壟距19 cm，兩壟間設(shè)置寬為58 cm的走道，株距45 cm，每小區(qū)定植60株幼苗。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)2個(gè)處理，3次重復(fù)。處理1（對(duì)照）：采用農(nóng)戶(hù)常見(jiàn)的施肥方法，在開(kāi)花結(jié)果期，每隔10 d追施化肥1次，每次667 m2用20 kg復(fù)合肥，共用4次。處理2：定植時(shí)采用固氮菌肥50倍液灌根，每667 m2用5 kg，在開(kāi)花結(jié)果期，葉面噴施固氮菌肥120倍液，每667 m2用1 kg，每隔10 d噴施1次，共用4次。其余管理方法相同。

1.3 項(xiàng)目指標(biāo)測(cè)定

在茄子坐果后每處理隨機(jī)選取10株調(diào)查農(nóng)藝性狀，包括株高、開(kāi)展度、莖粗、葉面積。茄子定植后分別于前期（2023年4月25日）、中期（2023年6月15日）、后期（2023年7月25日）對(duì)茄子根際土壤進(jìn)行取樣調(diào)查，包括pH、有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量、速效鉀含量、速效氮含量，采用鮑士旦[14]的方法測(cè)定上述指標(biāo)。采用焦永剛等[15]的方法統(tǒng)計(jì)各種微生物菌落數(shù)量，比較生物菌肥處理和化肥處理的土壤菌落數(shù)量的變化情況。在對(duì)茄坐果后每處理隨機(jī)選取5個(gè)對(duì)茄，參考李合生[16]的方法，測(cè)定干物質(zhì)質(zhì)量及纖維素、可溶性糖、維生素C和可溶性蛋白含量等品質(zhì)性狀。在收獲期每處理隨機(jī)選取10株調(diào)查結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量（折算667 m2產(chǎn)量）、產(chǎn)值。產(chǎn)值/（元·667 m-2）=單價(jià)×產(chǎn)量，其中單價(jià)為2元·kg-1，是當(dāng)?shù)厍炎拥钠骄鶅r(jià)格。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析；采用Microsoft Excel 2016軟件繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)茄子植株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可以看出，采用農(nóng)戶(hù)的施肥方法后，株高、開(kāi)展度、莖粗、葉面積均較低，而施用生物菌肥后上述指標(biāo)均升高，分別為121.24 cm、88.60 cm、30.60 mm、3.58 m2，與對(duì)照相比分別極顯著提高21.19%、35.89%、20.00%、61.99%。以上結(jié)果說(shuō)明施用生物菌肥有利于茄子的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

由圖1可知，在處理前期，2個(gè)處理的pH分別為7.75、7.74，差異不顯著；在處理中期及后期，2個(gè)處理之間pH差異極顯著，處理1的pH變化較小，分別為7.74、7.76，處理2的pH出現(xiàn)了下降，分別為7.52、7.44，趨于中性。

由圖2可知，在處理前期，2個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量均為4.24%；在處理中、后期，2個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量均不斷上升，且處理間差異極顯著，處理1分別為5.23%、6.40%，處理2分別為7.25%、10.10%，處理2極顯著高于處理1。

由圖3、圖4、圖5可知，在處理前期，2個(gè)處理間速效氮、速效磷、速效鉀含量差異均不顯著；在處理中期及后期，2個(gè)處理速效氮、速效磷、速效鉀含量均出現(xiàn)大幅度的上升，且處理2的含量極顯著高于處理1，尤其在處理的后期，上述3個(gè)指標(biāo)較處理1分別升高19.26%、47.70%、40.14%。

由此表明，與農(nóng)戶(hù)常見(jiàn)施肥方法相比，施用生物菌肥能使土壤pH降低，偏中性，有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、速效氮含量升高，有利于土壤養(yǎng)分積累，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育有利，盡管采用農(nóng)戶(hù)常見(jiàn)的施肥方法有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量隨著茄子的生長(zhǎng)也在升高，但均極顯著低于施用生物菌肥處理。

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

由圖6可以看出，在處理前期，處理1、處理2的細(xì)菌總數(shù)分別為4.5′104、8.5′104，二者呈極顯著差異。在2023年4月25日至2023年6月15日，2個(gè)處理的細(xì)菌總數(shù)上升幅度均較大，2023年6月15日之后細(xì)菌總數(shù)上升幅度減緩。在處理后期，2個(gè)處理的細(xì)菌總數(shù)分別為6.16′105、8.32′105，處理2極顯著高于處理1。

由圖7可以看出，在處理前期，2個(gè)處理間放線(xiàn)菌總數(shù)差異不顯著。在2023年4月25日至2023年6月15日上升的幅度較小，后期上升的幅度較大，處理2由1.75′104上升至2.13′104，處理1由1.42′104上升至1.91′104，在中后期處理2極顯著高于處理1。

由圖8可以看出，處理1真菌總數(shù)逐漸上升，處理2真菌總數(shù)逐漸下降，表現(xiàn)出相反趨勢(shì)。在前期、中期、后期，處理1均極顯著高于處理2。

由圖9可以看出，在測(cè)定的3個(gè)時(shí)期內(nèi)，2個(gè)處理細(xì)菌/真菌比例均表現(xiàn)為逐漸上升，中后期處理2細(xì)菌/真菌比例均極顯著高于處理1。2個(gè)處理在2023年6月15日前上升的幅度較大，2個(gè)處理分別由8.79、17.60上升至73.69、144.94；2023年6月15日后2個(gè)處理上升幅度較小，分別為82.91、248.36。

綜合分析表明，施用生物菌肥與施用化肥相比，可以極顯著提高細(xì)菌總數(shù)、放線(xiàn)菌總數(shù)及細(xì)菌/真菌比例，降低真菌數(shù)量。以上結(jié)果說(shuō)明生物菌肥有利于土壤微生物的發(fā)生，細(xì)菌增多，真菌減少，緩解了土壤菌群不平衡現(xiàn)象。

2.4 不同施肥處理對(duì)茄子品質(zhì)的影響

由表2可以看出，處理2茄子干物質(zhì)質(zhì)量較高，達(dá)62.79 mg·g-1，極顯著高于處理1。處理1茄子纖維素含量較高，達(dá)30 mg·g-1，極顯著高于處理2，而可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量分別為0.70%、12.12 mg·kg-1、2.95 mg·g-1，均極顯著低于處理2。

綜合比較，發(fā)現(xiàn)采用生物菌肥處理后，茄子果實(shí)的干物質(zhì)質(zhì)量及可溶性糖、維生素C和可溶性蛋白含量較高，纖維素含量較低，品質(zhì)性狀得到改善，符合大眾的飲食消費(fèi)需求。

2.5 不同施肥處理對(duì)茄子產(chǎn)量的影響

由表3可知，施用生物菌肥后結(jié)果數(shù)與對(duì)照相同，而單果質(zhì)量極顯著提高，處理2產(chǎn)量為9100 kg·667 m-2，較處理1極顯著增產(chǎn)30.00%，產(chǎn)值達(dá)18 200元·667 m-2，對(duì)照為14 000元·667 m-2。

3 討論與結(jié)論

株高、開(kāi)展度、莖粗和葉面積是描述作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為在土壤養(yǎng)分供應(yīng)充足的情況下上述指標(biāo)較高。閻世江等[8]研究表明，在茄子的生長(zhǎng)過(guò)程中，如果土壤養(yǎng)分供應(yīng)充足，株高、莖粗等指標(biāo)較高、養(yǎng)分供應(yīng)不足，株高、莖粗等指標(biāo)表現(xiàn)較低?？浊迦A等[17]對(duì)青椒、段祥坤等[18]對(duì)籽用葫蘆、朱小梅等[19]對(duì)小麥均有類(lèi)似的研究結(jié)果。筆者的研究結(jié)果與上述的結(jié)論一致，施用生物菌肥后上述指標(biāo)均有所升高，分別達(dá)121.24 cm、88.60 cm、30.60 mm、3.58 m2，與對(duì)照相比分別極顯著提高21.19%、35.89%、20.00%、61.99%。其原因是生物菌肥內(nèi)含豐富的細(xì)菌，如固氮菌、光合菌等，具有固氮、解磷、解鉀的作用，使土壤中氮、磷、鉀含量升高，促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)，還能使產(chǎn)量提高[20]。

生物菌肥對(duì)土壤環(huán)境影響的研究已有報(bào)道，學(xué)者多認(rèn)為施用生物菌肥后對(duì)土壤環(huán)境有改良作用。胡棟等[21]研究生物菌肥施用對(duì)梨樹(shù)土壤內(nèi)細(xì)菌的影響，結(jié)果表明，細(xì)菌數(shù)量大幅上升，活性升高。吳建新等[22]研究生物菌肥施用對(duì)草莓基質(zhì)微生物環(huán)境的影響，結(jié)果表明，細(xì)菌數(shù)量升高，遠(yuǎn)高于未接菌對(duì)照。筆者的研究結(jié)論與上述的研究結(jié)論一致，施用生物菌肥后能使土壤pH降低至7.44，偏中性，有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、速效氮含量升高，分別為10.10%、105.28 mg·kg-1、101.25 mg·kg-1、314.27 mg·kg-1，說(shuō)明施用生物菌肥在作物生長(zhǎng)中對(duì)調(diào)整土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)起到了重要作用，明顯降低了真菌數(shù)量，增加了土壤放線(xiàn)菌數(shù)量，有效減緩了土壤真菌的形成[23-26]。

有關(guān)生物菌肥對(duì)蔬菜果實(shí)品質(zhì)的影響已有研究報(bào)道。閻世江等[8]研究表明，施用生物菌肥后茄子纖維素含量下降至9 mg·g-1，可溶性糖含量等指標(biāo)上升，品質(zhì)較施用化肥大幅提升。雷春意[27]、李振高等[28]研究表明，在番茄、黃瓜種植中施用生物菌肥后，可溶性糖、維生素C含量等均比常規(guī)施肥提高20%以上。周巍[29]研究表明，在菜心田施用生物菌肥，可溶性蛋白含量較施用化肥提高10%。筆者的研究結(jié)論與上述結(jié)論一致，施用生物菌肥后茄子干物質(zhì)質(zhì)量達(dá)62.79 mg·g-1，纖維素含量較低，可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量均較對(duì)照提高，說(shuō)明生物菌肥促進(jìn)蔬菜對(duì)養(yǎng)分吸收，提高蔬菜品質(zhì)[30]。

綜上所述，施用生物菌肥促進(jìn)土壤中的養(yǎng)分積累，細(xì)菌數(shù)量增加，真菌數(shù)量減少，緩解了土壤菌群不平衡現(xiàn)象，保障茄子的正常生長(zhǎng)發(fā)育，產(chǎn)量較對(duì)照大幅提高，品質(zhì)符合大眾的消費(fèi)需求。該方法簡(jiǎn)單有效，可以在生產(chǎn)中推廣使用。

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收稿日期：2023-07-09；修回日期：2024-02-27

基金項(xiàng)目：山西省專(zhuān)利轉(zhuǎn)化專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目（202202045）；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物育種工程項(xiàng)目（YZGC115）

作者簡(jiǎn)介：閻世江，男，副研究員，研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種。E-mail：syauyan@163.com

通信作者：劉" " 潔，女，副研究員，研究方向?yàn)閿?shù)字農(nóng)業(yè)。E-mail：liucuanfen@163.com