


摘要:通過室內盆栽試驗,研究土壤調理劑中添加不同比例微生物菌劑(棘孢木霉和芽孢桿菌)對辣椒(Capsicum annuum L.)生長及產量的影響。結果表明,與單施復合肥處理相比,施用土壤調理劑處理的辣椒株高、莖粗、葉片SPAD、辣椒產量及生物量明顯提高;增施菌劑(棘孢木霉和芽孢桿菌)處理能進一步提高辣椒株高、葉片SPAD、坐果率和產量,且處理活菌數為每克2億~3億時,辣椒的產量明顯提高,說明微生物土壤調理劑對促進辣椒生長及提高產量效果明顯,具有推廣應用價值。
關鍵詞:微生物土壤調理劑;辣椒(Capsicum annuum L.);硅鈣鉀鎂肥;棘孢木霉;芽孢桿菌
中圖分類號:S144.1;S156.2;S641.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)22-5781-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.22.014
Effect of Microbial Soil Conditioner on Growth and Yield of Capsicum annuum L.
DU Jia-yin, HU Zhao-ping, HOU Guang-jun, FU Lian-an, LI Xin-zhu, CHEN Hai-ning
(Kingenta Ecological Engineering Group Co., Ltd./State Key Laboratory of Nutrition Resources Integrated Utilization/Key Laboratory of Plant Nutrition and New Fertilizer RD, Ministry of Agriculture, Linshu 276700, Shandong, China)
Abstract: An indoor pot experiment was conducted to study the effects of different proportion of microbial agents (Trichoderma asperellum and Bacillus) added to soil conditioner on growth and yield of Capsicum annuum L. The results showed that,compared with the single compound fertilizer treatment,plant height, stem diameter,leaf SPAD values, yield and aboveground biomass of soil conditioner treatments significantly improved. Microbial soil conditioner treatment could further improve the plant height,leaf SPAD value, fruit number and yield of Capsicum annuum L. The yield of Capsicum annuum L. was significantly increased when the number of viable bacteria was 200 million~300 million per kilogram. It indicated that the microbial soil conditioner had good effects on promoting the growth of Capsicum annuum L. and increasing production,which had the value of popularization and application.
Key words: microbial soil conditioner; Capsicum annuum L.; Si-Ca-K-Mg fertilizer; Trichoderma asperellum; Bacillus
辣椒(Capsicum annuum L.)為中國栽培面積較大的蔬菜,種植面積達142萬hm2,年產干、青椒1 300億kg[1]。但隨著種植年限增加及不合理的水肥管理等原因,辣椒連作障礙十分普遍,主要表現為病害加重、產量降低、品質下降、土壤理化性狀惡化、土壤微生物區系改變等[2-5]。防治連作障礙,最好的方法就是在提高管理水平的基礎上,改善土壤及土壤微生物。目前土壤調理劑及微生物菌劑產品種類繁多,效果不一,而將土壤調理劑與微生物菌劑結合的產品尚不多見[6-10]。本研究擬通過盆栽試驗,探索土壤調理劑中添加不同比例的微生物菌劑對辣椒產量、生長狀況的影響,為解決辣椒連作障礙及獲得優質辣椒提供一定的理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試土壤采自山東省臨沭縣,土壤類型為棕壤,質地為砂壤,其基本理化性狀為pH 5.27,有機質0.53%,全氮0.62 g/kg,有效磷62.92 mg/kg,速效鉀54.16 mg/kg。供試作物為辣椒,品種為芭萊姆(Palermo RZ F1),底肥為15-15-15硝硫基復合肥,由金正大生態工程集團股份有限公司生產。土壤調理劑由硅鈣鉀鎂肥和一定量的磷肥組成,微生物菌劑為棘孢木霉和芽孢桿菌菌劑,微生物土壤調理劑為上述二者在一定條件下制得的含不同比例活菌數的圓形顆粒。
1.2 試驗方法
試驗于2015年6月16日在國家緩控釋肥工程技術研究中心智能溫室內進行,共設6個處理,詳細試驗處理見表1。每個處理重復3次,盆栽用土晾干后過10目篩,塑料盆(外口徑21 cm,內口徑17 cm,高24 cm)每盆裝土5 kg。先將500 g土置于塑料盆底部,然后將4 kg土與底肥、土壤調理劑(底肥每盆用量為3.67 g,土壤調理劑、微生物土壤調理劑每盆用量為3.67 g)混均后放入盆內,最后將500 g土覆蓋在最上面,6月16日移栽長勢均勻的辣椒苗,每盆一棵。其他栽培管理條件保持一致。8月10日收獲,并測定辣椒各項生物學指標及產量。
2 結果與分析
2.1 不同微生物土壤調理劑對辣椒株高的影響
在辣椒移栽56 d后,測定辣椒株高、莖粗及葉片SPAD。不同處理對辣椒株高的影響見圖1,結果表明,土壤調理劑處理(T1)及微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒株高高于單施復合肥處理(CK),且T2、T3、T5處理的辣椒株高與CK處理達到顯著水平(P<0.05);微生物土壤調理劑處理(T2、T3、T4、T5)的辣椒株高高于T1處理,且T2處理與T1處理達到顯著(P<0.05)水平;微生物土壤調理劑處理中,T2處理辣椒株高最高。結果表明,施用土壤調理劑均能提高辣椒的株高,配施微生物菌劑效果更好,施用量以2億/g為宜。
2.2 不同微生物土壤調理劑對辣椒莖粗的影響
不同處理對辣椒莖粗的影響結果(圖2)表明,與單施底肥對照(CK)相比,土壤調理劑處理(T1)及微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒莖粗均高于CK處理,施用土壤調理劑處理(T1-T5)間辣椒莖粗相差不大;說明施用土壤調理劑能夠增加辣椒的莖粗,配施微生物菌劑對進一步提高辣椒莖粗無明顯作用。
2.3 不同微生物土壤調理劑對辣椒葉片SPAD的影響
不同處理辣椒葉片SPAD結果(圖3)表明,土壤調理劑處理(T1)及微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒葉片SPAD顯著(P<0.05)高于CK處理,微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒葉片SPAD略高于T1處理,其中,T5處理與T1處理達到顯著水平(P<0.05);微生物土壤調理劑處理中,T5處理高于T2-T4處理,且與T2、T4處理達到顯著水平(P<0.05);說明施用土壤調理劑能明顯提高辣椒葉片SPAD,添加微生物的土壤調理劑能進一步提高辣椒葉片SPAD,增強辣椒光合能力。
2.4 不同微生物土壤調理劑對辣椒產量、地上部生物量的影響
不同處理辣椒果數、產量、生物量數據結果(表2)表明,土壤調理劑處理(T1)的辣椒果數最少,微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒果數都高于CK和T1處理,不同處理辣椒果實個數從多到少依次為T3>T4>T2=T5>CK>T1。微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒產量顯著(P<0.05)高于CK和T1處理,且T2、T3、T5處理的辣椒產量顯著(P<0.05)高于T4處理,土壤調理劑處理(T1)的辣椒產量略高于CK處理,不同處理辣椒產量由高到低依次為T3>T2>T5>T4>T1>CK。結果表明,在施用土壤調理劑的基礎上,增施微生物土壤調理劑(棘孢木霉和芽孢桿菌)能有效提高辣椒果實個數和產量,且活菌數以每克2億~3億效果較好。
T1-T5處理的辣椒地上部生物量明顯高于CK處理,增產10.7%~38.4%,其中,T2、T3、T5處理辣椒地上部生物量顯著(P<0.05)高于CK處理;微生物土壤調理劑處理(T2、T3、T5)辣椒地上部生物量明顯高于T1處理,T4處理略低于T1處理,T1處理明顯高于CK處理。T1-T5處理的辣椒地上部總量顯著(P<0.05)高于CK處理,增產31%~155%,微生物土壤調理劑處理(T2-T5)的辣椒地上部總量高于T1處理,增產9.1%~94.7%,且T2、T3、T5處理達到顯著水平(P<0.05),不同微生物土壤調理劑處理的辣椒地上部總量由高到低依次為:T3>T2>T5>T4。結果表明,施用土壤調理劑能有效提高辣椒地上部生物量鮮重和地上部總量,增施微生物菌劑效果更佳,且菌劑添加量以每克2億~3億為宜。
3 小結與討論
杜加銀等[11]研究結果表明,在紅壤上施用硅鈣鉀肥,能夠提高水稻產量和秸稈重,增產幅度可達4.6%~12.3%。適量使用硅鈣鉀肥對甘蔗出苗率、莖粗、株高等有一定促進作用,同時有助于植株對營養元素的吸收[12],對提高日光溫室黃瓜株高、莖粗和產量有明顯效果[13]。本研究表明,施用土壤調理劑能明顯提高辣椒株高、莖粗、葉片SPAD、辣椒產量及生物量,這與上述研究成果結論一致。一方面,土壤調理劑中含有一定量的營養成份,如鈣、鎂、鉀、磷等元素,能促進作物生長;另一方面,土壤調理劑pH為堿性,對酸性土壤有一定改良作用。
棘孢木霉和芽孢桿菌是重要的生防菌種,具有很強的抗逆能力和抗菌防病作用。唐磊等[14]研究表明,棘孢木霉可以促進青蒿的生長,改善土壤中的水解氮質量分數。蔡文韜等[15]研究表明,解淀粉芽孢桿菌strain-L發酵液能延緩辣椒果實內還原糖、可溶性固形物、可溶性蛋白和VC含量的降低,能保持辣椒較好的商品價值及營養成分。本研究在土壤調理劑的基礎上,探索添加菌劑后對作物生長的影響。結果表明,增施菌劑(棘孢木霉和芽孢桿菌)處理能提高辣椒株高、果實個數、產量,活菌數為每克2億~3億時,辣椒的產量及生物量總量高于其他處理,表明微生物土壤調理劑對促進辣椒生長及提高產量均有較好的效果。在生產實踐中,微生物土壤調理劑對于改良土壤、改善土壤微生物狀況有重要意義,具有較高的推廣應用價值。
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