尹顯慧 田雪蓮 龍友華 趙尉 王偉 簡芳 田甜
摘要:為了研究微生物菌劑對番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)生長發育和產量的影響,采用田間試驗的方法,研究了不同濃度微生物菌劑對番茄幼苗的生長發育、營養生長、病蟲害、產量及品質的影響。結果表明,稀釋200倍的微生物菌劑處理對番茄生長發育、產量和品質的促進效果最好,幼苗的出苗率、主根長度、鮮重分別比對照提高了42.81%、20.20%、26.23%,株高、果實橫徑、果實縱徑、葉片相對葉綠素含量分別比對照提高了46.84%、49.76%、53.37%、44.03%,顯著降低了病蟲害的發生率,產量比對照增加16.16%,果實品質明顯高于對照。實際應用可采用稀釋200倍的微生物菌劑處理。
關鍵詞:番茄(Lycopersicon esculentum Mill.);微生物菌劑;生長發育;產量;品質
中圖分類號:S641.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)06-1466-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.026
番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)別名西紅柿,是全世界栽培最普遍的蔬菜種類之一;隨著蔬菜產業的發展,番茄種植面積不斷擴大,生產效益日益顯著[1]。番茄在栽種過程中病害較多,主要有病毒病、灰霉病、葉霉病、青枯病、線蟲病、早疫病、晚疫病、潰瘍病等,隨著番茄種植面積的不斷增加,輪作倒茬越來越困難,病害發生也越來越嚴重,導致番茄產量、質量大幅度下降,一些常發病害已成為影響番茄生產的重要限制因素[2,3]。化學農藥因其對病害高效、速效、操作方便等特點被廣泛應用于番茄病害的防治,但是這些藥劑的過量使用會使防治對象產生抗藥性,并且破壞土壤微生物區系,還造成農產品殘留、超標等問題,嚴重影響人、畜安全,甚至破壞自然農業生態系統的平衡。隨著人們環境保護和無公害意識的提高,開始探索利用各種方法減少化學農藥的使用,從而降低對人、畜的危害及環境污染。植物源殺菌劑作為一種新型的生物制劑,具有無毒、無污染、易于保存運輸的特點,因而具有廣闊的應用前景[4]。仙豐168是山東大學陳靠山教授主持開發的一種微生物菌劑,可在蔬菜、果樹和作物上進行浸種、澆施、灌根及葉面噴霧等多種方法使用,對作物苗期病害具有良好的防治效果,同時還可以提高幼苗抗逆性,促進植物生長發育[5]。課題組通過室內室外試驗,系統探討了微生物菌劑仙豐168不同濃度處理對番茄生長發育、病蟲害、產量及品質等方面的影響,旨在為其在番茄生產上的進一步應用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
供試番茄品種為超級美星208,由廣州市偉興利種子有限公司提供。供試微生物菌劑仙豐168由山東海來寶生物工程有限公司提供,發明專利號為CN1485344A,其主效成分枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、擬康氏木霉菌(Trichoderma pseudokoningii)的數量≥15億/g,硝酸稀土含量≥12%,殼聚糖含量≥40%,低聚寡糖含量≥30%。
1.2 方法
試驗在貴州省息烽縣西山鄉鹿窩村進行,試驗地海拔910 m,土壤類型為潮泥田,前茬作物為油菜,肥力水平中等。試驗設4個處理,3次重復,隨機區組排列,小區面積55 m2。處理1:仙豐168稀釋倍數100倍;處理2:仙豐168稀釋倍數200倍;處理3:仙豐168稀釋倍數300倍;處理4:清水對照。在2013年5月18日,分別用上述4個處理浸種2 h后進行撒播,覆蓋淺層土,蓋黑色網膜,移栽時將仙豐168分別進行蘸根10 min后移栽,6月15日對番茄進行灌根處理,灌根處理濃度對應浸種處理濃度。除不用其他化控措施外,生產管理技術按息烽縣西山鄉番茄高產栽培操作規程要求進行。
1.3 測定指標
1.3.1 微生物菌劑對番茄幼苗的影響 2013年6月28日,每處理隨機取5株,測量幼苗的高度,去凈沙土,稱其單株小苗的鮮重、幼苗根的鮮重、地上部鮮重,測主根長度、根橫向生長開展長度,同時計算番茄的出苗率。
1.3.2 微生物菌劑對番茄豐產性能的影響 2013 年8月4日,隨機采集番茄植株相同部位大小適中的3個番茄果實,用游標卡尺測番茄果實的縱徑和橫徑,并測量同期的株高(cm)、開展度(cm)、莖粗(cm)。各處理定株植株相同部位隨機取一片新鮮葉(中部成熟功能葉),每處理共15片葉,混合后裝入塑封袋封好,放入黑色食品袋(遮光)內,用CCM200 Plus葉綠素儀測定其相對葉綠素的含量。
1.3.3 微生物菌劑對番茄病蟲害的影響 在番茄苗期對病蟲害進行調查,每個小區以20 m×20 m為單位,記錄不同處理的番茄猝倒病、灰霉病、晚疫病、地老虎、蚜蟲等病蟲害的發生危害程度。
1.3.4 微生物菌劑對番茄產量的影響 從第一花序著果到拉秧,采用單采單收方法,每次采摘果實稱重以后都做記錄,直至小區果實采摘完全結束。在番茄盛果期采集每小區相同部位的果實10個左右,測量單果重。統計平均單株產量,即總產量與株數的比值。
1.3.5 微生物菌劑對番茄品質的影響 在番茄盛果期采集每小區相同部位的果實2個,帶回實驗室檢測番茄品質,測定果實中維生素C、總糖、總酸、可溶性固形物的含量以及番茄紅素的含量,每個品質指標重復3次,計算糖酸比。其中,維生素C含量用2,6-二氯靛酚滴定法測定,總糖含量采用蒽酮比色法測定,總酸含量采用酸堿滴定法測定,可溶性固形物含量用手持折光儀測定,番茄紅素含量用分光光度計測定。
1.4 數據處理
試驗結果以測定的平均值表示。數據的統計分析采用Microsoft Office Excel 2003軟件和DPS2000數據處理系統進行分析,利用鄧肯氏新復極差檢驗法(Duncan's new multiple range test,DMRT)進行差異顯著性檢驗。
2 結果與分析
2.1 微生物菌劑對番茄幼苗生長的影響
試驗測定的微生物菌劑處理對番茄幼苗生長的影響情況見表1。從表1可以看出,不同濃度仙豐168處理對番茄幼苗的生長有不同程度的影響。200倍和300倍濃度處理對番茄幼苗的促進作用最明顯,其中200倍液處理的效果最好,其出苗率、苗高、地上部鮮重、主根長度、根橫向長度比對照分別提高了42.81%、14.91%、27.92%、20.20%、11.59%,差異均達到了顯著水平(P<0.05)或極顯著水平(P<0.01),鮮重提高了26.23%,差異不顯著(P>0.05)。其中300倍處理的根系最發達,根重較對照提高了20.93%,但差異不顯著(P>0.05)。而高濃度100倍處理對根系和橫向生長有抑制作用。總體來說,微生物菌劑仙豐168的200倍處理對番茄幼苗的促進效果最佳。
2.2 微生物菌劑對番茄豐產性能的影響
試驗測定的微生物菌劑處理對番茄豐產性能的影響情況見表2。從表2可以看出,仙豐168不同處理對番茄的豐產性能均有一定的促進作用,以200倍濃度處理的效果最好,其株高、開展度、果實橫徑、果實縱徑分別為127.34、34.05、6.17、5.23 cm,相對葉綠素含量為3.50,與對照相比分別提高了46.84%、45.26%、49.76%、53.37%、44.03%,其促進效果均達到極顯著差異水平(P<0.01)。300倍濃度處理對莖粗的促進效果最好,較對照增加了0.08 cm,差異達顯著水平(P<0.01)。
2.3 微生物菌劑對番茄病蟲害的影響
試驗測定的微生物菌劑處理對番茄苗期病蟲害的影響情況見表3。由表3可知,仙豐168處理后,番茄病害、蟲害的危害程度不同程度地減輕了。與對照相比,200倍處理對病害的防治效果最好,病害發生率較對照降低了52.48%,達到了極顯著差異水平(P<0.01);而對于番茄蟲害的防治則是300倍處理效果最好,蟲害發生率降低了50.43%,也是達到了極顯著差異水平(P<0.01)。說明微生物菌劑仙豐168處理能夠極顯著抑制苗期番茄病蟲害的發生,病害嚴重時可噴200倍,蟲害嚴重時則噴300倍。
2.4 微生物菌劑對番茄產量的影響
試驗測定的微生物菌劑處理對番茄產量的影響情況見表4。從表4可以看出,仙豐168處理能夠提高番茄的產量。以200倍處理的產量最高,為每株9.20 kg,與100倍、300倍、對照相比,分別提高了8.88%、4.43%、16.16%。每10株的果實數量則是100倍與300倍處理均能增加果實個數,而200倍處理的果實數卻低于對照,說明200倍處理主要是有利于果實的增重。各處理之間以200倍的單果重最大,為167.27 g,與對照相比提高了39.21%,差異達到了極顯著水平(P<0.01)。
2.5 微生物菌劑對番茄果實品質的影響
評價果實品質時,常把果實的維生素C、總糖、總酸、可溶性固形物含量和糖酸比作為重要的比較指標,番茄紅素含量也是衡量番茄果實品質的重要因素。試驗測定的微生物菌劑仙豐168處理對番茄果實品質的影響情況見表5。從表5可以看出,與對照相比,100倍、200倍、300倍處理均能提高番茄的果實品質,尤其是200倍處理的效果最佳,其維生素C、總糖、總酸、可溶性固形物、番茄紅素的含量和糖酸比分別比對照提高了16.42%、35.28%、9.33%、22.76%、18.87%和23.72%,除番茄紅素含量與對照差異不顯著外(P>0.05),其余指標均達到極顯著差異水平(P<0.01)。
3 小結與討論
近年來,貴州省番茄產業發展迅速,但在實際生產過程中也存在一些問題,尤其是病害嚴重、產量低等問題突出,制約了當地番茄產業的發展,所以選擇一種有益于植物生長的微生物菌劑至關重要。已有研究證明,微生物菌劑仙豐168具有調節作物生長發育、促進作物生長、降低病蟲害的發生率、增加作物產量、改善農產品品質等功效。試驗用仙豐168對番茄進行浸種、蘸根、灌根處理,設置了3個不同濃度,對番茄幼苗、營養生長、病蟲害、產量和品質的各項指標測定結果表明,100倍、200倍、300倍的仙豐168對番茄的生長均有一定的促進作用,其中,稀釋200倍時,番茄生長達最佳狀態,而且與其他處理相比,產量最高,比對照提高了16.16%;品質也最好,番茄果實中的維生素C、總糖、總酸、可溶性固形物、番茄紅素含量比對照分別增加16.42%、35.28%、9.33%、22.76%、18.87%。
仙豐168是一種微生物菌劑,它包含有作物生長所需的大量稀土元素、殼聚糖、低聚寡糖、枯草芽孢桿菌和擬康氏木霉菌及其衍生物等多種活性物質。主要通過其中的功能微生物產生作用,比如固氮、解磷、解鉀,活化土壤,使作物根系周邊形成特別有利的微生態環境,有著其他化學肥料無法比擬的優越性,對提高產品品質、增加作物產量均有顯著效果[6,7]。盛振慶等[8]驗證了生物菌肥在保護地番茄生產上的應用效果,結果表明:生物菌肥能促進番茄植株根系的生長,使根變長、莖變粗、葉柄變厚,畸形果及生理性病害的發生明顯減輕,與對照相比產量增加了32.16%。謝晚彬[9]的研究表明,生物菌肥在番茄種植中表現出良好的應用效果,能促進番茄植株生長,葉色深綠,植株粗壯,降低莖基腐病、潰瘍病、早疫病、灰霉病等番茄常見病害的發病率,提高番茄的產量,增產幅度達34.32%。因此,仙豐168菌劑對番茄產量及品質的促進效果顯著,具有較好的推廣價值。
隨著人們對環境保護重視程度的增加,微生物菌肥在農業上將發揮出更大的提高經濟效益和社會效益作用,未來微生物菌肥的研制和開發將更加受到國際上的重視。目前微生物菌肥的劑型、配方、種類還過于單一,未來微生物菌肥的發展將會出現從豆科作物固氮根瘤接種劑向非豆科肥料轉化、由單一菌接種劑向復合菌生物肥轉化、由用無芽胞菌種生產向用有芽胞菌種生產轉化的趨勢,相信微生物菌肥在農業生產上將發揮出越來越大的作用。
參考文獻:
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