含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料的應用研究

柴虹 呂春花 王智剛 寧明茹

摘要：為了研究含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料在種植業上的施用效果，分別將微生物菌肥作用于水稻、γ-聚谷氨酸作用于水稻和冬小麥、二者的有機結合物作用于草莓、葡萄和小蔥。試驗結果表明，施用微生物菌肥的水稻每667m2產量比對照組增加6.08%;施用γ-聚谷氨酸的水稻每667m2產量比對照組增加13.6%;施用γ-聚谷氨酸的冬小麥每667m2產量比對照組增加高達22.4%;施用含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料的草莓每平方米產量比對照組增加29.5%，且草莓的外觀更美觀鮮艷;施用含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料的葡萄單粒重增加，果實的內在品質明顯改善;施用含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料的小蔥株高顯著高于對照組，比對照組可提前約20d上市。以上試驗綜合表明，微生物菌肥、γ-聚谷氨酸以及經過試驗篩選出的含γ-聚谷氨酸微生物肥料能明顯改善農作物的品質，較大幅度提高農作物產量。

關鍵詞：微生物菌肥;γ-聚谷氨酸

中圖分類號：S144文獻標識碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190215003

基金項目：蘇北科技專項-富民強縣“含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料的研發與推廣”（項目編號：SZ-YC2017055）農業部《關于打好農業面源污染防治攻堅戰的實施意見》中，要求確保到2020年要實現“一控兩減三基本”的目標。這其中的“兩減”是指化肥、農藥減量使用。而要實現這個目標，用微生物肥料替代傳統化學肥料是主要途徑之一。

合理施用微生物肥料能夠解決連作引起的土壤微生物菌群失衡，抑制土傳病害，緩解植物必需的中、微量元素缺乏，其增加土壤肥力、改善土壤菌群、提高肥料利用率、提高作物品質和增強植物抗病能力的功效已經得到了種植業的認可。

而利用微生物發酵生產的有機高分子γ-聚谷氨酸在農業中的應用也越來越廣泛。γ-聚谷氨酸是一種多聚氨基酸，是由谷氨酸單體通過α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺鍵聚合而成，是純天然的生物制劑，無毒無害無殘留，進入土壤后可自然分解生成氨基酸，被植物吸收，不會對環境二次污染。γ-聚谷氨酸水溶性高、易吸收，在農業生產中具有促進植物養分吸收、抗旱保水保肥、改良土壤等效果，且γ-聚谷氨酸添加量少，使用成本低。

本公司將微生物菌肥和γ-聚谷氨酸分別做田間試驗，在此基礎上篩選出合理的菌群，將二者有機結合后，制備出含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料，田間試驗同樣收到了較好效果。

1微生物菌肥對水稻的影響

1.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的“全方位”微生物菌肥水劑，在濱淮農場做水稻種植試驗，試驗時間為2017年6月2日10月28日。

1.2試驗方法

試驗分對照組和實驗組，面積各1333m2。2017年6月2 日浸種，6月6日播種，7 月8 日移栽。對照組用清水浸種，實驗組用稀釋后菌肥液浸種，浸種時間為8h。移栽后實驗組每667m2施用菌肥液水劑0.25L，兌水400倍噴施。2017年10月28日收割并進行數據統計。試驗期間其他施肥、管水、病蟲防治等管理措施正常進行。

2聚谷氨酸在水稻及冬小麥上的應用

2.1聚谷氨酸在水稻上的應用

2.1.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的聚谷氨酸水劑（聚谷氨酸≥40g/L），試驗地點為鹽城市阜寧縣水稻種植區，試驗時間為2017年5月25日10月10日。

2.1.2試驗方法

試驗分對照組和聚谷氨酸組，面積各1333m2。2017年5月25 日浸種，5月29日播種，6 月30 日移栽。對照組用清水浸種，聚谷氨酸組用聚谷氨酸稀釋200倍浸種，浸種時間為8h。移栽后聚氨酸組每667m2施用聚谷氨酸水劑0.25L，兌水400倍噴施。2017年10月10日收割并進行數據統計。試驗期間其他施肥、管水、病蟲防治等管理措施正常進行。

2.2聚谷氨酸在冬小麥上的應用

2.2.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的聚谷氨酸水溶性粉劑（聚谷氨酸≥30g/kg），試驗地點為鹽城市南洋鎮小麥種植區，試驗時間為2016年10月15日2017年6月14日。

2.2.2試驗方法

試驗分對照組和聚谷氨酸組，面積各1000m2。2016年10月15日播種，在施用氯化鉀復合肥50kg/667m2底肥的基礎上，拔節期追施下列肥料：對照組，尿素 15kg/667m2;聚谷氨酸組，聚谷氨酸水溶性粉劑0.5kg + 尿素 15kg/667m2 。2017年4月20日進行生長測量，2017年6月14日進行產量測定。

3含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料對草莓、葡萄和小蔥的影響3.1含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料對草莓的影響

3.1.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料，試驗地點為鹽城市威佳果蔬有限公司現代農業示范果園，試驗時間為2016年9月3日2017年5月10日。

3.1.2試驗方法

試驗選取草莓種植大棚內的2壟進行試驗，壟長84m，壟寬0.60m，每壟面積為50 m2，每壟種植草莓1190 株，平均種植密度為15 株/m2。剩余5壟為對照組。試驗組在2016年10 月9 日和11 月26 日2次施用含γ-聚谷氨酸的微生物肥料，將其稀釋400倍灌根，每株100mL。對照組施用相同體積的清水。試驗期間對照組和試驗組其他施肥條件完全一致。

3.2含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料對葡萄的影響3.2.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料，試驗地點為鹽城市威佳果蔬有限公司現代農業示范果園，試驗時間為2017年4月11日9月29日。

3.2.2試驗方法

試驗分對照組和試驗組，試驗組分別在盛花期和果實膨大期施肥的同時，將公司含γ-聚谷氨酸的微生物肥料稀釋200倍灌根，每株葡萄1L。對照組施用相同體積的清水。試驗組與聚谷氨酸組其他管理措施完全一致。

3.3含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料對小蔥的影響3.3.1試驗材料與地點

試驗材料為江蘇遠山生物技術有限公司生產的含有γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料，試驗地點為鹽城市濱?？h五汛鎮，試驗時間為2017年7月26日8月16日。

3.3.2試驗方法

試驗分2個處理，對照組;試驗組。試驗組選擇用含γ-聚谷氨酸的微生物肥料進行噴施，每10d噴施1次，對照組噴施同樣的清水，其他農事操作統一進行，試驗20d后，觀察小蔥長勢。

4結果與分析

4.1微生物菌肥對水稻的影響

試驗結果表明，施用全方位微生物菌肥水劑后，千粒重和每667m2穗數都有所增加，穗粒數基本持平，每667m2產量增加6.08%。詳見表1。

4.2.2聚谷氨酸在冬小麥上的應用

試驗結果表明，在追肥的尿素中添加聚谷氨酸水溶性粉劑后，對冬小麥株高基本無影響，不會影響其抗倒伏能力;冬小麥葉色變深、葉片明顯增厚，可增強光合作用;小麥根系明顯增長、增粗，毛細根白根明顯增多，抗旱力增強。冬小麥的有效穗數、單穗粒數、千粒重、每667m2產量均顯著增加，每667m2產量增長高達22.4%。詳見表3、表4。

4.3含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料分別對草莓、葡萄和小蔥的影響4.3.1含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料對草莓的影響

試驗結果表明，施用含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料后，草莓的根長和葉面積增加，產量明顯增加。同時，草莓體積增大，果實豐滿;硬度增加，便于貯藏和運輸;可溶性固形物含量增加。此外，試驗組草莓亮度增加，果實更美觀更鮮艷。詳見表5、表6和圖1。

4.3.2含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料對葡萄的影響

試驗結果表明，施用含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料后，葡萄的單粒重、可食率、可溶性固形物、固酸比、維生素C、還原糖、可溶性蛋白、果皮中單寧含量均增加，果實的內在品質明顯改善。此外，葡萄的果實色澤更好，紫色加深，著色整齊，果粉更為豐富。詳見表7和圖2。

4.3.3含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料對小蔥的影響

試驗結果表明，試驗組株高顯著高于對照組，對照組大約30cm，試驗組為40cm以上。試驗組施用含有γ-聚谷氨酸的果蔬用高效微生物肥料后50d即可上市，比對照組提前約20d。試驗組枯葉顯著減少，小蔥呈嫩綠色，商品性較好。詳見表8和圖3。

5小結

通過以上一系列試驗可以看出，微生物菌肥、聚谷氨酸以及經過試驗篩選出的含γ-聚谷氨酸微生物肥料能明顯改善農作物的品質，較大幅度提高農作物產量。在農業面源污染較為嚴重及農產品安全形勢較為嚴峻的農業生產中，推廣γ-聚谷氨酸、微生物肥料及科學配合的兩者復合品能夠取得較好的經濟效益與社會效益。