菌肥對西北半干旱區大棚黃瓜生長及產質量的影響

李小煒， 田 麗

(榆林學院， 陜西 榆林 719000)

大棚黃瓜已經成為半干旱區黃瓜生產的主要形式，西北半干旱區土質以沙壤土為主，大棚中的土質較差，團粒體結構、田間持水量、容重均較差。為了提高產量而大量施用化肥，致使土壤有害化肥殘留增大，土壤有機質減少及微生物活動降低，土壤理化結構變差[1-2]，最終導致黃瓜的產質量下降。為了維持或提高產量，往往施用更多化肥，形成產質量不升反降的惡性循環。雖然很多種植戶也意識到這個問題，在實際生產上也利用有機肥作為基肥施用，但市面有機肥品種多樣，質量參差不齊，一些品種難以溶解吸收，挫傷了種植戶施用有機肥的積極性。菌肥既是肥料，也是一種微生物土壤改良劑[3-4]，內含多種有益細菌。施用菌肥后其可利用有機肥迅速繁殖，提高土壤酶活性[5]、促進土壤有機質的分解[6]和改善土壤團粒體結構及理化性質，提高土壤田間持水量及營養元素含量等，有利于提高養分利用率和降低水肥成本，實現土壤的可持續利用和提高果實產質量[7-8]的目的。

關于黃瓜生產上施用菌肥方面的研究已有較多報道，趙貞等[9]研究表明，日光溫室黃瓜施用菌肥，其產量、可溶性蛋白質、可溶性糖和Vc含量均較對照高。王濤等[4]研究了微生物菌肥對連作黃瓜生長及土壤理化性狀的影響，施用菌肥能明顯改善土壤孔隙度和提高土壤速效養分的含量。李敏等[10]研究表明，施用菌肥可顯著提高土壤中蛋白酶、淀粉酶和過氧化氫酶的活性，有利于土壤養分分解為速效養分。西北半干旱區黃瓜大棚土壤的物理性質、養分結構和其他地區有明顯區別，土壤養分變化有其特殊規律，所以菌肥對黃瓜生長及品質的影響也存在差異。但目前菌肥對大棚黃瓜影響的相關研究以南方地區大居多，鮮見西北干旱區大棚黃瓜施用菌肥的研究報道，生產上缺乏相應的應用技術規范指導。為此，研究菌肥對大棚黃瓜生長及產質量的影響，以期為西北半干旱區大棚黃瓜合理施用菌肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試品種 黃瓜品種為博新808，市購。

1.1.2 肥料 菌肥為菌動力(含芽孢桿菌、木霉菌、乳酸菌、固氮菌和放線菌等)，山東淮坊君德生物科技有限公司；滴灌肥，NPK滴灌肥自制；羊糞，當地腐熟后的羊糞，當有機肥作基肥施用。

1.1.3 儀器 502型手持SPAD計，河南鄭州南北儀器設備有限公司。

1.2 試驗地概況

試驗于2018年5-7月在陜西榆林市榆陽區榆林學院實習基地大棚(109°35′E，38°37′N)進行，土質沙壤，試驗地容重1.45 g/cm3，田間持水量16.18%。有機質5.06 g/kg，堿解氮43.17 mg/kg，速效鉀102 mg/kg，有效磷16.18 mg/kg。

1.3 方法

1.3.1 試驗設計 試驗設5個處理，即：不施用菌肥的對照(CK)及4個菌肥施用量處理(J1～J4)。J1～J4的菌肥施用量依次為600 kg/hm2、800 kg/hm2、1 000 kg/hm2和1 200 kg/hm2。菌肥作為基肥1次施入。大棚試驗采用水肥一體管理，各處理基施羊糞3 000 kg/hm2，追肥為NPK滴管肥800 kg/hm2，灌水量為5 000 m3/hm2。栽培密度約34 000株/hm2。每個小區5.7 m2， 3次重復，隨機區組設計。

1.3.2 指標測定 在盛果期用電子天平測量果實產量，并用常規方法測量生物量、株高、莖粗及葉片數。葉綠素SPAD采用502型手持SPAD計測定，可溶性糖含量采用AAS法測定，Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定測定，硝酸鹽含量采用水楊酸法測量，可溶性蛋白質含量用考馬斯亮藍法測定。

1.4 數據處理

采用Excel 2010和SAS 8.01統計與分析，不同處理各項指標差異性均采用單因素方差分析(one-way ANOVA)。

2 結果與分析

2.1 菌肥對大棚黃瓜生長的影響

從圖1看出，不同處理黃瓜的株高、莖粗、單株干重和葉綠素SPAD等的變化趨勢。株高：不同處理為92～126 cm，以J3最高，J4其次，CK最矮；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J1與J2間、J3與J4間差異不顯著，J1、J2與J3、J4差異顯著。莖粗：不同處理為6.3～9.0 mm，以J3最粗，J4其次，CK最細；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J1與J2間差異顯著，J3與J4間差異不顯著，二者與J1、J2間差異顯著。單株干重：不同處理為24.6～31.7 g，以J4最重，J3其次，CK最輕；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J1與J2間、J3與J4間差異不顯著，J1、J2與J3、J4差異顯著。單株葉片數：不同處理為14.5～17.3片，J3與J4較為接近，相對較多，分別為17.2片和17.3片，CK最少；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J2、J3、J4間差異不顯著，三者與J1差異顯著。葉綠素SPAD：不同處理為40.5～52.3，以J3最高，J4其次，CK最低；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J2、J3、J4間差異不顯著，三者與J1差異顯著。說明，施菌肥有利于改善土壤物理結構及微生物在土壤中活動，促進黃瓜根系對土壤養分的吸收，促進其葉片的生長，為葉片葉綠素的合成提供有益大/中/微量營養元素，葉綠素含量提高。綜合看，西北半干旱區大棚黃瓜菌肥的最高施用量為1 000～1 200 kg/hm2，繼續增加菌肥施用量，對半干旱區大棚黃瓜生長無明顯效果。

注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference atP<0.05.The same below.

圖1菌肥不同施用量黃瓜的生長指標

Fig.1 Cucumber growth variation with different application amounts of bacterial fertilizer

2.2 菌肥對大棚黃瓜果實品質的影響

Vc、可溶性糖和可溶性蛋白質是黃瓜果實的品質指標，其含量越高，說明黃瓜品質越好；硝酸鹽特別是亞硝酸鹽對人體健康有極大危害，其含量越高，說明黃瓜品質越差。從圖2看出，不同處理黃瓜的Vc、可溶性糖、可溶性蛋白質及硝酸鹽含量的變化。Vc：不同處理為5.3～9.7 μg/g，以J3最高，J4其次，CK最低；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J2、J3、J4間差異不顯著，三者與J1差異顯著。可溶性糖：不同處理為2.62%～5.18%，以J4最高，J3其次，CK最低；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J1與J2間、J3與J4間差異不顯著，J1、J2與J3、J4差異顯著。可溶性蛋白質：不同處理為0.77～1.62 mg/g，以J3最高，J4其次，CK最低；菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J2、J3、J4間差異不顯著，三者與J1差異顯著。硝酸鹽含量:不同處理為42.8～47.2 mg/kg，以CK最高，J2其次，J4最低；CK顯著高于菌肥不同施用量處理，J1與J2間、J3與J4間差異不顯著，J1、J2與J3、J4差異顯著。表明，隨著菌肥施用量的增加，黃瓜品質指標總體呈升高趨勢，硝酸鹽含量呈逐漸下降趨勢。說明，施用菌肥對提高黃瓜品質具有重要作用。

2.3 菌肥對大棚黃瓜產量的影響

從圖3看出，在不同處理中，產量以J3最高，為893.7 t/hm2；J4其次，為92.6 t/hm2；CK最低，為3.2 t/hm2。菌肥不同施用量處理均顯著高于CK，J1與J2間、J3與J4間差異不顯著，J1、J2與J3、J4差異顯著。說明，施用菌肥比單一施用有機肥和化肥更有利于提高大棚黃瓜的產量，且增產效果顯著。綜合看，菌肥施用量以1 000～1 200 kg/hm2為宜。

圖2 菌肥不同施用量黃瓜的果實品質

圖3 菌肥不同施用量黃瓜的產量

Fig.3 Cucumber yield with different application amounts of bacterial fertilizer

3 結論與討論

西北半干旱區土質以沙壤為主，大棚黃瓜栽培投入高、產量低。該地區由于土壤微生物活性及土質物理結構差，再加上有機肥難以分解，簡單地采用多施有機肥的效果有限，而施用菌肥可以很好地解決該問題。菌肥作為一種新型肥料，在生產實踐中，需要人們有一個逐步認識的過程，所以做好技術示范尤為重要。

研究結果表明，在西北干旱區土質結構差的黃瓜大棚施用菌肥，隨著菌肥施用量的增加，黃瓜品質含量指標總體呈升高趨勢，較對照提高100%～130%，硝酸鹽含量呈逐漸下降趨勢，黃瓜產量較對照提高8.9%左右。說明，施用菌肥對提高黃瓜產質量具有重要作用。趙貞等[9]研究表明，施用菌肥溫室黃瓜產量提高17%。王廣印等[11]報道，施用菌肥大棚春番茄產量提高23%。在西北干旱區的試驗結果與其還有較大差距，原因在于試驗地存在較大差異，山東和河南等地大棚土壤生態環境、物理結構本身較好，投入菌肥后，菌肥中的細菌在適宜的土壤環境下繁殖較為迅速；而該試驗大棚位于西北干旱區，土質疏松，團粒體結構等物理性質差，菌肥中微生物投入土壤后，繁殖能力相對較差，對產量的促進作用也相對較小。但只要每個生產周期堅持施用菌肥，隨著土壤生態的逐步提高，微生物在土壤中的繁殖活動能力增強，施用菌肥促產的效果必然呈遞增趨勢。