復合微生物菌劑在設施黃瓜上的應用效果研究

張志鵬 蔡燕飛 段繼賢 王宗抗 吳書鳳

摘要?以“津研四號”黃瓜為試材，采用田間試驗方式，分別設置施用復合微生物菌劑、復合肥、僅施用基質和不施肥4個試驗組，通過測定黃瓜的株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重和產量，比較不同試驗組間各指標的差異，探究復合微生物菌劑在設施黃瓜上的應用效果。結果表明，施用復合微生物菌劑后，設施黃瓜在株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重各項指標上均高于其他試驗組。在黃瓜產量上，相比于空白對照組產量增加了43.63%～58.34%，相比于常規施用復合肥組產量增加了10.23%～14.09%，相比于僅施用基質組產量增加了21.65%～29.9%。綜上所述，復合微生物菌劑在改善黃瓜品質、降低黃瓜發病率、提高黃瓜產量上均具有顯著的功效。

關鍵詞?微生物菌劑;黃瓜;生長發育;產量

中圖分類號?S642.2;Q939.96文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2020）02-0168-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.048

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Fertilizer Efficiency of Compound Microbial Agent in Cucumber Cultivated in Greenhouse

ZHANG Zhi-peng1，2， CAI Yan-fei1， DUAN Ji-xian2 et al

（1.College of Nature Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou，Guangdong 510642;2.Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co.， Ltd. Postdoctoral Workstation， Shenzhen， Guangdong 518105）

Abstract?Taking "Jinyan 4" cucumber as the test material， four experimental groups were set up to apply compound microbial agent， compound fertilizer， substrate application only and no fertilizer application. By measuring the plant height， internode length， fruit set number， stem thickness， plant disease rate， single fruit weight and yield per unit area of cucumber， the differences of various indexes between different experimental groups were compared， and the application of compound microbial agent in facility cucumber fertilizer efficiency was explored. After the application of complex microbial agent， the results showed that plant height， internode length， fruit set number， stem diameter， plant disease rate and single fruit weight were all higher than other experimental groups. The yield of cucumber increased by 43.63%-58.34% compared with the blank control group， by 10.23%-14.09% compared with the conventional compound fertilizer group， and by 21.65%-29.9% compared with the substrate group. In conclusion， compound microbial agent has significant effects on improving cucumber quality， reducing cucumber incidence and increasing cucumber yield.

Key words?Microbial agent;Cucumber;Growth and development;Yield

黃瓜又稱胡瓜、刺瓜、王瓜、青瓜，為葫蘆科黃瓜屬一年蔓生草本植物，富含葉酸、維生素A、C以及鈣、鎂、鉀等多種有益礦物質，是我國主要蔬菜作物之一[1]。隨著農業科學技術的不斷發展與推廣應用，現代農業技術對我國農業生產作出了巨大貢獻，特別是化肥的施用，給我國農業生產帶來了巨大效益。長期過分依賴化肥，雖然在一定時間和程度上提高、穩定了作物產量，但也給環境、農田土壤和農產品質量等帶來了不良影響，如土壤板結、酸化，土壤有機質含量下降，有效態微量元素下降，土壤養分供應不均衡，土壤酶的種類和數量明顯減少，土壤生物間的養分競爭激烈，土壤生物群落穩定性降低等農田土壤問題，以及環境污染、大氣污染、水體富營養化等一系列生態環境問題，農作物品質降低，硝酸鹽及亞硝酸鹽含量超標等農產品質量問題，對我國農業可持續發展構成嚴重威脅[2-6]。另外，我國農田化肥使用量逐年增加，但平均利用率不到35%，而發達國家化肥的利用率為50%～60%[7-8]。近年來，消費者對環境污染和農產品質量安全的關注度越來越高，生產者采取了眾多技術模式減少化肥的使用量，提高化肥利用率途徑很多，目前最有效的方法之一是應用微生物菌劑[9-12]。

復合微生物菌劑是指特定微生物與營養物質復合而成，能提供、保持或改善植物營養，提高農產品產量或改善農產品品質的活體微生物制品。研究表明，微生物活動所產生的赤霉素、生長素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸、酚類化合物及其衍生物等植物激素都可以不同程度地調節、刺激植物的生長[13-15]。80%的根際細菌能產生吲哚乙酸，具有促生能力，其中主要有根瘤菌、黃單胞菌、假單胞菌等[16-19]。固氮菌能分泌維生素 B1、B2、B3、吲哚乙酸等，刺激植物生長發育[20]。Abbass等[21]研究表明在植物生長發育過程中共生微生物產生的植物激素確實起到一定的作用。Young 等[22]研究表明微生物產生的細胞分裂素與植物根的生長有很好的相關性。Nieto 等[23]研究表明，圓褐固氮菌也能產生細胞分裂素，而細胞分裂素可促進細胞分裂和細胞體積增大，抑制衰老。

筆者分別設置施用復合微生物菌劑、復合肥、僅施用基質和不施肥4個試驗組，以株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重和田間產量作為評價指標，通過田間試驗驗證復合微生物菌劑在設施黃瓜上的肥效應用效果，以期為今后大面積示范推廣和產品登記提供理論依據和研究基礎。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗在豐臺區花鄉陳留二隊和豐臺區花鄉草橋村進行。經測定，土壤養分基本情況見表1。

1.2?試驗材料

供試作物為黃瓜，品種均為津研四號。供試肥料為北京世紀阿姆斯生物技術有限公司提供的阿姆斯復合微生物菌劑和基質，產品形態為液體，有效活菌數≥2億/mL。復合肥（N∶P2O5∶K2O=34∶45∶56）。

1.3?試驗設計

試驗共設4個處理，每個處理小區面積28.46 m2。每個處理重復3次，隨機排列。

處理①：常規施肥+苗期450 kg/hm2（液體復合微生物菌劑）+花期450 kg/hm2（液體復合微生物菌劑）+盛果膨大期450 kg/hm2（液體復合微生物菌劑）。

處理②：常規施肥+苗期450 kg/hm2（基質）+花期450 kg/hm2（基質）+盛果膨大期450 kg/hm2（基質）。

處理③：空白對照，不施肥。

處理④：常規施肥+苗期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）+花期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）+盛果膨大期（51 kg/hm2純氮+67.5 kg/hm2 P2O5+84 kg/hm2 K2O）。

4組進入采收期分3次追施氮肥，每次施純氮75 kg/hm2，收獲時按小區測實產，共采收9次。

1.4?田間管理

露天種植;豐臺區花鄉陳留二隊試驗點育苗時間為2018年3月13日，移苗時間為4月12日，第一次采果時間為5月12日，最后采果即拔秧時間為6月27日。豐臺區花鄉草橋村試驗點育苗時間為2018年3月15日，移苗時間為4月13日，第一次采果時間為5月14日，最后采果即拔秧時間為6月25日。期間澆水、追肥、防治病蟲害等管理措施一致。

1.5?調查項目與方法

調查項目主要有株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重及產量。采用隨機取樣法，不同分組內隨機選取5～10株試驗品測定上述指標，數據取平均值。

1.6?數據分析

試驗數據采用SPSS Statistics 15.0 軟件進行處理。

2?結果與分析

2.1?豐臺區花鄉陳留二隊試驗點

2.1.1?不同處理對黃瓜生物學性狀的影響。

5月13日黃瓜始瓜期，分別對株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重進行測量，結果見表2。由表2可知，處理①的株高最高，比處理②高7 cm，比處理③高21 cm，比處理④高4 cm，顯著高于空白對照。4個處理的節間長度相比，空白對照顯著短于其他處理，其他3個處理節間長度無顯著差異。處理①坐果數最多，為6.3個，分別比處理②、處理③和處理④多1.2、1.7、0.9個。處理①莖粗為0.8 cm，顯著高于其他3組。處理①具有最高單果重量和最低病株率。

2.1.2?不同對黃瓜產量的影響。

收獲時，各小區單獨收獲實產驗收，各處理小區黃瓜產量見表3。由表3可知，施用復合微生物菌劑小區的黃瓜產量相比于空白對照組產量增加了58.34%，僅施用基質的處理組比空白對照增產了21.91%，復合肥處理組比空白對照增產了43.63%。表明施用復合微生物菌劑的小區比常規施復合肥的小區增產10.23%，比僅施用基質的小區增產29.9%，具有顯著的增產效果。證明復合微生物菌劑中的有益微生物具有促進黃瓜產量提升的功效。

對各小區產量進行方差分析，結果表明，F=38.9>F0.01=7.59，各處理之間產量差異顯著。對各處理黃瓜產量進行多重比較，結果顯示，底肥施用復合微生物菌劑（液體）小區的產量與空白對照、常規施肥和僅施用基質小區的產量相比均達顯著差異。常規施肥小區和施用基質的小區產量均大于空白對照，常規施肥小區產量大于施用基質的小區（表3）。這表明施用氮磷鉀化學肥料的增產效果顯著高于不施肥料的小區，而復合微生物菌劑對黃瓜的增產作用顯著大于施用氮磷鉀化學肥料。

2.2?豐臺區花鄉草橋村試驗點

2.2.1?不同處理對黃瓜生物學性狀的影響。

5月13日黃瓜始瓜期，分別對株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重進行測量，結果見表4。由表4可知，處理①、②、④的株高相差不大，但均顯著高于處理③。4個處理中空白對照的節間長度為10.26 cm，明顯短于其他處理，其他處理節間長度差異不大。處理①的坐果數最多，為6.1個，分別比處理②、處理③和處理④多1.3、1.7、0.3個。4個處理的莖粗中處理①莖粗最粗，為0.79 cm。處理①的單果重最高為139 g，分別比處理②、處理③和處理④重7、22、6 g，同時處理①的病株率最低。

2.2.2?不同處理對黃瓜產量的影響。

收獲時，各小區單獨收獲實產驗收，各處理小區黃瓜產量見表5。由表5可知，施用復合微生物菌劑小區的黃瓜產量相比于空白對照增產54.27%，比常規施復合肥組增產14.09%，比僅施基質組增產21.65%。表明復合微生物菌劑能夠顯著提高黃瓜產量。

對各小區產量進行方差分析，結果表明，各處理產量差異顯著。對各處理黃瓜產量進行多重比較，結果顯示，底肥施用復合微生物菌劑小區的產量與空白對照、常規施肥和僅施用基質小區的產量相比均達顯著差異。常規施肥小區和僅施用基質的小區產量均顯著大于空白對照，常規施肥小區產量顯著大于僅施用基質的小區。這表明復合微生物菌劑對黃瓜的增產作用顯著大于施用氮磷鉀化學肥料，施用氮磷鉀化學肥料的增產作用顯著大于空白對照。

3?結論與討論

研究表明施用微生物菌劑后，黃瓜在株高、平均單瓜重、葉綠素含量和產量上均有明顯的提升[24]。王剛[25]研究指出微生物菌劑在黃瓜上施用后，增產效果顯著，增產率為12.38%，同時施用微生物菌劑的黃瓜表現出葉色深綠、生長健壯、葉片較厚、病蟲害發生較輕，瓜條較直，商品性好，上述研究結果與該研究結果一致。該研究田間試驗結果表明，在豐臺區花鄉陳留二隊和豐臺區花鄉草橋村2個試驗點，施用復合微生物菌劑后的黃瓜在株高、節間長度、坐果數、莖粗、病株率、單果重各項指標上均高于其他試驗組。在黃瓜產量上，施用復合微生物菌劑后，相比于空白組產量增加了43.63%～58.34%，相比于常規施用復合肥組產量增加了10.23%～14.09%，相比于僅施用基質組增產了21.65%～29.9%。表明該微生物復合菌劑在改善黃瓜品質、降低黃瓜發病率、提高黃瓜產量方面具有良好的開發潛力和應用前景。

參考文獻

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