農用微生物菌肥在黃瓜上的應用效果研究

劉燕 潘婷 孫萍 周寶紅 徐榮

摘要? ? 采用對比法，研究農用微生物菌肥在黃瓜上的應用效果。結果表明，施用農用微生物菌肥對黃瓜的增產效果明顯，與常規施肥和空白對照相比，分別增產14 834.57、28 691.36 kg/hm2，增幅分別為26.44%、67.90%。

關鍵詞? ? 黃瓜;農用微生物菌肥;產量

中圖分類號? ? S147.5;S642.2? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0060-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Study? on? Application? Effect? of? Agricultural? Microbial? Fertilizer? on? Cucumber

LIU Yan 1? ? PAN Ting 1? ? SUN ping 1? ? ZHOU Bao-hong 2? ? XU Rong 3

（1 Center of Agricultural Product Quality Supervision and Testing in Hanjiang District of Yangzhou City，Yangzhou Jiangsu 225009; 2 Comprehensive Agricultural Service Center of Gongdao Town in Hanjiang District of Yangzhou City; 3 The Academy of Agricultural Science of Jiangsu Lixiahe District）

Abstract? ? The application effect of agricultural microbial fertilizer on cucumber was studied by contrast method.The results showed that the effect of applying microbial fertilizer on cucumber yield was obvious.Compared with conventional fertilization and blank control，the yield of cucumber increased by 14 834.57 kg/hm2 and 28 691.36 kg/hm2，respectively，with an increase of 26.44% and 67.90%.

Key words? ? cucumber;agricultural microbial fertilizer;yield

微生物菌肥是指一類含有活性有益微生物的特定肥料，應用于農業生產中，能夠為作物生長提供所需養分，是21世紀的新型肥料[1]。微生物菌肥是利用現代生物技術生產的低耗能、無毒、無害、無污染的有機微生物菌劑，可以增加土壤中有益微生物數量，提高土壤中的有機質含量，改善土壤結構，提高土壤保水、保肥、抗病蟲害能力，進而促進農作物生長發育，提高農作物產量，改善農產品品質[2]。我國是世界上肥料消費量最大的國家，但在當前農業生產中，化肥使用存在浪費嚴重、施肥比例不合理、綜合利用率低、有機肥和新型肥料開發利用不足等問題。大量使用化學肥料，使耕地用養失調、土壤板結、水土流失嚴重、土壤肥力下降，致使農產品品質下降，造成嚴重的經濟損失[3]。為解決這類問題，提升耕地質量、促進化肥減量增效、保護農業生態、強化食品安全、實現農業生產可持續發展，大力發展微生物肥料產業十分必要和迫切。

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一類好氧型、內生抗逆孢子的桿狀細菌，廣泛存在于土壤、湖泊、海洋和動植物的體表，自身沒有致病性，該菌先后被FDA（Food and Drug Administration，食品藥品管理局）和我國農業部列為對人畜無害的微生物[4-5]。目前，枯草芽孢桿菌大量應用于生物肥料。枯草芽孢桿菌通過在作物根際或體內定殖，可以同病原菌競爭植物周圍的營養、分泌抗菌物質抑制病原菌生長，同時誘導植物防御系統抵御病原菌入侵，保護并促進植物生長[6]。

黃瓜是在我國各地普遍栽培的主要大眾蔬菜之一，目前關于枯草芽孢桿菌的作用機理研究較多，但對其作為微生物菌肥在黃瓜生產中應用的研究較少。隨著人們環保意識的增強，微生物菌肥因其在環境保護、病蟲害防治、食品安全和人類健康等方面的優點而受到廣泛關注。本研究通過施用農用微生物菌劑枯草芽孢桿菌，探討其對黃瓜果重、果數和產量的影響，明確枯草芽孢桿菌對黃瓜生長的作用效果，旨在為指導農民生產提供科學依據。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

試驗于2019年在揚州市邗江區蔣王蔬菜生產基地進行，試驗地地形平坦，土壤肥力中等，土壤基本理化性狀：有機質含量28.75 g/kg、全氮含量1.34 g/kg、有效磷含量24.34 mg/kg、速效鉀含量54.54 mg/kg，pH值6.8，質地輕壤土，小粉砂。

1.2? ? 供試材料

供試作物為黃瓜，品種為黑亮王，前茬青菜，栽培條件為塑料薄膜大棚栽培。

供試肥料由南京農大環境生物工程有限公司提供的農用微生物菌劑枯草芽孢桿菌，有效活菌數≥2.0億/ mL。

1.3? ? 試驗設計

試驗共設4個處理，分別為空白對照（CK1）：不施用任何肥料，產量為基礎地力產量。常規施肥（CK2）：基肥施用南京寧糧生物肥料有限公司生產的商品有機肥14 814.75 kg/hm2、中國-阿拉伯化肥有限公司生產的撒可富復合肥（17-17-17）1 200 kg/hm2;追肥于盛果期追施壽光市百威德生物工程有限公司生產的莊稼福葉面肥1 200 kg/hm2，稀釋1 000倍后施用。農用微生物菌劑+常規施肥（B1）：使用南京農大環境生物工程有限公司提供的農用微生物菌劑枯草芽孢桿菌對黃瓜根部進行定向噴施，于黃瓜定植活棵后3～5 d，用菌劑60 L/hm2兌水750 kg/hm2噴施于黃瓜根部;間隔22 d后，用菌劑90 L/hm2兌水750 kg/hm2噴施于黃瓜根部。全生育期共噴施2次，其他施肥措施同CK2。滅活基質+常規施肥（B2）：于黃瓜定植活棵后3～5 d，用菌劑滅活基質60 L/hm2兌水750 kg/hm2噴施于黃瓜根部;間隔22 d后，用滅活基質菌劑90 L/hm2兌水750 kg/hm2噴施于黃瓜根部。全生育期共噴施2次，其他施肥措施同CK2。3次重復，隨機區組排列，共12個小區，小區面積20.25 m2。每畦寬1.5 m，每個小區長13.5 m，每個試驗小區間隔0.75 m。

試驗采用鋼架塑料大棚栽培，每棚建4畦。基肥于3月26日施入旋耕，3月28日定植，試驗肥料于4月6日、28日各噴1次。生長期間調查各小區生物學性狀，5月21日開始采收，7月2日采收結束。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同處理對黃瓜植物學性狀的影響

由表1可知，處理B1平均單果重161.14 g，較CK2增加3.21 g，較CK1增加23.86 g;單株結果數平均為12.38個，較CK2增加2.38個，較CK1多3.73個。處理B2平均單果重為153.72 g，較CK2減少4.21 g，較CK1增加16.44 g;單株結果數平均為10.67個，較CK2多0.67個，較CK1多2.02個。表明施用微生物菌劑枯草芽孢桿菌可增加黃瓜的單株結果數和果重，進而提高小區產量。

2.2? ? 不同處理對黃瓜產量的影響

由表2可知，處理B1平均產量為70 948.15 kg/hm2，較CK2增加14 834.57 kg/hm2，增產率為26.44%;較CK1增加28 691.36 kg/hm2，增產率為67.90%。處理B2平均產量為58 222.22 kg/hm2，較CK2增加2 108.64 kg/hm2，增產率為3.76%;較CK1增加15 965.43 kg/hm2，增產率為37.78%。同時，處理B1的產量較處理B2增加12 725.93 kg/hm2，增產率為21.86%。表明施用微生物菌劑枯草芽孢桿菌可以大幅度提高黃瓜產量，增加黃瓜種植的經濟效益。

F測驗結果表明，4個處理間差異達極顯著水平（表3）。進一步多重比較表明，CK1與其他處理間均存在極顯著差異，表明施用肥料可以提高黃瓜產量;處理B1與其他處理均存在極顯著差異，表明施用常規肥料配施微生物菌劑枯草芽孢桿菌黃瓜產量顯著增加;處理B2與處理B1存在極顯著差異，但與CK2之間無顯著差異，表明失活的微生物菌肥對產量無顯著影響，進而證明黃瓜產量的提高與枯草芽孢桿菌有關。

3? ? 結論與討論

微生物菌肥與常規肥料配合施用，可有效提高化肥利用率，促進化肥減量增效;修復土壤，培肥地力，穩定提升耕地質量;在保護土壤生態平衡和無公害綠色蔬菜生產中有良好的應用前景[7]。當前，微生物菌肥在黃瓜上的應用研究已取得較大進展。畢建水等[8]研究選育了5種微生物肥料菌株對黃瓜幼苗生長均有一定促進作用，施用微生物菌肥后黃瓜幼苗株高增長率為3.45%～45.98%，莖粗增長率為16.67%～50.00%。李玉奇等[9]研究發現，連茬王、護根寶和木霉菌肥3種微生物菌肥皆可以提高黃瓜的總生物量、莖粗、葉面積指數、葉片數、根活力以及葉片的光合特性。微生物菌肥作為21世紀的綠色無公害新型肥料正逐步在農業中推廣應用。

將微生物菌劑枯草芽孢桿菌用于防治植物病原菌侵染一直是國內外研究的熱點。枯草芽孢桿菌的生防機制主要通過競爭作用、拮抗作用、溶茵作用、誘導植物產生抗性及促進植物生長，但是其生物防效受土壤環境影響較大，因而大多數研究仍處于實驗室階段，對于枯草芽孢桿菌生物菌肥田間應用效果及對作物產量影響的研究還較少[10]。

本研究結果表明，在常規施肥基礎上，配施微生物菌肥相較于常規施肥和不施肥處理明顯促進黃瓜生長，增加單株結果數和單果重，提高產量。常規施肥配施滅活基質處理的黃瓜產量，與常規施肥無顯著差異，表明枯草芽孢桿菌在提高黃瓜產量過程中確實發揮作用。本研究發現，施用枯草芽孢桿菌對于提高黃瓜產量有顯著的促進作用，但枯草芽孢桿菌對黃瓜外觀、營養價值、食用風味等方面的影響仍有待在以后的研究中探索。

4? ? 參考文獻

[1] 姜妍，王浩，王紹東，等.微生物菌肥在農業生產中的應用潛力[J].大豆科技，2010（5）：25-27.

[2] 趙瑛，羅俊杰，王方，等.微生物菌肥在保護地黃瓜栽培上的應用研究進展[J].甘肅農業科技，2015（6）：62-65.

[3] 趙炳華，林偉鵬.推廣使用微生物肥料，推動農業可持續發展[J].大麥與谷類科學，2010（1）：34-37.

[4] CHEN Z M，LI Q，LIU H M，et al.Greater enhancement of Bacillus subtilis spore yields in submerged cultures by optimization of medium composition through statistical experimental designs[J].Applied Microbiology & Biotechnology，2010，85（5）：1353-1360.

[5] MISHRA S，ARORA N K.Evaluation of rhizospheric Pseudomonas and Bacillus as biocontrol tool for Xanthomonas campestris pv campestris[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology，2012，28（2）：693-702.

[6] 趙達，傅俊范，裘季燕，等.枯草芽孢桿菌在植病生防中的作用機制與應用[J].遼寧農業科學，2007（1）：46-48.

[7] 韓慶嶺，滕躍.微生物肥料開發策略探討[J].上海蔬菜，2010（4）：88-89.

[8] 畢建水，李翠翠，鄭澤臣，等.微生物菌肥中不同菌株對黃瓜和番茄幼苗生長的影響[J].青島農業大學學報（自然科學版），2008，25（2）：128-130.

[9] 李玉奇，辛世杰，奧巖松.微生物菌肥對溫室黃瓜生長、產量及品質的影響[J].中國農學通報，2012（1）：265-269.

[10] 黃曦，許蘭蘭，黃榮韶，等.枯草芽孢桿菌在抑制植物病原菌中的研究進展[J].生物技術通報，2010（1）：24-29.