?芽孢桿菌類微生物菌劑對紅壤旱地油麥菜的影響

熊華榮 艾明

摘 要：針對紅壤旱地酸、粘、瘦的特點，以芽孢桿菌類微生物菌劑為材料，通過田間小區試驗，分析了微生物菌劑對油麥菜產量和土壤pH值及有機質含量的影響。結果表明：施用微生物菌劑（NPK+B2）可以顯著提高油麥菜產量，比常規施肥（NPK）增產28.1%。同時，油麥菜的葉長和葉寬均呈顯著增加趨勢，與NPK處理相比，NPK+B2處理下油麥菜的株高、葉長和葉寬分別增加了27.2%、17.5%和23.1%。雖然NPK+B2處理下成本增加了100元/667m2，但NPK+B2處理的產值和經濟效益比NPK處理分別增加了1 464.0和1 364.0元/667m2。此外，與NPK相比，NPK+B2處理下土壤pH值和有機質分別增加了0.43個單位和13.16%。因此，芽孢桿菌類微生物菌劑可以顯著改良紅壤旱地，提升油麥菜產量。

關鍵詞：芽孢桿菌;紅壤旱地;油麥菜;土壤酸化

中圖分類號：S143 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-060X（2020）04-0016-03

Effects of Bacillus-Type Microbial Inoculants on Lactuca sativa var longifoliaf. Lam in Red Upland

XIONG Hua-rong1，AI Ming2

（1. Extending Stations of Agricultural Technology of Zhanggong Town in Jinxian County， Jinxian 331717， PRC; 2. Extending

Stations of Agricultural Technology of Minhe Town in Jinxian County， Jinxian 331717， PRC）

Abstract： According to the acid， cohesive and infertile soil properties of red upland， Bacillus-type microbial inoculant was used in the field experiment， its effects on leafy lettuce （Lactuca sativa var longifoliaf. Lam） yield， soil pH and organic matter content were analyzed. The results showed that in comparison to conventional fertilization （NPK） treatment， the application of microbial inoculum （NPK+B2）significantly increased the yield of leafy lettuce by 28.1%， increased plant height， leaf length and width of the leafy lettuce plants by 27.1%， 17.4% and 23.1% respectively; although the cost of NPK+B2 treatment increased by 1 500 yuan/hm2， the output value and economic benefit of NPK+B2 treatment increased by 21 961.5 yuan/hm2 and 20 461.5 yuan/hm2 respectively; in addition， soil pH and organic matter increased by 0.43 units and 13.16% respectively under NPK+B2 treatment. Therefore， Bacillus-type microbial agents can significantly improve the soil fertility in red upland and increase the yield of leafy lettuce.

Key words： Bacillus; red upland; leafy lettuce; soil acidification

近年來，隨著蔬菜產業的發展，紅壤丘陵區的蔬菜產業發展迅速[1-2]。但是，由于紅壤旱地普遍存在酸、粘、瘦的特點，導致其生產力偏低[3-4]，嚴重制約了該地區的農業生產，因此，如何改良和提升紅壤旱地的生產力顯得十分重要。

微生物群落是調控土壤肥力的關鍵因素之一[5]，有研究發現，土壤微生物活性與土壤有機質和養分含量密切相關[6-7]，且大量研究表明，通過添加外源有益微生物菌劑可以顯著改良紅壤旱地的肥力[8-9]。因此，開發和應用有益的微生物產品就成為紅壤旱地改良的關鍵。但是，由于微生物菌劑產品種類較多，而且不同微生物菌劑的施用效果受土壤環境/作物類型和施用方式的影響[10-11]。因此，需要有針對性地開展試驗研究。筆者以油麥菜為對象，研究芽孢桿菌類微生物菌劑在紅壤旱地的影響效果，以期為該藥劑在當地的推廣應用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地與材料概況

試驗地位于江西省南昌市進賢縣張公鎮老王村，經緯度為116°9'8.13" E，28°21'23.43" N。供試土壤為第四紀紅色黏土母質發育的紅壤旱地，土質中度熟化，肥力中等偏瘦，持水力較弱。耕層土壤深度為0～20 cm，試驗前檢測土壤理化性質，可知土壤pH值4.88，有機質、全氮、全磷和全鉀含量分別為17.44、1.15、1.08和14.60 g/kg，堿解氮、速效磷和速效鉀分別為110.25、54.40和190.00 mg/kg。

微生物菌劑來源于天津市鼎邦生物工程有限公司，粉劑，成分為芽孢桿菌，有效活菌數≥2.0億/g。其他環境指標等均符合國家相關規定。

1.2 試驗設計

通過小區試驗，設置4個處理，分別為CK：不施肥，不施微生物菌劑;NPK：常規施肥（復合肥用量為20 kg/667m2，尿素10 kg/667m2），不施微生物菌劑;NPK+B1：常規施肥+滅活的微生物菌劑50 kg/667m2（滅活的微生物菌劑全部采用條施做基肥一次性施用）;

NPK+B2：常規施肥+微生物菌劑50 kg/667m2（微生物菌劑全部采用條施做基肥一次性施用）。每個處理3個重復，每個重復1個小區，隨機區組排列，小區面積為20 m2。

種植蔬菜為油麥菜。播種量為100 g/667m2，條狀播種方式，行距為40 cm。2018年9月20日播種，2018年10月10日間苗，2018年11月22日采收。

復合肥的氮、磷和鉀養分含量N-P2O5-K2O=15-15-

15，全部做基肥施用，尿素全部做追肥在播種后25 d施用，其他管理措施均按農民習慣進行。

1.3 測定方法

在油麥菜采收期測定產量，并測定株高、葉片數、葉長、葉寬等指標。

在油麥菜采收后用土鉆采集耕層土壤樣品（0～20 cm），每個小區采集5個點，混合成一個土壤樣品。帶回室內風干過篩，分析土壤pH值和有機質含量，具體方法參考《土壤農化分析》[12]。

數據分析采用Excel 2003進行，方差分析采用SPSS 16.0進行，顯著性檢驗采用LSD方法。

2 結果與分析

2.1 微生物菌劑對油麥菜產量的影響

在所有處理中，施用微生物菌劑（NPK+B2）的處理油麥菜產量最高（圖1），且顯著高于常規施肥（NPK）和滅活的微生物菌劑（NPK+B1）處理，增幅分別為28.1%和22.3%。但與常規施肥處理相比，滅活的微生物菌劑處理油麥菜產量無顯著增加。

2.2 微生物菌劑對油麥菜長勢的影響

表1結果表明，與對照相比，常規施肥、施用滅活的微生物菌劑和微生物菌劑條件下，油麥菜的葉長和葉寬均呈顯著增加趨勢，但對每株的葉片數則無顯著影響。同時，滅活的微生物菌劑處理與常規施肥處理無顯著差異。與常規施肥處理相比，微生物菌劑處理下油麥菜的株高、葉長和葉寬分別增加了27.2%、17.5%和23.1%。

2.3 微生物菌劑對油麥菜經濟效益的影響

各處理的油麥菜種植投入成本計算結果（表2）表明，微生物菌劑處理略微提高了投入成本，與常規施肥相比，滅活的微生物菌劑處理和微生物菌劑處理下成本均增加了100元/667m2。

但是，施用微生物菌劑可以顯著提高油麥菜的產值和經濟效益。與常規施肥處理相比，微生物菌劑處理的產值和經濟效益分別增加了1 464.0和1 364.0元/667m2，且顯著高于滅活的微生物菌劑處理。

2.4 微生物菌劑對土壤pH值和有機質的影響

施用微生物菌劑可以顯著提升酸化紅壤的pH值和有機質含量。表3結果顯示，與常規施肥相比，微生物菌劑處理下土壤pH值和有機質含量分別增加了0.43個單位和13.16%。且效果顯著高于滅活的微生物菌劑處理。

3 討 論

在紅壤旱地上，選用芽孢桿菌類的微生物菌劑可以顯著提升蔬菜產量，原因主要與該菌劑可以顯著優化作物根系的生長特性，從而有利于根系對氮磷鉀和中微量元素的吸收有關[13-14]。同時，油麥菜的株高、葉長和葉寬也是微生物菌劑的處理最高，這充分說明了該菌劑對油麥菜的生長有明顯的促進作用。此外，芽孢桿菌對病蟲害的抑制作用也是其增產的關鍵因素之一[15-16]。

在南方丘陵區，受成土過程的影響，該地區的紅壤旱地普遍存在酸化和有機質較低的特性[17-18]，因此，酸化阻控和有機質提升是紅壤旱地改良的關鍵。土壤微生物可以通過對碳源的吸收等新陳代謝方式快速調控土壤的微環境[5，19]。試驗結果顯示，微生物菌劑處理可以顯著提高土壤pH值和有機質含量。這與其他人的研究結果相似[20-22]，但土壤pH值和有機質增加的幅度則差異較大，這可能與微生物菌劑的種類和用量及土壤類型等有關[5，19-22]，具體還有待進一步研究。

4 結 論

在紅壤旱地上，天津市鼎邦生物工程有限公司生產的微生物菌劑可以顯著促進油麥菜的的生長，具體表現為植株增高，葉片增長、增寬，且油麥菜產量比常規施肥處理增加28.1%。進一步計算經濟效益發現，施用微生物菌劑顯著提高了油麥菜的產值和經濟效益，其經濟效益比常規施肥可以增加1 364.0元/667m2。同時，微生物菌劑還可以顯著阻控紅壤旱地的土壤酸化和提升土壤有機質。

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（責任編輯：肖彥資）