呂鵬超 王成慧 林悅香 姜海軍 董向麗 戚偉波 杜學初
摘 要:為了驗證復合微生物菌劑灌根在山東沿海地區設施大棚中的應用效果,以黃瓜為試驗對象,設置復合微生物菌劑灌根、清水灌根及空白對照3個處理,測定黃瓜生長和品質指標。結果表明:在復合微生物菌劑灌根處理下,黃瓜的株高、莖粗、葉綠素含量、產量顯著高于對照處理,增幅分別達13%~23%、13%~24%、9%~13%、10%~13%;在復合微生物菌劑灌根處理下,黃瓜的維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量顯著高于對照處理,增幅分別達13%~27%、35%~63%、19%;但在有機酸含量方面,復合微生物菌劑灌根處理與對照處理無顯著性差異。由此可見,施用微生物菌劑可顯著促進黃瓜生長、提高黃瓜品質。
關鍵詞:黃瓜;復合微生物菌劑;生長;品質
中圖分類號 S63文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)17-0047-04
Effect of Compound Microbial Agents on Growth and Quality of Cucumber in Greenhouse
LU Pengchao1 et al.
(1Weihai Agricultural and Rural Affairs Service Center,Weihai 264200, China)
Abstract: Cucumber was used as the experiment objec,the growth and quality indexes of cucumber were measured by three experiment treatments, i.e. root irrigation with compound microbial agent, root irrigation with clear water and blank control. The results showed that the plant height, stem diameter, chlorophyll content and yield of cucumber were significantly higher than those of the control, with an increase of 13%-23%, 13%-24%, 9%-13% and 10%-13% respectively. The content of vitamin C, soluble protein and soluble sugar were significantly higher than those of the control, with an increase of 13%-27% respectively %, 35%-63%, 19%, but there was no significant difference in organic acid content between the treatment of compound microbial agent and the control. In conclusion, the application of microbial agents can significantly promote the growth and improve the quality of cucumber.
Key words: Cucumber; Microbial inoculum; Grow; Quality
黃瓜是我國北方地區日光溫室冬春栽茬口栽培的主要蔬菜品種之一,栽培面積呈逐年增大的趨勢[1]。山東省是我國蔬菜主產地區之一,設施蔬菜種植面積和產值在農業生產中的比重逐年上升,約占全國的1/4。在黃瓜施肥方面,當前設施黃瓜化肥施用量為1458.6kg/hm2[2],但設施環境相對封閉和生產者的種植水平有限,不合理施肥造成了土壤肥力下降、肥料利用率低下、產量增加緩慢及品質下降、土傳病害加重等諸多問題[3]。
王東升等研究發現,施用微生物菌劑可延伸菌絲形成菌根,提高土壤固定或者分解礦質營養元素的能力,促進植株對礦質營養吸收,提高抗逆性,進而為提高產量和品質奠定基礎,同時具有改良土壤環境、恢復地力、預防土傳病害、維持微生物數量平衡等作用[4]。本研究所用菌劑是獨立研發的一種復合型菌劑,母菌株來源于黃瓜根際健康土壤。為探究微生物菌劑配施化肥在山東沿海地區設施黃瓜上的應用效果,特開展了本次試驗研究。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗于2018年5月10日至2019年7月12日在威海市文登區宋村鎮科技示范園的蔬菜大棚內。試驗地土壤類型為棕壤土,排灌條件良好,地力均勻,土壤理化性狀如下:有機質12.5kg、堿解氮98.3mg/kg、有效磷106.4mg/kg、速效鉀138.7mg/kg、pH5.74。
1.2 供試材料 供試作物為黃瓜,品種為津雜4號;供試肥料為復合微生物菌劑,水劑,有效活菌數≥2.0億/mL,市場價:25.00元/kg;常規肥料為15-15-15的復混肥料。
1.3 試驗設計 試驗設3個處理,空白對照(CK)不灌根;處理1:清水灌根(T1);處理2:復合微生物菌劑灌根(T2)。3次重復,隨機區組排列,小區面積為40m2。在常規施肥的基礎上,處理2分別在黃瓜開花至采收中期灌施3次復合微生物菌劑,第1次(5月15日)用75kg/hm2兌水15000kg(60kg/區稀釋液,下同);第2次(5月31日)用45kg/hm2兌水9000kg;第3次(6月20日)用45kg/ hm2兌水9000kg灌根;處理1在同一時期灌施跟處理2等量的清水。空白處理僅進行常規施肥。整個試驗各小區除了試驗肥料不同外,其他田間管理、農藝措施均一致。苗情均勻,大行距0.75~0.8m,小行距0.4~0.42m,株距0.3m,密度55500株/hm2。
1.4 項目測定 于黃瓜坐果期末期在每個小區隨機選擇10株黃瓜,用直尺和游標卡尺測定其株高、莖粗;用手持葉綠素儀測定功能葉片的葉綠素含量,維生素C含量采用2,4-硝基苯肼比色法測定;可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定;有機酸含量采用NaOH直接滴定法測定;游離氨基酸含量采用水合茚三酮比色法測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定。供試作物自采收初始至采收結束,各處理采收時間一致,記錄各處理各小區各次采收產量,統計總產量并計算增產效果。
1.5 數據處理 用Excel 2010及DPS 15.0進行數據統計及分析。
2 結果與分析
2.1 不同處理對黃瓜生長的影響
2.1.1 莖粗 從圖1可以看出,不同處理間黃瓜莖粗間同樣存在顯著差異,T2處理莖粗最大,與CK、T1相比,分別增加24.14%,14.03%,與CK有顯著性差異,但與T1無顯著性差異,其中CK、T1間無顯著性差異。
2.1.2 株高 從圖2可以看出,不同處理間黃瓜株高間存在顯著差異。其中,T2處理的株高最大,與CK,T1相比,分別增加22.85%,13.63%,但CK、T1之間無顯著性差異。
2.1.3 葉綠素含量 葉綠素是綠色植物進行光合作用的物質基礎,是植物葉片的主要光合色素,葉綠素含量是反映植物光合能力及植物養養狀況的重要指標,利用葉綠素儀測定的SPAD值可間接反映葉片的葉綠素含量及氮含量等。從圖3可以看出,不同處理間黃瓜葉綠素含量間存在顯著差異。其中,T2處理的葉綠素含量最高,與CK、T1相比,分別增加18.17%、14.55%,但CK、T1之間無顯著性差異。
2.1.4 維C、可溶性蛋白含量等 由表1可知,在維C含量、可溶性蛋白含量方面,T2處理最高,維C含量、可溶性蛋白含量分別達34.56mg/kg、3.18mg/gFW,與CK、T1處理之間呈顯著性差異,維C含量比CK、T1處理分別高27%、13%;可溶性蛋白含量比CK、T1處理分別高63%、35%;在有機酸含量方面,T2處理和T1一致,略高于CK處理,并且各處理之間差異不顯著;在可溶性糖含量方面,T2處理最高,達0.64%,T2處理與CK呈顯著性差異,增加19%,但T2處理與T1無顯著性差異,CK、T1處理之間也無顯著性差異。
2.2 不同處理對黃瓜產量的影響 從表2可以看出,T2處理產量最高,達130240.05kg/hm2,與CK、T1處理呈顯著性差異,增幅達到10.71%、10.05%,其次是CK、T1處理,產量分別為117541.95kg/hm2、118350.90kg/hm2,CK、T1處理之間產量處于同一水平。
2.3 不同處理對黃瓜存活率的影響 黃瓜存活率是黃瓜正常生長形成產量的先決條件之一,在黃瓜的生長過程中,黃瓜枯萎病病菌會從根部傷口或根毛頂端細胞間侵入,進入維管束內發育堵塞導管,使瓜葉萎蔫,導致田間出現死棵現象。因此,可以通過黃瓜苗的存活率反應不同處理受病菌侵襲的嚴重程度。從圖4可以看出,T2處理的黃瓜存活率最高,與CK、T1間存在顯著差異。其中,T2存活率比CK、T1分別高3.73%、2.89%,但CK,T1之間無顯著性差異。
3 討論與結論
目前,新型生物菌肥在蔬菜常規施肥上的應用已經十分廣泛,并且增產效果顯著[4]。曹蓉等[5-6]研究表明,施用微生物菌劑能夠提高黃瓜的單果重和產量,提升黃瓜品質。黃瓜屬根敏感型作物,根系較淺,對土壤環境的要求較高,因此,良好的根際環境是黃瓜獲得高產高品質的關鍵。相關研究[7]表明,施用微生物可以直接改變土壤微生物群落結構[8],加速氮磷鉀等速效養分礦化,有助于土壤固定養分向有效態轉化[9],尤其為提高黃瓜品質奠定了良好的基礎,維生素C、可溶性蛋白、有機酸、可溶性糖含量變化直接關系到蔬菜的風味和營養價值[10-11]。此外,微生物的作用還可以增強土壤中相關酶的活性,產生生長素、赤霉素、脫落酸等植物激素[12-13],促進作物地上部生長和干物質的積累。[14-16]
本研究結果表明,施用復合微生物菌劑處理的莖粗、株高、葉綠素含量最大,其莖粗與清水,空白處理相比,分別增加14.03%、24.14%,與空白處理有顯著性差異;株高與清水,空白處理相比,分別增加13.63%、22.85%;復合微生物菌劑處理葉綠素含量最高,與清水、空白處理相比,分別增加14.55%、18.17%。復合微生物菌劑處理的維生素C含量達34.56mg/kg,較清水、空白處理分別高13%、27%;可溶性蛋白含量達3.18mg/gFW,較清水、空白處理分別高35%、63%;在有機酸和可溶性糖方面,處理微生物菌劑處理和清水處理間差異不顯著,略高于空白處理;在幼苗成活率方面,復合微生物菌劑處理的存活率最高,比清水、空白處理分別高2.89%、3.73%。
在復合微生物菌劑灌根處理下,黃瓜的株高、莖粗、葉綠素含量、產量、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及黃瓜苗成活率均顯著高于對照;但在有機酸含量方面,復合微生物菌劑灌根處理與對照處理無顯著性差異。因此,施用微生物菌劑可以顯著促進黃瓜生長和提高黃瓜品質。
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(責編:張宏民)