微生物菌劑對(duì)張家口壩上結(jié)球生菜生長(zhǎng)的影響

史偉杰，張博超，高華山，劉景坤，李鑫娥，張 燕

（張家口市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河北 張家口 075000）

結(jié)球生菜（Lactuca sativeL.var.captitataDC.）屬于菊科萵苣屬，是1年生或2年生的半耐寒草本植物，生長(zhǎng)期較短，是一種重要的葉用生菜類型[1]。張家口壩上地區(qū)氣候冷涼，光照充足，蔬菜產(chǎn)區(qū)遠(yuǎn)離工業(yè)污染，所生產(chǎn)的結(jié)球生菜品質(zhì)較高，備受消費(fèi)者青睞[2]，已經(jīng)成為張家口壩上地區(qū)主要露地栽培蔬菜品類之一。但是隨著栽培面積增大、年代增多和化肥農(nóng)藥的不合理使用，部分地區(qū)土壤出現(xiàn)板結(jié)、養(yǎng)分失衡、土傳病害逐年增加的問題[3]，土壤連作障礙已成為蔬菜可持續(xù)發(fā)展的限制因素。隨著人們生活水平的提高，對(duì)食品安全問題逐漸重視，而良好的種植環(huán)境是蔬菜食品安全的基礎(chǔ)保障。面對(duì)張承壩上地區(qū)蔬菜發(fā)展的新形勢(shì)，急需大力推廣蔬菜綠色生產(chǎn)技術(shù)，而微生物菌劑正是克服這一土壤問題的重要手段。微生物菌劑是一種新型肥料，可以豐富土壤微生物數(shù)量、種類和活性，有固氮、解磷、解鉀的作用，可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，改善作物產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。為了探索微生物菌劑對(duì)結(jié)球生菜的影響，選用“潤(rùn)雨”微生物菌劑，開展其在張家口壩上地區(qū)對(duì)結(jié)球生菜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性的影響試驗(yàn)，探索其最佳用量，為微生物菌劑在張家口壩上地區(qū)蔬菜上的應(yīng)用和推廣提供一定的參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

微生物菌劑最佳施用量篩選試驗(yàn)于2018年5—7月進(jìn)行，篩選出最佳用量后于2019年5—7月進(jìn)行品質(zhì)及抗病性試驗(yàn)，所有試驗(yàn)均在張家口市沽源縣閃電河鄉(xiāng)開展，試驗(yàn)地土壤類型為砂壤土，土壤容重1.32 g/cm3，田間持水量18.9%。土壤理化性狀見表1，對(duì)照全國(guó)第二次土壤普查推薦的土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)地土壤屬于3級(jí)土，肥力屬中等水平，pH值呈弱堿性。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用結(jié)球生菜品種為“射手101”，多年在張承壩上地區(qū)種植，適應(yīng)性較強(qiáng)。所用微生物菌劑為“潤(rùn)雨”液態(tài)微生物菌劑，生產(chǎn)廠家為河北潤(rùn)雨肥料科技有限公司，規(guī)格為每桶2.5 kg，主要成分為解淀粉芽孢桿菌、鼠李糖乳桿菌等多種有益菌群體，有效活菌數(shù)≥2.0×109個(gè)/mL。

1.3 試驗(yàn)方法

結(jié)球生菜于5月15日定植，7月16日采收，所有處理均采用單畦雙行定植，畦內(nèi)行距35 cm、株距35 cm，每公頃定植67 500株，結(jié)合整地每667 m2施充分腐熟的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥3 000 kg、過磷酸鈣50 kg、氮磷鉀復(fù)合肥料50 kg。各組試驗(yàn)按常規(guī)管理進(jìn)行，并保持一致。

1.3.1 最佳使用量試驗(yàn)

為探索最佳使用量，試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2。CK1：常規(guī)追肥；處理1：常規(guī)追肥＋667 m2使用2 kg微生物菌劑；處理2：常規(guī)追肥＋667 m2使用3 kg微生物菌劑；處理3：常規(guī)追肥＋667 m2使用4 kg微生物菌劑；處理4：常規(guī)追肥＋667 m2使用5 kg微生物菌劑；處理5：常規(guī)追肥＋667 m2使用6 kg微生物菌劑。

常規(guī)追肥方式為緩苗后結(jié)合澆水每667 m2分別追施1次高氮型水溶肥10 kg；進(jìn)入蓮座期要加強(qiáng)追肥管理，結(jié)合澆水，在蓮座期、結(jié)球期，每667 m2分別追施平衡型水溶肥15 kg。微生物菌劑均在生菜進(jìn)入結(jié)球期后使用。

1.3.2 微生物菌劑對(duì)生菜品質(zhì)影響試驗(yàn)

在確定最佳用量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行不同施肥處理對(duì)結(jié)球生菜品質(zhì)的影響試驗(yàn)，共設(shè)置2個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2。CK2：常規(guī)施肥；處理1：常規(guī)施肥＋每667 m2使用4 kg微生物菌劑。施肥方式同試驗(yàn)1.3.1。

1.3.3 微生物菌劑對(duì)生菜病害的影響試驗(yàn)

在確定最佳用量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行增施微生物菌劑對(duì)結(jié)球生菜病害發(fā)生率的影響試驗(yàn)，共設(shè)3個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2。C K3：46%氫氧化銅水分散粒劑1 800倍液＋250 g/L嘧菌酯懸浮劑1 500倍液＋40%菌核凈可濕性粉劑1 000倍液，全生育期使用3次；處理1：46%氫氧化銅水分散粒劑1 800倍液＋250 g/L嘧菌酯懸浮劑1 500倍液＋40%菌核凈可濕性粉劑1 000倍液，全生育期使用2次；處理2：46%氫氧化銅水分散粒劑1 800倍液＋250 g/L嘧菌酯懸浮劑1 500倍液＋40%菌核凈可濕性粉劑1 000倍液，全生育期使用2次，結(jié)球期每667 m2增施微生物菌劑4 kg。

表1 試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在結(jié)球生菜進(jìn)入成熟期后，每個(gè)小區(qū)選3株長(zhǎng)勢(shì)基本一致的植株，測(cè)定植株株高、株幅、最大葉質(zhì)量、單球質(zhì)量，折算每公頃總產(chǎn)量及一級(jí)品產(chǎn)量，綜合生物學(xué)性狀及產(chǎn)量確定微生物菌劑最佳用量。于2019年測(cè)定最佳用量組的可溶性蛋白、維生素C、可溶性糖含量等品質(zhì)指標(biāo)，測(cè)定方法依次為考馬斯亮藍(lán)G-250染色法、鉬藍(lán)比色法、蒽酮比色法[5]；在結(jié)球生菜整個(gè)生長(zhǎng)期，隨機(jī)選擇100株，調(diào)查軟腐病、霜霉病、菌核病等病害的發(fā)病率。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)結(jié)球生菜生長(zhǎng)的影響

通過表2可知，在株高方面，與CK1對(duì)比，使用微生物菌劑后，植株株高都有所增加，其中處理3、4、5顯著高于CK1，最高為處理4，株高為20.0 cm；在株幅方面也有相似的規(guī)律，其中處理3、4、5與CK1及處理1有顯著差異；在最大葉質(zhì)量方面，處理3和處理4顯著高于CK1及處理1，最高為處理3（35.6 g）。

由表3可知，使用微生物菌劑后，植株在平均單球質(zhì)量、每公頃總產(chǎn)量、一級(jí)品率等方面都有提高。在平均單球質(zhì)量方面，處理3—5顯著高于CK1，其中處理3最高，達(dá)1 288 g；在每公頃總產(chǎn)量方面，因種植密度一致，與平均單球質(zhì)量規(guī)律一致；每公頃一級(jí)品產(chǎn)量方面，隨著微生物菌劑使用量的增加，結(jié)球生菜的產(chǎn)量逐漸增加，處理3達(dá)到最高，為82 245 kg/hm2，隨后產(chǎn)量逐漸穩(wěn)定；在一級(jí)品率方面，處理3、4、5的一級(jí)品率相差不大，都在94%以上，明顯高于其他處理；在一級(jí)品增產(chǎn)率方面，處理3—5均增產(chǎn)明顯，其中處理3和4最高，達(dá)到15.9%。綜合考慮，每667 m2使用4 kg微生物菌劑效果最佳。

表2 不同施肥處理對(duì)植株生物學(xué)性狀的影響

表3 不同施肥處理對(duì)植株產(chǎn)量的影響

2.2 不同施肥處理對(duì)結(jié)球生菜品質(zhì)的影響

根據(jù)最佳使用量試驗(yàn)，選擇每667 m2追施4 kg微生物菌劑進(jìn)行微生物菌劑對(duì)植株?duì)I養(yǎng)品質(zhì)影響的研究。從表4可以看出，使用微生物菌劑后，結(jié)球生菜的可溶性蛋白、維生素C、可溶性糖含量分別達(dá)到11.9、1.69、1.66 mg/g，比CK2分別提高12.3%、14.2%、7.8%。該結(jié)果說明在使用微生物菌劑后，結(jié)球生菜品質(zhì)有較明顯的提高。

2.3 增施微生物菌劑對(duì)結(jié)球生菜病害發(fā)生率的影響

表5為結(jié)球生菜主要病害發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果，可以看出，對(duì)照軟腐病、霜霉病、菌核病的發(fā)生率分別為6.18%、8.33%、6.58%。處理1減少施藥次數(shù)后，病害發(fā)生率明顯增加，軟腐病、霜霉病、菌核病的發(fā)生率分別提高到11.76%、34.82%、27.97%。處理2病害發(fā)生率與相同施藥次數(shù)的處理1相比明顯降低，軟腐病、霜霉病、菌核病的發(fā)生率分別為5.39%、8.54%、12.82%，其中軟腐病和霜霉病的病害發(fā)生率與對(duì)照差距很小。結(jié)果表明，施用微生物菌劑可以減少化學(xué)農(nóng)藥使用次數(shù)，結(jié)球生菜植株各種常見病害發(fā)病率有所降低，特別是軟腐病和霜霉病。

表4 微生物菌劑對(duì)植株?duì)I養(yǎng)品質(zhì)的影響 mg/g

表5 病害調(diào)查結(jié)果

3 結(jié)論與討論

已有研究發(fā)現(xiàn)[6-8]，微生物菌劑施用于土壤后會(huì)代謝合成一些有機(jī)生長(zhǎng)物質(zhì)，通過轉(zhuǎn)化土壤中營(yíng)養(yǎng)元素或抑制有害微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，預(yù)防病害，從而實(shí)現(xiàn)植物產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的提高。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，“潤(rùn)雨”微生物菌劑的使用可以有效促進(jìn)結(jié)球生菜的生長(zhǎng)，施用菌劑處理的結(jié)球生菜在株高、株幅和最大葉質(zhì)量等方面都有較明顯增加，植株生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng)，生長(zhǎng)量增大，體現(xiàn)在單球質(zhì)量和一級(jí)品率都有明顯增加。可溶性蛋白、維生素C和可溶性糖是結(jié)球生菜品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，并且對(duì)植株抗逆、儲(chǔ)藏與運(yùn)輸過程的防凍等方面也有重要影響[9]。“潤(rùn)雨”微生物菌劑的使用可以提高結(jié)球生菜可溶性蛋白、維生素C和可溶性糖的含量，對(duì)結(jié)球生菜商品性提升明顯。研究發(fā)現(xiàn)[10-12]，植物根際微生物數(shù)量和種類的變化和相互作用對(duì)植物抗病性有顯著影響。本試驗(yàn)中施用“潤(rùn)雨”微生物菌劑的結(jié)球生菜軟腐病、霜霉病、菌核病的發(fā)生率有所降低，尤其提高了對(duì)軟腐病及霜霉病的抗性。

綜上所述，施用“潤(rùn)雨”微生物菌劑可明顯提高結(jié)球生菜一級(jí)品產(chǎn)量、品質(zhì)及抗病性，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，延長(zhǎng)儲(chǔ)藏和貨架期，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有益的思路。