高天一, 任錫亮, 李長申, 孟秋峰, 王潔, 黃蕓萍
(1.寧波市農業科學研究院 蔬菜研究所,浙江 寧波 315040; 2.寧波市鎮??茒W農業科技有限公司,浙江 寧波 315040)
我國是蔬菜大國,隨著人們對健康飲食理念的不斷增強,對蔬菜的供應需求不斷增加,但基于有限的種植面積,只能通過提高單位面積產量來增加總產量[1]。長期以來,菜農通過田間施用大量化肥來提高蔬菜產量,由此對環境造成較大危害。在過去幾十年間,由于長期大量的施用化肥,許多地區出現耕地有機質下降和土壤板結的情況,嚴重破壞了土壤理化性質,以及土壤中微生物的多樣性,導致土壤生物多樣性降低和生態環境污染等一系列突出問題[2]。近年來,國家把提升耕地質量、增施有機肥料、保障糧食安全、促進農業可持續發展當作全國農業工作的重點,采用環境友好型栽培方式,實現農業可持續發展[3]。
自然界中許多微生物具有滅菌殺蟲和調節植物生理性狀等功能。生物菌肥是指通過分離自然界中對植物有益的微生物,經發酵后,以草炭、煤灰等為載體加工而成的生物制劑,其中包含大量對作物有益的微生物,可起到增加產量、改善品質、提高抗病性等優勢。同時,與傳統化肥相比,具有對環境友好、無公害、改良土壤等多種優勢[4],符合我國目前實施的減肥增效的可持續農業發展目標。目前已在自然界中發現多種對植物有益的微生物,包括木霉菌、芽孢桿菌、粉紅黏帚霉、酵母等,根據其不同特性,制出相應的生物菌肥[5-8]。作用在不同植物上的生物菌肥,其施用方式和作用效果也均不同。陳建生等[9]研究表明,生物菌肥配合適量常規化肥可顯著提高花生葉片葉綠素含量和光合速率,以及干物質的積累和產量;周進[10]研究表明,施用生物菌肥能提高辣椒的生長量及其光合特性和產量,改善辣椒的品質;劉紅波等[11]研究表明,不同微生物菌肥可提高結球白菜的凈菜率和商品菜的VC含量;王君杰等[12]研究表明,生物菌肥可顯著提高谷子的長勢指標及產量;韓秀楠等[13]研究表明,施用生物菌肥可使草莓生長健壯,葉片增大,花序數增多;孔海民等[14]研究表明,施用生物菌肥能夠增強葡萄的抗病性,提高葡萄果實中的總糖含量,提升土壤肥力,促進植物生長。
小白菜學名為不結球白菜,又稱青菜、油菜等,是國內夏季最主要的栽培蔬菜之一,具有生長周期短、栽培面積廣、產量高等特點,在我國長江中下游地區廣泛種植[15]。目前關于生物菌肥對小白菜生長發育影響方面的研究還較少,選育適宜提升小白菜品質和產量的生物菌肥,開展對小白菜的產量和商品性影響的研究,對推動葉菜產業的發展具有重要意義。
試驗地點位于浙江省寧波市鄞州區高新農業技術試驗園區。小白菜栽培于園區溫室大棚內,畦寬(連溝)1.2 m,小區面積10 m2,生產示范面積共333 m2。土壤肥力中等,pH為7.1。參試小白菜品種為甬青8號(寧波豐登科技有限公司);參試生物菌肥有芯生(主要有效菌成分為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌,山東漢微生物工程有限公司)、巴啦地新生(主要有效菌成分為哈茨木霉、淡紫紫孢菌,河南仟祥生物科技有限公司)、中保粉鉆(主要有效菌成分為枯草芽孢桿菌、粉紅黏帚霉,北京企高生物科技有限公司)、谷樂豐(主要有效菌成分為枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌,南京軒凱生物科技有限公司)。
試驗設6個處理。在白菜播種前,按各生物菌肥包裝標明的施用量,將芯生、巴啦地新生、中保粉鉆、谷樂豐4種待測生物菌肥以基肥的方式施入,以無肥料處理作為對照處理,以復合肥-有機肥處理作為肥料對照處理。每處理栽培面積為10 m2,重復2次。每處理小白菜種子于2021年7月12日采用人工撒播的方式進行均勻播種,播種量為10 g。
所有處理采用相同的田間常規管理模式。于2021年8月3日調查每個處理小白菜植株的各項統計指標。試驗采用隨機區組設計,在白菜植株調查時,以1 m2為1個小區,在每小區計產面積內隨機連續取6株,測定株高、開展度、葉數、單株重、最大葉長、最大葉寬、葉柄長、葉柄寬、葉柄厚等植物學性狀,并統計小區產量,采用LSD法對小區產量進行多重比較分析(P<0.05)。
如表1所示,各參試生物菌劑處理后,小白菜在株高、開展度、葉數、單株重等方面均表現出不同。無肥處理的小白菜的各項指標均為最低。中保粉鉆處理的株高和單株重最大,巴啦地新生處理的開展度最大,葉數最多。比較不同處理小區的產量可知,巴啦地新生的產量最高,折合667 m2產量為753.7 kg,較無肥對照增產27.7%;中保粉鉆的小區產量略低于巴啦地新生,但差異不顯著,兩者均顯著高于其他處理小區產量。復合-有機肥處理顯著高于芯生和谷樂豐。

表1 生物菌劑處理后小白菜主要植物學性狀及產量
表2顯示,4個生物菌肥處理后,小白菜的最大葉的長度、寬度、葉柄長、葉柄寬和葉柄厚均表現不同。其中,中保粉鉆菌肥處理的葉長、葉厚、葉柄長和葉炳寬最大,巴啦地新生處理的葉寬最大,葉柄最厚。

表2 不同處理最大葉片參數
通過對4種生物菌肥處理后小白菜的商品性狀、產量進行比較發現,不同生物菌肥處理后的小白菜在植物學性狀、產量等方面存在差異。各生物菌肥處理的產量均比未用肥料處理的產量高,表明夏季播種前,在土壤中施用生物菌肥,能顯著提高小白菜的產量,這可作為田間栽培管理的一項農業措施推廣實施。依據各生物菌肥的主要有效菌成分表明,芽孢桿菌類細菌、木霉菌、淡紫紫孢菌和粉紅黏帚霉均對小白菜有促進生長和提升品質的作用,但促進和提升的程度有一定差異。其中,巴啦地新生菌肥處理后的小白菜的產量最高,其微生物有效成分為木霉菌和淡紫紫孢菌,由此推測,與其他微生物相比,木霉菌和淡紫紫孢菌對小白菜的促生效果最好。芯生、中保粉鉆、谷樂豐菌肥中均含有枯草芽孢桿菌,但其田間表現具有顯著差異。中保粉鉆菌肥處理后的田間效果最好,可能由于其中粉紅黏帚霉的成分具有更好效果。谷樂豐菌肥處理對小白菜的生長具有一定的促生效果,其成分雖然包含枯草芽孢桿菌,但與其他生物菌肥相比效果較差,其田間效果也低于有機-復合肥處理,究其原因,可能是該商品菌劑配方問題,或是芽孢桿菌活性低等原因。
除谷樂豐外,其他3種生物菌肥的效果均好于有機-復合肥處理,表明這3種生物菌肥可替代有機-復合肥進行田間小白菜栽培施用。其中,相比無肥料處理,巴啦地新生和中保粉鉆菌肥處理,分別增產為27.7%和22.3%,并且高于有機-復合肥處理,施用后效果最好。在最大葉參數比較方面,巴啦地新生和中保粉鉆菌肥處理后,小白菜的各項指標均高于其他生物菌劑處理,以及無肥、有機-復合肥處理。因此,通過綜合比較表明,巴啦地新生和中保粉鉆為最適宜夏季設施小白菜施用的生物菌劑。