微生物菌肥對設施白菜生長、品質和土壤酶活性的影響

龐強強 蔡興來 周曼 趙樞紐 李德明

摘 要 以‘抗熱5號白菜為試材，研究不同微生物菌肥對白菜生長、品質及土壤酶活性的影響。結果表明：與不施肥和常規施肥相比，微生物菌肥與常規施肥配合施用，可顯著促進白菜的生長發育，提高白菜的葉長、葉寬、株高、單株鮮重和葉綠素含量，降低白菜葉片的硝酸鹽含量，提高可溶性糖和Vc含量，增強土壤蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶的活性。綜合來看，農用微生物菌肥與常規施肥配合施用，在白菜上的效果優于索豐微生物菌肥。

關鍵詞 白菜 ；微生物菌肥 ；設施 ；生長 ；品質 ；酶活性

中圖分類號 S144 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.004

Abstract Pakchoi ‘Rekang 5 was treated with different microbial fertilizers in a solar greenhouse to determine their growth and quality as well as the soil enzyme activity. The results showed that microbial fertilizer combined with conventional fertilizer significantly promoted the growth of pakchoi compared with no fertilizer or conventional fertilizer， improved the leaf length， leaf width， plant height， single plant fresh weight， chlorophyll content， soluble sugar and Vc content of pakchoi， and reduced the nitrate content of pakchoi. The activities of sucrase， urease and polyphenol oxidase in the soil were enhanced. Generally agricultural microbial fertilizer combined with conventional fertilizer had better effect on pakchoi than the microbial fertilizer “Suofeng”.

Keywords pakchoi ； microbial fertilizer ； solar greenhouse ； growth ； quality ； enzyme activity

在設施蔬菜栽培中，為了高產而盲目大量施用化肥，造成土壤板結，肥力下降，土壤次生鹽漬化嚴重，土壤微生態嚴重失衡[1]；同時，食用植物中含有的過量硝酸鹽對人體傷害極大。利用土壤生物學改善設施土壤生態環境，是阻控設施菜田土壤功能衰退最關鍵的途徑，土壤過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶等關鍵酶活性的高低，最能直接反映土壤生物活性和土壤生化反應強度[2]。微生物菌肥因其含有多種有益微生物菌群、微量元素、有機質及活性酶，能對作物生長產生調控作用，提高植物對水分和肥料的吸收利用率，降低或抑制土壤中有害微生物的存活與繁殖[3]。

近年來，有關微生物菌肥改良作物生長狀況及品質的報道已有不少。錢詠梅等[4]研究表明，對意大利生菜施用不同量微生物菌肥，比不施用任何肥料和常規施肥處理增產。施用微生物菌肥能夠有效促進黃瓜出苗、增加黃瓜產量、提高黃瓜品質[5]。栗麗等[6]研究發現施用微生物菌肥可顯著改善油菜品質，增強塌陷復墾土壤生化作用強度，提高土壤酶活性。目前，生產中應用的微生物肥料種類眾多，施用方法也各有不同。為此，本研究以‘抗熱5號白菜為試材，研究2種微生物菌肥對設施白菜生長、品質及土壤酶活性的影響，以期為設施栽培應用微生物菌肥，提高蔬菜品質及產量提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試白菜為‘抗熱5號白菜。供試微生物菌肥為農用微生物菌肥（廣州市易鋅化學制品有限公司生產）和索豐微生物菌肥（青島索豐生物技術有限公司生產）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

試驗于2016年10～12月在海口舊州光明之路農民種養合作社連棟塑料大棚內進行，試驗大棚均連續種植5 a以上。供試土壤pH 6.01，EC值333 uS/cm，有機質含量1.39 g/kg，堿解氮含量 95.2 mg/kg，有效磷含量221.5 mg/kg，速效鉀含量34.5 mg/kg。采用完全隨機區組設計，設CK（不施肥的空白對照）、T1（常規施肥：按當地施肥量和方法，施用150 kg/667 m2優質腐熟羊糞有機肥和10 kg/667 m2高氮復合肥作為基肥，定苗后15 d追施10 kg/667 m2高氮復合肥）、T2（常規施肥+農用微生物菌肥）、T3（常施肥+索豐微生物菌肥）。小區面積9 m2（2 m×4.5 m），每個處理均3次重復。T2和T3處理在定苗前1 d用稀釋比例為1∶25的微生物菌肥噴施土表，直至土壤呈濕潤狀態。定苗后6、12、18 d各噴施1次農用微生物菌肥和索豐微生物菌肥，稀釋比例分別為1∶150和1∶100，以霧狀均勻噴施，其他田間管理措施一致。于最后一次噴施5 d后采集白菜和土壤樣品，測定相關指標。其中土壤樣品按多點法采集白菜根際0～20 cm的土樣，自然風干過1 mm篩，備用。

1.2.2 項目測定

于最后一次噴施5 d后，每個處理隨機挑選15株用于測定白菜葉長、葉寬和株高，3次重復。地上部鮮重用天平稱量，之后放入烘箱，105℃殺青15 min，然后75℃烘至恒重，用萬分之一分析天平稱取地上部干重。采用李合生等[7]的方法測定硝酸鹽含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和維生素C含量。土壤酶活性的測定參照關松蔭[8]的方法，其中蔗糖酶采用硫代硫酸鈉滴定法測定，過氧化物酶和多酚氧化酶采用鄰苯三酚比色法測定，過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法測定，脲酶采用比色法測定。

1.3 數據處理

試驗所得數據采用SPSS22.0軟件進行統計分析，單因素分析采用Duncan法，作圖采用Microsoft Excel2003軟件。

2 結果與分析

2.1 微生物菌肥對設施白菜生長和葉綠素含量的影響

微生物菌肥對設施白菜生長和葉綠素含量的影響見表1。由表1可知，與CK（不施肥）相比，常規施肥（T1）和施用微生物菌肥（T2、T3）對白菜的各項生長指標均有促進作用，其中葉長、葉寬、單株鮮重均在常規施肥+農用微生物菌肥（T2）處理時最大，分別較對照增加了31.35%、26.37%、50.63%倍，且與其他處理相比差異顯著。常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）處理的白菜株高最大，其次為常規施肥+農用微生物菌肥。葉綠素含量以常規施肥+農用微生物菌肥（T2）的處理最大，與對照和常規施肥相比差異顯著，但與常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）處理相比無顯著差異。

2.2 微生物菌肥對設施白菜品質的影響

微生物菌肥對設施白菜品質的影響見表2。由表2可知，對照處理的硝酸鹽含量最低，常規施肥（T1）處理的硝酸鹽含量最高，施用微生物菌肥（T2、T3）較常規施肥處理的硝酸鹽含量顯著降低，以常規施肥+農用微生物菌肥（T2）處理的降幅最大，但T2和T3間差異不顯著。常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）處理的可溶性糖最高，其次為常規施肥+農用微生物菌肥（T2）處理，且兩者均顯著高于不施肥和常規施肥處理。Vc含量以常規施肥+農用微生物菌肥（T2）處理最高（達到0.32 mg/g），顯著高于不施肥和常規施肥處理，但與常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）處理相比差異不顯著。

2.3 微生物菌肥對設施土壤酶活性的影響

微生物菌肥對設施土壤酶活性的影響見表3。由表3可知，與對照比較，常規施肥和微生物菌肥處理對土壤酶活性均有顯著促進作用。與常規施肥相比，施用微生物菌肥的土壤蔗糖酶和脲酶活性顯著升高，均以常規施肥+農用微生物菌肥（T2）處理活性最高，分別較常規施肥增加了10.29%和13.50%。常規施肥+農用微生物菌肥（T2）和常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）的土壤過氧化氫酶活性均顯著高于對照，但與常規施肥相比差異不顯著。微生物菌肥處理（T2、T3）的土壤過氧化氫酶活性顯著高于對照（CK）和常規施肥（T1）處理，尤其是T2處理，其過氧化氫酶活性是對照的31.58%、常規施肥的6.67%，而常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）的處理，土壤過氧化氫酶活性與對照和常規施肥相比也有所增加，但差異不顯著。常規施肥、常規施肥+農用微生物菌肥（T2）和常規施肥+索豐微生物菌肥（T3）處理，土壤多酚氧化酶活性均顯著高于對照，分別是對照的2.33%、3.68%和3.07%，但T2和T3處理間差異不顯著。

3 討論

微生物菌肥含有大量活體微生物菌，不僅能使土壤中被固定的養分活化，還能改善土壤的理化性質，提高土壤中微生物量和土壤酶活性，加速土壤有機質的分解，提高土壤肥力，改善作物的營養[9]。另外，微生物在繁殖過程中產生刺激植物生長的物質，能抑制土傳病害，增加植物的抗病能力。與其他的化學添加劑相比，微生物菌肥生產成本低，應用效果好，對人、畜、植物無毒害作用。先前的研究表明，微生物菌肥的施用可促進芹菜的生長發育[10]，提高番茄的產量和光合效能[11]，降低生菜硝酸鹽含量[12]，緩解黃瓜連作障礙[13]，而且對改良鹽漬化土壤[14]也具有顯著作用。

本研究結果表明，與常規肥料相比，施用微生物菌肥對蔬菜生長、品質和土壤酶活性都有一定的促進作用。其中，對白菜的葉長、葉寬、株高、單株鮮重、葉綠素總量、可溶性糖含量、Vc含量、蔗糖酶活性、脲酶活性和多酚氧化酶等指標的促進作用更明顯。對2種微生物菌肥而言，在常規施肥基礎上，農用微生物菌肥在白菜上的施用效果略優于索豐微生物菌肥，適合在海南設施白菜栽培中推廣應用。

參考文獻

[1] 黃國勤，王興祥，錢海燕，等. 施用化肥對農業生態環境的負面影響及對策[J]. 生態環境學報，2004，13（4）：656-660.

[2] 田永強，王敬國，高麗紅. 設施菜田土壤微生物學障礙研究進展[J]. 中國蔬菜，2013 ，1（20）：1-9.

[3] 張美存，程 田，多立安，等. 微生物菌肥對草坪植物高羊茅生長與土壤酶活性的影響[J]. 生態學報，2017，37（14）：4 763-4 769.

[4] 錢詠梅，王洪泉.“豐禾”復合生物菌肥在意大利生菜上的試驗研究[J]. 中國園藝文摘，2012（4）：22-24.

[5] 林思鍛. 黃瓜應用微生物菌肥肥效試驗[J]. 中國果菜，2017，37（2）：29-31.

[6] 栗 麗，洪堅平，謝英荷，等. 生物菌肥對采煤塌陷復墾土壤生物活性及盆栽油菜產量和品質的影響[J]. 中國生態農業學報，2010，18（5）：939-944.

[7] 李合生，孫 群，趙世杰. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[8] 關松蔭. 土壤酶及其研究法[M].北京：農業出版社，1986.

[9] 林 麗，張德罡，曹廣民，等. 微生物菌肥對高寒草甸土壤養分的影響[J]. 草原與草坪，2015（4）：12-16.

[10] 郭秀珠，黃品湖，馮惠英，等. 微生物菌肥在芹菜上應用試驗初報[J]. 蔬菜，2004（11）：33-34.

[11] 畢靜靜，郭憲峰，郭建黨. 微生物菌肥對番茄光合效能、產量及品質的影響[J]. 山東農業科學，2012，44（7）：61-62.

[12] 褚義紅，崔世茂，付崇毅，等. 不同微生物菌肥對生菜生長及品質的影響[J]. 蔬菜，2014（3）：20-24.

[13] 王 濤，辛世杰，喬衛花，等.幾種微生物菌肥對連作黃瓜生長及土壤理化性狀的影響[J]. 中國蔬菜，2011，1（18）：52-57.

[14] 柴曉彤，顧金鳳，毛 亮，等. 微生物菌肥對鹽漬化土壤中鹽分離子及有機質含量的影響[J]. 上海交通大學學報（農業科學版），2017（1）：78-84.