普繼雄,趙娟莉,馬桂梅,王文菊
(1. 彌勒市農業技術推廣中心,云南 彌勒 652399;2. 彌勒市種子管理站,云南 彌勒 652399)
草莓是薔薇科多年生草本植物,營養價值極高,在世界各地被廣泛栽培[1]。中國是世界上草莓種植面積最大的國家,自1994 年以來年產量一直世界排名第1,2018 年中國草莓種植面積為11.11 萬hm2,草莓產量296.43 萬t,約占世界草莓產量的1/3[2]。草莓根系淺,果實形成期短,需肥量大,施肥過多或不足都會對草莓的生長發育、產量、品質產生影響。施微生物菌肥可改善土壤微生物區系結構,提高土壤酶活性,通過解磷、解鉀、固氮促進土壤養分的轉化,可增強植物對土壤中養分的吸收,增強作物抗逆性,提高作物營養積累,從而獲得高產值[3]。微生物菌劑還可以影響葉片的光合特性,增加葉片的凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率等光合生理指標,進而促進植株生長,葉片增大、增厚[4]。微生物菌劑通過微生物的代謝活動,產生伊枯草菌素、豐原素、表面活性素等抗生素,可以抑制真菌、細菌等病原物的侵染,特別是土傳性病害的發生[5]。本研究在施用化肥的基礎上增施微生物菌劑,評價其對草莓生長、果實產量和品質的影響,為種植草莓科學施肥提供依據。
供試草莓品種為‘甜寶’,種植密度為7.5 萬株·hm-2。供試肥料微生物菌劑(水劑,有效活菌數5×109CFU·mL-1)由中國農業科學院果樹研究所生物防治課題組研制,歐瑪摩爾精細化工研究(云南)有限公司生產[登記證號:微生物肥(2022)準字(11173)],主要成分為解淀粉芽孢桿菌GB1[6]。
試驗在云南省彌勒市某草莓種植基地進行,土質為壤土,肥力中等均勻,耕層土壤(0~20 cm)有機質1.43%,堿解氮26.8 mg·kg-1,有效磷134.3 mg·kg-1,速效鉀131.7 mg·kg-1,pH 值6.6。
采用葉面噴霧施用微生物菌劑,試驗設5 個處理。處理1:微生物菌劑200 倍液;處理2:微生物菌劑300 倍液;處理3:微生物菌劑400 倍液;處理4:微生物菌劑500 倍液;處理5(CK):空白對照,清水。每處理小區面積40 m2,3 次重復,隨機區組排列。采用背負式電動噴霧器(東田3WBD-15L 型)噴霧施用。首次噴霧施用在草莓移栽后7 d,以后每隔1 個月噴施1 次,生長期共噴施3 次。所有處理的施肥水平和管理措施完全一致。常規施肥為施用復合肥(N-P2O5-K2O=17-17-17)675 kg·hm-2,羊糞15 t·hm-2。
1.4.1 草莓葉片葉綠素、光合速率、葉面積及百葉重的測量
3 次施肥后7 d,于晴朗的上午9:00—11:00 時,采用5 點取樣法,每點選取健康草莓3 株,用便攜式光合儀(IC-pro SD 6400Li)測定光合功能葉片的光合速率,用SPAD-502 Plus 葉綠素測量儀測定葉綠素。摘取草莓植株心葉向外的第3 片展平的功能葉各20片,用電子天平稱重,折算百葉重,用葉面積測量儀(LI-3100C)測量葉面積[7]。
1.4.2 單果重及小區產量的測定
各小區5 點取樣法選取10 株草莓掛牌跟蹤記錄產量,從開始采收到采收結束,分別采摘稱重,記錄草莓單果重及單株產量,折算每公頃產量。
1.4.3 營養品質
盛果期,摘取各小區內成熟的草莓果實各10 個,用電子天平稱重,手持式折光儀(PAL-1)檢測可溶性固形物含量;蒽酮比色法測定可溶性糖含量;采用氫氧化鈉滴定法測定草莓可滴定酸含量;采用2,6-二氯靛酚溶液滴定法測定維生素C 含量[8]。
試驗數據采用軟件Excel 2019 和DPS 數據處理系統進行分析。
從表1 可見,微生物菌劑處理與對照相比,草莓葉片的凈光合速率、葉綠素含量、百葉重和葉面積都有所增加。處理1 和處理2 葉片的凈光合速率差異不顯著,但顯著高于其他處理,處理3 和處理4 葉片的凈光合速率差異不顯著,但顯著高于處理5(CK)。草莓葉片的葉綠素含量也表現出隨著菌劑濃度增大而增加,處理1 葉片葉綠素含量最大,為56.53,比處理5(CK)增加4.48;處理1 百葉重最大,為51.70 g,與其他處理差異不顯著,但顯著高于處理5(CK),增加4.46 g。處理1 和處理2 葉面積顯著高于其他處理,與處理5(CK)相比,草莓的葉面積增加11.49~12.62 cm2。處理3 和處理4 的葉面積略低于200 倍液,但顯著高于處理5(CK)。

表1 不同處理對草莓葉片重量、面積的影響
從試驗開始到結束,累加每小區定點草莓植株產量,計算單株產量及平均單果重,從表2 可見,200 倍液噴霧(處理1)草莓單株產量為244.20 g,平均單果重達28.46 g,顯著高于處理5(CK),單株產量增加28.73 g,折單產為18315.00 kg·hm-2,增產13.33%;其他處理也都明顯高于處理5(CK),增產率在9.13%~12.50%。

表2 不同處理對草莓單株產量的影響
在盛果期采收草莓果實,對果實品質進行調查,從表3 可見,常規施肥的同時添加微生物菌劑GB1 噴霧處理可明顯改善草莓的果實品質。400 倍液噴霧(處理3)草莓可溶性固形物含量為12.20%,比處理5(CK)增加8.9%;維生素C 含量最大,為564.1 mg·kg-1,比處理5(CK)增加66.05 mg·kg-1。噴施微生物菌劑,果實可溶性糖增加,可滴定酸減少,其中200 倍液噴霧(處理1)可溶性糖6.25%,可滴定酸0.61%,與處理5(CK)差異顯著。不同稀釋倍數間的果實品質參數雖有波動,但差異均不顯著。

表3 不同處理對草莓果實品質的影響
作物產量形成是不同生育時期植株生長發育累積的結果,受生育期內多種內在和外在因素的影響。因此,微生物肥料篩選以產量為中心,兼顧全生育期相關作物生長指標,明確其效應的主要作用時期及重要性狀[9]。葉片是植物的重要營養器官,葉片的重量和大小是草莓生長性狀的重要生理指標,果實可溶性固形物及維生素C 含量是影響草莓口感和品質的重要因素,單果重及單株產量直接決定了草莓的經濟收益[11]。施用微生物菌劑可明顯提高肥料的利用率,促進植物的生長。本研究結果表明,通過微生物菌劑噴霧處理草莓植株,可明顯促進植株的營養生長,葉綠素和凈光合速率明顯增加,百葉重和葉面積最大值較對照常規施肥分別提高9.4%與39.3%;同時果實的品質明顯提高,果實可溶性固形物含量增加8.9%,維生素C 含量最大值為564.1 mg·kg-1,比對照增加13.3%。平均單果重最大值為28.46 g,增產率為13.33%。不同稀釋倍數處理增產效果不同,增產排序為200 倍液>300 倍液>400倍液>500 倍液。