微生物菌肥在黃瓜上的應用效果研究

聶園軍　李晉陵　李建軍　趙佳　侯富思

摘要 為了研究施用微生物菌肥對黃瓜生理特性、產量品質及種植環境的影響，設置化肥處理（CF）、有機肥處理（OF）與微生物菌肥處理（BOF）3種不同的肥料類型。結果表明：施用微生物菌肥后黃瓜根際土壤理化性質得到明顯改善，黃瓜葉片中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）與過氧化氫酶（CAT）活性顯著提高，黃瓜的品質和產量同步提高，可進一步示范推廣。

關鍵詞 黃瓜；微生物菌肥；應用效果

中圖分類號 S642.2；S144.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）21-0055-02

近年來，設施蔬菜產業迅猛發展，成為增加農民收入、帶動城鄉發展的重要支柱產業之一[1]。隨著農業種植結構的調整，蔬菜保護地的重茬種植現象十分普遍，許多蔬菜病害發生日趨嚴重，黃瓜連年設施種植導致土壤養分分配不均衡，引起自毒效應和導致土壤微生物種群數量發生變化，黃瓜的品質和產量雙雙下降[2]。微生物菌肥是經過特殊工藝制成的含有活菌并用于植物的生物制劑或活菌制劑，其具有增加土壤肥力、增強植物對養分的吸收、提高作物的抗病能力等多種功能[3-5]。本課題組經多年試驗，自主研制出一種新型微生物菌肥，在黃瓜種植過程中施用，檢驗其對黃瓜根際土壤及果實各項生理指標的影響，以期為這種新型微生物菌肥的推廣應用及科學的土壤管理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試地點為山西省曲沃縣磨盤嶺設施蔬菜基地。供試黃瓜品種為本地主流品種津優35，由天津科潤農業股份有限公司黃瓜研究所培育，山西省農業科學院農業資源與經濟研究所提供。供試化肥為復合肥，N、P、K含量均為15%；供試有機肥由堆肥腐熟制成（雞糞∶牛糞=1∶1）；供試菌種為類芽孢桿菌（Paenibacillus Ash）、側孢芽孢桿菌（Bacillus lat-erosporus）、丁香苷鏈霉菌（Streptomyces syringini）與解磷黑曲霉（Aspergillus niger），均由山西省農業科學院生物技術研究中心微生物研究室提供。

1.2 試驗設計

采用營養缽育苗，待幼苗長到四葉一心期后移栽大棚，常規管理。試驗共設3個處理，分別為化肥組（CF）、有機肥組（OF）、微生物菌肥組（BOF）。其中，有機肥與微生物菌肥均按0.4 kg/m2施加，CF組等量添加化肥，不足的部分以尿素、硫酸鉀及過磷酸鈣補足。3次重復，完全隨機分布，小區面積50 m2，株距25 cm，行距60 cm。

1.3 微生物菌肥的制備

將類芽孢桿菌、側孢芽孢桿菌、丁香苷鏈霉菌與解磷黑曲霉單獨發酵，其中類芽孢桿菌與側孢芽孢桿菌的發酵條件為NA液體培養基中25 ℃培養48 h，丁香苷鏈霉菌與解磷黑曲霉的培養條件為PDA培養基30 ℃培養48 h。制得的菌懸液按1∶1∶2∶2的比例混合均勻，然后按5%（V/W）的接種量接種到有機肥中，低于45 ℃的條件下發酵6 d備用[6]。

1.4 評價指標

黃瓜成熟期，各處理組隨機選取3株植株根際土壤樣品，混勻后檢測土壤理化指標；各處理組隨機選取3株黃瓜植株，每株選取5片葉片，混合樣品檢測理化指標；各處理組隨機選取3個黃瓜，混合樣測定品質指標；各處理組隨機選取10個果實，進行果實橫徑、縱徑、單瓜質量和產量的測定。

黃瓜根際土壤理化指標，包括土壤pH值、有機質、堿解氮、有效磷、有效鉀，由山西省農業科學院農業環境與資源研究所檢測完成。

黃瓜葉片理化指標，包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）與過氧化氫酶（CAT）活性，測定方法參見文獻[7]。

黃瓜果實品質，包括可溶性固形物含量、可溶性糖含量、VC含量、可溶性蛋白含量，測定方法見文獻[8]。

黃瓜果實橫徑、縱徑的測定利用游標卡尺進行測量。

2 結果與分析

2.1 對黃瓜根際土壤理化性質的影響

施用不同類型肥料對黃瓜根際土壤理化性質的影響如表1所示，可以看出，相比于化肥與有機肥處理，施用微生物菌肥后黃瓜植株根際土壤的平pH值（7.15）、有效磷（21.34 mg/kg）與速效鉀（299.37 mg/kg）均有顯著提高；有機質與堿解氮含量顯著高于處理CF，與處理OF相比略有提高但差異不顯著。處理OF所有指標均高于處理CF，僅有效磷含量差異不顯著。說明施用新型微生物菌肥可以顯著改善黃瓜根際土壤的性質。

2.2 對黃瓜葉片SOD、POD和CAT 活性的影響

施用不同類型肥料對黃瓜葉片SOD、POD和CAT 活性的影響如表2所示，可以看出，在3個處理中，處理BOF的SOD、POD和CAT 活性均顯著高于其他2組。處理OF與處理CF相比，SOD活性提高不顯著，而POD與CAT活性均顯著高于處理CF。處理CF的SOD、POD和CAT 活性在所有處理中均為最低[8]。

2.3 對黃瓜果實品質的影響

由表3可知，施用不同類型肥料對黃瓜果實品質的影響有明顯差異。在處理BOF中，除可溶性固形物外，可溶性糖、VC與可溶性蛋白含量在3個處理中均為最高且差異顯著。處理OF可溶性糖、VC與可溶性蛋白含量也都高于處理CF。說明施用微生物菌肥可明顯提升黃瓜果實的品質。

2.4 對黃瓜產量構成因子及產量的影響

施用不同類型肥料對黃瓜產量構成因子及產量的影響如表4所示，可以看出，相比于其他處理，處理BOF黃瓜果實的各項指標均為最高且差異顯著，產量達到84 661.80 kg/hm2，

比處理CF高出9 929.55 kg/hm2，增產效果明顯。

3 結論與討論

黃瓜作為消費量最大的蔬菜品種之一，是我國種植業中最重要的經濟作物之一，實現黃瓜的綠色產業化生產迫在眉睫[9-10]。施用微生物菌肥，將功能微生物與有機肥的優勢相結合，減少化肥農藥的施用，是設施蔬菜產業實現綠色轉型發展的可行途徑之一[11]。該試驗結果表明，在黃瓜種植過程中施用本課題組自主研發的新型微生物菌肥，既可以改善土壤環境，又可提高黃瓜品質，且增產效果顯著，能很好地解決黃瓜生產過程中超標施用化肥農藥，殘留嚴重的現實問題，發展潛力巨大。

4 參考文獻

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