復合微生物菌劑與生物有機肥復配對甜瓜增產提質抗病的研究

秦立金 尹慧來 王塔娜 秦通欣 吳雨桐 韓奕 邵曉娟 吳宏飛 呂國帥

摘 要：為了解復合微生物菌劑與生物有機肥復配處理對甜瓜品質及產量的影響，本實驗采用田間種植的方法，設計復合微生物菌劑與生物有機肥復配處理組合，通過測定甜瓜產量、品質和抗病性等指標，篩選二者最佳處理組合。結果表明，80kg/667m2復合微生物菌劑與生物有機肥240kg/667m2復配顯著增加了甜瓜單果重、果實橫徑和縱徑，比常規CK增加26.62%、10.61%和14.29%。復合微生物菌劑與生物有機肥復配可提高甜瓜果實的可溶性固形物含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量，分別較常規CK顯著增加18.10%～31.19%，7.08%～25.72%和20.00%～32.00%。二者進行復配處理能夠顯著降低100g土壤根結線蟲數量，降低幅度為14.07%～44.41%。綜上所述，“沃豐康”復合微生菌劑80kg/667m2與生物有機肥240kg/667m2復配處理能夠對設施甜瓜起到增加產量，提升品質，增強抗病性的作用，可小面積應用于赤峰地區的設施甜瓜種植生產中。

關鍵詞：復合微生物菌劑;生物有機肥;甜瓜;品質;產量;根結線蟲

中圖分類號：S532.062 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1673-260X（2021）12-0040-05

1 引言

甜瓜（Cucumis melon L.）為葫蘆科一年生蔓性草本植物，在我國北方地區多以設施栽培為主[1]。近年來，甜瓜生產實踐中存在死棵爛苗、連作障礙突出等問題，已嚴重限制了甜瓜產業的可持續發展。如何找到一種綠色、生態、環保的措施，是目前甜瓜生產中面臨的亟須解決的首要問題。生物有機肥是一種新型功能性肥料，兼具微生物功能和有機肥肥效[2]。其在蔬菜作物上提質增產的作用已見報道，趙玉玲[3]等發現施用餅肥及RBS有機肥對甜瓜單瓜重影響不顯著，但是提高了可溶性固形物、蛋白質含量，降低了維生素C含量;陳俊陽[4]等研究表明，生物有機肥與80%常規施肥配施，單果重比常規對照增加17.8%，產量提高9.6%?，F有生物有機肥大多為商品有機肥，在田間生產實踐中施用量較大，增加了種植戶的生產成本投入。有研究表明，復合微生物菌劑具有促生[5]、防病[6]、改善土壤理化性質[7]作用，效果顯著。復合微生菌劑和生物有機肥二者進行復配，其效果如何，有待于進一步研究驗證。

本實驗以甜瓜為研究對象，設計復合微生物菌劑與生物有機肥復配的處理組合，通過對甜瓜產量、品質和抗病性等指標的測定，篩選最佳復配處理組合，為以后甜瓜的高效、優質、綠色種植提供科學依據和實踐指導。

2 材料與方法

2.1 實驗材料

“甜紅玉二號”：由甘肅省武威市安泰達種業有限責任公司提供。

“沃豐康”生物有機肥：由北京啟高生物科技有限公司提供，總養分≥5%，有機質≥45%，有效活菌數≥0.5億/克，含鈣、鎂、硫、硼、鋅、鉬、銅、鐵等中微量元素，凈含量40kg/袋。

“沃豐康”微生物復合菌劑：由北京啟高生物科技有限公司提供，有效活菌數≥50.0億/mL，水劑，1000mL/瓶，有效菌種為枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉。

“遼中京”有機肥料：由內蒙古遼中京農業科技有限責任公司提供，總養分≥5%，有機質≥45%，腐殖酸≥15%，氨基酸≥1.5%，有效活菌數≥2億/克，CaO≥6%，SiO2≥6%，凈含量40kg/袋。

蒙多力三安復混肥料：由內蒙古中京慧爾生物科技有限公司提供，總養分≥54%，N：P2O5：K2O=18：18：18，凈含量40kg/袋。

稀土過磷酸鈣肥：由秦皇島天阜化工有限公司提供，Ca≥17%，S≥11%，有效五氧化二磷≥12%，稀土含量0.2%-0.3%，凈含量40kg/袋。

2.2 實驗設計

實驗于2019年5～10月在赤峰學院校園實驗地冷棚進行。2019年5月29日進行播種，7月15日田間定植。實驗以不同用量“沃豐康”復合微生物菌劑與“沃豐康”生物有機肥復配組合，設計T1～4的生物有機肥濃度梯度為120、240、360、480kg/667 m2，復合微生物菌為0kg/667m2;T5～8的生物有機肥濃度梯度為120、240、360、480kg/667m2，復合微生物菌為80kg/667m2;處理9為當地農戶常規用量，“遼中京”有機肥料為360kg/667m2，為常規CK，實驗共9個處理，每個處理3次重復。小區面積5.5m2，甜瓜株行距35cm×40cm。所有底肥處理均施入蒙多力三安復混肥料和稀土過磷酸鈣肥各40kg/667m2。番茄緩苗后開始記錄番茄不同生育期，在番茄生長中后期測定其品質和產量指標，如表1所示。

2.3 測定指標

2.3.1 產量指標

單果重：用電子天平測定;橫徑和縱徑：用游標卡尺測定。

果形指數：果實形狀按照果形指數（縱徑/橫徑：H/D）大小分級：扁平（H/D≤0.70），扁圓（H/D=0.71-0.86），圓（H/D=0.87～1.00），高圓（H/D=1.01～1.50），長圓（H/D≥1.51）。

上述指標均為每個處理每株選取1顆果實，測10株取平均值。

2.3.2 品質指標

可溶性固形物：采用數顯糖度測量;可溶性糖含量：采用蒽酮比色法;可溶性蛋白質含量：采用紫外吸收法。

有機酸含量：采用NaOH滴定法。

2.3.3 土壤采樣方法

每個小區使用土鉆采用“W”形5點取樣的方法，取黃瓜根際周圍20cm處土壤，將土均勻混合后，放于塑封袋中，帶回于實驗室測量鮮土中根結線蟲數量。

2.3.4 土壤線蟲分離方法—采用貝曼淺盤法

（1）將篩子放在小盆中，然后在篩子上鋪一層面巾紙。

（2）土壤壓碎混勻，取100g土壤放在面巾紙上。

（3）從篩子和小盆的縫隙中加入水，水量要沒過土壤，但不沒過面巾紙。

（4）在室溫下靜置24h后，將小盆中的水過500目的篩網，此時線蟲留在篩網上，用少量清水將線蟲沖洗到玻璃皿中，靜置1min，在顯微鏡下計數。

線蟲減退率具體公式見如下：

線蟲減退率=100g處理土壤根結線蟲條數-100g對照土壤根結線蟲條數/100g對照土壤根結線蟲條數

2.4 數據分析

實驗數據采用Excel 2010和SPSS26.0軟件處理，不同處理間采用單因素LSD法方差分析。

3 結果與分析

3.1 復合微生物菌劑與生物有機肥復配對甜瓜產量性狀的影響

復合微生物菌劑與生物有機肥復配對甜瓜產量性狀的影響，如表2所示。二者復配處理對甜瓜單果重、橫徑、縱徑的影響差異顯著（p<0.05），對果形指數影響未達到差異顯著（p>0.05）。T1單株果重較常規CK顯著降低（p<0.05），T2-T5與常規CK差異不顯著，T6-T8比常規CK顯著增加，T6達到最大值，比常規CK增加26.62%。T4-T6甜瓜果實橫徑較常規CK顯著增加（p<0.05），T6達到最大值，比常規CK增加10.61%，其余處理與常規CK未達到差異顯著。除T1與T2外，其他處理甜瓜果實縱徑比常規CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為5.77%～14.29%，其中，T6達到最大值。

3.2 復合微生物菌劑與生物有機肥復配對果實品質的影響

復合微生物菌劑與生物有機肥復配對果實品質的影響見表3，二者復配對果實可溶性固形物、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的影響差異顯著（p<0.05），對果實有機酸含量的影響差異不顯著（p>0.05）。T5-T8果實可溶性固形物與常規CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為18.10%～31.19%，T7達到最大值。除T1-T3外，其他處理的果實可溶性糖含量比常規CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為7.08%～25.72%，T6達到最大值。T6-T8果實可溶性蛋白含量比常規CK顯著增加（p<0.05），增加幅度為20.00%～32.00%，T6達到最大值。

3.3 復合微生物菌劑與生物有機肥復配對甜瓜土壤根結線蟲J2的影響

復合微生物菌劑與生物有機肥復配對甜瓜100g土壤根結線蟲的影響，如圖1所示。二者復配對甜瓜土壤根結線蟲條數產生了影響，除T2與常規CK差異不顯著外（p>0.05），其他處理均與常規CK達到差異顯著（p<0.05），100g土壤根結線蟲減退率可達14.07%～44.41%，T3達到最小值，與T4-T8差異不顯著。

4 討論與結論

大量研究表明，有機肥具有培肥地力、改良土質、提高土壤養分活力的功能[8]，但有機肥收集難度大、田間施用不方便，且需充分腐熟發酵，否則引起燒苗，加大病蟲草籽的引入和爆發。因此，研制開發新型高效的商業有機肥是當務之急[9]。生物有機肥是在普通有機肥中加入有益菌群，除具有有機肥對土壤的增肥效果外，還具有增菌、促生、增產、提質的作用，在目前生產實踐中具有較好的推廣意義。近期國內學者報道了大量減化肥配施有機肥的研究[10]，相關研究集中在大田作物[11]、茶葉[20]、果樹[13]、西瓜[14]等作物上，在甜瓜上的研究還未見報道。

復合微生物肥料（CMF）以有機廢物為原料，是傳統化肥的環保替代品[15]。微生物菌肥、菌劑已在國內外田間生產實踐中得到了應用，Mi Si[16]等人證實添加6000kg/hm2微生物肥料能夠顯著提高黃瓜顏色質量、果實揮發性成分的數量和豐度。孟思達[17]等研究發現，“窩窩肥”（F1）、“禾利緣”（F2）、“金貝”（F3）3個微生物菌劑處理下番茄的產量均明顯高于對照，“禾利緣”（F2）的可溶性固形物、可溶性糖、有機酸和維生素C含量最高。本實驗中，“沃豐康”微生物菌肥在甜瓜上的與生物有機肥復配使用，較生物有機肥未復配復合微生物菌劑和常規對照對甜瓜單瓜重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均有增加作用，“沃豐康”生物有機肥（240kg/667m2）和“沃豐康”復合微生菌劑（80kg/667m2）單果重達到最大值，比常規CK增加26.62%，為甜瓜增產提質生產實踐具有良好的指導意義。由于微生物菌肥對農業生產有利的主要成分是微生物成分，但微生物極易受不同環境、土壤條件的影響，使得不少實驗室得出的實驗數據沒有辦法在實際生產當中得到印證，進一步限制了微生物菌肥在農業生產過程中的使用效率，限制了微生物菌肥的發展。在當前微生物菌肥效用無法得到充分使用的情況下，只有對微生物菌肥、化肥、有機肥實現更加合理地運用，才能夠實現微生物菌肥應用價值的最大化。相關研究已見報道，楊志剛[18]等人證實增施微生物菌肥和土壤修復劑可以改善辣椒品質，可溶性糖含量顯著增加，同時，增加了辣椒單果質量，增產效果最顯著。

有關微生物菌肥抗病的研究報道較少，呂博[19]等人發現施用微生物菌肥的處理與不施用微生物菌肥的對照相比，均對黃萎病的發生起到了顯著的防治效果，防效在32.5%-46.5%之間。甜瓜根結線蟲病是設施甜瓜栽培中的一種土傳性病害，危害嚴重，造成的損失可達20%～30%，嚴重時造成植株矮化甚至死亡，從而導致甜瓜的嚴重減產，造成嚴重的經濟損失，給甜瓜產業帶來巨大災難。馮世鑫[20]等人施用改良的微生物菌肥3～4kg/株對羅漢果根結線蟲有較強的抑制作用，施用后80d蟲口減退率達67.8%。曾文官[21]報道了邁科珍菌劑M321能夠有效防治根結線蟲，防治效果與路富達近似。本實驗采用“沃豐康”微生物菌肥與生物有機肥復配顯著降低了甜瓜土壤中根結線蟲的數量，線蟲減退率最高可達44.41%。

綜上所述，“沃豐康”復合微生菌劑（80kg/667m2）和“沃豐康”生物有機肥（240kg/667m2）復配處理能夠增加甜瓜單株果重，提高甜瓜果實品質，降低土壤中根結線蟲數量，增產、提質、抗病效果明顯，為本實驗篩選的最佳處理組合。

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