土壤修復菌劑對設施茄子生長及土壤理化性質的影響

張愛冬 劉錦逵 肖凱 王圣潔 萬繼明 吳雪霞 查丁石

摘要? 以崇明青茄材料為研究對象，在常規施肥的基礎上外施不同量的土壤修復菌劑，對土壤理化性質及茄子產量、品質相關指標進行了檢測，并驗證其施用效果。結果表明，土壤修復菌劑處理提高了茄子產量，增加其商品果率、茄子果實品質，同時提高土壤各理化指標，對土壤起到良好的修復效果。綜合茄子產量及品質，選擇施用2 250 kg/hm2土壤修復菌劑處理為最佳改良施用量。

關鍵詞? 土壤修復菌劑；茄子；產量；品質；土壤理化性質

中圖分類號? S156?? 文獻標識碼? A?? 文章編號? 0517-6611（2024）07-0065-03

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.016

Effect of Soil Remediation Bacterial Agents on the Growth of Greenhouse Eggplants and Soil Physicochemical Properties

ZHANG Ai-dong1， LIU Jin-kui2， XIAO Kai1 et al

（1.Horticultural Research Institute， Shanghai Academy of Agricultural Sciences， Shanghai 201403;2.Shanghai Xiangfengyuan Fruit and Vegetable Professional Cooperative， Shanghai 202150）

Abstract? Using Chongming green eggplant material as the research object，different amounts of soil remediation bacterial agents were applied externally on the basis of conventional fertilization. The soil physicochemical properties， as well as indicators related to eggplant yield and quality， were tested， and the application effect was verified.The results showed that the soil remediation bacterial agent treatment increased eggplant yield， increased its commercial fruit rate and eggplant fruit quality， and improved various physical and chemical indicators of the soil， which had a good remediation effect on the soil.Based on the comprehensive yield and quality of eggplants， 2 250 kg/hm2 of soil remediation bacterial agent was selected as the optimal dosage for improvement.

Key words? Soil remediation bacterial agent;Eggplant;Yield;Quality;Soil physicochemical properties

上海東臨東海，又位于長江入?？?，土壤平均pH為835±0.17［1］，具有大量濱海鹽堿區，主要分布在崇明、浦東、南匯、奉賢、寶山、金山 6 區。在對崇明某灘涂農場進行土壤評估時，發現其土地80%以上存在輕中度鹽堿化，土壤鹽分具有顯著表聚性和變異強度［2］。加之過度施肥、不合理不科學施肥、過度追求高經濟價值等，使得土壤板結嚴重，甚至蔬菜作物缺素現象時有發生，長此以往很多有害氣體殘留其中，影響蔬菜的生長環境［3］。

早在2016年國家就針對土壤問題發布了《土壤污染防治行動計劃》，以便切實加強土壤污染防治，逐步改善土壤環境質量。目前，針對土壤的改良方法有很多，包括物理修復、化學修復和生物修復，其中以天然土壤微生物為主要成分的生物菌劑改良修復作為綠色栽培技術受到越來越多的青睞［4-6］。桑衛民等［7］通過試驗小區施用不同處理的土壤修復菌劑，增加了小區種植番茄的產量，降低了土壤容重，提高土壤孔隙度，顯著改善了土壤質量。張峻等［8］在常規施肥條件下增施土壤修復菌劑，可以增加土壤中細菌、放線菌數量，減少真菌數量，降低土壤各種鹽分含量，增加小白菜的產量。陳青等［9］針對地方土壤鹽堿化的問題，在施用土壤修復菌劑的土地上種植生菜，連續3年施用土壤修復菌劑后，發現堿性土壤pH下降明顯，土壤電導率及全鹽量也顯著降低，與此同時生產的生菜不管是產量和品質 都有所提高。

茄子是我國重要的大宗蔬菜之一，營養豐富，口味軟糯。據上海蔬菜品種志記載，崇明青皮茄子是崇明區的地方品種，在本區向化鎮、中興鎮、港西鎮等鄉鎮已有百年的栽培歷史。該品種根系發達，木質化較早，果實表皮淡綠色且多光澤，果肉白色中略帶淡綠，肉質細嫩疏松似海綿狀，深受消費者的喜愛。該研究以崇明青茄材料為研究對象，在常規施肥的基礎上外施不同量的土壤修復菌劑，對不同處理小區生長的茄子產量及品質指標進行了測定，并對施用前后土壤理化性質進行檢測，以驗證其施用效果，為后續土壤改良及推廣應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年3—8月進行，地點為上海市崇明區鄉風園果蔬專業合作社蔬菜種植基地。

1.2 供試材料

供試茄子材料為上海市農業科學院園藝研究所搜集保存的崇明本地青茄，供試土壤修復菌劑為時科生物科技（上海）有限公司，有效活菌數≥2.0億/g，生物炭≥35%，有機質≥60%，富含鈣、鎂、硫、硅、硼、鋅等中微量元素。

1.3 試驗設計

試驗設置5個處理，分別為CK，常規施肥；處理T1，在常規施肥基礎上施用土壤修復菌劑750 kg/hm2；處理T2，在常規施肥基礎上施用土壤修復菌劑1 500 kg/hm2；處理T3，在常規施肥基礎上施用土壤修復菌劑2 250 kg/hm2；處理T4，在常規施肥基礎上施用土壤修復菌劑3 000 kg/hm2。

試驗均采用田間小區試驗，試驗設3次重復，隨機排列，小區面積3.38 m2，小區內茄子種植行距0.75 m、株距0.45 m，兩端設保護行，采用四桿整枝方式。

1.4 測定指標及方法

1.4.1??? 土壤主要理化指標測定。

在小區內進行對角線9點取樣，采集0～20 cm的土壤混合，土壤風干用于后續試驗。土壤全氮含量采用凱氏定氮法測定，土壤硝態氮、銨態氮、速效磷、速效鉀含量均采用北京盒子生工科技有限公司試劑盒進行測定，土壤有機質含量采用江蘇三黍生物科技有限公司試劑盒進行測定，土壤pH以水土比2.5 ∶ 1稀釋后pH計（梅特勒托利多，瑞士）測量的數值為準。

1.4.2??? 茄子品質指標測定。

取商品果茄子果肉進行檢測，氨基酸含量、蛋白含量（BCA法）、植物可溶性糖含量、還原性抗壞血酸含量均采用北京盒子生工科技有限公司試劑盒進行測定。

1.4.3??? 產量測定。

茄子產量以小區產量折合計算，即：

產量（kg/hm2）=小區產量（kg）×104/3.38

1.5 數據分析

Origin 9.0軟件用于作圖。SPSS軟件用于統計分析，多重比較采用鄧肯法（Duncan，α=0.05）。

2 結果與分析

2.1 土壤修復菌劑對茄子果實產量及商品果率影響

為了檢測土壤修復菌劑對茄子產量的影響，通過小區測產換算，對不同處理的茄子產量進行了分析。由表1可知，處理T1、T2和T4與常規施肥CK相比沒有顯著差異，而處理T3產量比CK增產約1.29×104 kg/hm2，增長率達到27.45%。同時對茄子生長過程中的商品果率進行統計分析，結果發現（圖1），崇明本地青茄其商品果率偏低，經土壤修復菌劑處理后商品果率都略有提升，而處理T1、T4與CK沒有顯著差異，處理T2、T3與CK相比有顯著提高，尤其是處理T3中果實商品果率均值達到79.19%。

2.2 土壤修復菌劑對茄子品質的影響

從圖2可以看出，土壤修復菌劑處理后，處理T1、T2、T4與CK在氨基酸含量上沒有顯著差異，而處理T3與CK相比氨基酸含量顯著增加了422.97 μg/g。蛋白含量則除了處理T2之外，均比CK顯著增加，增幅達10%～25%，其中處理T3的蛋白含量最高。不同土壤修復菌劑處理后還原性抗壞血酸含量均高于CK，達到66.00 μg/g以上，而CK含量僅在55.63 μg/g。茄子可溶性糖含量處理T1、T3與CK差異顯著，而處理T2、T4與CK無顯著差異。

2.3 土壤修復菌劑對土壤理化性質的影響

為研究土壤修復菌劑對土壤理化性質的影響，該研究對供試基地試驗前后土壤的理化性質進行了檢測。結果表明，供試基地土壤處理前pH為8.14，具有明顯堿性，種植一茬茄子后，與處理前相比，處理后CK的pH為8.11，與處理前相比差異不大，經土壤修復菌劑處理的土壤pH均有下降趨勢，其中以處理T2、T3、T4最為明顯（圖3）。從表2可以看出，與處理前相比，處理后的CK土壤有機質含量略有下降，處理T1、T2、T4與處理前相比差異不大，而處理T3與處理前相比有機質含量顯著增加，增加了12.73%。土壤修復菌劑處理后，處理T1～T4與處理前相比全氮含量均有不同程度升高，其中處理T2的全氮含量差異最為顯著，CK與處理前相比差異不明顯。硝態氮含量除了處理T4，其他處理與處理前相比均顯著提高，處理T4土壤中硝態氮含量降低了26.91%，而CK、處理T1～T3的土壤硝態氮含量分別提高了11.30%、13.14%、13.78%、?32.78%，處理T3硝態氮含量提高最顯著。土壤修復菌劑處?理（T1～T4）后銨態氮含量與處理前相比明顯提高，其中處理T3銨態氮含量提高約1801%，而CK中銨態氮含量無顯著差異。土壤修復菌劑處理后土壤速效磷含量較處理前均顯著增加，CK增加較小，僅增加了5.14%，而其他處理增加值均大于11.00%，處理T3較處理前增加了17.89%。與處理前相比，土壤速效鉀除處理T4無顯著差異，CK及處理T1～T3的土壤速效鉀含量顯著增加，尤其處理T2、T3，增幅分別達53.38%、57.04%。

3 討論與結論

隨著現代農業的發展，全球范圍內的土壤問題日益突出，對農作物產量及品質提出新的挑戰，造成嚴重經濟損失。該研究通過施用不同濃度土壤修復菌劑，發現在2 250 kg/hm2的施用量（處理T3）下，茄子產量增產最為明顯。商品果率的統計結果表明，在1 500和2 250 kg/hm2的施用量（處理T2、T3）下，商品果率與常規施肥（CK）情況下有明顯提升。進一步對其營養品質檢測分析發現，750 kg/hm2的土壤修復菌劑施用（處理T1）下，可顯著提升果實蛋白含量、還原性抗壞血酸含量、可溶性糖含量，1 500 kg/hm2的施用量（處理T2）下可顯著提升果實還原性抗壞血酸含量，3 000 kg/hm2的施用量（處理T4）下可顯著提升果實蛋白含量、還原性抗壞血酸含量，2 250 kg/hm2的土壤修復菌劑施用（處理T3）下，可顯著提升果實氨基酸含量、蛋白含量、還原性抗壞血酸含量、可溶性糖含量。綜合以上結果，土壤修復菌劑的施用明顯提高茄子材料的產量及品質。該研究結果與在番茄［7，10］、青梗菜［11］、生菜［9］、松花菜［12］、小白菜［8］上的研究結果相似，都可以增加蔬菜的產量及品質，分析其原因可能是土壤施用微生物菌劑后，通過與有效菌群的活動，直接或間接地降低有害物質、改良土壤、維持根際生態平衡等，同時因其有效活菌生命活動，增加土壤對農作物的養分供給，促進農作物產量和品質［13］。此外，土壤微生物會促進作物蛋白質和葉綠素等物質的合成，提高作物自身的抗病性［14-15］，也為作物產量的增加提供了依據。

進一步對土壤理化性質進行分析，結果表明1 500、2 250、 3 000 kg/hm2施用量（處理T2、T3、T4）下土壤pH明顯降低，2 250 kg/hm2的 土壤修復菌劑（處理T3）最能促進土壤有機質含量增加，不同施用量的土壤修復菌劑處理均提高了土壤全氮含量，常規施肥（CK）、750、1 500、2 250 kg/hm2土壤修復菌劑處理（處理T1、T2、T3）可顯著提高土壤硝態氮、速效鉀的含量，750、1 500、2 250 kg/hm2土 壤修復菌劑處理（處理T1、T2、T3）可顯著提高土壤銨態氮含量，常規施肥和土壤修復菌劑處理后與處理前相比速效磷含量均有不同程度增加。綜上所述，1 500、2 250 kg/hm2土壤修復菌劑處理（處理T2、T3）對土壤的改良均具有較好的效果，而綜合茄子產量及品質結果，選擇2 250 kg/hm2土壤修復菌劑處理為最佳改良施用量。

參考文獻

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基金項目?? 上海市科技興農項目（滬農科推字（2021）第1-12號）；農業農村部大宗蔬菜產業技術體系上海綜合試驗站項目（CARS-25）；上海市農業科學院卓越團隊項目（滬農科卓（2022）019）。

作者簡介?? 張愛冬（1988—），女，山東濟寧人，助理研究員，博士，從事茄子育種及分子生物學相關研究。

通信作者，研究員，從事茄子育種相關研究。