微生物制剂在蔬菜栽培上的作用研究

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摘要 微生物制剂在蔬菜栽培上的作用研究结果表明，在蔬菜栽培上使用微生物制剂，能够改善土壤环境，使得土壤更适合植物生长；同时提升蔬菜品质、增产增收。

关键词 蔬菜；微生物制剂；作用

中图分类号 S63；S144 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）15-0096-02

巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌是目前我国菌肥生产的主要菌种，使用比较普遍。在蔬菜栽培中合理使用巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌确实能够有效地改善土壤环境、提高蔬菜的品质和产量。通过试验，微生物制剂在蔬菜栽培上确实起到了一系列的积极作用：改善土壤环境，使得土壤更适合植物生长；增强根的吸收能力；增加植株的抗逆性；提高其光能利用率，增强其光合作用；降低蔬菜的呼吸度；从而提高了蔬菜的品质和产量[1-3]。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验安排在无锡市滨湖区胡埭镇蔬菜基地，大棚栽培、春种。供试菌种：巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）均由江苏省纳克生物科技有限公司提供。供试蔬菜作物为黄瓜。

1.2 试验设计

试验设2个处理，分别为：常规浸种、催芽播种，当幼苗长至3叶1心定植。高垄双行种植，种植密度约5.25万株/hm2，一次性基施有机肥45 t/hm2，一次性基施有机肥45 t/hm2、磷酸一铵300 kg/hm2、尿素450 kg/hm2，浸种时按7 500 mL/hm2加入菌剂搅匀后浸泡，施肥时按30 L/hm2加入菌剂，先用少量有机肥拌匀，然后再均匀撒施，不施化肥（A）；以不添加菌剂（其他操作与处理A一致）作对照（CK）。3次重复共6个小区，每个小区面积33.33 m2，小区随机排列[4-5]。

1.3 试验方法

1.3.1 微生物制剂的配制。将巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌斜面分别接种到500 mL的摇瓶振荡培养18 h后分别接种于100 L发酵罐通气培养，约24 h，芽孢形成率>80%后，终止发酵，将2种发酵液配置成菌剂（巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的含量都达到5亿个/mL），放入冰箱冷藏备用。

1.3.2 处理方法。在黄瓜生长旺盛期进行有关指标测定，与未加菌剂的CK作比较，观察施加菌剂后的效果。

1.4 调查内容与方法

在各个试验区中5点取样，每点取3个样，即离植株5 cm处取地表下5～10 cm深处土样数克，观察、测定其物理性状，测量其株高、茎粗，数其叶片数，取各区的平均值记录。通过测定作物次生根的数量、根长，以及根活力，可衡量作物根系的吸收能力。测定时5点取样，每点3株，进行测定。然后切取根尖，用α-萘胺法测定根系活力。以每克鲜根每小时氧化α-萘胺的微克数表示酶活力。为了解作物自身的营养状况，对植物叶片所具有的氮、磷、钾、钙、镁成分进行分析。仍按5点取样，每点3株取相同部位的功能叶，沿主脉两侧用打孔器采取相同部位叶片，消化定容后用分光光度计测定。

叶面积系数测定也按5点取样，每点取1 m2地中的代表株3株测叶面积，再以其单株平均面积值乘以1 m2地中的总株数，求得该作物的叶面积系数。对不同作物5点取样，每点3株，取相应部位的叶称重后悬挂于装有200 mL NaOH溶液的1 000 mL三角瓶瓶塞底部，密封，从瓶塞中部引出一支直径约1 mm的透明软管，插入滴有红墨水的水中，记录4 h后水柱上升的高度，代表呼吸强度。每个区随机抽取5株黄瓜，每株取3根长相接近的黄瓜，样品处理后，用高效液相色谱测定其营养物质含量，取其平均值。

有效磷的测定，叶片N、P2O5、K2O、MgO、CaO的测定，按文献[6]的方法进行。有效钾的测定，按文献[7]的方法进行。根系活力测定，按文献[7]的方法进行。叶绿素含量测定，按文献[8]所示方法进行。叶片呼吸作用测定，按文献[9]的方法进行。营养物质测定，由高效液相色谱仪测定。

2 结果与分析

2.1 微生物制剂对土壤物理性状的影响

从表1可以看出，施加了微生物制剂的试验者土壤的密度和容重均有明显下降，总孔隙度更是降到了非常适合作物生长的50%左右，可见微生物制剂对土壤团聚体的形成和结构性的改善具有良好的影响。

2.2 微生物制剂对土壤有效元素的影响

从表2可以看出，所有的试验区中的有效养分均有增加，有效磷增加最高可达31.3%，有效钾增加最高可达32.2%，说明菌肥可以提高土壤供肥能力。

2.3 微生物制剂对黄瓜根系吸收能力的影响

从表3可以看出，微生物制剂对作物次生根的增加和次生根的增长均有显著作用，并使次生根的活力具有较大的增长，结果使根系吸收营养的能力增强。

2.4 微生物制剂对黄瓜株高、叶片数和茎粗的影响

从表4可以看出，施加了生物制剂的试验组，其株高、叶片数、茎粗都有较明显的增加。

2.5 微生物制剂对黄瓜营养成分的影响

从表5可以看出，处理A区的黄瓜叶片的营养元素含量均有显著增加，氮、磷、钾是植物重要的营养元素。K、Ca的增加有利于提高植株的抗逆能力，Mg是叶绿素的重要组成成分，Mg增加有利于叶绿素台成，增强光合作用。

2.6 微生物制剂对黄瓜光合作用的影响

光合作用的强度与植株叶绿素含量及光合作用的叶面积呈正相关，与生物产量高低直接相关。因此，对作物叶片叶绿素含量和叶面积系数进行测定，了解微生物制剂的作用。从表6可以看出，处理A黄瓜叶绿素含量与叶面积系数均有不同程度的增加，可使光合作用加强、光能利用率提高，从而提高作物产量。

2.7 微生物制剂对黄瓜呼吸强度的影响

从图1可以看出，所有试验区黄瓜的呼吸作用均比CK有所降低，其中重复1最明显，下降了19.4%。这表明在黄瓜栽培中施用微生物制剂后，黄瓜的呼吸消耗减少，就会有更多的能量和物质供给其生长，从而影响其品质和产量。

2.8 微生物制剂对黄瓜果实中营养的影响

从表7可以看出，微生物制剂的施用增加了黄瓜的营养物质含量，尤其是钾、微生物E、钙等，增幅比较明显。

2.9 微生物制剂对黄瓜总产量的影响

每区从第1批黄瓜下架开始统计，直到最后一批，计算总产量。从表8可以看出，施加微生物制剂能明显地增加黄瓜的产量。

2.10 微生物制剂对黄瓜经济效益的影响

处理A的化肥价格：磷酸一铵3.1元/kg、尿素2.3元/kg；黄瓜价格2.5元/kg、微生物制剂估计价格32.4元/L，取表8

中增长率最低的重复2来分析其经济效益。肥料费用：处理A为1 965元/hm2，CK为750元/hm2；经济效益：处理A为210 750元/hm2，CK为180 750元/hm2。在黄瓜栽培中，施用微生物制剂至少能多收入3万元/hm2，如果加上黄瓜的高品质带来的高价格，收益将更大。

3 结论与讨论

试验结果表明，微生物制剂在黄瓜栽培中能够起到以下5个方面的作用：一是调整土壤孔隙度，改善土壤物理性状，提高土壤的保水性、供肥能力，增加土壤溶氧量，将无效钾、磷转变为有效钾和磷，供植物吸收，使得土壤更适合植物生长。二是增加黄瓜的次生根的条数、长度，提高根的活力，从而增强根系的吸收能力。三是增加黄瓜的株高、茎粗，从而增强其营养输送能力和抗逆性。四是增加黄瓜的叶片数、叶面积系数，提高叶片营养元素含量、叶绿素含量，从而提高黄瓜的光能利用率，增强其光合作用。五是降低黄瓜的呼吸度，使得更多的能量和营养物质来促进黄瓜的生长。

微生物制剂在黄瓜栽培中通过上述一系列的作用，使得种植土壤条件得以改善、黄瓜的品质得以提升、增产超过16%，收益增加至少3万元/hm2。由此可见，在黄瓜栽培中施用微生物制剂成效显著，此种施肥方法值得推广。

4 参考文献

[1] 葛诚.微生物肥料生产应用基础[M].北京：中国农业科技出版社，2000.

[2] 葛诚，吴薇.我国微生物肥料的生产、应用及问题[J].中国农学通报，1994（3）：24-28.

[3] 严建汉.环境土壤学[M].上海：华东师范大学出版社，1985：157-162.

[4] 王慎强，陈怀满.我国土壤环境保护研究的回顾与展望[J].土壤，1999（5）：255-260.

[5] 刘润进，陈应龙.菌根学[M].北京：科学出版社，2007：163-199.

[6] 严旭升.土壤肥料研究方法[M].北京：农业出版社，1988：121-122，147-177.

[7] 中科院南京土壤所.土壤理化分析[M].上海：上海科学技术出版社，1980：105-112，125-138.

[8] 华中农业大学.果树研究法[M].北京：农业出版社，1983.

[9] 华东师大生物系.植物生理学处理A指导[M].北京：高等教育出版社，1981：68-70.