江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 剌世凱 李佳璠 杜麗春 等 溫室黃瓜育苗中生物菌肥的促根壯秧及化肥減施效果 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 溫室黃瓜育苗中生物菌肥的促根壯秧及化肥減施效果 剌世凱 李佳璠 杜麗春 高麗紅 田永強(qiáng) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 設(shè)施蔬菜生長發(fā)育北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 收稿日期 基金項(xiàng)目 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 寧夏回族自 治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 技術(shù)體系 國家大宗蔬菜 專項(xiàng) 作者簡介 剌世凱 男 山西介休人 博士研究生 專業(yè)方向 為設(shè)施蔬菜栽培生理與環(huán)境調(diào)控 通訊作者 田永強(qiáng) 摘要 以溫室黃瓜穴盤苗為對(duì)象 研究了不同營養(yǎng)液濃度 倍 倍 倍和 倍 下不同生物菌肥 豐田 寶 地福來 植動(dòng)力 自制菌肥 的促根壯秧及化肥減施效果 結(jié)果表明 與不施肥和單施生 物菌肥相比 生物菌肥與營養(yǎng)液混施均提高了黃瓜幼苗的株高 莖粗 葉片數(shù)及壯苗指數(shù) 其中 營養(yǎng)液 處理 最為顯著 在適度化肥減施 倍營養(yǎng)液 倍營養(yǎng)液 條件下 不同生物菌肥均能夠有效促進(jìn)黃瓜幼 苗生長和提升壯苗指數(shù) 倍條件下 和 分別提高壯苗指數(shù) 倍條件下 和 分別提高壯苗指數(shù) 處理在低營養(yǎng)液濃度 倍 下總根長達(dá)到 相較于 不施生物肥 根長 來說 處理可顯著增加根系長度 在維持穩(wěn)定的壯苗指數(shù) 以 倍營養(yǎng)液 為基準(zhǔn) 的前提下 和 可減少化肥施入量約 而 和 可減少 此外 與 相比 在 倍 倍營 養(yǎng)液濃度下 及 在 倍營養(yǎng)液濃度下顯著增加幼苗第 片真葉葉綠素含量 綜上所述 為了在化肥減施的基礎(chǔ) 上實(shí)現(xiàn)促根壯秧 建議自制菌肥和豐田寶生物菌肥與 倍營養(yǎng)液配套施用 而地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 與 倍營養(yǎng)液配套施用 關(guān)鍵詞 溫室黃瓜 集約化育苗 生物菌肥 促生 化肥減施 中圖分類號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 文章編號(hào) 隨著設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的集約化發(fā)展 工廠化穴盤 育苗技術(shù)得到普及與應(yīng)用 目前 中國蔬菜種苗 需求量超過 株 每年集約化育苗供苗量約 株 呈逐年迅速上升趨勢 幼苗質(zhì)量直 接影響并決定移栽定植后作物生長發(fā)育狀況 因 此 如何高效培育壯苗是目前設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟 待解決的重要問題 長期以來 人們?cè)谘ūP苗生產(chǎn) 過程中盲目或過量地投入單一化肥 這不僅使得幼 苗的養(yǎng)分吸收利用率減小 造成肥料的浪費(fèi) 而且使 得幼苗的抗逆能力下降 不利于定植后的生長 因此 在降低化肥投入的前提下 培育抗逆能力強(qiáng)的 壯苗是未來工廠化育苗的發(fā)展方向 生物菌肥是由特定微生物與大量元素營養(yǎng)物質(zhì) 和有機(jī)質(zhì)復(fù)合而成的活體微生物制品 能提供 保持 或改善植物營養(yǎng) 提高產(chǎn)品產(chǎn)量或改善產(chǎn)品品質(zhì) 近 年來受到農(nóng)戶和育苗企業(yè)的廣泛關(guān)注 其在蔬菜 果 樹 花卉等多個(gè)領(lǐng)域都有一定的應(yīng)用 諸多研究 結(jié)果表明 在育苗基質(zhì)中添加生物菌肥 可以增加根 際微生物數(shù)量及活性 改善幼苗根際微生態(tài)環(huán)境 增 強(qiáng)作物抗逆能力 進(jìn)而促進(jìn)幼苗生長 但是 目 前生產(chǎn)中生物菌肥的種類多樣 其對(duì)幼苗生長的促 進(jìn)效果也不盡相同 此外 生物菌肥在蔬菜育苗上 替代化肥方面的相關(guān)研究報(bào)道不多 因此 有必要 研究在不同化肥供應(yīng)水平下 生物菌肥的促根壯秧 及化肥減施效果 黃瓜是中國設(shè)施栽培面積最大的蔬菜作物之一 在生產(chǎn)中 工廠化黃瓜穴盤苗已被廣泛應(yīng)用 本研究 選取 種典型商用生物菌肥 地福來 豐田寶和植動(dòng) 力 并自主研發(fā)一種菌群多樣性豐富的生物菌肥 探 究不同營養(yǎng)液濃度 倍 倍 倍和 倍 下 種生物菌肥對(duì)黃瓜幼苗生物量及其他相關(guān)生理指標(biāo) 的影響 以期為制定合理的黃瓜穴盤苗促根壯秧與化 肥減施策略提供理論依據(jù)和實(shí)踐支持 材料與方法 試驗(yàn)地點(diǎn)與設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于 年在北京市中國農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)園 號(hào)日光溫室內(nèi)進(jìn)行 試驗(yàn)占地面積為 供試黃瓜品種為中農(nóng) 號(hào) 黃瓜種子在 溫水 浸種 后放置到 人工培養(yǎng)箱中進(jìn)行黑暗培 養(yǎng) 待發(fā)芽后 播種至裝有混合基質(zhì) 體積比 的 草炭 蛭石 的穴盤中 試驗(yàn)為雙因素設(shè)計(jì) 因素 一為生物菌肥處理 個(gè) 因素二為營養(yǎng)液濃度水 平 個(gè) 共 個(gè)處理 生物菌肥處理包括對(duì)照 不施生物菌肥 豐田寶 地福來 植動(dòng)力 及自制的生物菌肥 生 物菌肥產(chǎn)品說明見表 根據(jù)具體產(chǎn)品 播種前將 和 分別與基質(zhì)質(zhì)量的 混勻后裝入 孔穴盤 按照每株 的劑量加入對(duì)應(yīng)穴盤孔內(nèi) 以不施生物菌肥 為 對(duì)照 播種出苗后 全部采用清水澆灌 每株約 以剛好浸濕基質(zhì)又不滲出為準(zhǔn) 待第 片真 葉展平后 根據(jù)黃瓜幼苗生長所需的基本元素 開始 澆灌提前配制的不同濃度 倍 倍 倍 倍 的霍格蘭營養(yǎng)液 具體配方為 四水硝酸鈣 硫酸鉀 磷酸二氫銨 七 水硫酸鎂 每株 營養(yǎng)液 之后營養(yǎng) 液與清水交替施用 共澆灌營養(yǎng)液 次 幼苗生長至 兩葉一心時(shí)測定生長指標(biāo) 每個(gè)處理 次重復(fù) 每 個(gè)重復(fù) 株苗 每隔 調(diào)換一次穴盤的位置 營養(yǎng)液配制與指標(biāo)測定 不同濃度的霍格蘭營養(yǎng)液配制 按照試驗(yàn) 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 年第 卷第 期 設(shè)計(jì)中的營養(yǎng)液配方 提前配制好營養(yǎng)液母液 通過 蒸餾水依次配制 倍 倍 倍 倍的營養(yǎng) 液 并調(diào)節(jié)營養(yǎng)液 至 左右 以不同濃度的 營養(yǎng)液模擬生產(chǎn)上的化肥減量 對(duì)應(yīng)關(guān)系分別為 倍營養(yǎng)液模擬化肥減量 倍模擬化肥減量 倍模擬化肥減量 倍模擬化肥減量 表 試驗(yàn)中不同生物菌肥介紹 生物菌肥 處理代碼 生物菌 肥名稱產(chǎn)品說明使用量基本元素含量來源 自制生 物菌肥 富含礦化有機(jī)養(yǎng)分及抗逆促生的各類 微生物 其載體為質(zhì)量比 的蚯 蚓糞 生物炭 檸條混合物 以基質(zhì)質(zhì)量的 混入 全氮 全磷 全鉀 有機(jī)質(zhì) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園 藝學(xué)院 豐田寶具有固氮 解磷 解鉀和對(duì)病原菌有拮 抗功能 大類 種微生物菌群 以基質(zhì)質(zhì)量的 混入 有機(jī)質(zhì) 豐田寶有效 活菌數(shù) 山東豐田寶農(nóng)業(yè) 科技有限公司 地福來微生物藻類活性細(xì)胞肥 株 全氮 全磷 全鉀 有機(jī)物 北京地福來科技 發(fā)展有限公司 植動(dòng)力富含蚯蚓微生物菌群以基質(zhì)質(zhì)量的 混入 寧夏萬輝生物環(huán) ?？萍加邢薰?地上部生長指標(biāo) 用直尺測量株高 用數(shù)碼 游標(biāo)卡尺測量莖粗 統(tǒng)計(jì)葉片數(shù) 用 型掃描儀掃描并用 軟件分 析計(jì)算第 和第 真葉的葉面積 用 儀測定 第 和第 片真葉的葉綠素含量 根系形態(tài)構(gòu)型 采用 型掃描儀掃描根系 然后用 軟件分 析計(jì)算根系形態(tài)指標(biāo) 包括根長 表面積 體積和平 均直徑 生物量指標(biāo) 將根 莖 葉分開 在 的 烘箱中殺青 烘干直至恒質(zhì)量 分別用 千分天平稱取這 部位的干質(zhì)量 壯苗指數(shù) 計(jì)算壯苗指數(shù) 其中 和 分別為莖粗 株高和幼 苗干質(zhì)量 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 使用 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄及 整理 使用 軟件進(jìn)行雙因素 方差分析 使用 法進(jìn)行多重比較 顯著性水平 為 結(jié)果與分析 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗 地上部生長指標(biāo)的影響 由幼苗生長狀態(tài) 圖 結(jié)合地上部指標(biāo) 表 來看 在清水 倍營養(yǎng)液 澆灌下 與對(duì)照 相 比 各生物菌肥 和 均對(duì)幼苗質(zhì) 量有一定的提升效果 其中 處理的株高達(dá)到 相較于 的株高 提升效果最為 明顯 這一結(jié)果說明 各生物菌肥 特別是 在不 施肥條件下有明顯的促根壯秧效果 但是 隨著營 養(yǎng)液濃度的升高 各生物菌肥與對(duì)照的差異逐漸縮 小 盡管如此 在 倍營養(yǎng)液下 對(duì)幼苗株高能 夠提升 說明 在化肥減施 的情況下 有明顯的促生效果 此外 在 倍和 倍營養(yǎng)液 下 仍對(duì)幼苗地上部的株高 莖粗均有提升效果 具體表現(xiàn)為在 倍營養(yǎng)液條件下 相較于 的 株高 莖粗 處理的株高 莖粗分別為 在 倍營養(yǎng)液條件 下 相較于 的株高 莖粗 處理的株高 莖粗分別為 說明 替代化肥的效果顯著 雙因素分析結(jié)果表明 生物菌肥 營養(yǎng)液濃度及 二者互作處理均顯著 影響了黃瓜幼苗株 高 莖粗和葉片數(shù) 表 顯示 在株高方面 與對(duì)照 相比 在所有營養(yǎng)液濃度下均表現(xiàn)出顯著的 促進(jìn)作用 而 均無顯著影響 此外 對(duì)株高 的顯著促進(jìn)作用體現(xiàn)在 倍和 倍營養(yǎng)液濃度下 而 體現(xiàn)在 倍和 倍營養(yǎng)液濃度下 在莖粗方 面 與對(duì)照 相比 在所有營養(yǎng)液濃度下均無 顯著影響 而 在 倍 倍 倍營養(yǎng)液濃度 下 及 與 在 倍 倍 倍營養(yǎng)液濃度 下表現(xiàn)出顯著抑制作用 值得注意的是 在 倍營養(yǎng) 液濃度下 較其余處理顯著增加了葉片數(shù) 賴世凱等 溫室黃瓜育苗中生物菌肥的促根壯秧及化肥減施效果 為未施菌肥對(duì)照 和 分別表示自制生物菌 肥 豐田寶生物菌肥 地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 圖 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗表觀生長狀 態(tài)的影響 在葉面積和葉綠素方面 生物菌肥的影響體現(xiàn) 在第 真葉上 表 對(duì)于第 真葉葉面積而言 與對(duì)照 相比 在所有營養(yǎng)液濃度下均表現(xiàn) 出顯著促進(jìn)作用 但是 對(duì)于第 真葉葉綠素含量 而言 由于生物菌肥 營養(yǎng)液濃度二者互作的影響 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥的影響有所有差異 這 種差異具體體現(xiàn)在 與對(duì)照 相比 在 倍 倍營養(yǎng)液濃度下 及 在 倍營養(yǎng)液濃度下 表現(xiàn)出顯著促進(jìn)作用 而 和 在所有營養(yǎng)液 濃度下均無顯著影響 這些結(jié)果說明 和 對(duì) 葉片生長的促進(jìn)效果較為明顯 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗 根系形態(tài)的影響 生物菌肥處理顯著影響了黃瓜幼苗根長 根表 面積 平均根直徑和根體積 表 在 倍營養(yǎng) 液濃度下 與對(duì)照 相比 顯著增加了根系長 度 根表面積和根體積 這一結(jié)果說明 在低營養(yǎng)液 濃度 倍 下 有較明顯的促根作用 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗 生物量和壯苗指數(shù)的影響 生物菌肥處理顯著影響了根 莖和葉的干質(zhì)量 表 與對(duì)照 相比 在所有營養(yǎng)液濃度 下均顯著提高了根 莖和葉的干質(zhì)量 而 顯著 提高了 倍 倍和 倍營養(yǎng)液下的莖干質(zhì)量 此外 顯著提高了 倍營養(yǎng)液下的莖干質(zhì)量 而 顯著提高了 倍營養(yǎng)液下的莖干質(zhì)量和 倍營養(yǎng)液下的根干質(zhì)量 這些結(jié)果說明 不同 生物菌肥存在一定程度的壯秧作用 但其適宜的營 養(yǎng)液濃度有所差異 表 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗株高 莖粗和葉 片數(shù)的影響 營養(yǎng)液 濃度 生物菌 肥處理 株高 莖粗 葉片數(shù) 片 倍 倍 倍 倍 為未施菌肥對(duì)照 和 分別表示自制生物菌肥 豐田寶生物菌肥 地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 同一列不同 字母表示處理間差異顯著 生物菌肥 營養(yǎng)液濃度及二者互作處理均極顯 著 影響了黃瓜壯苗指數(shù) 表 在對(duì)照 條件下 隨營養(yǎng)液濃度的下降 壯苗指數(shù)呈明 顯下降趨勢 但是 與對(duì)照 相比 在所有營 養(yǎng)液濃度下均顯著提高了壯苗指數(shù) 除 倍 營養(yǎng)液外其他濃度處理均顯著提高壯苗指數(shù) 而 和 則分別顯著提高了 倍 倍營養(yǎng) 液下的壯苗指數(shù) 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 年第 卷第 期 表 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗真葉面積和葉綠素含量的影響 營養(yǎng)液濃度生物菌肥處理 葉面積 第 真葉第 真葉 葉綠素含量 值 第 真葉第 真葉 倍 倍 倍 倍 為未施菌肥對(duì)照 和 分別表示自制生物菌肥 豐田寶生物菌肥 地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 同一列不同字母表 示處理間差異顯著 表 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗根系形態(tài)的影響 營養(yǎng)液濃度生物菌肥處理根長 根表面積 平均根直徑 根體積 倍 倍 倍 倍 為未施菌肥對(duì)照 和 分別表示自制生物菌肥 豐田寶生物菌肥 地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 同一列不同字母表 示處理間差異顯著 賴世凱等 溫室黃瓜育苗中生物菌肥的促根壯秧及化肥減施效果 綜合考慮上述試驗(yàn)結(jié)果 以 倍營養(yǎng)液下的 作為參比 和 在 倍營養(yǎng)液下均沒有顯著 降低黃瓜幼苗根 莖 葉的干質(zhì)量及壯苗指數(shù) 表 因此 自制生物菌劑和豐田寶生物菌肥在黃瓜 育苗中可減少化肥施入量 左右 此外 和 在 倍營養(yǎng)液下表現(xiàn)出相似趨勢 因此地福來 和植動(dòng)力生物菌肥可減少化肥施入量約 左右 表 不同營養(yǎng)液濃度下生物菌肥處理對(duì)黃瓜幼苗生物量和壯苗指數(shù)的影響 營養(yǎng)液濃度生物菌肥處理根干質(zhì)量 莖干質(zhì)量 葉干質(zhì)量 壯苗指數(shù) 倍 倍 倍 倍 為未施菌肥對(duì)照 和 分別表示自制生物菌肥 豐田寶生物菌肥 地福來生物菌肥和植動(dòng)力生物菌肥 同一列不同字母表 示處理間差異顯著 討論與結(jié)論 目前已經(jīng)有不少有關(guān)蔬菜種植中化肥減量的研 究 但相關(guān)研究基本聚焦在定植后生長階段 隨著中國集約化育苗的飛速發(fā)展 人們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn) 苗量 追求經(jīng)濟(jì)效益 通常向基質(zhì)中投入過量的無機(jī) 化肥 這不但破壞基質(zhì)的理化和生物學(xué)性質(zhì) 還使得 基質(zhì)的水肥固持力和幼苗的抗逆能力下降 在 集約化育苗中采用有機(jī)肥料部分或全部代替化肥 在減少化肥用量的同時(shí)保證幼苗的質(zhì)量 是中國集 約化育苗綠色發(fā)展的必由之路 減少化肥用量可以在一定程度上提高幼苗對(duì)肥 料的利用效率 但是 只是單純減少化肥用量 很容 易造成基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)不持續(xù)的問題 已有研究結(jié)果 表明 生物菌肥可以通過自身活性微生物的活動(dòng) 分 解并轉(zhuǎn)化基質(zhì)中不能吸收或難以吸收的養(yǎng)分供植物 生長 本研究發(fā)現(xiàn) 在減少化肥用量 情況下 自制菌肥和豐田寶生物菌肥仍然能夠維持與 倍營 養(yǎng)液等效的根 莖 葉的干質(zhì)量及壯苗指數(shù) 更重要 的是 即使在 倍營養(yǎng)液下 自制菌肥仍然有明顯的 促根壯秧 增加幼苗各器官干質(zhì)量及壯苗指數(shù) 作 用 與本試驗(yàn)結(jié)果相似 朱代強(qiáng) 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生物有 機(jī)肥與減量化肥混施可以提高蒜苗的生長量 此 外 王巧玲等 發(fā)現(xiàn)接種 及 株菌 株混合液后 黃瓜幼苗株高顯著增加 在本試驗(yàn) 中 與不施化肥 清水對(duì)照 及單施生物菌肥相比 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 年第 卷第 期 生物菌肥在較低 與 倍 營養(yǎng)液濃度下明顯 提高黃瓜幼苗的株高 莖粗 葉面積 葉綠素含量 干 物質(zhì)量及壯苗指數(shù)等 說明生物菌肥可以在有效替 代化肥的同時(shí)起到促根壯秧的作用 就幼苗生理和 生長指標(biāo)而言 施用生物菌肥后各項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)不同 程度上升趨勢 這可能是由于生物菌肥中活性菌的 積極活動(dòng) 刺激植物產(chǎn)生了生長激素和激活體內(nèi)酶 的活性 使得植物的光合作用增強(qiáng) 干物質(zhì)積累增 多 綜合本試驗(yàn)結(jié)果 相比于單一的施肥和單施生 物菌肥 二者混施均對(duì)黃瓜幼苗的生物量和壯苗指 數(shù)有明顯的促進(jìn)作用 在生長基質(zhì)中添加自制菌肥 和豐田寶生物菌肥 配合澆灌 倍營養(yǎng)液 不僅對(duì) 葉片生長有較明顯的促進(jìn)效果 而且可以維持較高 的幼苗生物量及壯苗指數(shù) 實(shí)現(xiàn)化肥減施 左 右 此外 地福來和植動(dòng)力生物菌肥在配合 營 養(yǎng)液的基礎(chǔ)上 能夠保證幼苗的生物量和壯苗指數(shù) 實(shí)現(xiàn)化肥減施 左右 參考文獻(xiàn) 別之龍 黃丹楓 工廠化育苗原理與技術(shù) 北京 中國農(nóng)業(yè) 出版社 劉明池 季延海 武占會(huì) 等 我國蔬菜育苗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨 勢 中國蔬菜 臺(tái)連麗 張志剛 李福凱 等 孔穴型式和營養(yǎng)液濃度對(duì)黃瓜潮 汐式穴盤育苗效果的影響 中國蔬菜 董春娟 李 亮 張志剛 等 殼聚糖對(duì)黃瓜穴盤苗根際細(xì)菌多 樣性的影響 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 董春娟 王玲玲 李 亮 等 解淀粉芽胞桿菌 對(duì)黃瓜穴 盤苗的促生作用 園藝學(xué)報(bào) 張 瑩 秦宇軒 尚慶茂 等 解淀粉芽孢桿菌 與黃瓜互 作特性研究 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 黃紹文 唐繼偉 李春花 等 我國蔬菜化肥減施潛力與科學(xué)施 用對(duì)策 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào) 謝邵文 楊 芬 馮含笑 等 中國化肥農(nóng)藥施用總體特征及減 施效果分析 環(huán)境污染與防治 朱代強(qiáng) 生物有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)蒜苗生長生理 養(yǎng)分吸 收 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 蘭州 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 王巧玲 范廣璞 楊 猛 等 復(fù)合微生物肥料功能菌的篩選及 其對(duì)黃瓜幼苗的促生作用 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 責(zé)任編輯 張震林 賴世凱等 溫室黃瓜育苗中生物菌肥的促根壯秧及化肥減施效果