作 物 雜 志 Crops 2023 1 170 175 DOI 10 16035 j issn 1001 7283 2023 01 025 作者簡介 賈崢嶸 研究方向為甘薯育種與栽培 E mail jzrwhf 郝艷芳為通信作者 主要從事甘薯高產(chǎn)栽培技術(shù)研究 E mail hyf507615 基金項目 高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點實驗室項目 2019Q 1 2018Q 5 收稿日期 2021 12 13 修回日期 2022 01 04 網(wǎng)絡(luò)出版日期 2022 07 22 四種芽孢桿菌菌劑對甘薯不同時期產(chǎn)量及品質(zhì)的影響賈崢嶸郝佳麗郝艷芳白文斌張建華郭瑞鋒劉勇 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 高 粱 研 究 所 高 粱 遺 傳 與 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 山 西 省 重 點 實 驗 室 030600 山 西 晉 中 摘要為探討不同類型芽孢桿菌菌劑對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 以蘇薯16為試驗材料進(jìn)行田間小區(qū)試驗 設(shè)置4種芽孢桿菌菌劑和對照 CK 處理 研究芽孢桿菌菌劑對甘薯不同時期產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 結(jié)果表明 在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上 施加4種不同類型芽孢桿菌菌劑均能增加甘薯產(chǎn)量和品質(zhì) 在移栽后142d 枯草芽孢桿菌處理下甘薯的增產(chǎn)幅度最大 4種芽孢桿菌菌劑處理相比CK處理增產(chǎn)幅度為4 6 25 4 在整個生長期 甘薯淀粉積累量呈先增加后減少的趨勢 在移栽后113d淀粉積累量達(dá)到最大值 4種菌劑處理相比CK處理增幅為2 9 16 4 增幅最大的是甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌 甘薯可溶性糖積累量呈先減少后增加變化趨勢 并在移栽后 142d達(dá)到最大值 4種菌劑處理相比CK處理增幅為3 2 34 2 其中解淀粉芽孢桿菌處理最顯著 甘薯胡蘿卜素積累量與粗蛋白含量變化趨勢基本一致 均呈先增后減的變化 并在移栽后90d達(dá)到最大值 在移栽后142d其增幅分別為6 1 29 5 和2 8 14 5 其中解淀粉芽孢桿菌處理最顯著 通過主成分分析綜合評價得出 施加解淀粉芽孢桿菌對甘薯產(chǎn)量及品質(zhì)的促進(jìn)效果最佳 關(guān)鍵詞芽孢桿菌 甘薯 產(chǎn)量 品質(zhì)甘 薯 是 我 國 重 要 的 糧 食 和 經(jīng) 濟(jì) 作 物 具 有 低 投入 耐 貧 瘠 及 高 產(chǎn) 出 等 特 點 1 因 其 豐 富 的 營 養(yǎng) 價值 和 良 好 的 保 健 作 用 越 來 越 受 到 人 們 的 重 視 和 青睞 我 國 是 世 界 上 最 大 的 甘 薯 生 產(chǎn) 國 和 消 費 國 2 當(dāng) 前 的 甘 薯 生 產(chǎn) 中 傳 統(tǒng) 化 肥 和 有 機 肥 在 提 高 土 壤肥 力 和 產(chǎn) 量 中 發(fā) 揮 了 舉 足 輕 重 的 作 用 但 化 肥 過 量施 用 暴 露 出 的 土 壤 肥 力 下 降 土 壤 結(jié) 構(gòu) 變 差 農(nóng)產(chǎn) 品 品 質(zhì) 低 下 和 病 蟲 害 增 多 等 問 題 也 備 受 爭 議 3 4 因 此 尋 求 安 全 優(yōu) 質(zhì) 及 高 效 的 有 益 肥 料 資 源 具 有重 要 意 義 5 生 物 菌 劑 是 富 含 活 體 微 生 物 菌 群 的 新 型 功 能性 肥 料 6 主 要 依 靠 微 生 物 菌 群 的 活 動 通 過 間 接或 直 接 分 解 合 成 等 方 式 改 善 作 物 的 生 長 環(huán) 境 及 營養(yǎng) 條 件 7 生 物 菌 劑 在 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 應(yīng) 用 中 主 要 表 現(xiàn) 為促 生 生 防 抗 逆 及 改 良 土 壤 環(huán) 境 等 多 重 應(yīng) 用 功效 其 中 芽 孢 桿 菌 是 土 壤 細(xì) 菌 中 最 具 活 力 的 主 要 種群 8 因 其 具 有 易 存 活 耐 熱 抗 逆 及 繁 殖 能 力 強等 特 點 可 作 為 重 要 的 根 際 促 生 微 生 物 資 源 現(xiàn) 已被 廣 泛 應(yīng) 用 于 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 實 踐 據(jù) 統(tǒng) 計 當(dāng) 前 生 物 肥料 產(chǎn) 品 中 使 用 最 多 的 菌 種 有 枯 草 芽 孢 桿 菌 膠 質(zhì) 芽孢 桿 菌 側(cè) 孢 芽 孢 桿 菌 和 巨 大 芽 孢 桿 菌 等 9 此 類芽 孢 桿 菌 大 多 具 有 解 磷 釋 鉀 等 作 用 10 前 人 11 關(guān) 于 生 物 菌 肥 芽 孢 桿 菌 對 作 物 的 促 生 及 改 善 作 物 品 質(zhì) 的 研 究 已 有 較 多 報 道 多 集 中 于 水 果 蔬菜 小 麥 和 中 藥 材 等 作 物 包 昌 艷 等 6 研 究 表 明 不 同 類 型 的 芽 孢 桿 菌 菌 肥 施 入 量 大 于 6kg 株 時 對獼 猴 桃 的 維 生 素 C 還 原 糖 可 溶 性 糖 和 可 溶 性 蛋白 含 量 等 品 質(zhì) 指 標(biāo) 改 善 顯 著 王 君 正 等 12 研 究 表明 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 可 顯 著 改 善 黃 瓜 連 作 土 壤的 根 際 環(huán) 境 促 進(jìn) 植 株 對 元 素 的 吸 收 同 化 和 積累 有 效 提 高 黃 瓜 的 產(chǎn) 量 和 果 實 品 質(zhì) 婁 義 等 13 研 究 表 明 3 株 芽 孢 桿 菌 對 番 茄 植 株 生 長 有 明 顯 的促 生 作 用 并 顯 著 改 善 了 番 茄 根 際 的 土 壤 微 生 物 生態(tài) 環(huán) 境 楊 璐 等 14 研 究 表 明 枯 草 芽 孢 桿 菌 菌 劑 能在 鹽 脅 迫 條 件 下 促 進(jìn) 冬 小 麥 生 長 提 高 作 物 產(chǎn) 量 改 善 土 壤 結(jié) 構(gòu) 然 而 有 關(guān) 甘 薯 應(yīng) 用 芽 孢 桿 菌 菌 劑 的 研 究 報 道較 少 不 同 類 型 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 甘 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 的影 響 研 究 更 鮮 見 報 道 因 此 本 研 究 將 通 過 4 種 類型 的 芽 孢 桿 菌 對 甘 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 的 影 響 篩 選 出 對甘 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 有 提 質(zhì) 增 效 作 用 的 芽 孢 桿 菌 菌 劑 為 甘 薯 產(chǎn) 業(yè) 綠 色 健 康 發(fā) 展 提 供 科 學(xué) 理 論 依 據(jù) 1材料與方法1 1試驗材料 供 試 甘 薯 品 種 為 蘇 薯 16 由 江 蘇 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 總 第 212 期 賈 崢 嶸 等 四 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 甘 薯 不 同 時 期 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 影 響 171院 選 育 提 供 為 食 用 型 甘 薯 品 種 供 試 芽 孢 桿 菌 菌 劑 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 methylotrophic Bacillus 粉 劑 有 效 活 菌 數(shù) 為500 億 CFU g 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 jelly likeBacillus 粉 劑 有 效 活 菌 數(shù) 為 100 億 CFU g 枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis 粉 劑 有 效 活 菌數(shù) 為 1000 億 CFU g 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillusamyloliquefaciens 粉 劑 有 效 活 菌 數(shù) 為 1000 億CFU g 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 由 山 東 蔚 藍(lán) 生 物 科技 有 限 公 司 生 產(chǎn) 提 供 1 2試驗設(shè)計 采 用 田 間 小 區(qū) 試 驗 于 2019 年 5 月 20 日 在山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 高 粱 研 究 所 東 白 試 驗 基 地 內(nèi) 進(jìn) 行 試 驗 土 壤 為 壤 土 0 20cm 土 層 的 土 壤 養(yǎng) 分 狀 況 為堿 解 氮 71 3mg kg 速 效 磷 47 1mg kg 速 效 鉀115 60mg kg 采 用 單 因 素 完 全 隨 機 區(qū) 組 設(shè) 計 分別 設(shè) 置 枯 草 芽 孢 桿 菌 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 解 淀 粉 芽孢 桿 菌 和 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 以 等 量 無 菌水 不 添 加 微 生 物 菌 劑 作 為 對 照 CK 共 5 個 處理 每 個 處 理 重 復(fù) 3 次 每 種 菌 劑 用 量 為 上 述 各 菌劑 的 有 效 活 菌 數(shù) 用 無 菌 水 稀 釋 100 倍 充 分 溶 解 后灌 于 甘 薯 根 邊 緣 與 土 壤 垂 直 相 交 的 位 置 試 驗 地 起壟 前 施 入 N 195kg hm 2 P2O5 150kg hm2 和 K2O105kg hm2 作 底 肥 每 個 小 區(qū) 面 積 為 25m2 5m 5m 行 距 0 8m 株 距 0 25m 選 擇 長 勢 均 勻 的脫 毒 薯 苗 進(jìn) 行 移 栽 每 小 區(qū) 栽 植 100 株 移 栽 成 活后 每 株 用 注 射 器 澆 灌 菌 液 40mL 4 種 芽 孢 桿 菌 菌劑 一 次 性 施 入 在 甘 薯 移 栽 后 70 90 113 和 142d分 別 測 定 鮮 薯 產(chǎn) 量 和 胡 蘿 卜 素 含 量 并 分 別 選 擇 大 小 均 勻 的 3 5 個 清 洗 切 片 后 105 殺 青 30min 70 烘 干 至 恒 重 待 薯 塊 烘 干 后 用 粉 碎 機 磨 碎 用 于 測 定 各 生 育 期 淀 粉 可 溶 性 糖 和 粗 蛋 白 含 量 1 3測定項目與方法各 生 育 期 隨 機 收 取 3 株 統(tǒng) 計 地 下 部 鮮 重 即產(chǎn) 量 采 用 唐 忠 厚 等 15 的 方 法 測 定 胡 蘿 卜 素 淀粉 粗 蛋 白 和 可 溶 性 糖 含 量 1 4數(shù)據(jù)處理采 用 Excel 2016 處 理 數(shù) 據(jù) 采 用 DPS 9 01 進(jìn)行 統(tǒng) 計 分 析 采 用 Duncan 新 復(fù) 極 差 法 進(jìn) 行 多 重 比較 P 0 05 2結(jié)果與分析 2 1 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯產(chǎn)量的影響由 表 1 可 知 在 整 個 生 長 期 內(nèi) 不 同 菌 劑 處 理下 甘 薯 產(chǎn) 量 隨 生 長 期 的 推 進(jìn) 逐 漸 增 加 移 栽 后70 142d 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 薯 塊 產(chǎn) 量 均 顯 著 高于 CK 處 理 其 中 枯 草 芽 孢 桿 菌 處 理 產(chǎn) 量 最 高 其次 是 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 移 栽 后 70d 膠 凍 樣 芽 孢 桿菌 和 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 產(chǎn) 量 差 異 不 顯 著 但移 栽 后 90d 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 對 產(chǎn) 量 的 影 響 顯 著 大于 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 移 栽 后 113 和 142d 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 的 產(chǎn) 量 顯 著 大 于 膠 凍 樣芽 孢 桿 菌 移 栽 后 142d 各 處 理 增 產(chǎn) 作 用 表 現(xiàn) 為 枯草 芽 孢 桿 菌 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 相 比 CK 處 理 增 幅 分 別為 25 4 18 2 8 5 和 4 6 差 異 顯 著 可 見4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 可 提 升 甘 薯 產(chǎn) 量 其 中 以 枯 草芽 孢 桿 菌 的 增 產(chǎn) 作 用 最 為 明 顯 表1 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯不同生長期產(chǎn)量的影響Table1 Effectsoffour Bacillus speciesonyieldofsweetpotatoingrowingperiod kg hm2處 理 Treatment 70d 90d 113d 142d枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis 93 03 8 4a 116 11 12 6a 141 59 10 3a 154 37 6 3a膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 Jelly like Bacillus 73 83 6 2c 88 04 4 9c 104 05 8 3d 128 76 5 9d解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillus amyloliquefaciens 87 96 8 8b 111 12 9 3b 133 57 4 6b 146 31 9 6b甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 Methylotrophic Bacillus 73 19 9 5c 85 24 9 7d 112 93 5 1c 133 62 10 3c CK 58 49 6 9d 69 97 8 4e 86 36 11 2e 123 09 8 2e同 列 不 同 小 寫 字 母 表 示 差 異 顯 著 P 0 05 下 同Differentlowercaselettersinthesamecolumnindicatesignificantdifference P 0 05 thesamebelow2 2 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯淀粉積累量的影響淀 粉 是 影 響 甘 薯 鮮 食 口 感 及 加 工 品 質(zhì) 的 重 要因 素 淀 粉 含 量 的 高 低 是 甘 薯 育 種 和 生 產(chǎn) 的 重 要 指標(biāo) 之 一 16 由 圖 1 可 知 在 整 個 生 長 期 內(nèi) 各 處 理甘 薯 淀 粉 積 累 量 呈 先 增 加 后 減 少 的 趨 勢 在 移 栽 后 113d 淀 粉 積 累 量 達(dá) 到 最 大 值 移 栽 后 70 142d 4種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 的 淀 粉 積 累 量 均 高 于 CK 處理 其 中 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 相 比 其 他 處 理 的甘 薯 淀 粉 積 累 量 最 大 差 異 顯 著 并 在 移 栽 后 113d達(dá) 到 最 大 相 比 CK 處 理 增 幅 為 16 4 膠 凍 樣 芽 作 物 雜 志 Crops 2023 年 第 1 期172孢 桿 菌 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 和 枯 草 芽 孢 桿 菌 處 理 間 在移 栽 后 70 和 90d 對 甘 薯 淀 粉 積 累 量 的 影 響 差 異 不明 顯 但 在 移 栽 后 113 和 142d 對 甘 薯 淀 粉 積 累 量的 影 響 差 異 明 顯 移 栽 后 142d 趨 于 穩(wěn) 定 與 CK處 理 相 比 增 幅 分 別 為 10 2 8 4 和 2 9 可 見 4種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 可 用 于 提 升 甘 薯 中 淀 粉 積 累 量 不 同 小 寫 字 母 表 示 差 異 顯 著 P 0 05 下 同Different lowercase letters indicate significant difference at the 0 05level thesamebelow圖1 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯淀粉積累量的影響Fig 1 Effectsoffour Bacillus speciesonthestarchaccumulationofsweetpotato2 3 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯可溶性糖積累量的影響可 溶 性 糖 含 量 是 甘 薯 重 要 的 食 用 口 感 和 品 質(zhì)性 狀 的 評 價 指 標(biāo) 17 由 圖 2 可 知 隨 著 甘 薯 整 個 生長 期 的 推 進(jìn) 各 處 理 甘 薯 可 溶 性 糖 積 累 量 均 呈 先 減少 后 增 加 的 變 化 趨 勢 并 在 移 栽 后 142d 達(dá) 到 最 大值 其 中 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 處 理 的 甘 薯 可 溶 性 糖 積 累 量 最 大 與 其 他 處 理 相 比 差 異 顯 著 相 比 CK 處 理增 幅 為 34 2 其 他 處 理 依 次 為 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 圖2 4種芽孢桿菌對甘薯可溶性糖積累量的影響Fig 2 Effectsoffour Bacillus speciesonthesolublesugaraccumulationofsweetpotato 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 和 枯 草 芽 孢 桿 菌 相 比 CK 處理 增 幅 分 別 為 19 16 4 和 3 2 移 栽 后 70 90d 在 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 處 理 下 甘 薯 可 溶 性糖 積 累 量 最 大 相 比 其 他 處 理 差 異 顯 著 但 在 移 栽后 113 和 142d 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 處 理 可 溶 性 糖 積累 量 明 顯 提 升 達(dá) 到 最 大 可 見 在 甘 薯 生 長 的 中 后期 相 比 CK 處 理 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 均 可 顯著 增 加 可 溶 性 糖 積 累 量 2 4 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯粗蛋白積累量的影響蛋 白 質(zhì) 含 量 是 薯 塊 中 僅 次 于 淀 粉 與 糖 的 重 要營 養(yǎng) 成 分 也 是 甘 薯 品 質(zhì) 中 重 要 的 分 析 參 數(shù) 18 由圖 3 可 得 在 整 個 生 長 期 內(nèi) 各 處 理 甘 薯 粗 蛋 白 積累 量 呈 先 增 后 減 的 變 化 趨 勢 并 在 移 栽 后 90d 甘 薯粗 蛋 白 積 累 量 達(dá) 到 最 大 值 移 栽 后 70 142d 4 種芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 的 粗 蛋 白 積 累 量 均 顯 著 高 于 CK處 理 其 中 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 相 比 其 他 處 理 粗 蛋 白 積累 量 最 高 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 移 栽 后 90d 除 外 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 和 枯 草 芽 孢 桿 菌 處 理 粗 蛋 白積 累 量 依 次 遞 減 移 栽 后 142d 相 比 CK 處 理 粗蛋 白 積 累 量 增 幅 分 別 為 14 5 11 2 7 5 和2 8 差 異 顯 著 可 見 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 可 以 提升 甘 薯 薯 塊 粗 蛋 白 積 累 量 圖3 4種芽孢桿菌對甘薯粗蛋白積累量的影響Fig 3 Effectsoffour Bacillus speciesonthecrudeproteinaccumulationofsweetpotato2 5 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯胡蘿卜素積累量的影響胡 蘿 卜 素 是 衡 量 甘 薯 食 用 及 加 工 品 質(zhì) 的 重 要 指標(biāo) 也 是 優(yōu) 質(zhì) 食 用 型 甘 薯 品 種 選 育 的 重 要 指 標(biāo) 19 由 圖 4 可 知 甘 薯 塊 根 胡 蘿 卜 素 積 累 量 的 變 化 趨 勢與 粗 蛋 白 積 累 量 基 本 一 致 在 整 個 生 長 期 內(nèi) 各 處理 甘 薯 胡 蘿 卜 素 積 累 量 呈 先 增 后 減 的 變 化 趨 勢 在 bc bc d d bc b b bb b c ca a a a c c e e 50 60 70 80 CK 枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 Jelly like Bacillus解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillus amyloliquefaciens 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 Methylotrophic Bacillus 70 90 113 142 淀粉積累 量 Starchac cumulatio n g 100g 移 栽 后 天 數(shù) Daysaftertransplanting d CK 枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 Jelly like Bacillus解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillus amyloliquefaciens 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 Methylotrophic Bacillus 70 90 113 142可 溶性糖積 累量 Soluble s ugaraccu mulation g 100g 移 栽 后 天 數(shù) Daysaftertransplanting d c c d de c c bb b a aa a b cd b e e 10 15 20 25 CK 枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 Jelly like Bacillus解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillus amyloliquefaciens 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 MethylotrophicBacillus 70 abcde 90 113 142 粗蛋白積 累量 Crude pro tein accum ulation g 100g 移 栽 后 天 數(shù) Daysaftertransplanting d 8 910 1112 1314 a bcdeabcdeabc de 總 第 212 期 賈 崢 嶸 等 四 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 甘 薯 不 同 時 期 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 影 響 173移 栽 后 90d 胡 蘿 卜 素 積 累 量 達(dá) 到 最 大 值 移 栽 后70 142d 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 的 胡 蘿 卜 素 積 累量 均 顯 著 高 于 CK 處 理 其 中 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 處 理的 甘 薯 胡 蘿 卜 素 積 累 量 最 大 差 異 顯 著 其 他 處 理在 甘 薯 不 同 生 長 期 對 胡 蘿 卜 素 積 累 量 的 變 化 差 異較 大 在 移 栽 后 142d 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 甲 基 營 養(yǎng)型 芽 孢 桿 菌 枯 草 芽 孢 桿 菌 和 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 處 理相 比 CK 處 理 增 幅 分 別 為 29 5 20 4 11 5 和6 1 可 見 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 可 以 顯 著 提 升 甘 薯胡 蘿 卜 素 積 累 量 圖4 4種芽孢桿菌對甘薯胡蘿卜素積累量的影響Fig 4 Effectsoffour Bacillus speciesonthecarotenoidaccumulationofsweetpotato2 6 4種芽孢桿菌菌劑對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)影響的綜合評價為 綜 合 評 價 不 同 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 甘 薯 產(chǎn) 量 和品 質(zhì) 的 影 響 選 取 產(chǎn) 量 X1 淀 粉 積 累 量 X2 可 溶 性 糖 積 累 量 X3 粗 蛋 白 積 累 量 X4 和 胡蘿 卜 素 積 累 量 X 5 5 個 指 標(biāo) 利 用 DPS 數(shù) 據(jù) 分 析軟 件 進(jìn) 行 主 成 分 分 析 得 到 相 關(guān) 矩 陣 的 特 征 值 及 特征 向 量 累 積 貢 獻(xiàn) 率 表 2 由 表 2 可 知 前 2 個主 成 分 的 累 積 貢 獻(xiàn) 率 達(dá) 到 89 923 滿 足 大 于 80 的 條 件 說 明 前 2 個 主 成 分 可 以 解 釋 甘 薯 產(chǎn) 量 和 品表2芽孢桿菌菌劑對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)影響的主成分分析結(jié)果Table2 Resultsofprincipalcomponentanalysisoftheeffectsof Bacillus speciesonyieldandqualityofsweetpotato主 成 分Principle component 特 征 值Eigenvalue 貢 獻(xiàn) 率Contributionproportion 累 積 貢 獻(xiàn) 率Cumulativecontributionproportion 1 3 0069 60 138 60 1382 1 4893 29 785 89 9233 0 4747 9 494 99 4184 0 0291 0 583 100 000 質(zhì) 的 主 要 信 息 為 進(jìn) 一 步 確 定 主 成 分 與 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 積 累 因 子 之間 的 關(guān) 系 分 析 主 成 分 載 荷 矩 陣 可 得 2 個 主 成 分的 表 達(dá) 式 分 別 為 第 1 主 成 分 F1 0 3326X1 0 4454X2 0 5117X3 0 5098X4 0 4113X5 第 2 主 成分 F2 0 6569X1 0 4199X2 0 3732X3 0 0867X4 0 4954X5 綜 合 評 價 得 分 計 算 公 式 為 F 1F1 2F2 l 2 式 中 1和 2分 別 是 前 2個 主 成 分的 特 征 值 根 據(jù) 2個 主 成 分 的 特 征 值 和 特 征 向 量 計 算 出 各處 理 在 2 個 主 成 分 的 得 分 以 每 個 主 成 分 特 征 值 所占 比 例 為 權(quán) 重 計 算 出 各 品 種 的 綜 合 評 價 得 分 如 表 3 所 示 可 見 不 同 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 甘 薯 產(chǎn) 量 和 品質(zhì) 影 響 的 綜 合 評 價 排 序 依 次 為 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 枯 草 芽 孢 桿 菌 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽孢 桿 菌 CK 4 種 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 后 甘 薯 產(chǎn) 量 和品 質(zhì) 均 有 提 升 且 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 處 理 效 果 最 佳 表3芽孢桿菌菌劑對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)影響的的綜合評價結(jié)果Table3 Resultsofthecomprehensiveevaluationoftheeffectsof Bacillus speciesonyieldandqualityofsweetpotato處 理 Treatment F 1 F2 F 排 序 Sort枯 草 芽 孢 桿 菌Bacillus subtilis 0 3716 1 7020 0 8123 2膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌Jelly like Bacillus 0 9808 1 3068 0 2230 3解 淀 粉 芽 孢 桿 菌Bacillus amyloliquefaciens 2 1554 0 1646 1 4960 1甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌MethylotrophicBacillus 1 5012 0 4652 0 8499 4CK 2 0065 1 0249 1 6814 53討論芽 孢 桿 菌 屬 在 土 壤 中 主 要 起 生 物 防 治 和 促 進(jìn) 植 物 生 長 的 作 用 20 作 為 一 種 常 見 的 植 物 根 際 促 生菌 能 夠 在 土 壤 或 基 質(zhì) 中 繁 殖 形 成 有 利 于 植 物 生長 的 優(yōu) 勢 菌 群 21 相 關(guān) 研 究 22 27 表 明 富 含 芽 孢 桿菌 的 微 生 物 菌 劑 對 蔬 菜 等 作 物 的 促 生 提 質(zhì) 及 增 產(chǎn)作 用 明 顯 本 研 究 中 枯 草 芽 孢 桿 菌 對 甘 薯 產(chǎn) 量 的 影響 最 為 顯 著 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 次 之 這 與 婁 義 28 在 番 茄 上 應(yīng) 用 芽 孢 桿 菌 促 生 的 研 究 結(jié) 果 一 致 尹 向田 等 5 也 證 實 在 辣 椒 上 施 加 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 GS09后 辣 椒 鮮 重 大 于 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 GS10 處 理 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 處 理 下 產(chǎn) 量 相 對 較 低 可 能 是 膠 凍 d b c c c c d da a a ab d b b e e e e CK 枯 草 芽 孢 桿 菌 Bacillus subtilis膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 Jelly like Bacillus解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 Bacillus amyloliquefaciens 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 Methylotrophic Bacillus 70 90 113 142胡 蘿卜素積 累量 Carotene accumula tion mg 100g 移 栽 后 天 數(shù) Daysaftertransplanting d 2 34 56 作 物 雜 志 Crops 2023 年 第 1 期174樣 芽 孢 桿 菌 作 為 解 鉀 細(xì) 菌 在 富 鉀 土 壤 鉀 過 剩 環(huán) 境下 影 響 養(yǎng) 分 的 吸 收 利 用 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 是 衡 量 作 物 經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 重 要 指 標(biāo) 羅 希 榕 等 29 研 究 了 7 種 微 生 物 菌 劑 對 辣 椒 生 長 發(fā)育 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 的 影 響 結(jié) 果 發(fā) 現(xiàn) 哈 茨 木 霉 枯 草芽 孢 桿 菌 和 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 等 微 生 物 菌 劑 對 辣 椒的 豐 產(chǎn) 性 能 影 響 最 明 顯 同 時 促 進(jìn) 了 品 質(zhì) 的 改 善 和土 壤 微 生 態(tài) 的 平 衡 高 晶 霞 等 30 通 過 對 比 不 同 生 物菌 劑 對 連 作 辣 椒 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 的 影 響 研 究 發(fā) 現(xiàn) 枯 草芽 孢 桿 菌 能 顯 著 提 高 辣 椒 產(chǎn) 量 但 對 辣 椒 可 溶 性 糖和 可 溶 蛋 白 含 量 影 響 低 于 其 他 處 理 本 研 究 結(jié) 果 表明 在 移 栽 后 142d 不 同 芽 孢 桿 菌 菌 劑 處 理 均 能 顯著 增 加 甘 薯 淀 粉 可 溶 性 糖 粗 蛋 白 及 胡 蘿 卜 素 積累 量 其 中 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 對 甘 薯 淀 粉 積 累 量的 影 響 最 為 顯 著 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 處 理 對 甘 薯 可 溶性 糖 粗 蛋 白 及 胡 蘿 卜 素 積 累 量 的 影 響 最 大 這 與王 歸 鵬 等 31 在 番 茄 上 應(yīng) 用 不 同 芽 孢 桿 菌 菌 劑 得 出的 蛋 白 含 量 有 所 差 異 可 能 與 不 同 的 菌 劑 用 量 試驗 環(huán) 境 及 研 究 作 物 有 關(guān) 同 時 菌 劑 與 宿 主 植 物 的 作用 時 間 也 會 顯 著 影 響 試 驗 結(jié) 果 通 過 主 成 分 分 析 和綜 合 得 分 排 序 結(jié) 果 表 明 解 淀 粉 芽 孢 桿 菌 對 甘 薯 的豐 產(chǎn) 增 質(zhì) 效 果 明 顯 優(yōu) 于 其 他 菌 劑 可 能 是 解 淀 粉 芽孢 桿 菌 同 時 具 有 固 氮 解 磷 及 釋 鉀 的 作 用 促 進(jìn) 植物 對 氮 磷 鉀 元 素 的 吸 收 提 高 了 作 物 的 產(chǎn) 量 和品 質(zhì) 4結(jié)論在 常 規(guī) 施 肥 基 礎(chǔ) 上 施 加 4 種 不 同 芽 孢 桿 菌 菌 劑 均 能 增 加 甘 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 在 移 栽 后 142d 枯 草芽 孢 桿 菌 處 理 下 的 增 產(chǎn) 幅 度 最 大 4 種 芽 孢 桿 菌 菌劑 處 理 相 比 CK 處 理 增 產(chǎn) 幅 度 為 4 6 25 4 甲基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 對 甘 薯 淀 粉 積 累 量 有 顯 著 的 促進(jìn) 作 用 并 在 移 栽 后 113d 達(dá) 到 最 大 值 解 淀 粉 芽孢 桿 菌 在 甘 薯 生 長 后 期 可 顯 著 提 升 可 溶 性 還 原 糖 胡 蘿 卜 素 和 粗 蛋 白 積 累 量 甲 基 營 養(yǎng) 型 芽 孢 桿 菌 枯 草 芽 孢 桿 菌 和 膠 凍 樣 芽 孢 桿 菌 在 不 同 生 育 期 對甘 薯 可 溶 性 還 原 糖 胡 蘿 卜 素 和 粗 蛋 白 積 累 量 變 化差 異 較 大 綜 合 評 價 各 種 指 標(biāo) 施 加 解 淀 粉 芽 孢 桿菌 對 甘 薯 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 促 進(jìn) 效 果 顯 著 具 有 良 好 的推 廣 應(yīng) 用 價 值 參考文獻(xiàn) 1 王 欣 李 強 曹 清 河 等 中 國 甘 薯 產(chǎn) 業(yè) 和 種 業(yè) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 與 未 來 展 望 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2021 54 3 483 492 2 鄧 仁 菊 尹 旺 張 皓 等 5 種 地 膜 覆 蓋 對 甘 薯 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 影響 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2021 49 4 51 54 3 寧 運 旺 曹 炳 閣 馬 洪 波 等 氮 肥 用 量 對 濱 海 灘 涂 區(qū) 甘 薯 干物 質(zhì) 積 累 氮 素 效 率 和 鉀 鈉 吸 收 的 影 響 中 國 生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 2012 20 8 982 987 4 賈 崢 嶸 李 江 輝 武 宗 信 等 生 物 菌 肥 對 甘 薯 產(chǎn) 量 品 質(zhì) 及經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 影 響 山 西 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2018 46 9 1506 1508 1514 5 尹 向 田 紀(jì) 紹 蘭 楊 陽 3 種 芽 孢 桿 菌 對 辣 椒 的 促 生 作 用 安 徽農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2017 45 1 55 57 6 包 昌 艷 趙 晉 賀 占 雪 等 不 同 種 類 生 物 菌 肥 及 用 量 對 獼 猴桃 果 實 品 質(zhì) 的 影 響 中 國 土 壤 與 肥 料 2021 2 262 269 7 Velthof G L Oudendag D Witzke H P et al Integrated assessment of nitrogenemissions from agriculture in EU 27 usingMITERRA Europe Journal of Environmental Quality 2009 38 2 402 417 8 唐 志 燕 龔 國 淑 劉 萍 等 成 都 市 郊 區(qū) 土 壤 芽 孢 桿 菌 的 初 步研 究 西 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報 自 然 科 學(xué) 版 2005 2 188 192 9 陳 慧 君 微 生 物 肥 料 菌 種 應(yīng) 用 與 效 果 分 析 北 京 中 國 農(nóng) 業(yè) 科學(xué) 院 2013 10 王 小 敏 劉 文 菊 李 博 文 等 巨 大 芽 孢 桿 菌 與 膠 凍 樣 類 芽 孢桿 菌 對 土 壤 鎘 的 活 化 效 果 研 究 水 土 保 持 學(xué) 報 2013 27 6 83 88 11 Egamberdiyeva D The effect of plant growth promotingbacteriaon growth and nutrient uptake of maize in two different soils AppliedSoilEcology 2007 36 2 3 184 189 12 王 君 正 張 琪 高 子 星 等 兩 種 微 生 物 菌 劑 對 有 機 基 質(zhì) 袋 培秋 黃 瓜 產(chǎn) 量 品 質(zhì) 及 根 際 環(huán) 境 的 影 響 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2021 54 14 3077 3087 13 婁 義 郭 俏 彭 楚 3 株 芽 孢 桿 菌 對 番 茄 的 促 生 作 用 及 對 番 茄根 域 微 生 物 的 影 響 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 2018 29 1 260 268 14 楊 璐 周 蓓 蓓 侯 亞 玲 枯 草 芽 孢 桿 菌 菌 劑 對 鹽 脅 迫 下 冬 小 麥生 長 與 土 壤 水 氮 分 布 的 影 響 排 灌 機 械 工 程 學(xué) 報 2021 39 5 517 524 15 唐 忠 厚 李 洪 民 馬 代 夫 甘 薯 蛋 白 質(zhì) 含 量 近 紅 外 反 射 光 譜 分析 模 型 應(yīng) 用 研 究 中 國 食 品 學(xué) 報 2008 8 4 169 173 16 許 森 王 永 梅 趙 亞 特 等 甘 薯 薯 塊 生 長 過 程 中 可 溶 性 糖 與淀 粉 質(zhì) 量 分 數(shù) 的 變 化 及 其 相 關(guān) 性 分 析 西 南 大 學(xué) 學(xué) 報 自 然 科學(xué) 版 2011 33 10 31 36 17 后 猛 李 強 唐 忠 厚 等 不 同 生 態(tài) 環(huán) 境 對 甘 薯 主 要 品 質(zhì) 性 狀的 影 響 中 國 生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 2012 20 9 1180 1184 18 李 洪 民 馬 代 夫 郭 小 丁 冷 涼 地 區(qū) 甘 薯 品 質(zhì) 的 分 析 作 物 雜志 1999 2 33 34 19 孫 凱 后 猛 王 鳳 等 不 同 生 態(tài) 環(huán) 境 對 甘 薯 品 質(zhì) 性 狀 的 影 響 東 北 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2020 45 5 21 24 20 李 金 花 高 克 祥 萬 利 等 微 生 物 菌 劑 對 楸 樹 幼 苗 生 長 及 根際 土 細(xì) 菌 群 落 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 生 態(tài) 學(xué) 報 2020 40 21 7588 7601 21 侯 樂 梅 孟 瑞 青 乜 蘭 春 等 不 同 微 生 物 菌 劑 對 基 質(zhì) 酶 活 性和 番 茄 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 影 響 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 2016 27 8 2520 2526 22 劉 聰 譙 江 蘭 仝 少 杰 等 微 生 物 菌 劑 對 設(shè) 施 甜 瓜 產(chǎn) 量 和