中國果菜 China Fruit 2 College of Marine Resources and Environment Hebei Normal University of Science continuouscroppingdisorder celery growthindicators quality 栽培生理 顧金鑫 等 生物炭載Bacillus subtilis菌粒對連作芹菜生長的影響 53 蘇州凈化設(shè)備有限公司 渦旋混合儀 Vorterx M 上海滬 析實業(yè)有限公司 水浴恒溫振蕩器 THZ 92A 上海博訊 實業(yè)有限公司 1 3 試驗設(shè)計 試驗共設(shè)置5個處理 見表1 每個處理重復(fù)3次 每個重復(fù)為一盆 5株 共計15盆 試驗用陶土盆 上口 直徑32 cm 下口直徑20 cm 高24 cm 按不同處理供試 土壤充分混勻后裝入陶土盆 于9月在每個陶土盆定植 5株幼苗 待定植穩(wěn)定后 在新葉生長期 旺盛葉時追肥 兩次 追肥量為10 kg 667 m 2 其余田間管理均保持一 致 收獲時 每盆采收3棵長勢一致的芹菜 每個處理共 采收9棵 表 1 不同土壤處理 Table 1 Different soil treatments 1 4 指標(biāo)測定 1 4 1 芹菜生長指標(biāo)測定 株高 用卷尺測量芹菜基部到最高處的長度 莖粗 用精度為0 01 mm電子游標(biāo)卡尺測量 葉片數(shù) 由心葉 開始從里往外進行計數(shù) 干質(zhì)量與鮮質(zhì)量 將植株從根 莖部位切斷后 用萬分之一天平稱量植株地上部分與地 下部分鮮質(zhì)量 隨后將植株在105 烘箱中殺青30 min 于70 烘干至恒質(zhì)量 稱量其干質(zhì)量 根冠比為地上與 地下鮮質(zhì)量的比值 1 4 2 芹菜品質(zhì)指標(biāo)測定 可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G 250染色法測 定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定 VC含量采用二 甲苯萃取比色法測定 纖維素含量采用蒽酮比色法測 定 葉綠素含量和類胡蘿卜素含量采用乙醇浸泡比色 法測定 13 1 5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 使用Excel 2007 SPSS 21 0對測量結(jié)果進行統(tǒng)計分 析 所有數(shù)據(jù)均以 平均數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 的形式表示 2 結(jié)果與分析 2 1 不同處理對連作芹菜株高 莖粗 葉片數(shù)的影響 由表2可知 從芹菜株高和莖粗來看 各處理組芹菜 株高和莖粗均顯著高于CK BB和BP處理組顯著高于 BC和BS處理組 BP處理組芹菜株高和莖粗最大 但與 BB處理組無顯著差異 從芹菜葉片數(shù)來看 BP處理組葉 片數(shù)量最多 與CK差異顯著 但與其他處理組無顯著差 異 其他處理組的芹菜葉片數(shù)雖高于CK 但差異不顯 著 由此 BP處理組芹菜的株高 莖粗和葉片數(shù)最佳 比 CK分別提高55 50 86 34 41 09 表 2 不同處理對連作芹菜株高 莖粗 葉片數(shù)的影響 Table 2 Effects of different treatments on plant height stem thickness and leaf number of continuous celery 注 同列不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 表3 5同 2 2 不同處理對連作芹菜根冠比 干質(zhì)量 鮮質(zhì)量的影響 表3顯示 從芹菜根冠比來看 BP處理組最高 與 BB處理組無顯著差異 但與其他處理組差異顯著 表 3 不同處理對連作芹菜根冠比 干質(zhì)量 鮮質(zhì)量的影響 Table 3 Effects of different treatments on root crown ratio dry mass and fresh mass of continuous celery 從芹菜干質(zhì)量來看 各處理組顯著高于CK BP干物 質(zhì)含量最多 但各處理組間無顯著差異 從芹菜鮮質(zhì)量 處理 株高 cm 莖粗 mm 葉片數(shù) CK 28 47 1 34 d 13 18 1 34 c 5 67 1 53 b BC 40 43 1 19 b 19 72 1 40 b 7 00 1 00 ab BS 36 73 1 48 c 20 35 1 15 b 7 00 1 00 ab BB 42 69 0 90 a 22 97 1 58 a 7 67 0 58 ab BP 44 27 1 11 a 24 56 0 78 a 8 00 1 00 a 處理 根冠比 干質(zhì)量 g 棵 1 鮮質(zhì)量 g 棵 1 CK 0 11 0 04 b 1 67 0 51 b 18 45 1 74 e BC 0 14 0 03 b 3 97 0 48 a 41 72 1 47 c BS 0 14 0 03 b 4 09 0 54 a 35 84 2 14 d BB 0 20 0 01 a 4 28 1 26 a 50 79 1 38 b BP 0 21 0 01 a 4 84 0 86 a 60 25 1 25 a 處理 生物炭用量 g 菌劑用量 mL 生物炭載B subtilis 菌粒用量 g 不施加生物炭與菌劑 CK 單獨施加生物炭 BC 27 84 單獨施加B subtilis 菌劑 BS 3 84 生物炭與菌劑 混合施加 BB 27 84 3 84 施加生物炭載 B subtilis菌粒 BP 64 6 栽培生理中國果菜 54 來看 BP處理組最佳 各處理組芹菜鮮質(zhì)量均顯著高于 CK 且各處理組之間差異顯著 由此 BP處理組芹菜的 根冠比 干質(zhì)量 鮮質(zhì)量最佳 比 CK 分別提高了 90 91 189 82 226 56 2 3 不同處理對連作芹菜可溶性糖 可溶性蛋白 纖 維素含量的影響 由表 4 可知 從可溶性糖含量看 各處理組芹菜 可溶性糖含量顯著高于 CK BP 處理組可溶性糖含 量最多 但各處理組間無顯著差異 從可溶性蛋白含 量看 各處理組可溶性蛋白含量均顯著高于 CK BP 和 BB 處理組顯著高于 BS 和 BC 處理組 BP 處理組 顯著高于 BB 處理組 從纖維素含量看 各處理纖維 素含量顯著高于 CK BP 處理組顯著高于其他處理 組 BB 與 BC 處理組顯著高于 BS 處理組 但二者間 無顯著差異 由此 BP 處理組可溶性糖 可溶性蛋 白 纖維素含量最高 比 CK 分別提高了 53 42 193 96 38 55 表 4 不同處理對連作芹菜可溶性糖 可溶性蛋白 纖維素含量的影響 Table 4 Effects of different treatments on soluble sugars soluble proteins and cellulose content of continuous celery 2 4 不同處理對連作芹菜 VC 葉綠素 類胡蘿卜素 含量的影響 由表5可知 從芹菜VC含量看 BS BB BP處理組 顯著高于CK BB和BP處理組顯著高于BC和BS處理 組 BP處理組VC含量最大 但與BB處理組無顯著差 異 從葉綠素和類胡蘿卜素含量來看 BP處理組最高 與 其他處理組無顯著差異 由此 BP處理組VC 葉綠素 類 胡蘿卜素含量最佳 比CK分別提高了43 22 17 95 10 00 表 5 不同處理對連作芹菜 VC 葉綠素 類胡蘿卜素含量的影響 Table 5 Effects of different treatments on VC chlorophyll and carotenoid contents of continuous celery 3 討論與結(jié)論 生物炭作為一種新型材料 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛 應(yīng)用 生物炭固定化微生物技術(shù)是其中的一種重要的應(yīng) 用方式 13 15 本研究發(fā)現(xiàn) 生物炭固定枯草芽孢桿菌形成 的生物炭載B subtilis菌粒 促進了芹菜的生長 提升了 芹菜的品質(zhì) 研究表明 生物炭和枯草芽孢桿菌在植物生長過程 中均發(fā)揮著重要作用 14 16 17 本研究中單獨施加生物炭或 枯草芽孢桿菌都促進了芹菜的生長和品質(zhì)的改善 但是 由于芹菜生長環(huán)境的復(fù)雜性 外界營養(yǎng)物質(zhì)的影響 單獨 施加枯草芽孢桿菌的效果并不好 對芹菜施加生物炭載 B subtilis菌粒后 芹菜的生長和品質(zhì)都得到了明顯改善 這表明 生物炭改善了枯草芽孢桿菌的生存環(huán)境 并進一 步提升了枯草芽孢桿菌的性能 18 20 因此推測生物炭固定枯 草芽孢桿菌后 改善了土壤中的環(huán)境 促進了土壤中微生 物的生長和代謝活動 在此過程中 活性炭可能提升了枯 草芽孢桿菌在芹菜根系中的定植能力 減少了蟲害對芹 菜生長的影響 也有研究表明 枯草芽孢桿菌可以改善 番茄中相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá) 從而促進番茄生長 14 本研究通過對比不同處理對連作芹菜生長發(fā)育的影 響發(fā)現(xiàn) 相比對照 不同土壤處理連作芹菜的生長指標(biāo)與 品質(zhì)指標(biāo)都有所提升 生物炭載B subtilis菌粒處理效 果最好 與對照相比 株高增加 55 49 莖粗增加 86 34 葉片數(shù)增加41 09 干質(zhì)量提高189 82 鮮質(zhì) 量提高226 56 可溶性糖含量提高 53 41 可溶性蛋 白含量提高193 95 纖維素含量增加了43 55 VC含 量提高43 22 葉綠素含量提高17 95 類胡蘿卜素含 量提高10 可以有效緩解芹菜連作障礙帶來的影響 處理 可溶性糖 含量 可溶性蛋白 含量 mg g 1 纖維素 含量 CK 2 34 0 22 b 9 27 1 70 d 1 79 0 06 d BC 3 40 0 10 a 17 98 1 20 c 2 31 0 06 b BS 3 46 0 21 a 19 77 0 26 c 2 03 0 06 c BB 3 58 0 17 a 22 92 1 36 b 2 33 0 06 b BP 3 59 0 21 a 27 25 0 85 a 2 48 0 05 a 處理 VC含量 mg 100 g 1 葉綠素含量 mg g 1 類胡蘿卜素含量 mg g 1 CK 14 23 1 34 c 0 39 0 02 b 0 40 0 02 a BC 15 88 0 76 bc 0 43 0 02 ab 0 43 0 01 a BS 16 47 0 99 b 0 39 0 02 b 0 39 0 03 a BB 19 89 0 62 a 0 41 0 01 b 0 42 0 05 a BP 20 38 1 05 a 0 46 0 04 ab 0 44 0 05 a 栽培生理 顧金鑫 等 生物炭載Bacillus subtilis菌粒對連作芹菜生長的影響 55 參考文獻(xiàn) 1 CHEN P WANG Y LIU Q et al Phase changes of continuous cropping obstacles in strawberry Fragaria null ananassa Duch production J Applied Soil Ecology 2020 155 1 103626 2 盧雨欣 馮志珍 賈俊超 等 連作對芹菜根際土壤微生物 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