微生物菌肥對設(shè)施白菜生長 品質(zhì)和 土壤酶活性的影響 龐強(qiáng)強(qiáng) 蔡興來周曼趙樞紐李德明 (海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所 / 海南省蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 海南省瓜菜育種工程技術(shù)研究中心 海南?？?571100) 摘 要 以 抗熱 5號 白菜為試材 , 研究不同微生物菌肥對白菜生長 品質(zhì)及土壤酶活性的影響 。 結(jié)果表明 : 與不施肥和常規(guī)施肥相比 , 微生物菌肥與常規(guī)施肥配合施用 , 可顯著促進(jìn)白菜的生長發(fā)育 , 提高白菜的葉長 葉寬 株高 單株鮮重和葉綠素含量 , 降低白菜葉片的硝酸鹽含量 , 提高可溶性糖和 Vc含量 , 增強(qiáng)土壤蔗糖 酶 脲酶和多酚氧化酶的活性 。 綜合來看 , 農(nóng)用微生物菌肥與常規(guī)施肥配合施用 , 在白菜上的效果優(yōu)于索豐微 生物菌肥 。 關(guān)鍵詞 白菜 ;微生物菌肥 ;設(shè)施 ;生長 ;品質(zhì) ;酶活性 中圖分類號 S144 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi: 10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.004 EffectsofMicrobialFertilizerontheGrowth,QualityandSoilEnzyme ActivitiesofPakchoiintheSolarGreenhouse PANGQiangqiang CAIXingIai ZHOU ManZHAOShuniu LIDeming (VegetablesResearchInstitute,HainanAcademyofAgriculturalSciences/HainanKey LaboratoryforVegetablesBiology/HainanEngineeringandTechnologyResearch CenterforBreedingofMelonsandVegetables,Haikou,Hainan571100) Abstract Pakchoi Rekang5wastreatedwithdifferentmicrobialfertilizersinasolargreenhouse todeterminetheirgrowthandqualityaswellasthesoilenzymeactivity.Theresultsshowedthat microbialfertilizercombinedwithconventionalfertilizersignificantlypromotedthegrowthofpakchoi comparedwithnofertilizerorconventionalfertilizer,improvedtheleaflength,leafwidth,plant height,singleplantfreshweight,chlorophyllcontent,solublesugarandVccontentofpakchoi,and reducedthenitratecontentofpakchoi.Theactivitiesofsucrase,ureaseandpolyphenoloxidasein thesoilwereenhanced.Generallyagriculturalmicrobialfertilizercombinedwithconventional fertilizerhadbettereffectonpakchoithanthemicrobialfertilizer “ Suofeng” . Keywords pakchoi;microbialfertilizer;solargreenhouse;growth;quality;enzymeactivity Vol. 38,No. 4 2018年 4月 CHINESEJOURNALOFTROPICALAGRICULTURE 第 38卷第 4期 Apr.2018 基金項(xiàng)目 : 2016年 海南省 重 點(diǎn) 研發(fā) 項(xiàng)目 (No.ZDYF2016042); 2017年 海南省 重 大科技計(jì)劃項(xiàng)目 (No.ZDKJ2017001)。 收稿日期 : 2018-01-08;責(zé)任編輯 /葉 慶亮 ;編輯部 E-mail: rdnk163.com。 龐 強(qiáng)強(qiáng) (1987 ), 男 , 碩士 研究生 , 主要從事 葉菜 栽培 與育 種 研究 。 通訊作者 。 E-mail:lidmn163.com。 在設(shè)施 蔬 菜 栽培中 , 為 了 高 產(chǎn)而盲目大 量施用 化肥 , 造成 土壤 板 結(jié) , 肥 力下 降 , 土壤 次 生鹽 漬 化 嚴(yán) 重 , 土壤微生 態(tài)嚴(yán) 重 失衡 1 ; 同 時(shí) , 食 用 植 物 中 含 有 的 過 量硝酸鹽對 人體傷害極大 。 利 用土壤生物 學(xué)改善 設(shè)施土壤生 態(tài)環(huán)境 , 是阻控 設(shè)施菜 田 土壤 功 能衰退最關(guān)鍵 的 途徑 , 土壤 過 氧化 氫 酶 脲酶 蔗 糖酶 等關(guān)鍵 酶活性的高低 , 最能直接反映 土壤生物 活性和土壤生化 反應(yīng) 強(qiáng) 度 2 。 微生物菌肥 因其 含 有 多 種有益 微生物菌 群 微量 元 素 有 機(jī) 質(zhì)及活性 酶 , 能 對 作 物生長 產(chǎn) 生 調(diào) 控作 用 , 提高 植 物對 水分 20 - - 龐強(qiáng)強(qiáng)等 微生物菌肥對設(shè)施白菜生長 品質(zhì)和土壤酶活性的影響 表 1 微生物菌肥對設(shè)施白菜生長和葉綠素含量的影響 說 明 :表 中 同 列數(shù)據(jù)后 不同 小寫字母 表 示差異 顯著 ( 0.05), 不同 大 寫字母 表 示差異 極 顯著 ( 0.01), 下 表同 。 處理 葉長 /cm 比 CK % 葉寬 /cm 比 CK % 株高 /cm 比 CK % 單株鮮重 /g 比 CK % 葉綠素含量 比 CK % CK 20.96d - 12.55d - 21.58d - 48.88d - 22.28c - T1 22.86c 9.06 15.01c 19.60 24.53c 13.67 59.00c 20.70 23.54b 5.66 T2 27.53a 31.35 15.86a 26.37 25.48b 18.07 73.63a 50.63 26.08a 17.06 T3 26.77b 27.72 15.27b 21.67 26.07a 20.81 69.81b 42.82 25.74a 15.53 和肥 料 的 吸 收利 用 率 , 降低 或抑制 土壤 中有害 微生 物的 存 活與 繁殖 3 。 近 年來 , 有關(guān) 微生物菌肥 改 良 作 物生長 狀況 及 品質(zhì)的 報(bào)道已 有 不 少 。 錢詠梅 等 4 研究表明 , 對 意 大利 生菜施用不同量微生物菌肥 , 比不施用 任 何 肥 料 和常規(guī)施肥 處理 增 產(chǎn) 。 施用微生物菌肥 能 夠 有 效 促進(jìn) 黃瓜出苗 增 加黃瓜 產(chǎn) 量 提高 黃瓜 品質(zhì) 5 。 栗麗 等 6 研究發(fā) 現(xiàn) 施用微生物菌肥可顯著 改善 油 菜 品質(zhì) , 增強(qiáng) 塌陷復(fù)墾 土壤生化 作 用強(qiáng) 度 , 提高土壤 酶活性 。 目 前 , 生 產(chǎn)中應(yīng) 用的微生物肥 料 種 類眾 多 , 施用 方法也各 有 不同 。 為 此 , 本 研究以 抗熱 5號 白菜為試材 , 研究 2種 微生物菌肥對設(shè)施白 菜生長 品質(zhì)及土壤酶活性的影響 , 以 期 為設(shè)施 栽 培應(yīng) 用微生物菌肥 , 提高 蔬 菜品質(zhì)及 產(chǎn) 量提 供理論 依據(jù) 。 1 材料與方法 1.1 材料 供 試白菜為 抗熱 5號 白菜 。 供 試微生物菌 肥為農(nóng)用微生物菌肥 (廣州市易鋅 化 學(xué) 制 品 有 限公司 生 產(chǎn) ) 和索豐微生物菌肥 (青島 索豐生物 技 術(shù) 有 限公司 生 產(chǎn) )。 1.2 方法 1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試 驗(yàn) 于 2016年 10 12月在 海 口舊州光 明 之路 農(nóng) 民 種 養(yǎng) 合 作 社連棟塑料 大 棚內(nèi) 進(jìn) 行 , 試 驗(yàn) 大 棚 均連續(xù) 種植 5a以上 。 供 試土壤 pH6.01, EC值 333uS/cm, 有 機(jī) 質(zhì)含量 1.39g/kg, 堿解氮 含量 95.2mg/kg, 有 效 磷 含量 221.5mg/kg, 速 效 鉀 含 量 34.5mg/kg。 采 用 完全隨 機(jī) 區(qū)組 設(shè) 計(jì) , 設(shè) CK(不 施肥的 空 白對 照 ) T1(常規(guī)施肥 :按當(dāng)?shù)?施肥量和 方法 , 施 用 150kg/667m 2 優(yōu)質(zhì) 腐熟羊糞 有 機(jī) 肥和 10kg/667m 2 高 氮 復(fù) 合 肥 作 為 基 肥 ,定 苗后 15d追 施 10kg/667m 2 高 氮 復(fù) 合肥 ) T2 (常規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 ) T3(常施肥 索豐微生物菌 肥 )。 小 區(qū)面積 9m 2 (2m 4.5m), 每個(gè) 處理均 3次 重 復(fù) 。 T2和 T3處理 在 定 苗前 1d用 稀釋 比 例 為 1 25的微生物菌肥 噴 施土表 , 直 至 土壤 呈濕潤 狀 態(tài) 。 定 苗后 6 12 18d各 噴 施 1次 農(nóng)用微生物菌 肥和索豐微生物菌肥 , 稀釋 比 例 分 別 為 1 150和 1 100, 以 霧 狀均 勻噴 施 , 其 他 田 間管 理 措 施 一 致 。 于 最 后 一 次 噴 施 5d后 采集 白菜和土壤 樣 品 , 測定 相 關(guān) 指標(biāo) 。 其中 土壤 樣 品 按 多 點(diǎn) 法 采集 白菜 根 際 0 20cm的土 樣 , 自然風(fēng)干 過 1mm篩 , 備 用 。 1.2.2 項(xiàng)目測定 于 最 后 一 次 噴 施 5d后 , 每個(gè) 處理 隨 機(jī) 挑選 15 株用于 測定 白菜葉長 葉寬和株高 , 3次 重 復(fù) 。 地 上 部 鮮重用 天平稱 量 , 之后 放入烘箱 , 105 殺 青 15min, 然 后 75 烘至恒 重 , 用 萬 分之 一 分 析天平 稱取地 上 部 干 重 。 采 用 李 合生 等 7 的 方法 測定 硝酸 鹽含量 可溶性糖含量 可溶性 蛋 白含量和 維 生素 C含量 。 土壤酶活性的 測定參照 關(guān) 松蔭 8 的 方法 , 其 中 蔗糖酶 采 用 硫代硫 酸 鈉滴定 法 測定 , 過 氧化物酶 和多酚氧化酶 采 用 鄰苯三 酚比 色 法 測定 , 過 氧化 氫 酶 采 用高 錳 酸 鉀滴定 法 測定 , 脲酶 采 用比 色 法 測定 。 1.3 數(shù)據(jù)處理 試 驗(yàn) 所得 數(shù)據(jù) 采 用 SPSS22.0軟件 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 分 析 , 單 因 素 分 析采 用 Duncan法 , 作 圖采 用 MicrosoftExcel2003軟件 。 2 結(jié)果與分析 2.1 微生物菌肥對設(shè)施白菜生長和葉綠素含量的 影響 微生物菌肥對設(shè)施白菜生長和葉綠素含量的影 響 見 表 1。 由 表 1可 知 , 與 CK(不施肥 )相比 , 常規(guī) 施肥 (T1)和施用微生物菌肥 (T2 T3)對白菜的 各 項(xiàng) 生長 指標(biāo) 均 有 促進(jìn) 作 用 , 其中 葉長 葉寬 單株鮮 重 均 在常規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)處理 時(shí)最 21 - - 2018年 4月 第 38卷第 4期 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 大 , 分 別 較 對 照 增 加 了 31.35% 26.37% 50.63% 倍 , 且 與 其 他 處理 相比 差異 顯著 。 常規(guī)施肥 索豐 微生物菌肥 (T3)處理 的白菜株高 最大 , 其次 為常規(guī) 施肥 農(nóng)用微生物菌肥 。 葉綠素含量以常規(guī)施肥 + 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)的 處理 最大 , 與對 照 和常規(guī)施 肥相比 差異 顯著 , 但 與常規(guī)施肥 索豐微生物菌肥 (T3)處理 相比 無 顯著 差異 。 2.2 微生物菌肥對設(shè)施白菜品質(zhì)的影響 微生物菌肥對設(shè)施白菜品質(zhì)的影響 見 表 2。 由 表 2可 知 , 對 照 處理 的硝酸鹽含量 最 低 , 常規(guī)施肥 (T1)處理 的硝酸鹽含量 最 高 , 施用微生物菌肥 (T2 T3)較 常規(guī)施肥 處理 的硝酸鹽含量顯著降低 , 以常 規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)處理 的降 幅 最大 , 但 T2和 T3間 差異 不顯著 。 常規(guī)施肥 索豐微生物菌 肥 (T3)處理 的可溶性糖 最 高 , 其次 為常規(guī)施肥 農(nóng) 用微生物菌肥 (T2)處理 , 且兩 者 均 顯著高于不施肥 和常規(guī)施肥 處理 。 Vc含量以常規(guī)施肥 農(nóng)用微生 物菌肥 (T2)處理 最 高 (達(dá)到 0.32mg/g), 顯著高于不施 肥和常規(guī)施肥 處理 , 但 與常規(guī)施肥 索豐微生物菌 肥 (T3)處理 相比 差異 不顯著 。 2.3 微生物菌肥對設(shè)施土壤酶活性的影響 微生物菌肥對設(shè)施土壤酶活性的影響 見 表 3。 由 表 3可 知 , 與對 照 比 較 , 常規(guī)施肥和微生物菌肥 處理 對土壤酶活性 均 有 顯著促進(jìn) 作 用 。 與常規(guī)施肥 相比 , 施用微生物菌肥的土壤蔗糖酶和脲酶活性顯 著 升 高 , 均 以常規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)處理 活 性 最 高 , 分 別 較 常規(guī)施肥增 加 了 10.29%和 13.50%。 常規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)和常規(guī)施肥 索豐 微生物菌肥 (T3)的土壤 過 氧化 氫 酶活性 均 顯著高于 對 照 , 但 與常規(guī)施肥相比 差異 不顯著 。 微生物菌肥 處理 (T2 T3)的土壤 過 氧化 氫 酶活性顯著高于對 照 (CK)和常規(guī)施肥 (T1)處理 , 尤 其是 T2處理 , 其過 氧 化 氫 酶活性 是 對 照 的 31.58% 常規(guī)施肥的 6.67%, 而 常規(guī)施肥 索豐微生物菌肥 (T3)的 處理 , 土壤 過 氧 化 氫 酶活性與對 照 和常規(guī)施肥相比 也 有 所 增 加 , 但 差異 不顯著 。 常規(guī)施肥 常規(guī)施肥 農(nóng)用微生物菌肥 (T2)和常規(guī)施肥 索豐微生物菌肥 (T3)處理 , 土壤多 酚氧化酶活性 均 顯著高于對 照 , 分 別 是 對 照 的 2.33% 3.68%和 3.07%, 但 T2和 T3處理 間 差異 不顯著 。 表 2 微生物菌肥對設(shè)施白菜品質(zhì)的影響 處理 硝酸鹽含量 /( g g -1 ) 比 CK % 可溶性糖含量 /(mg g -1 ) 比 CK % Vc含量 /(mg g -1 ) 比 CK % CK 2861.11c - 4.74c - 0.23c - T1 4781.75a 67.13 5.21b 9.92 0.27b 17.39 T2 3892.86b 36.06 6.03a 27.22 0.32a 39.13 T3 4107.14b 43.55 6.26a 32.07 0.31a 34.78 表 3 微生物菌肥對設(shè)施土壤酶活性的影響 處理 蔗糖酶活性 /(mL g -1 ) 比 CK % 脲酶活性 /(mg g -1 ) 比 CK % 過 氧化物酶 活性 /(mg g -1 ) 比 CK % 過 氧化 氫 酶 活性 /(mL g -1 ) 比 CK % 多酚氧化酶 活性 /(mg g -1 ) 比 CK % CK 2.20d - 4.59d - 6.87b - 0.57c 8.15c T1 2.43c 10.45 5.26c 14.60 7.09a 3.20 0.75b 31.58 8.34b 2.33 T2 2.68a 21.82 5.97a 30.07 7.13a 3.78 0.77ab 35.09 8.45a 3.68 T3 2.56b 16.36 5.56b 21.13 7.11a 3.49 0.80a 40.35 8.40a 3.07 3 討論 微生物菌肥含 有大 量活 體 微生物菌 , 不 僅 能 使 土壤 中 被固 定 的 養(yǎng)分 活化 , 還 能改善 土壤的 理 化性 質(zhì) , 提高土壤 中 微生物量和土壤酶活性 , 加 速 土壤 有 機(jī) 質(zhì)的 分 解 , 提高土壤肥 力 , 改善作 物的 營 養(yǎng) 9 。 另外 , 微生物在 繁殖 過 程 中產(chǎn) 生 刺激 植 物生長的物 質(zhì) , 能 抑制 土 傳病 害 , 增 加 植 物的抗 病 能力 。 與 其 他 的化 學(xué) 添 加 劑 相比 , 微生物菌肥生 產(chǎn)成 本 低 , 應(yīng) 用效果 好 , 對 人 畜 植 物 無毒 害作 用 。 先 前 的 研究表明 , 微生物菌肥的施用可促進(jìn) 芹 菜的生長發(fā) 育 10 , 提高 番茄 的 產(chǎn) 量和 光 合效 能 11 , 降低生菜硝 酸鹽含量 12 , 緩 解 黃瓜連 作 障礙 13 , 而 且 對 改 良 鹽 22 - - 龐強(qiáng)強(qiáng)等 微生物菌肥對設(shè)施白菜生長 品質(zhì)和土壤酶活性的影響 漬 化土壤 14 也 具 有 顯著 作 用 。 本 研究結(jié)果表明 , 與常規(guī)肥 料 相比 , 施用微生 物菌肥對 蔬 菜生長 品質(zhì)和土壤酶活性 都 有 一定 的 促進(jìn) 作 用 。 其中 , 對白菜的葉長 葉寬 株高 單 株鮮重 葉綠素 總 量 可溶性糖含量 Vc含量 蔗糖酶活性 脲酶活性和多酚氧化酶 等 指標(biāo) 的促進(jìn) 作 用 更 明顯 。 對 2種 微生物菌肥 而 言 , 在常規(guī)施肥 基 礎(chǔ) 上 , 農(nóng)用微生物菌肥在白菜上的施用效果 略 優(yōu) 于索豐微生物菌肥 , 適 合在 海南 設(shè)施白菜 栽培中 推 廣 應(yīng) 用 。 參考文獻(xiàn) 1黃 國勤 , 王興祥 , 錢 海 燕 , 等 .施用化肥對農(nóng) 業(yè) 生 態(tài) 環(huán)境 的 負(fù) 面 影響及對 策 J. 生 態(tài)環(huán)境學(xué) 報(bào) , 2004, 13 (4): 656-660. 2田 永 強(qiáng) , 王敬國 , 高 麗 紅 .設(shè)施菜 田 土壤微生物 學(xué) 障 礙 研究進(jìn) 展 J. 中 國 蔬 菜 , 2013 , 1(20): 1-9. 3張美 存 , 程 田 , 多 立安 , 等 .微生物菌肥對 草坪 植 物高 羊 茅 生長與土壤酶活性的影響 J. 生 態(tài)學(xué) 報(bào) , 2017, 37(14): 4763-4769. 4錢詠梅 , 王洪泉 . “豐 禾 ” 復(fù) 合生物菌肥在 意 大利 生菜 上的試 驗(yàn) 研究 J.中 國園藝文摘 , 2012(4): 22-24. 5林思鍛 .黃瓜 應(yīng) 用微生物菌肥肥效試 驗(yàn) J. 中 國 果 菜 , 2017, 37(2): 29-31. 6栗 麗 , 洪堅(jiān) 平 , 謝英荷 , 等 .生物菌肥對 采 煤 塌陷復(fù) 墾 土壤生物活性及 盆 栽 油 菜 產(chǎn) 量和品質(zhì)的影響 J. 中 國 生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) , 2010, 18(5): 939-944. 7李 合生 , 孫 群 , 趙世杰 .植 物生 理 生化 實(shí) 驗(yàn) 原 理 和 技 術(shù) M.北京 :高 等 教 育 出 版 社 , 2000. 8關(guān) 松蔭 .土壤酶及 其 研究 法 M 北京 :農(nóng) 業(yè) 出 版 社 , 1986 9林 麗 , 張德罡 , 曹 廣民 , 等 .微生物菌肥對高 寒草甸 土壤 養(yǎng)分 的影響 J.草原 與 草坪 , 2015(4): 12-16. 10郭秀珠 , 黃 品 湖 , 馮惠 英 , 等 .微生物菌肥在 芹 菜上 應(yīng) 用試 驗(yàn) 初 報(bào) J.蔬 菜 , 2004(11): 33-34. 11畢靜靜 , 郭憲峰 , 郭建黨 .微生物菌肥對 番茄 光 合效 能 產(chǎn) 量及品質(zhì)的影響 J.山東 農(nóng) 業(yè) 科學(xué) , 2012, 44 (7): 61-62. 12褚義 紅 , 崔 世 茂 , 付崇毅 , 等 .不同微生物菌肥對生 菜生長及品質(zhì)的影響 J.蔬 菜 , 2014(3): 20-24. 13王 濤 , 辛 世杰 , 喬衛(wèi)花 , 等 .幾 種 微生物菌肥對 連 作 黃瓜 生長及土壤 理 化性 狀 的影響 J. 中 國 蔬 菜 , 2011, 1(18): 52-57. 14柴曉彤 , 顧 金 鳳 , 毛 亮 , 等 .微生物菌肥對鹽 漬 化 土壤 中 鹽 分 離子 及 有 機(jī) 質(zhì)含量的影響 J. 上 海 交 通 大學(xué)學(xué) 報(bào) (農(nóng) 業(yè) 科學(xué) 版 ), 2017(1): 78-84. 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