化肥減施條件下生防菌劑對哈密瓜生長的影響
收稿日期:2017-03-28基金項目:上海市農(nóng)委科技興農(nóng)項目滬農(nóng)科推字(2015)第2-4號作者簡介:陸萍(1981 ),女,本科,農(nóng)藝師,主要從事土壤肥料與農(nóng)業(yè)環(huán)保技術(shù)推廣。 E-mail:121817189qq. com通信作者,E-mail:tianjielinli163. com上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 2018,34(2):65-70Acta Agriculturae Shanghai DOI:10.15955j. issn1000-3924.2018.02.13文章編號:1000-3924(2018)02-065-06化肥減施條件下生防菌劑對哈密瓜生長的影響陸 萍1,黃璐璐2,盧小露1,金明弟3,閆龍翔4,陳 露4,闞雨晨4,王小蒙4,林天杰2(1上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海201899;2上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海201103;3上海市閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,上海201108;4上海綠樂生物科技有限公司,上海201108)摘 要:為了研究在化肥減施5%、10%和20%的基礎(chǔ)上,根施生防菌劑對哈密瓜生長的影響,以哈密瓜華蜜0526為材料,在上海市嘉定區(qū)進(jìn)行了田間試驗,測定不同減肥梯度下對哈密瓜病害的防效、植株長勢及果品品質(zhì)、產(chǎn)量和土壤微生物指標(biāo)。結(jié)果表明:不同減肥條件下使用生防菌能改善土壤微生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)哈密瓜植株生長,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。其中減肥10%時施用生防菌劑效果最優(yōu),較CK平均單瓜重增加11.0%,果品中心折光糖度和邊緣折光糖度提高6. 1%和7. 5%,收益較CK增加15. 3%。施用生防菌劑可以促進(jìn)根際有益微生物繁殖,減少病害發(fā)生,對哈密瓜蔓枯病、霜霉病、白粉病的平均防效為59.0%、44.8%、31.6%。關(guān)鍵詞:哈密瓜;生防菌劑;化肥減施;防效中圖分類號:S652.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AEffect of biocontrol agent on the growth of cantaloupeunder reduction of chemical fertilizers in different proportionsLU Ping1,HUANG Lu-lu2,LU Xiao-lu1,JIN Ming-di3,YAN Long-xiang4,CHEN Lu4,KAN Yu-chen4,WANG Xiao-meng4,LIN Tian-jie2(1 Jiading District Agro-Technology Extension Service Center,Shanghai 201899,China; 2 Shanghai AgriculturalTechnology Extension Service Center,Shanghai 201103,China;3 Minhang District of Shanghai Agro-TechnologyExtension Service Center,Shanghai 201108,China;4 Shanghai Lvle Bio-Tech Co. ,Ltd,Shanghai201108,China)Abstract: The effects of root application of biocontrol agent on the growth and yield of cantaloupe werestudied,based on the 5%,10% and 20% reduction of chemical fertilizers. The results showed that the use ofbiocontrol agent could promote the growth of cantaloupe plants and improve the yield and quality under reductionof chemical fertilizers in different proportions (P A > C。在相同減肥量條件下,生防菌劑對哈密瓜生長也有促進(jìn)作用,處理C較處理D株高增加4. 8%(P A > C。在相同減肥量條件下,生防菌劑對哈密瓜增產(chǎn)長也有促進(jìn)作用,處理C較處理D單瓜重增加5. 3% (P A > C。在相同減肥量條件下,生防菌劑也能提高哈密瓜的品質(zhì),處理C較處理D各項指標(biāo)均有增加,縱徑增加4.2%,橫徑增加2.8%,肩肉厚增加9.5%,中心折光糖度增加4.4%(P 白粉病>霜霉病。表5 不同處理對哈密瓜病害影響Table 5 Effects of different treatments on disease of cantaloupe處理蔓枯病病情指數(shù)防治效果%白粉病病情指數(shù)防治效果%霜霉病病情指數(shù)防治效果%CK 3.48 0.43 a - 7.66 0.35 a - 5.44 0.17 a -A 1.52 0.23 bc 56.3 b 4.55 0.65 b 40.6 a 4.03 0.40 b 25.9 aB 1.03 0.30 c 70.4 a 3.78 0.52 b 50.7 a 3.45 0.62 b 36.6 aC 1.73 0.29 b 50.3 b 4.36 0.42 b 43.1 a 3.68 0.23 b 32.4 aD 3.54 0.36 a - 7.60 0.20 a 0.8 5.38 0.31 a 1.1表中數(shù)據(jù)蔓枯病、霜霉病、白粉病480株棚進(jìn)行統(tǒng)計2.4 不同處理對土壤微生物指標(biāo)的影響在哈密瓜地中,土壤微生物數(shù)量組成細(xì)菌最多,放線菌次之,真菌最少,不同處理條件下土壤微生物數(shù)量也存在明顯差異(圖1 4)。處理A、B細(xì)菌、放線菌、真菌和總菌數(shù)均顯著高于其他處理,表明在減施化肥至10%的情況下,施用生防菌可以顯著增加土壤中微生物的數(shù)量。處理B土壤細(xì)菌數(shù)量最多,較CK增加58.5%,處理C和CK無差異,表明施用生防菌化肥減量太多時,不利于土壤細(xì)菌生長(圖1)。土壤中放線菌、真菌、總菌數(shù)含量各處理差異性表現(xiàn)和細(xì)菌含量基本相似(圖2 4),處理B土壤總菌含量最多,較CK增加60.9%。以上表明施用生防菌減施化肥10%時,對土壤微生物生長最為有利,相應(yīng)地以生防菌為主的土壤微生物數(shù)量的顯著增加有效地抑制了病菌,這也印證了上述生防菌抑制哈密瓜病害的防效結(jié)果。876543210細(xì)菌菌落/(CFUg-1 )106CK處理丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁bc丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁bA B C D圖1 不同處理對土壤細(xì)菌含量的影響Fig.1 Effects of different treatments on soil bacterium1086420放線菌菌落/(CFUg-1 )105CK處理丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁bA B C D圖2 不同處理對土壤放線菌含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on soil actinomyces543210真菌菌落/(CFUg-1 )105CK處理丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁d丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁d丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁b丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁cA B C D圖3 不同處理對土壤真菌含量的影響Fig.3 Effects of different treatments on soil fungi9876543210菌落總數(shù)/(CFUg-1 )106CK處理丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁bA B C D圖4 不同處理對土壤總菌數(shù)含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on total of soil microorganisms2.5 不同處理哈密瓜產(chǎn)量分析處理A和處理B與CK相比,哈密瓜產(chǎn)量有較顯著的增加;處理C與CK相比,產(chǎn)量無顯著差異;處理D較CK,產(chǎn)量顯著減少。由于生防菌的使用使成本有所增加,處理C的收益較CK減少,處理B較CK每公頃86上 海 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報增產(chǎn)最多,增產(chǎn)4 389.3 kg,增收20 776.5元,處理A較CK增產(chǎn)2 631.15 kg,增收11 865.75元。說明生防菌處理減肥5%和10%均能提高哈密瓜的產(chǎn)量及產(chǎn)值。4800045000420003900036000330003000027000產(chǎn)量/kghm-2CK處理丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁c丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁d丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁b 丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁a丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁cA B C D圖5 不同處理對哈密瓜產(chǎn)量的影響Fig.5 Effect of different treatments on yield of cantaloupe3 討論與結(jié)論肥料在甜瓜生產(chǎn)過程中具有重要作用,不僅影響植株前期的長勢,而且對甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)具有明顯促進(jìn)作用15-16,因此要獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,化肥的施用量尤為關(guān)鍵,若肥料用量不足,則會導(dǎo)致植株長勢差,果品產(chǎn)量和品質(zhì)低等問題。生防菌劑施用則可提高作物的肥料利用效率,減少化肥用量。本實驗施用生防菌劑,哈密瓜的各項生長指標(biāo)均優(yōu)于未施用微生物菌的處理。劉會青等17在黃瓜上的試驗研究結(jié)果和本實驗相同,枯草芽孢桿菌的施入可以增加黃瓜的葉面積、株高、莖粗、莖節(jié)數(shù),提高產(chǎn)量。付敏銳等18研究也得到相似結(jié)論,發(fā)現(xiàn)將菌肥應(yīng)用大棚甜瓜生產(chǎn),甜瓜長勢良好,含糖量高,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。蔣金成19等通過應(yīng)用抗重茬菌劑,明顯提高甜瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量,處理比空白植株高度、莖粗度有小幅增加,增產(chǎn)為3 174.0 kghm2,增幅5.6%,可溶性固形物含量增加0. 26%,與本研究結(jié)論相同。本研究在減肥5%、10%和20%基礎(chǔ)上,生理指標(biāo)和產(chǎn)量仍較CK顯著提高,其中5%和10%時表現(xiàn)最好。這與郭新送20等對小麥的研究得到的結(jié)論相似,控釋尿素配施微生物菌劑能起到化肥減施增效的效果,在控釋尿素減量20%下配施微生物菌劑不會引起小麥產(chǎn)量降低,而較單施全量控釋尿素處理的小麥仍增產(chǎn)10. 60%。究其原因可能是,一方面生防菌劑本身含有固氮、解磷、解鉀菌株。固氮菌在土壤中能夠獨立進(jìn)行固氮,具有較強(qiáng)的固氮能力并且能夠分泌生長素,促進(jìn)植株的生長和果實的發(fā)育21。解磷、解鉀菌可將土壤中不被農(nóng)作物吸收的無效鉀和無效磷,轉(zhuǎn)化為可被農(nóng)作物吸收利用的速效鉀和速效磷,同時釋放土壤中硅、錳、鋅和鉬等多種元素,提高營養(yǎng)水平22-23,達(dá)到減肥不減產(chǎn)的效果。另一方面解鉀、解磷細(xì)菌在生命活動中產(chǎn)生赤霉素、細(xì)胞分裂素、吲哚乙酸等生物活性物質(zhì),可有效地刺激農(nóng)作物生長發(fā)育22。哈密瓜生長周期主要病害為蔓枯病、霜霉病和白粉病,3種均為真菌性病害24。本試驗通過施用生防菌劑對哈密瓜果實發(fā)育期植株蔓枯病、霜霉病、白粉病有明顯防治效果,平均分別為59. 0%、44. 8%和31.6%。霜霉病、白粉病、蔓枯病病害發(fā)生于哈密瓜生長的整個周期,土壤環(huán)境對植株發(fā)病有重要的關(guān)系。病害主要發(fā)病于植株的根部、莖部、葉片及果實,對哈密瓜的生產(chǎn)影響較大25。研究發(fā)現(xiàn),連作障礙形成的主要原因是土壤中有益菌數(shù)量大量減少,從而導(dǎo)致病原菌數(shù)量增加。生防菌中的大量微生物可促進(jìn)根際有益微生物繁殖擴(kuò)大,抑制有害微生物特別是真菌的繁殖,減少土傳病害的發(fā)生,使作物不易生病,土壤微生物數(shù)量檢測結(jié)果也證實了這一點。此外,有益微生物在生長過程可產(chǎn)生一系列抗菌物質(zhì),其中脂肽類物質(zhì)是其主要抗菌物質(zhì)之一,具有較強(qiáng)的抗真菌活性。同時還可產(chǎn)生植物激素(如生長素、細(xì)胞激動素和赤霉素等),促進(jìn)植物根系及植株生長,增強(qiáng)了植物的抗病性,從而間接地減少病害發(fā)生26。施用生防菌可以促進(jìn)哈密瓜生長,增加植株葉綠素的含量、提高植株的光合作用,提高哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì);同時可以改善土壤的微生物生長環(huán)境,增加土壤中微生物的數(shù)量,促進(jìn)根際有益微生物繁殖擴(kuò)大,抑制有害微生物的繁殖,減少土傳病害的發(fā)生。通過施用生防菌劑,既提高甜瓜經(jīng)濟(jì)效益,增產(chǎn)增收,又可以保護(hù)土壤環(huán)境,減肥減藥。其中減肥10%時施用生防菌劑時的防病、增效效果最優(yōu),增收為20 776.5元hm2。96陸萍,等:化肥減施條件下生防菌劑對哈密瓜生長的影響參 考 文 獻(xiàn) 1 張北贏,陳天林,王兵.長期施用化肥對土壤質(zhì)量的影響J.中國農(nóng)學(xué)通報,2010,26(11):182-187. 2 劉恩科,趙秉強(qiáng),胡昌浩,等.長期施氮,磷,鉀化肥對玉米產(chǎn)量及土壤肥力的影響J.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2007,13(5):789-794. 3 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