□ 王 震 謝曉霞 施曉艷 新疆冠農(nóng)果茸集團股份有限公司 趙衛(wèi)松 鹿秀云 李社增 河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所
有機番茄生產(chǎn)中“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”的應(yīng)用效果
□ 王 震 謝曉霞 施曉艷 新疆冠農(nóng)果茸集團股份有限公司 趙衛(wèi)松 鹿秀云 李社增 河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所
在有機番茄生產(chǎn)中,由于禁止使用化肥和化學(xué)農(nóng)藥,番茄生長發(fā)育狀況常常不如使用化肥和化學(xué)農(nóng)藥的常規(guī)番茄生產(chǎn),最終導(dǎo)致產(chǎn)量明顯減少。針對這一問題,以“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”為研究對象,開展了該制劑在有機番茄生產(chǎn)中應(yīng)用的可行性評價。通過育苗期-田間滴灌綜合應(yīng)用,以株高、根長、單株果穗數(shù)和產(chǎn)量為評價指標(biāo),評價了該制劑對番茄生長發(fā)育狀況的影響。研究結(jié)果表明,育苗階段噴灌使用該制劑(200倍水稀釋液)三次后,番茄幼苗長勢健壯,根系較對照發(fā)達;番茄移栽定植后,滴灌應(yīng)用該制劑兩次,1 kg/666.7 m21次,番茄植株的株高達到70.7 cm、根長達到25.9 cm、單株果穗數(shù)為8.07個/株,與對照相比,增長率分別為3.06%、5.28%和10.10%;產(chǎn)量達到6030 kg/666.7 m2,顯著增產(chǎn)5.9%;并且對番茄根腐病防治效果顯著,防效達到66.7%。本研究結(jié)果表明,“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”通過育苗期-田間滴灌綜合應(yīng)用能顯著改善番茄植株生長發(fā)育狀況和提高產(chǎn)量,具有良好的應(yīng)用價值,為有機番茄高產(chǎn)提供了重要技術(shù)支撐。
枯草芽孢桿菌;番茄;促生;化肥;農(nóng)藥
化肥和化學(xué)農(nóng)藥是保障糧食增產(chǎn)的重要因素,長期以來過量施用化肥和化學(xué)農(nóng)藥帶來了環(huán)境污染、土壤板結(jié)、地力衰退、生態(tài)惡化和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問題,與我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相悖。同時,在有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于化肥和化學(xué)農(nóng)藥絕對禁止使用[1],作物生長發(fā)育狀況常常不如使用化肥和化學(xué)農(nóng)藥的常規(guī)作物,導(dǎo)致產(chǎn)量明顯下降。國內(nèi)外科學(xué)家研究表明,通過微生物的防病功能、肥效功能和土壤微生態(tài)環(huán)境調(diào)理能力,在一定程度上能改變這一狀況。
“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”是由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所篩選獲得的、具有自主識產(chǎn)權(quán)的枯草芽孢桿菌NCD-2菌株為有效成分的微生物殺菌劑,防病對象包括棉花黃萎病、人參立枯病和根腐病等土傳植物病害,已由保定科綠豐生化科技有限公司進行了產(chǎn)業(yè)化實施,通過國家農(nóng)藥登記(登記證號PD20101654)。同時,以枯草芽孢桿菌NCD-2菌株為有效成分的“5億芽孢/克粉劑微生物菌劑”和“2億芽孢/毫升液體微生物菌劑”通過國家微生物肥登記(微生物肥[2015]準字[1665]號和微生物肥[2016]臨字[3290]號),適用于大白菜、水稻、黃瓜、茄子、辣椒、西瓜五種作物。為有機番茄生產(chǎn)尋找具有增產(chǎn)效果的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,并結(jié)合新疆農(nóng)田普遍采用滴灌的特點,本研究選用10億芽孢每克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑為研究對象,在新疆開展該制劑對有機番茄生長發(fā)育影響的評價,以便進一步確定其在有機番茄生產(chǎn)上應(yīng)用的可行性[3]。
番茄,品種為新番64,購自新疆西域綠洲種業(yè)科技有限公司。
10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑,由保定科綠豐生化科技有限公司生產(chǎn),由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所研制并提供。
該試驗在位于新疆和碩縣新塔熱鄉(xiāng)(86.993254°E,42.196939°N)新疆冠農(nóng)有機農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司有機番茄種植基地。
1.2.1 “10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”在番茄育苗期的應(yīng)用
3月1-2日,將土和草炭按照2∶1的比例混勻作為育苗基質(zhì),育苗基質(zhì)盛于育苗盤(128穴,穴口徑5 cm,深度5 cm)中,裝至穴深的2/3,澆足水,播種,覆土至穴滿,在20~25 ℃溫度下培養(yǎng)。番茄長出第二片真葉時,將“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”200倍水稀釋液用噴霧器噴施到育苗盤中,育苗穴中基質(zhì)吸水飽和即可,間隔7天后第二次施藥,在移栽定植前3天第三次施藥。施藥處理育苗盤9 000張,滿足300畝(1畝≈666.67 m2)土地栽培。其他僅灌水作為對照,滿足100畝土地栽培[4]。
1.2.2 “10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”在大田階段的應(yīng)用
本次試驗共計400畝,其中300畝栽培育苗期時施藥處理的番茄幼苗(藥劑處理區(qū)),100畝栽培水處理番茄幼苗(對照區(qū))。4月15-16日番茄苗移栽定植,設(shè)定行距125 cm,株距30 cm,通過滴灌設(shè)備,將“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”4 000倍水稀釋液施入藥劑處理區(qū)的番茄根部,用量1 kg/666.7 m2,間隔20天緩苗期過后第二次施藥。同時,對照區(qū)番茄幼苗在相同時間應(yīng)用等量水滴灌施入。有機番茄生產(chǎn)過程中其他措施,處理區(qū)和對照區(qū)相同。
進入番茄生長后期,于7月20日對不同處理的番茄株高、單株果穗數(shù)和根長進行調(diào)查,三點取樣,每點連續(xù)調(diào)查10株。在番茄收獲期,于8月20日進行產(chǎn)量測定,三點取樣,每點調(diào)查密度、5 m行長番茄的產(chǎn)量,并計算畝產(chǎn)量。
采用IBM SPSS statistics 22 軟件(International Business Machines Corporation)對試驗數(shù)據(jù)進行相應(yīng)統(tǒng)計分析,采用獨立樣本T檢驗(Independent-Samples T Test)進行差異顯著性分析。
田間試驗結(jié)果表明,應(yīng)用“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”處理后,番茄植株的株高顯著高于對照,達到70.7 cm,增長量3.06%;根長明顯高于對照,達到25.9 cm,增長量5.2%(如圖1所示),且側(cè)根系生長茂盛。該結(jié)果說明“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”處理對番茄田間生長發(fā)育具有顯著的促進作用。
“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”處理的番茄植株側(cè)根和須根茂盛,多為健康根系。根腐病調(diào)查結(jié)果表明,應(yīng)用該制劑處理后番茄發(fā)病率為10.0%,顯著低于對照的發(fā)病率,防效達到66.7%。
田間試驗結(jié)果表明,“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”處理后,番茄單株果穗數(shù)和產(chǎn)量均顯著高于對照。其中單株果穗數(shù)達到8.1個,比對照的多10.0%;番茄產(chǎn)量達到6 039 kg/667 m2,比對照增產(chǎn)了5.9%,如圖2所示。
前期研究證明枯草芽孢桿菌NCD-2菌株不僅具有防病作用,而且具有解磷作用,因此,以該菌株為有效成分開發(fā)出微生物殺菌劑和微生物肥料產(chǎn)品,在棉花、人參、大白菜、水稻、黃瓜、茄子、辣椒、西瓜等7種作物上起到防病或肥效作用。但這些產(chǎn)品在番茄上應(yīng)用效果未開展過任何研究,因此,本項研究為該菌株進一步擴大應(yīng)用范圍提供了科學(xué)依據(jù)。
圖1 “10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”對番茄生長發(fā)育的影響
圖2 “10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”對有機番茄單株果穗數(shù)和產(chǎn)量的影響
新疆冠農(nóng)有機農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司是一家專門生產(chǎn)有機番茄的企業(yè),應(yīng)用其生產(chǎn)的番茄加工的番茄醬出口日本和歐洲多個國家,因此,在番茄生產(chǎn)程序上完全在有機產(chǎn)品標(biāo)準約束下進行,按照已有的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,畝產(chǎn)量僅達到45 000~5 500 kg/666.7 m2,減產(chǎn)30%~45%。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),造成有機番茄低產(chǎn)的主要原因涉及番茄根部病害和土壤肥力。通過本文研究明確了以枯草芽孢桿菌NCD-2菌株為有效成分的“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”在有機番茄生產(chǎn)中,可以有效防治番茄根病的發(fā)生(防效66.7%),對番茄生長發(fā)育具有明顯的促進作用,增產(chǎn)顯著(增產(chǎn)率5.9%)。這些研究結(jié)果為進一步開展“10億芽孢/克枯草芽孢桿菌可濕性粉劑”高效應(yīng)用技術(shù)、增產(chǎn)機制研究提供了科學(xué)依據(jù)。
[1]李劍峰,楊鑫,張淑卿,等.2種植物內(nèi)生固氮菌對燕麥種子萌發(fā)及幼苗生長的效果[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015(6):2465-2468.
[2]Guo J H, Liu X J, Zhang Y, et al. Significant Acidification in Major Chinese Croplands [J].Science(5968):1008-1010.
[3]南京國環(huán)有機產(chǎn)品認證中心,國家認監(jiān)委注冊部,中國農(nóng)業(yè)大學(xué),等.GB/T 19630.1-2011 有機產(chǎn)品:第1部分:生產(chǎn)[S].北京:中國標(biāo)準出版社,2011.
[4]徐麗娟,張金政,袁玉清,等.AMF和PGPR修復(fù)甲胺磷污染土壤的效應(yīng)[J].土壤學(xué)報,2016(4):919-929.
李社增。