湯圓強(qiáng) 李濤 張麗莉 王虹云 曹守軍 董泰麗

摘 要：以番茄為試驗(yàn)材料，通過(guò)田間試驗(yàn)研究沼液提取物與宛氏擬青霉菌（菌株SJ1）復(fù)配對(duì)番茄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，沼液提取物與宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥能夠促進(jìn)番茄生長(zhǎng)，提高番茄產(chǎn)量，可以替代化學(xué)葉面肥。其中，沼液提取物500倍液和宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1復(fù)配作葉面肥的綜合效果最佳，與施用化學(xué)葉面肥處理相比，番茄植株鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、壯苗指數(shù)、POD活性、開(kāi)花數(shù)、坐果數(shù)、坐果率分別提高43.06%、28.43%、84.74%、28.06%～78.13%、30.30%、68.86%、29.51%。果實(shí)可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和產(chǎn)量分別提高28.44%、146.61%、75.13%。綜上所述，沼液提取物500倍液和宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1復(fù)配作葉面肥可在生產(chǎn)中推廣使用。

關(guān)鍵詞：番茄;生物葉面肥;沼液提取物;宛氏擬青霉菌;生長(zhǎng);品質(zhì)

Abstract： Effects of biogas slurry extract combined with Paecilomyces variotii （SJ1） on Tomato growth and quality were studied by a filed experiment. Compounding the biogas slurry extract with Paecilomyces variotii can improve tomato growth and fruit yield. It can replace chemical foliar fertilizer. Compared with chemical foliar fertilizer treatment， biogas slurry extract 500 times + Paecilomyces variotii 30 ng·mL-1 has the most significant effect in all aspects. It increased 43.06% in fresh weight， 28.43% in dry weight， 84.74% in strong seedling index， 28.06%-78.13% in POD activity， 30.30% in flowering number， 68.86% in fruit set number， 29.51% in fruit set rate， 75.13% in yield， 28.44% in fruit soluble protein content and 146.61% in fruit soluble sugar content. In summary， biogas slurry extract 500 times + Paecilomyces variotii 30 ng·mL-1 as foliar fertilizer can be promoted and used in production.

Key words： Tomato; Biological foliar fertilizer; Biogas slurry extract; Paecilomyces variotii; Growth; Quality

生物葉面肥是一種通過(guò)生物發(fā)酵工藝，由生物物質(zhì)和動(dòng)植物殘?bào)w加工而成的高活性生物原液，含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的多種腐植酸、氨基酸、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素和微生物次級(jí)代謝物等生物活性成分，具有養(yǎng)分吸收快、施肥效果好、安全性能高等特點(diǎn)[1-3]。已有研究表明，生物葉面肥可促進(jìn)植物呼吸作用和光合作用，增加植物生長(zhǎng)量，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[4-5];誘導(dǎo)植物的抗病性，防治多種病蟲(chóng)害[6];減少果實(shí)內(nèi)可溶性酸含量，增加維生素C含量，果實(shí)品質(zhì)更好[7-8];提早花期，增加坐果率，提高產(chǎn)量[9-10]。

沼液提取物葉面肥是由山東民和生物科技股份有限公司研制的有機(jī)生物葉面肥“新壯態(tài)”。該產(chǎn)品采用山東民和生物科技股份有限公司自主研發(fā)的A&T生物發(fā)酵工藝，利用天然谷物多道發(fā)酵并經(jīng)過(guò)U-NRO多級(jí)透析提純技術(shù)獲得的原生態(tài)生長(zhǎng)液，是一種綠色無(wú)污染的優(yōu)質(zhì)葉面肥，含有各種植物調(diào)節(jié)生長(zhǎng)激素、酸類物質(zhì)和提高植物抗逆性、抗病蟲(chóng)的活性物質(zhì)。宛氏擬青霉菌SJ1是從野生沙棘中分離的一株內(nèi)生真菌，具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)、根系發(fā)育、提高抗凍能力、增加產(chǎn)量的作用[11]。雖然沼液提取物和宛氏擬青霉菌對(duì)植物生長(zhǎng)都有促進(jìn)作用，但將兩者復(fù)配使用能否達(dá)到原有效果或更好效果尚未有研究報(bào)道。因此，筆者通過(guò)研究不同復(fù)配比例對(duì)番茄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響，篩選出最經(jīng)濟(jì)高效的復(fù)配方案，為制定沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥的方案提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試番茄品種為煙粉210，由山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育。

沼液提取物（吲哚乙酸（ρ，后同）≥770 ?g·L-1，赤霉素類≥46.8 ?g·L-1，細(xì)胞分裂素類≥0.21 ?g·L-1，油菜素甾醇類和內(nèi)酯類≥0.14 ?g·L-1，多胺類≥156.9 ?g·L-1，脫落酸≥288 ?g·L-1，茉莉酸≥40.1 ?g·L-1，水楊酸≥262.8 ?g·L-1）由山東民和生物科技股份有限公司生產(chǎn);宛氏擬青霉菌（菌株SJ1）由山東民和生物科技股份有限公司生產(chǎn);化學(xué)葉面肥為泰力隆中量元素水溶葉面肥（Ca≥560 g·L-1，Zn≥31 g·L-1，B≥3.5 g·L-1）由英國(guó)薩福派克有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)產(chǎn)品為沼液提取物葉面肥及沼液提取物與宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥，對(duì)照產(chǎn)品為化學(xué)葉面肥。沼液提取物葉面肥使用濃度為300倍、500倍;宛氏擬青霉菌使用濃度分別為10、20、30 ng·mL-1;化學(xué)葉面肥使用濃度為4000倍。試驗(yàn)共設(shè)置9個(gè)處理，分別為：

①中量元素水溶肥4000倍液（CK1）;

②沼液提取物300倍液（CK2）;

③沼液提取物300倍液+宛氏擬青霉菌10 ng·mL-1（X300T10）;

④沼液提取物300倍液+宛氏擬青霉菌20 ng·mL-1（X300T20）;

⑤沼液提取物300倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1（X300T30）;

⑥沼液提取物500倍液（CK3）;

⑦沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌10 ng·mL-1（X500T10）;

⑧沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌20 ng·mL-1（X500T20）;

⑨沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1（X500T30）。

所有處理在定植后每周施用1次，每次每株用氣壓式噴壺均勻噴灑5 s，至采收結(jié)束。

1.3 方法

試驗(yàn)于2019年8月21日至12月20日在山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜溫室中進(jìn)行。試驗(yàn)培養(yǎng)槽為外徑×內(nèi)徑×底徑為30 cm×27.4 cm×22.5 cm規(guī)格的塑料花盆，每個(gè)培養(yǎng)槽內(nèi)裝填厚度約12 cm（約5.88 dm3）的椰糠基質(zhì)。每個(gè)培養(yǎng)槽種植1株番茄，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理種植3株，3次重復(fù)，株距55～60 cm。試驗(yàn)使用的營(yíng)養(yǎng)液為番茄水培專用營(yíng)養(yǎng)液，按A肥0.305 g·L-1、B肥0.760 g·L-1混合而成，根據(jù)天氣情況和番茄不同生長(zhǎng)階段需求進(jìn)行澆灌，各處理水肥管理水平一致。

1.4 指標(biāo)測(cè)定方法

在番茄幼苗期（定植后28～30 d）、初果期（定植后47～48 d）和盛果期（定植后79～80 d）分別測(cè)量株高、莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)，以及葉綠素含量、光合速率、保護(hù)酶活性等生理指標(biāo)。每處理測(cè)9株，取平均值，株高用卷尺測(cè)量，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量。超氧化物歧化酶（SOD）活性用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定，過(guò)氧化氫酶（CAT）活性用紫外吸收法測(cè)定，過(guò)氧化物酶（POD）活性用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，葉綠素含量用95%乙醇萃取法測(cè)定[12]。自始花期開(kāi)始對(duì)所有處理開(kāi)花數(shù)和坐果數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄，在盛果期隨機(jī)選取相同穗上成熟度一致的番茄進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)及貨架期的測(cè)定?？扇苄蕴呛坑幂焱壬y(cè)定[13]、維生素C含量用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[14]、可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[15]、番茄紅素含量用高效液相色譜法測(cè)定[16]。拉秧后對(duì)各處理植株的地上部分和地下部分進(jìn)行干鮮質(zhì)量稱量，計(jì)算根冠比和壯苗指數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SSPS 24.0和Excel 2010處理數(shù)據(jù)和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)番茄生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表1可知，不同生長(zhǎng)時(shí)期，各處理間番茄株高和莖粗均沒(méi)有顯著差異。其中沼液提取物300倍液和宛氏擬青霉菌復(fù)配，X300T30處理3個(gè)時(shí)期株高分別比X300T20處理降低了2.00%、5.52%和14.24%?？梢?jiàn)，在沼液提取物300倍液處理下，宛氏擬青霉菌質(zhì)量濃度超過(guò)20 ng·mL-1會(huì)對(duì)番茄植株高度產(chǎn)生負(fù)作用。在沼液和宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，各生長(zhǎng)時(shí)期均表現(xiàn)為X500T30處理莖粗值最大，因而以沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理效果最佳。

由表2可知，與化學(xué)葉面肥（CK1）處理相比，噴施沼液提取物葉面肥處理提高了番茄鮮質(zhì)量、根冠比和含水率，鮮質(zhì)量較CK1處理提高了17.37%～43.06%，根冠比較CK1處理提高了6.96%～91.65%，含水率較CK1處理提高了2.41%～4.73%。在沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥處理下，沼液提取物濃度相同時(shí)，隨宛氏擬青霉菌濃度增加，番茄植株鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根冠比和壯苗指數(shù)均呈上升趨勢(shì)，但上升趨勢(shì)不顯著;在宛氏擬青霉菌添加量相同的情況下，沼液提取物500倍液處理的植株鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根冠比、壯苗指數(shù)均高于沼液提取物300倍液處理。以上結(jié)果表明，沼液提取物與宛氏擬青霉菌復(fù)配有利于提高番茄植株鮮質(zhì)量、根冠比;沼液提取物500倍液更有利于番茄植株生長(zhǎng)，其中沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理效果最佳，壯苗指數(shù)較其他處理提高了9.72%～93.65%。

2.2 不同處理對(duì)番茄生理指標(biāo)的影響

由表3可知，在沼液提取物500倍液與宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，隨宛氏擬青霉菌濃度的增加，各時(shí)期葉綠素含量均呈上升趨勢(shì)。但在幼苗期和初果期，沼液提取物300倍液處理下，復(fù)配宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理葉綠素含量較20 ng·mL-1處理分別降低了45.51%和29.01%，表明在沼液提取物300倍液處理下，施用宛氏擬青霉菌超過(guò)20 ng·mL-1會(huì)抑制幼苗期和初果期葉綠素合成。

由表4可知，在沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，番茄初果期和盛果期植株SOD活性均顯著高于CK1和CK3，在初果期比CK1提高了24.44%～33.19%，比CK3提高了54.70～65.56%，在盛果期比CK1提高了25.19%～33.79%，比CK3提高了56.31～67.04%。其中沼液提取物300倍液與宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，番茄同一生長(zhǎng)時(shí)期SOD活性隨宛氏擬青霉菌濃度增加而升高，但在沼液提取物500倍液處理下，在番茄同一生長(zhǎng)時(shí)期，除幼果期X500T30處理外，其他處理SOD活性均隨宛氏擬青霉菌濃度增加呈降低趨勢(shì)。在沼液提取物500倍液處理下，番茄同一生長(zhǎng)時(shí)期，POD活性隨宛氏擬青霉菌含量的增加而升高。沼液提取物500倍液與宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，隨宛氏擬青霉菌含量增加，CAT活性呈上升趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，施用宛氏擬青霉菌有利于增強(qiáng)番茄植株的抗逆性。

2.3 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表5可知，在各處理中，沼液提取物500倍液和宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1復(fù)配處理下番茄開(kāi)花數(shù)最高，比其他處理提高了14.40%～30.30%。在沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥處理下，相同沼液提取物濃度隨宛氏擬青霉菌濃度增加，番茄開(kāi)花數(shù)呈上升趨勢(shì)，添加宛氏擬青霉菌可以提高番茄的坐果數(shù)和坐果率，但在沼液提取物300倍液與宛氏擬青霉菌復(fù)配處理下，宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理下坐果數(shù)和坐果率比20 ng·mL-1處理分別降低了10.97%和13.11%，可見(jiàn)在沼液提取物300倍液處理下，宛氏擬青霉菌質(zhì)量濃度超過(guò)20 ng·mL-1會(huì)對(duì)番茄坐果數(shù)和坐果率產(chǎn)生負(fù)作用。以上表明，宛氏擬青霉菌有利于提高番茄開(kāi)花數(shù)、坐果數(shù)和坐果率，但在高濃度沼液提取物處理下，施用宛氏擬青霉菌質(zhì)量濃度高于20 ng·mL-1會(huì)產(chǎn)生相反作用，所有處理中沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理效果最佳。

在沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥處理下，沼液提取物500倍液處理下隨宛氏擬青霉菌濃度增加，番茄單株產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。但沼液提取物300倍液下，宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理產(chǎn)量比20 ng·mL-1處理降低了19.41%，表明在沼液提取物300倍液處理下，宛氏擬青霉菌質(zhì)量濃度超過(guò)20 ng·mL-1會(huì)造成番茄單株產(chǎn)量的下降。所有處理中，以沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理產(chǎn)量最高，比其他處理增產(chǎn)17.68%～79.38%。

2.4 不同處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

由圖1可知，與噴施化學(xué)葉面肥處理（CK1）相比，噴施沼液提取物葉面肥各處理的番茄貨架期比CK1處理延長(zhǎng)了2.32%～72.85%，可見(jiàn)噴施沼液提取物葉面肥有利于延長(zhǎng)番茄貨架期。其中，不施用宛氏擬青霉菌處理的貨架期比施用宛氏擬青霉菌處理的長(zhǎng)，可見(jiàn)添加宛氏擬青霉菌會(huì)縮短番茄的貨架期。

由表6可知，番茄維生素C含量和番茄可溶性蛋白含量各處理無(wú)明顯規(guī)律。番茄可溶性糖除沼液提取物300倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理外，其他處理比化學(xué)葉面肥處理（CK1）提高了21.19%～197.46%。番茄紅素含量除X300T30處理外，相同濃度沼液提取物其他處理隨宛氏擬青霉菌濃度增加，番茄紅素含量呈上升趨勢(shì)?？梢?jiàn)高濃度處理下，宛氏擬青霉菌質(zhì)量濃度超過(guò)20 ng·mL-1會(huì)降低番茄果實(shí)可溶性糖含量。以上表明，噴施沼液提取物葉面肥有利于提升番茄果實(shí)品質(zhì)，但各處理優(yōu)勢(shì)不同。

3 討論與結(jié)論

植株生長(zhǎng)量是植物生長(zhǎng)過(guò)程中的重要指標(biāo)，是植物獲取能量、合成有機(jī)物質(zhì)、增加產(chǎn)量和提升品質(zhì)的重要保障[4]。通過(guò)對(duì)不同處理不同時(shí)期的番茄生長(zhǎng)量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥在促進(jìn)番茄植株鮮質(zhì)量方面顯著高于化學(xué)葉面肥，干質(zhì)量、根冠比、含水率和壯苗指數(shù)也普遍高于化學(xué)葉面肥，株高、莖粗和葉綠素含量則與常用的化學(xué)葉面肥差異不大。其主要原因是沼液提取物不僅含有大量植物所需的營(yíng)養(yǎng)元素，還含有各種植物調(diào)節(jié)生長(zhǎng)激素，對(duì)細(xì)胞的分裂和伸長(zhǎng)有促進(jìn)作用[17]。劉魯峰等研究表明，吲哚乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素類物質(zhì)可以促進(jìn)植物根、莖、葉的生長(zhǎng)[18-20]。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在適宜的濃度范圍內(nèi)，宛氏擬青霉菌濃度越高，植物生長(zhǎng)越好，這與阿爾梅里亞大學(xué)研究員Moreno-Gavíra 等[21]和Lu等[22]研究的宛氏擬青霉菌可促進(jìn)植物生長(zhǎng)的結(jié)果相一致。沼液提取物300倍液與宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1復(fù)配會(huì)造成番茄生長(zhǎng)量下降，其原因可能是高濃度沼液提取物與宛氏擬青霉菌產(chǎn)生了拮抗作用，其拮抗產(chǎn)物對(duì)番茄生長(zhǎng)有影響，具體原因還有待于進(jìn)一步的研究。

植物體內(nèi)保護(hù)酶活性是顯示植株抗逆性的重要指標(biāo)，具有高保護(hù)酶活性的植株對(duì)外界脅迫有更好適應(yīng)性。劉芳宏等研究表明，茉莉酸類物質(zhì)、腐植酸、氨基酸類物質(zhì)具有誘導(dǎo)植物抗性機(jī)制的作用，可提高植株抗逆性[23-24]。通過(guò)對(duì)不同時(shí)期不同處理下番茄SOD活性、POD活性、CAT活性的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配在初果期和盛果期有利于提高番茄植株SOD活性，在幼苗期和初果期有利于提高POD活性，在盛果期POD活性也普遍高于化學(xué)葉面肥，與王曉琪等[25-26]的研究結(jié)果相一致，這與沼液提取物中含有大量酸類物質(zhì)和抗病蟲(chóng)活性物質(zhì)有關(guān)。

不同處理中宛氏擬青霉菌濃度的增加有利于番茄產(chǎn)量的提升，這與賈春花等[27-28]在櫻桃蘿卜和玉米中的研究結(jié)果相一致。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)施用宛氏擬青霉菌會(huì)縮短番茄的貨架期，具體原因還有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配與化學(xué)葉面肥相比，有利于提升番茄植株部分生長(zhǎng)指標(biāo)，提升保護(hù)酶中POD、SOD活性，增加番茄果實(shí)產(chǎn)量。綜合效果以沼液提取物500倍液+宛氏擬青霉菌30 ng·mL-1處理最佳。沼液提取物和宛氏擬青霉菌復(fù)配葉面肥可以在確保番茄產(chǎn)量和品質(zhì)不降低的前提下代替化學(xué)肥料葉面肥，不但能減輕化學(xué)肥料使用對(duì)環(huán)境的污染，還可以增加產(chǎn)品的安全性，有利于農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。

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