董偉偉,呂慎寶
(山東省臨沂市沂南縣生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,山東臨沂 276300)
微生物菌肥是經(jīng)過(guò)特殊工藝加工,被用作肥料添加劑的一種新型生物肥料,含有大量活躍的微生物菌群和活性酶,對(duì)土壤的理化性質(zhì)有改良作用,能優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu),適用于各類(lèi)蔬菜及果樹(shù)等的種植[1]。此外,微生物菌肥含有大量有機(jī)質(zhì)和豐富的微量無(wú)素,能補(bǔ)充土壤缺乏的各種微量元素,促進(jìn)植株生長(zhǎng),提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。與化肥相比,微生物菌肥對(duì)環(huán)境友好,有利于減少農(nóng)業(yè)污染,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)[3]。
辣椒富含維生素C、辣椒素、辣椒堿等營(yíng)養(yǎng)成分,在我國(guó)廣泛種植,有較高的營(yíng)養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4]。但長(zhǎng)期以來(lái)辣椒種植重視化肥和單一肥,忽視了有機(jī)肥、微生物等的施用,致使辣椒品質(zhì)下降,也造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染[5]。微生物菌肥作為新型肥料,不僅能夠改善土壤理化性質(zhì),還能有效提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。徐宗昌等[7]研究表明,施用微生物肥料能夠有效促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育,使煙草的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、莖圍等較對(duì)照顯著增加,增產(chǎn)效果顯著。孫玥等[8]研究表明,微生物菌肥能夠提高水稻穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率和單株產(chǎn)量。目前有關(guān)微生物菌肥在辣椒上的應(yīng)用報(bào)道較少,鑒于此,本試驗(yàn)研究了3 種不同微生物菌肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響,探究了辣椒生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的變化情況,為微生物菌肥的應(yīng)用提供理論參考。
供試?yán)苯菲贩N為‘蘇椒1614’。
供試菌肥為武夷菌微生物菌劑(有效活菌數(shù)7×109CFU/g),購(gòu)自濰坊萬(wàn)勝生物農(nóng)藥有限公司;雙藻生物有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量為40%,雙藻活性物質(zhì)含量為15%,有效活菌數(shù)≥0.2×109CFU/g),購(gòu)自青島海大生物集團(tuán)有限公司;昆騰微生物菌劑(側(cè)孢芽孢桿菌、放線(xiàn)菌、擬康氏木霉菌、蘇云金桿菌等復(fù)合菌群,有效活菌數(shù)≥0.2×109CFU/g),購(gòu)自濰坊昆騰農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司。
試驗(yàn)用尿素含N 46%,硫酸鉀含K2O 50%,過(guò)磷酸鈣含P2O518%。
試驗(yàn)于2019 年進(jìn)行。試驗(yàn)以不施加微生物菌肥的處理作為對(duì)照,設(shè)置3 種菌肥處理,分別為武夷菌微生物菌劑(T1),用量為12 kg/667 m2;雙藻生物有機(jī)肥(T2),用量為80kg/667m2;昆騰微生物菌劑(T3),用量為120kg/667m2。每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù),按完全區(qū)組排列設(shè)計(jì),每個(gè)小區(qū)面積為55.6m2,辣椒單株定植,株距為25cm,行距為50cm,微生物菌肥在旋耕前穴施。在播種前施入尿素120kg/hm2,過(guò)磷酸鈣120 kg/hm2和硫酸鉀110 kg/hm2,在坐果期追施尿素300 kg/hm2,硫酸鉀280 kg/hm2。
辣椒果實(shí)長(zhǎng)到10 cm 以上時(shí),采用卷尺測(cè)定辣椒株高。采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定莖基部的莖粗。將植株的地上部取下,在烘箱中105 ℃殺青30 min,80 ℃烘干稱(chēng)量地上干物質(zhì)質(zhì)量。
產(chǎn)量的測(cè)定采用實(shí)測(cè)法,在辣椒結(jié)果期分批采收長(zhǎng)度在18~20 cm 的辣椒果實(shí),分別記錄采收質(zhì)量,在辣椒收獲時(shí)采摘所有辣椒果實(shí),計(jì)算全部產(chǎn)量。
可溶性總糖的測(cè)定采用蒽酮比色法[9],維生素C 含量的測(cè)定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[10],硝酸鹽含量的測(cè)定采用硝基水楊酸法[11],黃酮含量的測(cè)定采用超聲提取法[12]。
利用Excel 2003 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計(jì),SPSS 18.0 軟件LSD 法進(jìn)行差異顯著性分析。
由表1 可知,微生物菌肥能夠顯著影響辣椒植株生長(zhǎng)。其中,3 個(gè)處理的株高均顯著高于CK,T1、T2 和T3處理分別比CK 高4.59%、4.17%和9.84%,T1 和T2 處理間沒(méi)有顯著差異,T3 處理植株最高,顯著高于其它處理。三種微生物菌肥處理的莖粗均顯著高于CK,表現(xiàn)為T(mén)2>T3>T1>CK,處理間差異均顯著,T1、T2 和T3 分別比CK 高12.55%、33.08%和22.12%。地上干物質(zhì)表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1>CK,處理間差異均顯著,T3 處理的地上干物質(zhì)積累量最大,T1、T2 和T3 分別比CK 高24.15%、32.03%和35.72%。
表1 微生物菌肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)的影響Table 1 The effect of microbial fertilizers on the growth of pepper
由圖1 可知,微生物菌肥能夠顯著影響辣椒產(chǎn)量,表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1>CK,微生物菌肥處理的辣椒產(chǎn)量均顯著高于CK。T1、T2 和T3 分別比CK 高出37.44%、43.86%和53.43%,T1 和T2 處理間差異不顯著,其中T3處理產(chǎn)量最高,為2 415.13 kg,顯著高于其它處理。
圖1 微生物菌肥對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響Fig.1 Effect of microbial fertilizers on the yield of pepper
辣椒品質(zhì)是影響辣椒口感和商品性的主要指標(biāo),由表2 可知,微生物菌肥能夠顯著改善辣椒品質(zhì),其中可溶性糖含量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1>CK,處理間差異均為顯著,T1、T2 和T3 分別比CK 高28.21%、48.57%和35.36%;維生素C 含量均顯著高于CK,T1、T2 和T3 分別比CK 高21.42%、29.76%和23.81%;微生物菌肥顯著降低了硝酸鹽含量,表現(xiàn)為T(mén)2<T3<T1<CK,處理間差異均顯著,T1、T2 和T3 分別比CK 低13.78%、28.76%和19.86%;總黃酮含量T2 處理顯著高于CK,高17.85%,其它處理和CK 沒(méi)有顯著差異。
表2 微生物菌肥對(duì)辣椒品質(zhì)的影響Table 2 Effect of microbial fertilizer on the quality of pepper
微生物菌肥含有大量微生物和植物所必須的微量元素,能夠產(chǎn)生對(duì)植物有益的代謝產(chǎn)物,在不同程度上調(diào)節(jié)植物代謝,促進(jìn)合成細(xì)胞分裂素、脫落酸、赤霉素等,可改善作物生長(zhǎng)狀況,促進(jìn)植株健壯[13]。陳建明等[14]研究表明,施化肥+微生物菌肥能夠增加蘋(píng)果根系生物量及新梢長(zhǎng)度。王濤等[15]研究表明,微生物菌肥能顯著增加黃瓜葉片總?cè)~綠素及類(lèi)胡蘿卜素含量,促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明,微生物菌肥能顯著影響辣椒植株生長(zhǎng),植株高、莖粗和地上干物質(zhì)均顯著高于對(duì)照,辣椒產(chǎn)量提高37.44%~53.43%,可能是由于微生物肥料的施用能夠提高土壤中有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷甚至是堿解氮的含量,增加土壤微生物功能的多樣性及酶活性,進(jìn)而使得土壤肥力增加,從而有益于辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育,并提高辣椒產(chǎn)量。
辣椒品質(zhì)是影響辣椒口感和商品性能的主要指標(biāo)[16],本研究結(jié)果表明,微生物菌肥能顯著提高辣椒可溶性糖、維生素C 和總黃酮含量,一方面可能是微生物菌肥提高了土壤肥力從而促進(jìn)了辣椒植株的生長(zhǎng),為物質(zhì)代謝提供了基礎(chǔ),另一方面則有可能是微生物菌肥中的活菌由于數(shù)量眾多在辣椒根際形成優(yōu)勢(shì)菌落,通過(guò)與植物互作或者分泌的刺激代謝產(chǎn)物促進(jìn)辣椒植株體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。本研究中,微生物菌肥能夠降低硝酸鹽含量,可能是由于含有的微生物能夠提高硝酸還原酶的活力,從而有效降低辣椒中硝酸鹽的含量。
微生物菌肥能夠顯著促進(jìn)辣椒植株生長(zhǎng),增加植株株高、莖粗和地上干物質(zhì)量,提高產(chǎn)量和品質(zhì),降低硝酸鹽含量,因此,微生物菌肥可用于辣椒的種植和生產(chǎn)。總體來(lái)看,三種微生物菌肥效果為昆騰微生物菌劑>雙藻生物有機(jī)肥>武夷菌微生物菌劑,因此,昆騰微生物菌劑可促進(jìn)辣椒生長(zhǎng),提高辣椒品質(zhì),可在實(shí)際生產(chǎn)中推廣使用。