柳慧靜
摘 要 用室內(nèi)盆栽方式種植辣椒,以自來水處理為對照,初步分析膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)和解淀粉芽孢桿菌(GT-BA003)的發(fā)酵液、上清液處理對辣椒生長和品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:與對照處理相比,微生物菌種處理均有促進(jìn)辣椒生長、增加辣椒產(chǎn)量并改善辣椒品質(zhì)的效果。綜合生長、生產(chǎn)和品質(zhì)各項指標(biāo)來看,膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)發(fā)酵液促生效果最明顯,與其他處理表現(xiàn)出了顯著性差異,表明膠凍樣芽孢桿菌的代謝產(chǎn)物含有生長素、赤霉素等生長調(diào)節(jié)劑類物質(zhì),能促進(jìn)辣椒的生長發(fā)育,并且發(fā)酵液中的大量菌體可以促進(jìn)土壤中難溶解的鉀、磷的釋放,從而改善果實品質(zhì),提高產(chǎn)量;解淀粉芽孢桿菌(GT-BA003)也具有促生效果。將膠凍樣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌配合使用,作為微生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),將有助于化肥農(nóng)藥減量增效工作的順利推進(jìn)。
關(guān)鍵詞 辣椒;膠凍樣芽孢桿菌;解淀粉芽孢桿菌;生長指標(biāo);生產(chǎn)指標(biāo);品質(zhì)指標(biāo)
中圖分類號:S182 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.008
隨著生活水平的提高,人們對蔬菜的需求量越來越大,對蔬菜品質(zhì)的要求越來越高。改善生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等國家政策的相繼出臺,均要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥農(nóng)藥減量增效,以確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。辣椒是一種味辛、性熱、刺激性強(qiáng)的食物,得到很多人的喜愛,是餐桌上的常見食材。研究綠色高產(chǎn)高效的辣椒種植技術(shù),對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障“舌尖上的安全”具有重要的現(xiàn)實意義。
膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)是一種能分解硅酸鹽礦物的細(xì)菌(也稱硅酸鹽細(xì)菌),具有分解硅酸鹽礦物、溶磷、解鉀、固氮等作用[1],不僅可提高土壤中可溶性磷、鉀含量,還可通過分泌植物生長調(diào)節(jié)劑及多種酶來促進(jìn)植物的生長、提高抗病性,相關(guān)研究也表明膠凍樣芽孢桿菌是一種根際促生菌(PGPR)[2-4]。眾多學(xué)者對解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)的研究傾向于抗菌特性分析、生物防治病原菌等方面,也有研究表明解淀粉芽孢桿菌具有固氮、解磷、解鉀的能力,對作物生長有促生作用[5-13]。本文所用的膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)和解淀粉芽孢桿菌(GT-BA003)均為河北省(保定)農(nóng)用微生物菌種產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的微生物肥料技術(shù)研究推廣中心(以下簡稱推廣中心)自有菌種,已有成熟的發(fā)酵生產(chǎn)工藝。研究這2種微生物菌種的促生作用,對技術(shù)成果轉(zhuǎn)化具有促進(jìn)作用。
1? 材料與方法
1.1? 試驗材料
辣椒種子從農(nóng)資市場購買。
供試膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)和解淀粉芽孢桿菌(GT-BA003)均由推廣中心提供,以試管斜面冷藏保存。
供試土壤取自推廣中心滿城種植基地。
1.2? 試驗方法
1.2.1? 菌液制備
將GT-BM002菌株和GT-BA003菌株接種到裝有液體培養(yǎng)基的300 mL三角瓶中,放在30 ℃、150 rad·min-1的恒溫?fù)u床培養(yǎng)48 h,獲得培養(yǎng)發(fā)酵液。
1.2.2? 上清液制備
將1.2.1中得到的菌液在20 ℃、8 000 rad·min-1下離心30 min,獲取上清液。
1.2.3? 種子萌發(fā)處理
將供試種子用蒸餾水浸種24 h之后,放到鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,置于溫度28 ℃、濕度80%、循環(huán)光照時間12 h的培養(yǎng)箱中進(jìn)行種子萌發(fā)。
1.2.4? 相關(guān)指標(biāo)檢測
生長指標(biāo):株高用精確到0.10 cm的直尺測量植株基部到最頂部的長度;植株全重用精確到0.01 g的天平稱量整個植株(包括根部)的重量;基莖粗用精確到0.01 mm的電子游標(biāo)卡尺測量植株基部的直徑;莖粗用精確到0.01 mm的電子游標(biāo)卡尺測量植株正中間部位的直徑。
生產(chǎn)指標(biāo):平均單果鮮重用精確到0.01 g的天平稱量每株辣椒上結(jié)的成熟果實的單個重量,并求取平均值;單株果實鮮重采用每株辣椒上結(jié)的成熟果實的彩椒重量之和計算。
品質(zhì)指標(biāo):維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定;硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測定。
1.3? 試驗設(shè)計
將發(fā)芽的辣椒種子移栽至裝有2.5 kg供試土壤的口徑18 cm×高15 cm的花盆中,共設(shè)5個處理,分別為蒸餾水(CK)、GT-BM002發(fā)酵液(T1)、GT-BM002上清液(T2)、GT-BA003發(fā)酵液(T3)、GT-BA003上清液(T4),每個處理3個重復(fù)。在推廣中心3樓栽培室中進(jìn)行辣椒生長試驗。
1.4? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
利用Excel、SPSS 19.0軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的處理和分析,采用LSD和沃勒-鄧肯(W)法檢驗數(shù)據(jù)的差異顯著性。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 兩種菌株對辣椒生長指標(biāo)的影響
兩種菌株GT-BM002和GT-BA003對辣椒生長指標(biāo)的影響見表1??梢钥闯?,處理T1、T2、T3、T4的辣椒株高、全株重、基莖粗和莖粗均高于對照CK,其中T2處理的株高最大,為65.33 cm;T1的全株重、基莖粗和莖粗均高于其他處理,分別為156.70 g、14.32 mm、13.61 mm。根據(jù)SPSS數(shù)據(jù)處理軟件的分析結(jié)果,就株高而言,T1、T2、T4處理相對于CK均表現(xiàn)出顯著性差異,并且三者之間沒有表現(xiàn)出顯著差異;T1、T2、T3、T4處理與CK之間的全株重、基莖粗、莖粗均存在顯著性差異。綜合分析,T1、T2、T3、T4處理對辣椒植株的生長均有促進(jìn)作用,其中GT-BM002發(fā)酵液(T1處理)的促進(jìn)作用最大。
表中同列不同小寫字母表示5%水平差異顯著性,下同。
2.2? 兩種菌株對辣椒生產(chǎn)指標(biāo)的影響
2種菌株GT-BM002和GT-BA003的發(fā)酵液和上清液對辣椒生產(chǎn)指標(biāo)的影響見表2??梢钥闯觯?種菌株對平均單果鮮重均有增加效果,其增加效果表現(xiàn)為處理T1> T2> T3> T4> CK,T1、T2、T3、T4相對于CK在平均單果鮮重和單株果實鮮重方面表現(xiàn)出了顯著差異;其中GT-BM002的發(fā)酵液對平均單果鮮重的增加量最大,比CK處理增加75.10%;T1與T2處理的平均單果鮮重沒有表現(xiàn)出顯著差異,說明GT-BM002菌株的代謝產(chǎn)物對辣椒有促生效果。T1、T2、T3、T4處理對單株果實鮮重的影響沒有表現(xiàn)出明顯差異,但與CK相比均表現(xiàn)出顯著差異,說明2種菌株的發(fā)酵液和上清液均可以增加辣椒產(chǎn)量。
2.3? 兩種菌株對辣椒品質(zhì)指標(biāo)的影響
維生素C和可溶性糖含量是蔬菜的主要營養(yǎng)指標(biāo),硝酸鹽含量高低是蔬菜安全指數(shù)的重要指標(biāo),因而本研究設(shè)計的辣椒品質(zhì)指標(biāo)主要包括維生素C含量、可溶性糖含量及硝酸鹽含量。2種菌株GT-BM002和GT-BA003的發(fā)酵液和上清液對辣椒品質(zhì)的影響見表3。可以看出,采用發(fā)酵液和上清液處理的辣椒VC含量、可溶性糖含量都較對照處理有明顯增加,而硝酸鹽含量均有所減少,并表現(xiàn)出了顯著差異。其中T1處理的辣椒VC含量和可溶性糖含量均為最高,分別為254.96 mg·(100 g) -1、17.63%;與CK處理相比,T1處理的VC含量和可溶性糖含量分別增加了119.28%和97.65%,硝酸鹽含量減少了36.67%。綜合分析得出,T1處理(GT-BM002發(fā)酵液)對辣椒品質(zhì)的改善效果最顯著。
3? 小結(jié)與討論
本試驗采用盆栽方式種植辣椒,在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行,觀察2種菌株膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)和解淀粉芽孢桿菌(GT-BA003)的發(fā)酵液和上清液對辣椒生長、生產(chǎn)及品質(zhì)指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果表明,在含菌量等量條件下,T1、T2、T3和T4各處理對辣椒的生長有促進(jìn)作用,能增加辣椒的產(chǎn)量,還能提高辣椒果實的品質(zhì)。其中膠凍樣芽孢桿菌(GT-BM002)的發(fā)酵液促生效果最明顯,與其他處理相比,表現(xiàn)出了顯著差異,這是由于膠凍樣芽孢桿菌在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生生長素、赤霉素等生長調(diào)節(jié)劑類代謝產(chǎn)物,可以促進(jìn)作物的生長發(fā)育,還與發(fā)酵液中含有大量菌體有關(guān),因為菌體可以促進(jìn)土壤中難溶解的鉀、磷的釋放,鉀、磷元素可以有效改善果實的品質(zhì),提高產(chǎn)量,這與眾多研究者的結(jié)果相一致。解淀粉芽孢桿菌也具有促生效果,眾多研究都表明解淀粉芽孢桿菌還有生防作用。因此,膠凍樣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌可以配合使用,作為微生物肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有助于化肥農(nóng)藥減量增效工作的順利推進(jìn)。
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(責(zé)任編輯:易? 婧)
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