王書娟,陳文釗,齊合玉,呂建軍,蒲江濤
(1.北京市延慶區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,北京 102100;2.北京市延慶區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 102100)
隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,連作重茬及過量使用化肥造成的土傳病害、土壤板結(jié)等問題,不僅造成了蔬菜品質(zhì)下降,產(chǎn)量降低,而且造成生態(tài)環(huán)境污染,已嚴(yán)重影響蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。改變這一現(xiàn)狀成為設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)急需解決的問題。微生物菌劑是一種低碳、純天然、無毒、無害、無污染的有機(jī)微生物菌肥,近年來在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。作為21世紀(jì)的新型肥料,與化肥相比,微生物菌劑對環(huán)境友好,有利于減少農(nóng)業(yè)污染,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。研究表明,微生物菌肥具有直接或間接改良土壤、恢復(fù)地力、預(yù)防土傳病害、維持根際微生物區(qū)系平衡和降解有毒有害物質(zhì)等作用,可促進(jìn)作物生長發(fā)育,增加產(chǎn)量,改善品質(zhì)。隨著綠色、無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,微生物菌劑顯示出明顯的優(yōu)越性。微生物在植物微生態(tài)營養(yǎng)中也起著重要作用,其代謝產(chǎn)物生成的生長素類物質(zhì)如赤霉素、玉米素等,以及各種維生素、氧化物、酶等,能提高植物葉綠素含量和光合能力,促進(jìn)氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收。鑒于此,本試驗(yàn)通過研究3種不同微生物菌劑對辣椒生長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等指標(biāo)的影響,旨在證明微生物菌肥在大棚辣椒上的應(yīng)用效果,進(jìn)而為微生物菌劑的大面積應(yīng)用與推廣提供依據(jù)。
參試微生物菌劑:根際益生生根菌(摩西球囊霉CAUNYN)、根際益生菌II號(枯草芽孢桿菌sw1021)、根際益生菌IIII號(哈次木霉菌tn-2),均來源于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)。
參試?yán)苯菲贩N:歡樂(山東三木種子有限公司)。
試驗(yàn)于2021年2—10月在延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)東小營村春大棚進(jìn)行。采用規(guī)?;a(chǎn)模式,選取相同規(guī)格的春大棚5個,其中4個棚作為處理棚的4個重復(fù),在不同生育期施用3種微生物菌肥,另1個棚為對照,不施肥。5個棚的其他栽培管理措施均一致,棚內(nèi)面積480 m,667 m定植2 140株。
微生物菌肥處理方法:根際益生生根菌在育苗期使用1次,用量為50 g/盤,摻混在基質(zhì)里或撒在育苗盤表面;根際益生菌II號,在幼苗出圃前進(jìn)行第1次葉面噴施,以后每隔3~4周噴施1次,整個生育期共使用9次(分別在4月15日、5月11日、6月5日、6月28日、7月19日、8月12日、8月19日、8月27日、9月23日),每667 m用量為30~45 g/次(即稀釋1 000~1 200倍液噴霧);根際益生菌IIII號,在定植后緩苗期開始使用,每隔3周灌根1次,整個生育期共灌根10次(分別在5月14日、5月30日、6月16日、7月1日、7月13日、7月29日、8月15日、8月29日、9月15日、9月30日),每667 m用量為60 g/次,隨灌溉水灌根,避免與殺菌劑和化學(xué)肥料同時使用。
在辣椒幼苗出圃定植前2~3 d進(jìn)行苗期生長勢調(diào)查,包括株高、莖粗、葉片數(shù)、根系長、根系寬等。辣椒定植后調(diào)查記錄主要生育期。9月2日(在根際益生菌II號葉面噴施7次及根際益生菌IIII號灌根8次后)進(jìn)行辣椒盛果期生長勢調(diào)查,包括株高和莖粗。同時分別在處理棚和對照棚隨機(jī)取30個果,每10個果為1次重復(fù),調(diào)查辣椒果實(shí)的果形、橫徑、縱徑、果皮厚度、果皮顏色、口感等性狀,測定單果質(zhì)量、果實(shí)品質(zhì)(VC、還原性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白)。分別在6月14日、7月16日、9月2日、9月24日調(diào)查整棚辣椒常見病害(白粉病、青枯病、枯萎病等)發(fā)病率,發(fā)病率=病株數(shù)/整棚株數(shù)×100%。9月24日(盛果末期)用手持葉綠素儀測定葉片指標(biāo)(葉綠素相對含量和氮含量),每棚測3組數(shù)據(jù),每組測10個葉片。
采用DPS 6.0軟件和Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析及顯著性測驗(yàn)。
從表1可知,不同處理辣椒種苗長勢差異顯著,微生物菌肥處理的辣椒種苗株高、莖粗、葉片數(shù)、根系長和寬均顯著高于對照,植株健壯、長勢旺盛、根系發(fā)達(dá)。證明使用微生物菌肥能有效提高種苗的生長勢和抗逆性。
表1 不同處理辣椒苗期生長勢與生育期比較
從表1可知,使用微生物菌肥對辣椒生育期有一定的影響,使辣椒開花、結(jié)果提早,且采收期延長了10 d,為辣椒高產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。
從表2可以看出,微生物菌肥處理的辣椒株高、莖粗、葉片葉綠素SPAD值均顯著高于對照;葉片氮含量也高于對照,但差異性不顯著。這表明,使用微生物菌肥的辣椒植株生長勢增強(qiáng),且葉片葉綠素、氮含量較高,有利于光合作用和干物質(zhì)積累,促進(jìn)營養(yǎng)生長。
由表2可知,到采收末期,使用微生物菌肥的4個棚內(nèi)基本未出現(xiàn)病害,10月1日左右,由于雨天較多和管理粗放,棚內(nèi)低溫、高濕,通風(fēng)、透光性較差,有個別辣椒植株出現(xiàn)白粉病,發(fā)病率僅為0.73%。對照棚內(nèi)7月中旬開始發(fā)病,主要有白粉病和青枯病,由于防治及時,病害發(fā)生較輕,到采收末期發(fā)病率控制在7.07%。
表2 不同處理辣椒生長指標(biāo)和發(fā)病率比較
由表3可知,在果實(shí)生物學(xué)特性方面,盛果期不同處理辣椒果形、口感、果皮顏色基本一致;微生物菌肥處理的果實(shí)橫徑、縱徑、果皮厚度值均大于對照,其中果實(shí)橫徑顯著大于對照。在果實(shí)品質(zhì)方面,微生物菌肥處理的VC、可溶性蛋白和還原性糖含量均高于對照,其中還原性糖含量顯著提高了57.7%。說明微生物菌肥可以有效提高果實(shí)還原性糖的含量。
表3 不同處理辣椒果實(shí)外觀及品質(zhì)性狀比較
由表4可知,不同處理間的單果質(zhì)量和667 m產(chǎn)量差異性顯著。與對照相比,微生物菌肥處理的辣椒平均單果質(zhì)量增加了16.4%;667 m產(chǎn)量為4 813 kg,增產(chǎn)了10.6%。結(jié)果表明,使用微生物菌肥可有效提高辣椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量。
由表4可知,由于對照處理采取了病害防治措施,比微生物菌肥處理每667 m增加農(nóng)藥和人工成本共計505元,其他成本均一致。受市場銷售價格較低、人工等生產(chǎn)投入價格較高等因素影響,本試驗(yàn)辣椒種植效益并不高,但微生物菌肥處理與對照相比,每667 m可增收1 708.8元,增效率達(dá)35.37%。
表4 不同處理辣椒產(chǎn)量及種植效益分析
通過分析3種微生物菌肥在辣椒生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,證明在苗期使用微生物菌肥(根際益生生根菌),能有效提高辣椒種苗株高、莖粗、有效葉片數(shù)、根系等生長指標(biāo);且對辣椒生育期有一定的影響,為有效提高辣椒植株的抗逆性和產(chǎn)量奠定了基礎(chǔ);在生長期內(nèi)施用微生物菌肥(根際益生菌II號、根際益生菌IIII號)對辣椒抗逆、抗病性影響較大,能有效促進(jìn)作物對營養(yǎng)元素的吸收,進(jìn)而提高植株長勢、葉片葉綠素和氮含量,利于作物光合作用及干物質(zhì)積累和營養(yǎng)生長,并有效減少病害。在整個生育期內(nèi),微生物菌肥處理的辣椒基本未發(fā)病,僅在采收末期有個別植株出現(xiàn)病害,對照棚發(fā)病較早,由于及時采取了防治措施,發(fā)病率控制在7.07%,但增加了人工和農(nóng)藥成本。
微生物菌肥處理的辣椒果實(shí)橫徑、縱徑、果皮厚度值均大于對照,果實(shí)還原性糖顯著提高,平均單果質(zhì)量為86 g,比對照增加12.1 g,平均667 m產(chǎn)量為4 813 kg,比對照增產(chǎn)10.6%,增收1 708.8元,增效35.37%。
綜上,由于微生物菌肥有效地改善了土壤的理化性質(zhì),土壤中有益微生物迅速繁殖形成有益菌群,這對辣椒的生長發(fā)育十分有利,有效地提高了辣椒種苗和植株的生長勢以及抗病性。通過合理使用微生物菌肥,避免了辣椒整個生長期內(nèi)連作障礙和病害的發(fā)生,延長了采收期,增加了辣椒產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。微生物菌肥在辣椒生產(chǎn)上的應(yīng)用效果顯著,有很好的示范、推廣價值。