黃 文,郭 競,劉慧超,黃曉燕,張 舜,應芳卿
(1.鄭州市蔬菜研究所 鄭州 450015; 2.河南省息縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河南息縣 464300)
番茄(Mill.)是我國重要的蔬菜之一,含有多種維生素、番茄紅素及鎂、鐵、磷等礦物質(zhì)元素,深受廣大消費者喜愛。隨著人民生活水平的提高,對番茄的需求量越來越大,對其品質(zhì)的要求也越來越高。近年來,化肥農(nóng)藥的過度使用,造成土壤性狀惡化,導致蔬菜品質(zhì)下降,使農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全問題也越來越受到社會各界人士的關注。隨著我國“減肥減藥行動計劃”的推進,微生物菌劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到了關鍵性作用。微生物菌劑含有多種特定的生物活體,能夠豐富土壤微生物種類、數(shù)量和活性,通過代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化土壤中營養(yǎng)元素,抑制土壤有害物質(zhì),具有良好的生態(tài)環(huán)境效應,因此成為替代化學肥料的重要方式,也成為發(fā)展綠色無公害蔬菜的有效途徑。據(jù)前人研究,作物的生長與土壤中的微生物關系密切,每一種微生物及微生物群之間協(xié)同工作。土壤微生物菌群豐度的增加,能夠改善土壤物理、化學和生物學性質(zhì),抑制土壤中的病原菌,明顯減少化肥使用量,促進植物的生長發(fā)育,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),以及作物株高及莖粗等形態(tài)指標。岳明燦等研究表明,減施化肥配施EM 菌劑處理的櫻桃番茄產(chǎn)量高于全量化肥處理,且可溶性固形物、可溶性蛋白和可溶性糖含量較化肥處理分別顯著增加31.1%、27.8%和62.7%。羅希榕等研究表明,在適量復合肥的基礎上,微生物菌肥的施用增加了辣椒的株高、開展度、主莖直徑和有效分枝等;白云等發(fā)現(xiàn)微生物菌肥能大幅度促進壓砂地甜瓜主蔓的生長和平均單株產(chǎn)量的提高??傮w上,微生物菌劑在番茄上的應用研究較少,有關蔬菜類合適的生物菌劑種類及其使用技術比較缺乏。筆者以鄭番1733 為材料,選取了6 種微生物菌劑,進行對比試驗,探討不同微生物菌劑對番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為番茄生產(chǎn)中合理使用微生物菌劑提供科學指導。
試驗地點在鄭州市蔬菜研究所試驗園區(qū),海拔115 m。該區(qū)域?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L氣候,四季分明。年平均降水量632 mm,無霜期220 d,≥10 ℃積溫3400~4500 ℃,年平均氣溫14.4 ℃,7 月最熱,平均氣溫27 ℃。試驗地前茬休閑,土質(zhì)為沙壤土,其土壤理化性質(zhì)見表1。
表1 試驗地土壤理化性質(zhì)
供試番茄品種為鄭番1733,由鄭州市蔬菜研究所提供。枯草芽孢桿菌劑由鄭州喜耕田生物科技有限公司生產(chǎn)(有效活菌數(shù)≥10.0 億·g);激抗菌968 微生物菌劑由山東聊城福田生物科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)(有效菌:細黃蓮霉菌);康田綠株微生物菌劑(有效菌:巨大芽孢桿菌,有效活菌數(shù)≥2.0 億·g),康田綠株多功能復合微生物菌劑(有效菌:巨大芽孢桿菌、膠東樣類芽孢桿菌;有效活菌數(shù)≥2.0 億·g),炭酶微生物菌劑均由河北省微生物研究所生產(chǎn);生物炭微生物菌劑由濰坊市生物炭工程技術研究中心生產(chǎn)(有效菌:解淀粉芽孢桿菌,有效活菌數(shù)≥2.0 億·g)。磷酸二胺(N-P-K=18-46-0)由廣西鹿寨化肥有限責任公司生產(chǎn);過磷酸鈣由湖北豐樂生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn)(PO≥12%;硫≥10%;鈣≥15%)。
試驗于2020 年1—7 月開展,露地種植,隨機排列,設置3 次重復。單行小區(qū),每小區(qū)定植12株,株行距為0.35 m×0.65 m,小區(qū)面積為2.73 m。試驗區(qū)周圍設保護行。底肥667 m均施磷酸二胺50 kg、過磷酸鈣40 kg、科爾必旺微生物肥500 kg,穴盤育苗。苗齡60 d 左右,苗高20.0 cm 左右,莖粗0.6~0.7 cm,幼苗上下莖粗相同,節(jié)間短且粗壯,具7~8 片真葉時定植。生產(chǎn)管理措施按正常番茄高產(chǎn)栽培操作規(guī)程要求進行。
試驗設7 個處理,處理濃度來自廠家推薦。T1 處理:枯草芽孢桿菌劑對水稀釋到600 倍灌根,每株300 mL;T2 處理:激抗菌968 微生物菌劑對水稀釋到300 倍灌根,每株100 mL;T3 處理:康田綠株微生物菌劑對水稀釋到300 倍灌根,每株300 mL;T4 處理:康田綠株多功能復合微生物菌劑300 kg·667 m基施;T5 處理:炭酶微生物菌劑300 kg·667 m基施;T6 處理:生物炭微生物菌劑60 kg·667 m基施;CK:空白對照。全生長期內(nèi)處理T1、T2、T3 均在定植期、開花期、坐果期共灌根3次,7 個處理在坐果期追施心連心大量元素水溶肥(17-9-34+TE)3 次,4 穗果打頂。
1.4.1 植株生長發(fā)育指標的測定 番茄植株打頂后開始測定,每小區(qū)選擇5 株長勢相同的植株進行測定。在植株自然生長狀態(tài)下,用卷尺測量從番茄基部到頂部生長點之間的垂直距離作為株高;用游標卡尺測量植株第4 至第5 片真葉之間的莖粗,用卷尺測量植株自然生長狀態(tài)下葉幕最大處的投影距離作為株幅。
1.4.2 番茄品質(zhì)的測定 在第2 穗果完全轉(zhuǎn)色時,采摘第2 穗可食用番茄進行品質(zhì)測定,每小區(qū)采收果實3 個,帶回實驗室檢測番茄品質(zhì),測定果實中維生素C、總糖、總酸、可溶性固形物的含量,每個品質(zhì)指標取平均值,計算糖酸比。其中,采用酸堿滴定法測定果實總酸含量;采用蒽酮比色法測定總糖含量,采用分光光度法測定維生素C 含量;用手持折光儀測定可溶性固形物含量,用FHM-1日本竹村電機制作所生產(chǎn)的果實硬度計測定果實硬度。
1.4.3 番茄產(chǎn)量的測定 從第1 花序坐果到拉秧,采用單采單收方法,每次采摘果實稱質(zhì)量后記錄果實個數(shù)和小區(qū)產(chǎn)量,直至小區(qū)果實采摘完全結束。記錄各處理小區(qū)果實的數(shù)量和產(chǎn)量,統(tǒng)計平均單果質(zhì)量(即總產(chǎn)量與總個數(shù)的比值),從番茄第一次果實采收開始,前15 d 的產(chǎn)量記為前期產(chǎn)量,總產(chǎn)量為小區(qū)平均產(chǎn)量,折合667 m產(chǎn)量。
試驗結果以測定3 次重復的平均值表示。采用Microsoft Excel 2003 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理;利用SPSS16.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析及多重比較。
從表2 可以看出,在所有處理中,T2 處理莖粗、節(jié)間長分別為1.48、5.73 cm,葉片數(shù)24,均高于對照,但差異不顯著;株高、株幅值均最大,分別為132.40、56.60 cm,與其他處理相比差異顯著。T4處理株高、莖粗分別為128.60、1.54 cm,與CK 相比差異顯著,但株幅和節(jié)間長低于CK。T3 處理株高和株幅分別為130.50、50.70 cm,與CK 相比差異達到顯著水平,其他性狀和CK 相比差異不顯著。T1、T5、T6 處理同CK 相比植株性狀差異不顯著。表明激抗菌968 微生物菌劑灌根可促進番茄生長。
表2 微生物菌劑對番茄植株株高和莖粗的影響
從表3 可以看出,T2 處理果實縱徑最大,為47.52 mm,同T4、T5 處理差異不顯著,但顯著高于其他處理。T2 處理果實橫徑最大,為56.12 mm,顯著高于其他處理。各處理之間果形指數(shù)為0.85~0.89,差異不顯著。T2 處理坐果數(shù)最多,為463 個;畸裂果最少,為106 個;商品果率最高,為77%;平均單果質(zhì)量最大,為86.3 g;其次表現(xiàn)較好的為T4 處理。T2 和T4 處理的商品果率和平均單果質(zhì)量同CK 相比差異顯著;T1、T3、T5、T6 處理坐果數(shù)低于CK,商品果率和CK 相比無顯著性差異。激抗菌968 微生物菌劑灌根、康田綠株多功能復合微生物菌劑基施均能顯著提高番茄坐果數(shù)、單果質(zhì)量和果實商品率。
表3 微生物菌劑對番茄果實商品性的影響
從表4 可以看出,T2 處理的前期產(chǎn)量為1 495.12 kg·667 m,較CK 增產(chǎn)1.49%,與T1、T4處理和CK 相比差異不顯著;T3、T5、T6 處理之間前期產(chǎn)量差異不顯著,但與其他處理差異顯著;除T2 外,其他處理前期產(chǎn)量與對照相比均有不同程度減產(chǎn)。T2 和T4 處理總產(chǎn)量分別為3 254.08、2 951.14 kg·667 m,較CK 分別顯著增產(chǎn)32.27%、19.96%,也顯著高于其他各處理;T1、T3、T5、T6 處理與CK 相比不同程度減產(chǎn);表明施用激抗菌968微生物菌劑灌根或康田綠株多功能復合微生物菌劑對番茄前期產(chǎn)量影響不大,但能顯著提高番茄總產(chǎn)量。
表4 微生物菌劑對番茄產(chǎn)量的影響
從表5 可以看出,T2 處理果實可溶性固形物含量(,后同)最高,為6.2%,顯著高于其他處理。T4處理維生素C 含量最高,為19.80 mg·100 g,與T2處理差異不顯著,但與其他處理相比差異顯著。T5處理果實硬度最高,為0.71 kg·cm,顯著高于其他處理。T2 處理糖酸比值最高,為10.3,與T1、T4 處理差異不顯著,顯著高于其他處理。T3 處理維生素C 含量、果實硬度顯著高于CK。激抗菌968 微生物菌劑灌根能夠顯著提高番茄果實可溶性固形物含量、維生素C 含量、果實硬度和糖酸比。
表5 微生物菌劑對番茄果實品質(zhì)的影響
番茄果實品質(zhì)主要包括可溶性固形物、總糖、總酸和維生素C 含量,以及果實硬度和糖酸比等指標。適宜的糖酸含量是番茄果實風味品質(zhì)形成的基礎。果實要有好的口感,在要求較高的糖含量的同時,也要求果實具有一定的酸含量。為此,人們常將糖酸比作為評價番茄風味品質(zhì)的一項重要指標,一般認為,合適的糖酸比應在6.0 以上,糖酸比越小,則番茄果實的風味品質(zhì)越差。在本研究中,激抗菌968 微生物菌劑灌根、康田綠株多功能復合微生物菌劑基施能夠提高番茄株高、莖粗、坐果數(shù)、番茄維生素C 含量、果實糖酸比、果實商品率和總產(chǎn)量,這與前人研究的結果基本一致。盛振慶等驗證了生物菌肥能促進番茄植株根系的生長,使根變長、莖變粗、葉柄變厚,畸形果及生理性病害的發(fā)生明顯減輕。謝晚彬研究表明,生物菌肥能促進番茄植株生長,葉色深綠,植株粗壯,提高番茄的產(chǎn)量。本研究中,施用激抗菌968 微生物菌劑和康田綠株多功能復合微生物菌劑菌劑,均能增加番茄株高、莖粗,總產(chǎn)量較對照分別增產(chǎn)32.27%和19.96%;對番茄的長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)促進效果顯著,這與余貴芬等的研究結果一致。而用其他幾種微生物菌劑的番茄產(chǎn)量與對照相比均有不同程度減產(chǎn),這與前人研究的微生物菌劑在提升單果質(zhì)量和總產(chǎn)量方面效果顯著的結果有差異。適合番茄栽培的微生物菌劑還需要進行深入的研究和探討。伴隨研究的深入,微生物菌肥在劑型、配方、種類等方面,實現(xiàn)由單一向復合的轉(zhuǎn)變。盡管我國生產(chǎn)微生物菌劑的技術還不十分成熟,但是相信隨著科學研究的進一步發(fā)展,微生物菌劑將會廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
由此可見,施用激抗菌968 微生物菌劑能顯著改善番茄長勢、提高品質(zhì)效果明顯,有助于實現(xiàn)番茄的穩(wěn)產(chǎn)增收,可以在生產(chǎn)上推薦使用。