丁映風，朱紅青，姚巧敏，張紅艷，張青青，張春麗，楊靜，姚海洋，丁玉梅*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學煙草學院，云南 昆明 650201；2.祥云泰興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責任公司，云南 祥云 672100；3.云南省農(nóng)業(yè)科學院生物技術與種質資源研究所，云南 昆明 650205）

番茄（Solanum lycopersicum Mill.），別名西紅柿、洋柿子，是世界上重要的經(jīng)濟作物之一[1]。番茄原產(chǎn)南美洲，中國南北方均廣泛栽培。云南省處于低緯高原，光照充足，日溫差大，對番茄的生長極為有利，常年栽培面積約4萬hm2，番茄已成為云南省高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。番茄果實營養(yǎng)豐富，含有豐富的番茄紅素、有機酸、維生素[2]，有較好的抗氧化能力，可以增強人體免疫力[3]。

設施栽培蔬菜是富農(nóng)、興農(nóng)的一個重要途徑，解決了蔬菜周年供應不平衡的問題，能有效滿足人們對高品質生活的追求，但由于設施栽培番茄園區(qū)缺乏科學規(guī)劃，其生產(chǎn)性能和抵御自然災害、病蟲害的能力低，同時農(nóng)戶在栽種過程中過于依賴化肥農(nóng)藥，易大肥大水，導致土壤鹽堿化，農(nóng)產(chǎn)品品質無法得到有效保障[4]。加之番茄種植品種單一，連作障礙嚴重，種苗質量差，土傳病害發(fā)生的種類也越來越多，導致番茄產(chǎn)量、品質大幅下降。長此以往，會嚴重影響人、畜安全，甚至破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡[5]。為優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，維護生態(tài)、生產(chǎn)安全，近十年來，使用復合微生物菌劑替代無機化肥，繼而提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質量、減少病蟲害發(fā)生成為了該領域的研究熱點。

微生物菌劑由具有不同功能的有益微生物、采用獨特的技術復合培育而成，主要以細菌、放線菌、真菌為主，可以提高作物產(chǎn)量、增強土壤肥力吸收、恢復受損土壤環(huán)境、重構土壤微生態(tài)系統(tǒng)等[6]。新型復合微生物菌劑中的微生物從作物根際土壤中篩選得到，又經(jīng)過抗性優(yōu)育，耐受性大大增強。其作為益生菌種施用，可以直接作用于作物根際，而不會被作物根際微生態(tài)系統(tǒng)排斥，從而省去了定殖的過程。目前新型復合微生物菌劑已在白菜[7]、花生[8]、黃瓜[9]等作物生長過程中得到應用，取得顯著的增產(chǎn)效果，同時能提高作物品質。

為探究微生物復合菌劑615在番茄設施栽培上的應用效果，本試驗篩選獲得5種兼具促生和生防功能的芽孢桿菌（地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、短小芽孢桿菌）并制成復合微生物菌劑，通過測定單施微生物菌劑和不施肥對照番茄的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質（維生素C含量、糖酸比等）、根系微生物數(shù)量變化來綜合評價新型微生物復合菌劑對設施番茄的田間應用效果，旨在為云南省設施栽培番茄的優(yōu)質高效種植奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試番茄品系1750。供試微生物菌劑為復合微生物菌劑615（內含五種有益微生物：枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌），菌劑有效活菌數(shù)：≥2億·mL-1，由云南天騰化工有限公司與云南省農(nóng)業(yè)科學院生物技術與種質資源研究所提供。

1.2 試驗設計

設置施用復合微生物菌劑處理與不施肥對照2個處理，3次重復，共6個小區(qū)，隨機區(qū)組設計。小區(qū)面積0.6 m×25 m=15 m2，株行距0.35 m×0.4 m。

1.3 施肥及栽培管理

試驗于2020年5—8月在姚安縣設施大棚進行。番茄穴盤育苗所用的基質材料為草炭與蛭石配制而成，使用72孔育苗盤進行播種育苗。秧苗有3～4片葉時移栽定植，菌肥施用方式為原液稀釋300倍，每株施200 mL，根部滴灌，移栽期1次，旺長期1次，開花期1次，共3次。設施栽培基地使用肥水一體化控制系統(tǒng)，可以有效地對番茄補充水分。對照為施用等量的清水。其余栽培措施同番茄的常規(guī)管理，視土壤墑情和不同生長時期需水情況進行澆灌，在番茄緩苗過后進行培土、中耕除草，在株高約30 cm時搭架，及時綁蔓整枝。

1.4 測定指標

1.4.1 果實性狀和病害發(fā)生調查

每個小區(qū)隨機選取10株植株，調查果實性狀。病害發(fā)生率統(tǒng)計綜合病害發(fā)生率，即病毒病、疫病和白粉病發(fā)生率的總和。

1.4.2 產(chǎn)量測定

小區(qū)產(chǎn)量調查采用小區(qū)整株一次性采樣計產(chǎn)的方法，同時記載單株果重、果數(shù)，折合公頃產(chǎn)量。

1.4.3 品質分析

品質檢測指標：總糖含量、維生素C含量、可溶性固形物含量、總酸含量、糖酸比，以及重金屬含量。取紅熟番茄樣品1 kg，送樣至云南省產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗研究院進行檢驗。

1.4.4 根際土壤微生物數(shù)量分析

微生物群落調查采用涂布平板計數(shù)法，用5點取樣法采集開花結果期番茄根際土壤，每處理各收集1袋樣品。土樣用稀釋平板測數(shù)法進行稀釋，細菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)，真菌用馬丁氏培養(yǎng)基培養(yǎng)，放線菌用改良高氏一號培養(yǎng)基培養(yǎng)。

1.4.5 病蟲害防治

人工捕殺和設置黃色粘蟲板誘殺白粉虱、棉鈴蟲、蚜蟲等害蟲，設置防蟲網(wǎng)。人工清除病株，修剪、植株整形，去除病蟲枝條、葉片、果實。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用軟件Excel 2016處理。

2 結果與分析

2.1 施用復合微生物菌劑對番茄果實性狀和病蟲害的影響

從表1可見，施用復合微生物菌劑處理的番茄果實橫縱徑均比不施肥處理的增加，且成熟果肉顏色為鮮紅色，比不施肥處理加深，番茄的感官品質提高、外觀改善。施肥處理番茄單果重為127.70 g，為對照的1.31倍。其余性狀如果實綠肩、果實顏色、胎座、心室數(shù)、果柄長、果實硬度等，施肥處理與不施肥處理差異不明顯。復合微生物菌劑處理的番茄的綜合發(fā)病率比不施肥處理減少20.30個百分點，說明復合微生物菌劑對設施栽培番茄病害有明顯的防治作用。

表1 復合微生物菌劑施用后番茄的果實性狀

2.2 施用復合微生物菌劑對番茄產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，施用復合微生物菌劑后，與不施肥相比，番茄平均產(chǎn)量增加13500 kg·hm-2，增產(chǎn)26.59%。說明施用復合微生物菌劑可以明顯提高番茄產(chǎn)量，顯著增加種植戶的經(jīng)濟效益。

表2 施用復合微生物菌劑番茄產(chǎn)量

2.3 施用復合微生物菌劑對番茄品質的影響

由表3可以看出，施用復合微生物菌劑后，與不施肥相比，總糖含量增加、維生素C含量降低、糖酸比升高，可溶性固形物和總酸含量降低，施用復合微生物菌劑可以降低番茄果實中鎘含量。

表3 番茄品質檢測結果

2.4 施用復合微生物菌劑對番茄根際土壤微生物數(shù)量的影響

由表4看出，施用復合微生物菌劑對番茄根際微生物群落，細菌和放線菌在數(shù)量級上有一定影響，番茄根際真菌數(shù)量是不施肥的3.5倍。

表4 施用復合微生物菌劑后番茄的根際土壤微生物種類數(shù)量

3 討論與結論

前人在蔬菜作物上的研究表明，復合微生物菌劑可改善蔬菜品質，增加黃瓜和番茄果實的可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C含量[9，10]，提高辣椒中的氨基酸含量[11]和白菜中的總酚含量[7]。本試驗中施用復合微生物，平均產(chǎn)量增產(chǎn)26.59%，說明復合微生物菌劑可以明顯提高番茄產(chǎn)量，顯著增加種植戶的經(jīng)濟效益。與不施肥相比，施用復合微生物菌劑處理的番茄成熟果肉顏色加深，感官品質提高，番茄總糖含量增加、維生素C含量降低、糖酸比升高，風味口感提升，原因可能是復合微生物菌劑里5種功能菌的作用。微生物菌在土壤中繁殖，改善土壤微生物的生態(tài)系統(tǒng)，活化土壤中酶的活性，加快有機物分解，從而使作物得到良好的生長環(huán)境。

前人研究表明，木霉-芽孢桿菌復合菌劑對辣椒的主要病害灰霉病、疫病、炭疽病和枯萎病有較好的防治效果[12]。馬二磊等報道施用微生物菌劑具有改變土壤真菌群落結構、提高土壤真菌多樣性、降低有害菌鐮刀菌屬相對豐度、改良土壤的作用[13]。本試驗中，施用復合微生物菌劑比不施肥發(fā)病率減少20.30個百分點，對番茄根際微生物群落，細菌和放線菌在數(shù)量級上有一定影響，真菌數(shù)量是不施肥的3.5倍。

綜上所述，施用復合微生物菌劑615能促進設施栽培番茄的植株生長，提高番茄產(chǎn)量和質量，減少化肥農(nóng)藥對環(huán)境的破壞，在番茄設施栽培中，可以選用含復合微生物菌劑的肥料，有利于云南番茄產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展[14]。