复合微生物菌剂在草莓高架基质栽培上的应用效果

时间：2024-05-22

陈杉艳罗志伟沈雪梅童江云王芷君朱亚力

摘要为进一步探索复合微生物菌剂在草莓高架基质栽培上的应用效果，研究其对草莓生长情况和果实品质的影响。结果表明，施用复合微生物菌剂促进草莓地上部分生长，草莓茎叶鲜重增加50%以上，增强草莓根系活力，减少老化黑根数75%以上，增加根系鲜重136.4%；提升草莓果实外观品质与鲜食品质，增加果面光泽度，可溶性固形物平均提高4%以上，糖酸比平均提高20%以上，果实硬度平均提高10% 以上。

关键词草莓；高架基质栽培；复合微生物菌剂；生长；果实品质

中图分类号 S 668.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）05-0169-03

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.038

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on the Application of Compound Microbial Inoculants in the Strawberry Elevated Substrate Cultivation

CHEN Shan-yan， LUO Zhi-wei， SHEN Xue-mei et al

（Kunming Academy of Agricultural Sciences， Kunming， Yunnan 650034）

Abstract To investigate the effect of compound microbial inoculants in strawberry elevated substrate cultivation， as well as its effect on strawberry growth and fruit quality. At the same time， related experiments were carried out.The results indicated that the fresh weight of strawberry stem and leaf increased more than 50% as well as the fresh weight of root increased 136.4% by application of compound microbial inoculants， which could promote the growth of strawberry on the ground and increase the root activity of strawberry underground. Meanwhile， the number of aging black roots decreased by more than 75% by application of compound microbial inoculants. Furthermore， the appearance quality and internal quality of strawberry fruit were improved and the glossiness of fruit surface was increased. The average soluble solids increased by more than 4%， while the application of compound microbial inoculants increased the sugar-acid ratio and the fruit hardness by more than 20% and more than 10% on average， respectively.

Key words Strawberry;Elevated substrate cultivation;Compound microbial inoculants;Growth;Fruit quality

复合微生物菌剂（compound microbial inoculants）是由芽孢杆菌、光合细菌、乳酸杆菌等多种活性菌株采用厭氧恒流发酵技术生产的次生代谢复合产物制剂产品，除富含多种土壤益生菌外，还含多种有益酶、菌体蛋白、氨基酸、有机酸以及其他复合微生物共代谢产物。菌群多样性指数高、代谢产物丰富是复合微生物菌剂的主要特点，具有直接或间接改良土壤、解决连作障碍、预防病害等功能，还具有环保、无毒副作用等特点，可提高肥料的有效利用率，增强植物抗性，改善果实品质［1-5］。

近年来，随着观光农业、休闲农业在我国的迅速发展，高架基质栽培模式作为草莓促成栽培方式的一种新技术，在草莓生产中开始示范应用［6］，并得到越来越多的消费者认可［7］。草莓高架栽培技术中采用基质作为介质［8］，基质对草莓根系仅起到支撑固定作用，与土壤相比，基质具有特殊的理化性质，容重、通气孔隙度、持水孔隙度等性质均有所不同［9］，这导致基质的保水保肥性与土壤存在很大差异。此外，根据经验，基质栽培的草莓与土壤栽培的草莓果实风味差异较大，前者香气物质的丰富度和糖酸比均低于后者。笔者研究复合微生物菌剂对高架基质栽培草莓生长发育及果实品质的影响，以期为改善高架基质栽培草莓的果实品质提供绿色环保的实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试草莓品种为“香野（隋珠）”。复合微生物菌剂由云南忱朋科技发展有限公司提供，剂型可分为冲施型和喷施型2种，成分为多种活性菌株在厌氧恒流发酵条件下生产的菌酶共生的复合生物制剂产品，具有菌群多样性指数高、酶系丰富等特点。

1.2 试验方法

试验在昆明市西山区自耕农庄园连栋大棚内进行，单膜覆盖。栽培架为“H”型，离地面高度1 m，无纺布兜铺设固定在框架上作为定植槽，槽宽30 cm，深25 cm。基质为椰糠 ∶草炭 ∶珍珠岩=4 ∶3 ∶1（体积比），1 m3基质加控释肥1.5 kg，基质上铺设双滴灌带用于水肥供应。

常规田间育苗，2017年8月13日定植于高架基质栽培槽中，选取壮实健康的生产苗，根茎粗0.6～1.0 cm，具有3～5片功能叶。双行定植，株距18 cm，行距20 cm，草莓设施栽培常规田间管理。试验共设生物菌酶制剂处理和对照2个处理，每处理重复3次。对照为常规管理。復合微生物菌剂处理：2017年12月28日，于草莓受冻害7d后施用复合微生物菌剂，1 hm2用冲施型复合微生物菌剂37.5 L稀释200倍灌根，每7 d施用1次；1 hm2用喷施型复合微生物菌剂2 250 mL稀释300倍后用喷雾器均匀喷洒叶面，每7 d施用1次。

1.3 调查项目与方法

试验期间对2个处理的草莓生长指标进行测定，测定草莓株高、冠幅、叶片数、叶片长、宽等植株植物学性状，叶面积大小的计算参照陈秀娟等［10］的方法；测定草莓根长、白根数、黑根数、根鲜重、茎叶鲜重等指标，分别从试验区域和对照区域随机选取10株草莓植株进行相关指标的测定。

在草莓开花结果期，分别对草莓的外观品质（单果重、果实纵径、横径、果面光泽等）及内在品质（可溶性固形物、可滴定酸、果实硬度等）相关指标进行定量和定性观测，分别从试验区域和对照区域随机选取10株草莓植株，每株草莓各采1颗成熟度为九成熟左右的果实进行相关指标的测定，其中单果重、果实纵横经分别用电子天秤（精度为0.01 g）和数显式游标卡尺测定，果面光泽肉眼观测；可溶性固形物、可滴定酸含量用日本ATAGO数字折光仪PAL-BXIACID4测定，硬度用GY-4型果实硬度计测定。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS和Excel软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 复合微生物菌剂对草莓地上部分生长的影响

由表1可知，复合微生物菌剂处理的高架基质草莓，其株高、冠幅、叶片数、叶长、叶宽、叶面积、茎叶鲜重与对照相比均有所增加，增加百分比由低到高依次为冠幅、株高、叶宽、叶片数、叶长、叶面积和茎叶鲜重，其中茎叶鲜重达显著差异。由此可见，施用复合微生物菌剂能促进草莓地上部分生长。

2.2 复合微生物菌剂对草莓地下部分生长的影响

由表2可知，复合微生物菌剂处理的高架基质草莓白根数、根鲜重均显著大于对照，根长、黑根数均显著小于对照。其中复合微生物菌剂处理的草莓白根数比对照增加4.8条，增量为133.3%，达显著差异；根鲜重比对照增加17.98 g，增量为136.4%，达显著差异；根长比对照减少1.22 cm，减少率为4.06%；黑根数比对照减少3.6条，减少率为75.0%，达极显著差异。由此可知，施用复合微生物菌剂有利于高架基质栽培草莓减少黑根数量，可促进草莓根部发育，增强草莓根系活力。

2.3 复合微生物菌剂对草莓外观品质的影响

施用复合微生物菌剂40 d后，分别测定草莓的单果重、果实纵横径，目测果面光泽等外观指标，以后间隔30 d重复测定一次，共计3次。由表3可知，复合微生物菌剂处理的草莓，其单果重相比对照均有所增加，处理40、70、100 d的增长率分别为1.1%、 3.1%、4.4%。处理40、70、100 d的果实纵径增长率分别为 4.7%、5.3%、-5.2%，横径增长率分别为-3.4%、-2.1%、 4.4%。复合微生物菌剂处理40 d后，草莓果实色泽与对照相比变化不大，处理70、100 d后的草莓果面鲜红有光泽，而对照组的草莓果面暗红无光泽。由此可见，施用复合微生物菌剂对提高高架基质栽培草莓的外观品质具有积极作用。

2.4 复合微生物菌剂对草莓内在品质的影响

在施用复合微生物菌剂40 d后，分别测定草莓的可溶性固形物、可滴定酸、果实硬度等内在品质指标，以后间隔30 d重复测定一次，共计3次。由表4可知，复合微生物菌剂处理的草莓，其糖酸比与对照相比均有所增加，处理40、70、100 d的增长率分别为22.3%、15.3%、29.1%；而可滴定酸与对照相比则有所减少，减小率分别为12.1%、8.8%、23.3%。处理40、70、100 d的可溶性固形物增长率分别为5.8%、9.1%、-0.8%，果实硬度增长率分别为-0.9%、0.9%、43.7%。由此可知，复合微生物菌剂的施用有利于降低高架基质栽培草莓果实的可滴定酸含量，提高果实糖酸比，从而提高草莓果实的内在品质。

3 结论与讨论

该试验结果表明，施用复合微生物菌剂能促进草莓根部发育，增强草莓根系活力，促进地上部分生长；还能降低草莓果实可滴定酸含量，提高糖酸比，提升果实品质，这与周绪宝等［11］、李文娟等［12］的研究结果一致。丛国强等［13］研究表明，在有促进生长作用的内生菌与植物体共生互作的系统中，有益微生物可提高根部养分和水分的吸收利用率及保护酶活性，减少细胞内电解质的渗漏，从而减轻质膜被破坏程度，降低破坏过程产物丙二醛（MDA）的含量，最终促进共生植物根系的发育。该试验中复合微生物菌剂促进草莓根系发育的作用机制有待进一步研究。在高架基质栽培的草莓上施用复合微生物菌剂，处理30和70 d时均在一定程度上提高了果实可溶性固形物含量，整个使用期内可滴定酸含量均下降，原因可能是复合微生物中含有多种有益微生物及其代谢产物有机酸、活性酶等，这些成分可改善草莓生长的微环境，提高速效氮、速效磷、速效钾含量及根系对个营养元素的吸收效率［14］，促进草莓光合作用及自身物质的合成与转化，从而提高了草莓可溶性固形物含量的增加及促进可滴定酸含量的降解。施用复合微生物菌剂处理100 d时，试验组果实较对照组可溶性固形物降低0.8%，可能是由于气温升高，肥液浓度较前期下调了40%，导致有益微生物及活性酶可利用的底物浓度降低，加之地下部分与地上部分对养分的竞争关系，最终造成营养供应不足致使试验组果实可溶性固形物含量下降。因此，复合微生物菌剂的施用要与适当浓度的水溶肥配合才能发挥最佳效果，这与王明友等［15-17］的研究结果一致。复合微生物菌剂的施用可促进高架基质栽培的草莓果实品质提高，在草莓绿色生产方面具有一定的推广应用前景。今后还应进一步开展该类菌剂与不同肥料浓度配合施用的比较试验，以期更科学合理地指导草莓的绿色生产应用。

参考文献

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