生物菌剂Bio—Green对蔬菜作物的促生长作用研究

王朋成 张建 王艳 董言香 方凌 王明霞 严从生 张其安

摘 要：生物肥料对改善土壤质量具有重要的作用。该文通过盆栽和田间试验，研究了在常规施肥的基础上增施生物菌剂Bio-Green对黄瓜、辣椒、乌菜、萝卜和西瓜的促生长作用。结果表明：在盆栽实验中增施生物菌剂能显著提高黄瓜的株高、干重并促进根系的发育。在设施和田间栽培条件下，施用Bio-Green添加剂45kg/hm2，可分别提高辣椒、乌菜、萝卜和西瓜的产量达11.09%、34.94%、38.75%和25.4%，与各自对照处理相比，均达到显著性差异。施用生物菌剂均能提高3种蔬菜作物的可溶性固形物含量和商品菜率，并提高了西瓜的中心含糖量，增强西瓜对白粉病的抵抗能力。可见，施用生物菌剂Bio-Green能够促进黄瓜植株的生长，并显著提高辣椒、乌菜、萝卜和西瓜的产量和品质。

关键词：生物菌剂；蔬菜作物；盆栽实验；促生长作用；产量

中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）22-0047-04

Abstract：Biofertilizer plays an important role in improving soil quality. In this study，pot and field experiments were carried out to explore the promoting effect on the application of biofertilizer Bio-Green in cucumber，pepper，wucai，radish and watermelons' growth combing with the conventional fertilization. The results showed that the application of biological fertilizer significantly improved the cucumber plant height，dry weight and root growth in the pot experiment. Under the condition of facilities and field cultivation，the outcomes showed that by using biological fertilizer Bio-Green approximately 3kg/666.7m2 significantly increased the yield of pepper，wucai，radish and watermelon up to 11.09%，34.94%，38.75% and 25.4%，respectively when compared with the control treatments. The application of bio fertilizer improved the three kinds of vegetable crops' soluble and solid contents as well as the commodity vegetable rates，and increased the center sugar of watermelon，and enhanced resistance to powdery mildew in watermelon as well. This study suggested that the application of Bio-Green bio fertilizer could promote the growth of cucumber，and significantly improve the pepper，wucai，radish and watermelons' yield and quality.

Key words：Biofertilizer；Vegetable crops；Pot experiment；Promotion effect；Yield

化學肥料的连续多年、大量施用，不仅致使土壤板结、土壤微生物区系发生变化、带来食品安全等问题，还造成了一定的经济损失和严重的环境污染。在当前农业可持续发展的形势下，开辟微生物肥料部分替代化肥日益受到重视[1-2]。微生物肥料是指一类含有活的微生物的特定制剂，能将增加土壤中的磷、钾等元素的利用率，促进植株的生长[1]，增加作物产量并提高作物质量[3-4]。发展微生物肥料，降低化学肥料的用量，具有保护环境质量、食品安全和公众健康的优点，有助于我国农业的可持续发展[2]。

随着化肥农药的大量增施，导致了严重的环境污染，作物产量也显著下降，因而寻求环保高效的新型农业则成为当前研究的发展方向，人们对微生物肥料改善作物品质和获得无公害产品的作用日渐重视[3]。国内微生物肥料的研究已有近50年的历史，最初被称为根瘤菌剂，后更名为细菌肥料和生物肥料[3-5]。近年来，我国也根据国际上提出的“可持续农业”，相应提出了发展“生态农业”的规划，大力提倡生物和有机肥料的研究和开发利用。目前，复合微生物肥料是研究较多的一种肥料，但主要还处于探索阶段，如“生物一號”菌剂、“EM”菌剂等都是由若干不同种类的微生物组成的复合微生物肥料[6]。生物菌剂可以对多种植物具有改善品质和提高产量的作用，如荞麦[7]、燕麦[8]、烟草[5]、油茶[4]等，因此应用生物肥料可以改善目前化肥和农药过量使用的现状。本文选用Bio-Green生物菌剂，考察在盆栽条件下其对黄瓜、田间条件下对辣椒、乌菜、萝卜和西瓜的促生长作用以及在增产上的效果，旨在为生物菌剂的大田应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料 供试作物为黄瓜（金碧春秋）、辣椒（皖椒4号）、乌菜（乌紫1号）、萝卜（大红袍）、西瓜（丽兰），供试肥料添加剂为“Bio-Green”添加剂，基肥和追肥为45%氮磷钾（14∶16∶15）复合肥。试验于2013年7月至2014年12月在合肥市大圩镇、安徽省农科院园艺所岗集基地进行。

1.2 方法

1.2.1 盆栽试验 每盆装土5kg，土壤含水量为田间持水量的50%；每盆种一粒水果黄瓜种子。对照组1个：未施加任何菌剂，正常管理（T1）。实验组2：施用灭菌的生物菌剂（T2）。实验组3：按照每盆0.32g（45kg/hm2）的量，施用“Bio-Green”添加劑至盆栽土壤中（T3）。黄瓜植株长到第30d时，测定黄瓜的株高和干重。将黄瓜茎秆105℃杀青30min，然后于70℃烘干至恒重，称量干重。3次重复，取平均值。

1.2.2 田间试验 采取基肥和追肥分别同时施用和不施用“Bio-Green”添加剂进行对比试验。辣椒、乌菜、萝卜3种作物施肥总量为45%氮磷钾（14∶16∶15）复合肥750kg/hm2，分基肥和2次追肥共3次施肥；基肥用量为450kg/hm2，第一和第二次追肥用量分别为150kg/hm2；基肥结合整地进行撒施，追肥采取穴追灌水方式。第一次追肥时期：辣椒定植缓苗后20d、乌菜定植缓苗后10d、萝卜间苗定苗后10d，第二次追肥时期：辣椒对椒膨大期、乌菜叶片快速生长期、萝卜肉质根快速膨大期。定植株行距分别为：辣椒40cm×50cm、乌菜30cm×35cm、萝卜30cm×40cm。

1.2.3 试验设计 随即区组设计，每个品种分别设4个处理，3次重复。处理Ⅰ：基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂15kg/hm2；处理Ⅱ：基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂30kg/hm2；处理Ⅲ：基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂45kg/hm2；处理Ⅳ（CK）：基肥和追肥不施用“Bio-Green”添加剂。辣椒小区面积10.7m2、乌菜小区面积18.0m2、萝卜小区面积10.5m2。西瓜栽培处理：生物菌Bio-Green 45kg/hm2，耕地时撒施；45%氮磷钾复合肥750kg/hm2；腐熟有机肥115t；对照：未用生物菌；45%氮磷钾复合肥750kg/hm2；腐熟有机肥15t；西瓜种植密度：小果型西瓜（丽兰）；自根苗育苗；吊蔓栽培；一株一果；27 000株/hm2。试验面积：小区面积320m2。

1.2.4 数据分析 每个小区随即调查10株，辣椒测定平均单株产量、平均单株果数、平均单果重、平均可溶性固形物含量、平均商品果率，乌菜和萝卜测定平均单株产量、平均可溶性固形物含量、平均商品果率；田间随机采摘西瓜测定中心含糖量，根据种植数量，统计抗白粉病情况。实收小区产量并折算亩产量。用SPSS19.0软件对数据（p<0.05）进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 盆栽试验结果 盆栽实验结果表明，增施生物菌剂有效提高了黄瓜的株高和干重（图1）。由图1可以看出，对照处理的黄瓜植株长势较弱（图1A）；施用生物肥料的黄瓜植株要明显高于未接种菌剂的处理（图1B），然而灭菌的生物菌剂对黄瓜植株仍具有较好的促进作用（图1C），但生长势要弱于未灭菌的处理。通过观察黄瓜的根部生长情况，可以发现施用菌肥显著促进了黄瓜根系的生长（图1D，从左到右依次是C，B，A中处理的根部）。

通過测定分析，施用生物菌剂可显著提高黄瓜植株的株高、根长、鲜重和干重分别达42.6%、66.6%、21.8%和14.5%（图2），说明施用生物菌剂可显著提高黄瓜的生长。

2.2 生物菌剂对辣椒的影响 表1结果说明，辣椒施用“Bio-Green”添加剂对辣椒平均单株结果数有影响，随“Bio-Green”用量增加，单株结果数呈增加趋势，处理Ⅱ、Ⅲ与ck有显著差异（5%）；对辣椒单果重、可溶性固形物和商品果率无显著影响；对辣椒平均单株产量有影响，随“Bio-Green”用量增加，单株产量呈增加趋势，处理Ⅲ单株产量最高且与ck有显著差异；处理Ⅲ小区产量最高且与ck有显著差异，平均产量较ck增加11.09%。

2.3 生物菌剂对乌菜的影响 表2说明，乌菜施用“Bio-Green”添加剂，平均单株产量随用量增加呈增加趋势，但各处理间无显著差异；对可溶性固形物含量和商品率无显著影响；处理Ⅱ、Ⅲ小区产量较处理Ⅰ和ck有显著差异，总产量分别较ck增产20.16%和34.94%。

2.4 生物菌剂对萝卜的影响 表3说明，萝卜使用“Bio-Green”添加剂，对可溶性固形物含量和商品率无显著影响，对平均单株产量有影响，随用量增加单株重成增加趋势，但无显著差异；处理Ⅱ、Ⅲ小区产量较处理Ⅰ和ck有显著差异，总产量较ck分别增加23.54%和38.75%。

2.4 生物菌剂对西瓜的影响 由图3可以看出，未使用生物菌剂的处理，叶面布满了白粉病斑（图3A*标记），而使用生物菌剂的西瓜植株健壮，无明显的白粉病症状（图3B）。

表4说明，施用生物菌剂可提高西瓜的产量，提高中心糖的含量，降低了白粉病的发生率，显著促进了西瓜的生长，主要表现为西瓜植株健壮，生长势强。

3 结论与讨论

目前报道显示生物菌剂中的细菌可以活化土壤中的固定形态的磷、钾等元素供植物吸收利用[9]，同时还能拮抗病原微生物具有抑制病害的作用[10]。生物菌剂与化肥配合施用，既能保证增产，又减少了化肥的过施用量，改善了壤质量及农产品品质[11]。本研究筛选了一种生物肥料“Bio-Green”添加剂，该菌剂与45%氮磷钾复合肥同时施用，能够促进辣椒、乌菜和萝卜生长发育，随“Bio-Green”添加剂用量增加，生长促进作用呈显著增加趋势。

辣椒田间实验结果显示，基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂45kg/hm2效果较好，辣椒平均单株结果数量增加21.89%、平均单株产量增加11.32%、产量增产11.09%，并分别与ck有显著差异；辣椒可溶性固形物含量增加0.09%、商品果率提高0.3%，但与ck无显著差异。现有研究显示生物菌剂还对提升辣椒Vc含量、调节土壤pH值、增加土壤放线菌数量、提高土壤速效磷含量有一定作用[12]，本研究的结果也证实施用生物菌剂可显著改善辣椒的品质和产量。

乌菜种植实验结果显示，基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂30kg/hm2和45kg/hm2时均有较好的增产效果并与CK著差异，但以施用45kg/hm2增产幅度较高，平均单株产量增加19.35%、产量增加34.94%；乌菜可溶性固形物含量增加0.29%、商品菜率提高0.5%，但与ck无显著差异。

萝卜种植结果显示，基肥和追肥分别同时施用“Bio-Green”添加剂30kg/hm2和45kg/hm2时均有较好的增产效果并与CK有显著差异，但以施用45kg/hm2增产幅度较高，平均单株重增加47.62、产量增加38.75%；萝卜可溶性固形物含量增加0.01%、萝卜商品率提高0.6%，但与ck无显著差异。

设施栽培条件下，施用微生物菌剂“Bio-Green”45kg/hm2显著改善了连作西瓜的生长状态，能够提高西瓜的产量和中心糖的含量，并且施用生物菌剂显著提高西瓜对病害的防御能力，显著改善了西瓜植株的生长势。

另外，本次试验只测定分析了可溶性固形物含量和商品果率两个商品性状指标，并未对构成商品质量的其他性状指标进行测定分析。

参考文献

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（责编：张宏民）