微生物菌肥对温室黄瓜生长、产量及品质的影响

微生物菌肥对温室黄瓜生长、产量及品质的影响

0微生物菌肥在设施黄瓜栽培中的应用现状微生物草是在特殊工艺中制备的含有活菌的生物制剂或活菌制剂。它具有增加土壤肥力、改善植物对养分的吸收、提高作物抗病性、减少污染等功能。目前,随着生态农业和绿色食品生产的兴起和发展,微生物菌肥作为农业生产的一类重要肥源和土壤修复制剂,已引起了人们的重视,并在番茄、草莓、玉米、香梨等多种作物上得到广泛应用,同时微生物菌肥对土壤盐渍化及连作障碍也具有一定的修复功能。在温室生产中,由于复种指数高,土壤利用强度大,导致土壤微生物多样性降低,微生物群落失衡,土壤盐渍化酸化严重,作物产量和品质降低。黄瓜作为一种大众蔬菜,是温室栽培的主要蔬菜之一。目前,有关微生物菌肥在设施黄瓜栽培中的应用研究较少。因此,本试验研究比较了3种不同微生物菌肥(连茬王、护根宝和木霉菌)对温室黄瓜生长、产量及品质的影响,以期为微生物菌肥在温室栽培中的应用提供依据。1材料和方法1.1温室试验开展本试验于2008年8月中旬—11月中旬在上海崇明现代农业园区内的塑料温室大棚中进行(30m×70m)。表层土壤(0~15cm)的理化性质:含沙粒22.5%,粉粒36.3%,粘粒41.2%,pH为7.88,电导率为0.87mS/cm,总碳1.57%,总氮0.41%。1.2试微生物菌肥及微生物指标供试黄瓜品种为‘春秋王’,由上海农科院提供;3种供试微生物菌肥分别为连茬王、护根宝及木霉菌,连茬王和护根宝由上海创博生态工程有限公司提供,木霉菌由上海交通大学农业与生物学院陈捷教授提供。产品参数见表1。1.3测试方法1.3.1试验排列方法1个对照和9个处理,即:对照(CK)、木霉菌100kg/hm2(M1)、木霉菌200kg/hm2(M2)、木霉菌300kg/hm2(M3)、连茬王100kg/hm2(L1)、连茬王200kg/hm2(L2)、连茬王300kg/hm2(L3)、护根宝60kg/hm2(H1)、护根宝120kg/hm2(H2)、护根宝240kg/hm2(H3)。4次重复,共12个小区,每个小区45m2,试验采取完全随机区组排列。为了减少边际效应,小区之间留1.2m的缓冲区。同时,尿素按225kg/hm2(46%N)施入所有小区。2008年9月10日,将预培养15天且生长均一的黄瓜幼苗,按45000株/hm2移入每个小区。在黄瓜生长期间采用沟灌,保持田间持水70%~80%。在本研究以前,温室土壤已连续种植过2季黄瓜。1.3.2黄瓜元素分析在黄瓜盛果期(2008年11月1日),对每个小区中的黄瓜果实进行取样,并且被分成2份:1份用于分析果实中硝酸盐、维生素C、可溶性糖和可溶蛋白含量;另一份在65℃下烘干、研磨、过975μm筛用于黄瓜中的元素分析。黄瓜中硝酸盐含量用紫外分光光度法测定,维生素C通过2,4-二硝基苯肼比色法测定,可溶性糖用蒽酮比色法测定,可溶性蛋白用考马斯亮蓝法测定。总氮直接用元素分析仪测定(VarioELIII;ElementarAnalysensystGmbH,Germany)。P、K、Ca、Mg、Na、Mn、Cu和Zn通过硝酸-高氯酸消煮后用ICP测定(IrisAdvangtage1000;ThermoElectronCorp.,USA)。2结果与分析2.1连茬王对温室黄瓜生长的影响由表2可知,与对照相比,木霉菌以M2处理效果较好,均能显著增加温室黄瓜总生物量、蔓长、茎粗、叶面积指数和叶片数(P<0.05);连茬王处理总体上均能提高温室黄瓜的生长,其中以L2水平效果较好。由表2可知,和对照相比,护根宝处理对温室黄瓜总生物量、蔓长、茎粗、叶面积指数和叶片数没有显著的影响。总体上,木霉菌对黄瓜生长的促进作用要好于连茬王和护根宝处理。2.2不同菌肥处理对黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响由表3可知,与对照相比,各处理均能提高黄瓜的根活力,并且M1、L1、L2、H1和H2处理均达到显著水平(P<0.05)。与对照相比,3种菌肥对黄瓜叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量均没有显著影响。所有处理均能显著提高黄瓜光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度。2.3增加了黄瓜产量由表4可知,与对照相比,木霉菌能显著增加温室黄瓜的产量(P<0.05),M1、M2和M3处理分别增加产量49.7%、54.1%和48.5%。连茬王和护根宝也均能增加温室黄瓜的产量,并且L1和H1处理达到了显著水平(P<0.05),分别提高黄瓜产量28.4%、41.5%。根据投入产出效益分析,M2的处理增加利润最多,达到每公顷33847元。另外,连茬王处理中以L2水平处理增加利润最多,为每公顷17766元,护根宝处理中以H1处理水平增加利润最多,为每公顷27746元。2.4不同处理对黄瓜中硝酸盐含量的影响不同的微生物菌肥对温室黄瓜不同的品质有不同的影响。由表5可知,与对照相比,微生物菌肥均能显著降低温室黄瓜中硝酸盐含量(P<0.05)。木霉菌处理中M1、M2和M3水平分别比对照降低硝酸盐含量37.5%、50.7%和36.6%,连茬王处理中L1、L2和L3水平分别降低硝酸盐含量43.5%、48.9%和19.3%,护根宝处理中H1、H2和H3水平分别降低硝酸盐含量61.7%、44.7%和60.7%。H2处理显著增加了黄瓜中可溶性糖的含量(P<0.05),与对照相比,增加了16.7%,而其他处理对黄瓜中可溶性糖含量无显著影响。M1处理显著增加了黄瓜中可溶性蛋白含量,与对照相比,增加了36.1%,而其他处理对黄瓜中可溶性蛋白含量无显著的影响。由表5可知,和对照相比,H2处理显著提高了黄瓜中维生素C的含量,L1处理显著降低了其含量,而其他处理对黄瓜中维生素C含量无明显的影响。3不同处理对黄瓜产量和水分利用效率的影响(1)木霉菌以200kg/hm2处理效果较好,显著增加了温室黄瓜总生物量、蔓长、茎粗、叶面积指数和叶片数(P<0.05);连茬王处理总体上均能提高温室黄瓜的生长,其中以200kg/hm2处理效果较好;护根宝处理对温室黄瓜总生物量、蔓长、茎粗、叶面积指数和叶片数无显著的影响。各处理均能提高黄瓜的根活力,显著提高黄瓜光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度。同时,各微生物菌肥均能显著降低温室黄瓜中硝酸盐含量(P<0.05)。(2)木霉菌能显著增加温室黄瓜的产量(P<0.05),M1、M2和M3处理分别增加产量49.7%、54.1%和48.5%;连茬王和护根宝也均能增加温室黄瓜的产量,并且L1和H1处理达到了显著水平(P<0.05),分别提高黄瓜产量28.4%和41.5%。根据投入产出效益分析可知,M2的处理增加利润最多,达33847元/hm2。此外,连茬王处理中以L2水平处理增加利润最多,为17766元/hm2,护根宝处理中以H1处理水平增加利润最多,为27746元/hm2。总体上,木霉菌对黄瓜产量和品质的提高要好于连茬王和护根宝。4不同菌肥处理对设施黄瓜生长、产量及品质的影响土壤微生物量是土壤有机质和土壤养分转化与循环的动力,它调节着土壤养分的贮存和有效释放,对提高土壤养分的生物有效性和利用率起着积极的作用,同时,又可以作为土壤中植物有效养分的储备库,在植物营养中具有重要作用。设施栽培是一种具有高复种指数、肥料施用量大、无雨水淋洗、高温高湿、蒸发量大以及反季节栽培等特点的环境调控农业。由于产值高并且能实现四季均衡生产,因此,目前全国各地设施栽培面积发展迅速,并且每年以50%左右的速度增加。然而,随着温室、塑料大棚使用年限的推移,其土壤的盐渍化问题日益突出,由于盐渍化的影响土壤中的微生物活性显著降低,尤其在温室连作栽培状况下,土壤微生物区系会发生显著变化,有益微生物减少,有害微生物增多,土壤病害蔓延,从而导致作物生长、产量及品质的降低。微生物菌肥由于含有有益微生物菌群、活性酶、有机质及多种微量元素,因此,能改良土壤、增加产量、提高品质。目前,市场上有许多微生物菌肥,但是不同的菌肥可能对温室土壤有不同的影响,从而对温室作物生长、产量及品质产生不同的影响。本研究通过3种菌肥处理温室黄瓜土壤,结果发现,它们对设施黄瓜生长、产量及品质均有一定的提高及改善作用。其原因可能