微生物菌剂对番茄生长发育及产量的影响
2016-10-19尹显慧田雪莲龙友华赵尉王伟简芳田甜
尹显慧 田雪莲 龙友华 赵尉 王伟 简芳 田甜
摘要:为了研究微生物菌剂对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)生长发育和产量的影响,采用田间试验的方法,研究了不同浓度微生物菌剂对番茄幼苗的生长发育、营养生长、病虫害、产量及品质的影响。结果表明,稀释200倍的微生物菌剂处理对番茄生长发育、产量和品质的促进效果最好,幼苗的出苗率、主根长度、鲜重分别比对照提高了42.81%、20.20%、26.23%,株高、果实横径、果实纵径、叶片相对叶绿素含量分别比对照提高了46.84%、49.76%、53.37%、44.03%,显著降低了病虫害的发生率,产量比对照增加16.16%,果实品质明显高于对照。实际应用可采用稀释200倍的微生物菌剂处理。
关键词:番茄(Lycopersicon esculentum Mill.);微生物菌剂;生长发育;产量;品质
中图分类号:S641.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)06-1466-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.026
番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)别名西红柿,是全世界栽培最普遍的蔬菜种类之一;随着蔬菜产业的发展,番茄种植面积不断扩大,生产效益日益显著[1]。番茄在栽种过程中病害较多,主要有病毒病、灰霉病、叶霉病、青枯病、线虫病、早疫病、晚疫病、溃疡病等,随着番茄种植面积的不断增加,轮作倒茬越来越困难,病害发生也越来越严重,导致番茄产量、质量大幅度下降,一些常发病害已成为影响番茄生产的重要限制因素[2,3]。化学农药因其对病害高效、速效、操作方便等特点被广泛应用于番茄病害的防治,但是这些药剂的过量使用会使防治对象产生抗药性,并且破坏土壤微生物区系,还造成农产品残留、超标等问题,严重影响人、畜安全,甚至破坏自然农业生态系统的平衡。随着人们环境保护和无公害意识的提高,开始探索利用各种方法减少化学农药的使用,从而降低对人、畜的危害及環境污染。植物源杀菌剂作为一种新型的生物制剂,具有无毒、无污染、易于保存运输的特点,因而具有广阔的应用前景[4]。仙丰168是山东大学陈靠山教授主持开发的一种微生物菌剂,可在蔬菜、果树和作物上进行浸种、浇施、灌根及叶面喷雾等多种方法使用,对作物苗期病害具有良好的防治效果,同时还可以提高幼苗抗逆性,促进植物生长发育[5]。课题组通过室内室外试验,系统探讨了微生物菌剂仙丰168不同浓度处理对番茄生长发育、病虫害、产量及品质等方面的影响,旨在为其在番茄生产上的进一步应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试番茄品种为超级美星208,由广州市伟兴利种子有限公司提供。供试微生物菌剂仙丰168由山东海来宝生物工程有限公司提供,发明专利号为CN1485344A,其主效成分枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、拟康氏木霉菌(Trichoderma pseudokoningii)的数量≥15亿/g,硝酸稀土含量≥12%,壳聚糖含量≥40%,低聚寡糖含量≥30%。
1.2 方法
试验在贵州省息烽县西山乡鹿窝村进行,试验地海拔910 m,土壤类型为潮泥田,前茬作物为油菜,肥力水平中等。试验设4个处理,3次重复,随机区组排列,小区面积55 m2。处理1:仙丰168稀释倍数100倍;处理2:仙丰168稀释倍数200倍;处理3:仙丰168稀释倍数300倍;处理4:清水对照。在2013年5月18日,分别用上述4个处理浸种2 h后进行撒播,覆盖浅层土,盖黑色网膜,移栽时将仙丰168分别进行蘸根10 min后移栽,6月15日对番茄进行灌根处理,灌根处理浓度对应浸种处理浓度。除不用其他化控措施外,生产管理技术按息烽县西山乡番茄高产栽培操作规程要求进行。
1.3 测定指标
1.3.1 微生物菌剂对番茄幼苗的影响 2013年6月28日,每处理随机取5株,测量幼苗的高度,去净沙土,称其单株小苗的鲜重、幼苗根的鲜重、地上部鲜重,测主根长度、根横向生长开展长度,同时计算番茄的出苗率。
1.3.2 微生物菌剂对番茄丰产性能的影响 2013 年8月4日,随机采集番茄植株相同部位大小适中的3个番茄果实,用游标卡尺测番茄果实的纵径和横径,并测量同期的株高(cm)、开展度(cm)、茎粗(cm)。各处理定株植株相同部位随机取一片新鲜叶(中部成熟功能叶),每处理共15片叶,混合后装入塑封袋封好,放入黑色食品袋(遮光)内,用CCM200 Plus叶绿素仪测定其相对叶绿素的含量。
1.3.3 微生物菌剂对番茄病虫害的影响 在番茄苗期对病虫害进行调查,每个小区以20 m×20 m为单位,记录不同处理的番茄猝倒病、灰霉病、晚疫病、地老虎、蚜虫等病虫害的发生危害程度。
1.3.4 微生物菌剂对番茄产量的影响 从第一花序着果到拉秧,采用单采单收方法,每次采摘果实称重以后都做记录,直至小区果实采摘完全结束。在番茄盛果期采集每小区相同部位的果实10个左右,测量单果重。统计平均单株产量,即总产量与株数的比值。
1.3.5 微生物菌剂对番茄品质的影响 在番茄盛果期采集每小区相同部位的果实2个,带回实验室检测番茄品质,测定果实中维生素C、总糖、总酸、可溶性固形物的含量以及番茄红素的含量,每个品质指标重复3次,计算糖酸比。其中,维生素C含量用2,6-二氯靛酚滴定法测定,总糖含量采用蒽酮比色法测定,总酸含量采用酸碱滴定法测定,可溶性固形物含量用手持折光仪测定,番茄红素含量用分光光度计测定。
1.4 数据处理
试验结果以测定的平均值表示。数据的统计分析采用Microsoft Office Excel 2003软件和DPS2000数据处理系统进行分析,利用邓肯氏新复极差检验法(Duncan's new multiple range test,DMRT)进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 微生物菌剂对番茄幼苗生长的影响
试验测定的微生物菌剂处理对番茄幼苗生长的影响情况见表1。从表1可以看出,不同浓度仙丰168处理对番茄幼苗的生长有不同程度的影响。200倍和300倍浓度处理对番茄幼苗的促进作用最明显,其中200倍液处理的效果最好,其出苗率、苗高、地上部鲜重、主根长度、根横向长度比对照分别提高了42.81%、14.91%、27.92%、20.20%、11.59%,差异均达到了显著水平(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),鲜重提高了26.23%,差异不显著(P>0.05)。其中300倍处理的根系最发达,根重较对照提高了20.93%,但差异不显著(P>0.05)。而高浓度100倍处理对根系和横向生长有抑制作用。总体来说,微生物菌剂仙丰168的200倍处理对番茄幼苗的促进效果最佳。
2.2 微生物菌剂对番茄丰产性能的影响
试验测定的微生物菌剂处理对番茄丰产性能的影响情况见表2。从表2可以看出,仙丰168不同处理对番茄的丰产性能均有一定的促进作用,以200倍浓度处理的效果最好,其株高、开展度、果实横径、果实纵径分别为127.34、34.05、6.17、5.23 cm,相对叶绿素含量为3.50,与对照相比分别提高了46.84%、45.26%、49.76%、53.37%、44.03%,其促进效果均达到极显著差异水平(P<0.01)。300倍浓度处理对茎粗的促进效果最好,较对照增加了0.08 cm,差异达显著水平(P<0.01)。
2.3 微生物菌剂对番茄病虫害的影响
试验测定的微生物菌剂处理对番茄苗期病虫害的影响情况见表3。由表3可知,仙丰168处理后,番茄病害、虫害的危害程度不同程度地减轻了。与对照相比,200倍处理对病害的防治效果最好,病害发生率较对照降低了52.48%,达到了极显著差异水平(P<0.01);而对于番茄虫害的防治则是300倍处理效果最好,虫害发生率降低了50.43%,也是达到了极显著差异水平(P<0.01)。说明微生物菌剂仙丰168处理能够极显著抑制苗期番茄病虫害的发生,病害严重时可喷200倍,虫害严重时则喷300倍。
2.4 微生物菌剂对番茄产量的影响
试验测定的微生物菌剂处理对番茄产量的影响情况见表4。从表4可以看出,仙丰168处理能够提高番茄的产量。以200倍处理的产量最高,为每株9.20 kg,与100倍、300倍、对照相比,分别提高了8.88%、4.43%、16.16%。每10株的果实数量则是100倍与300倍处理均能增加果实个数,而200倍处理的果实数却低于对照,说明200倍处理主要是有利于果实的增重。各处理之间以200倍的单果重最大,为167.27 g,与对照相比提高了39.21%,差异达到了极显著水平(P<0.01)。
2.5 微生物菌剂对番茄果实品质的影响
评价果实品质时,常把果实的维生素C、总糖、总酸、可溶性固形物含量和糖酸比作为重要的比较指标,番茄红素含量也是衡量番茄果实品质的重要因素。试验测定的微生物菌剂仙丰168处理对番茄果实品质的影响情况见表5。从表5可以看出,与对照相比,100倍、200倍、300倍处理均能提高番茄的果实品质,尤其是200倍处理的效果最佳,其维生素C、总糖、总酸、可溶性固形物、番茄红素的含量和糖酸比分别比对照提高了16.42%、35.28%、9.33%、22.76%、18.87%和23.72%,除番茄红素含量与对照差异不显著外(P>0.05),其余指标均达到极显著差异水平(P<0.01)。
3 小结与讨论
近年来,贵州省番茄产业发展迅速,但在实际生产过程中也存在一些问题,尤其是病害严重、产量低等问题突出,制约了当地番茄产业的发展,所以选择一种有益于植物生长的微生物菌剂至关重要。已有研究证明,微生物菌剂仙丰168具有调节作物生长发育、促进作物生长、降低病虫害的发生率、增加作物产量、改善农产品品质等功效。试验用仙丰168对番茄进行浸种、蘸根、灌根处理,设置了3个不同浓度,对番茄幼苗、营养生长、病虫害、产量和品质的各项指标测定结果表明,100倍、200倍、300倍的仙豐168对番茄的生长均有一定的促进作用,其中,稀释200倍时,番茄生长达最佳状态,而且与其他处理相比,产量最高,比对照提高了16.16%;品质也最好,番茄果实中的维生素C、总糖、总酸、可溶性固形物、番茄红素含量比对照分别增加16.42%、35.28%、9.33%、22.76%、18.87%。
仙丰168是一种微生物菌剂,它包含有作物生长所需的大量稀土元素、壳聚糖、低聚寡糖、枯草芽孢杆菌和拟康氏木霉菌及其衍生物等多种活性物质。主要通过其中的功能微生物产生作用,比如固氮、解磷、解钾,活化土壤,使作物根系周边形成特别有利的微生态环境,有着其他化学肥料无法比拟的优越性,对提高产品品质、增加作物产量均有显著效果[6,7]。盛振庆等[8]验证了生物菌肥在保护地番茄生产上的应用效果,结果表明:生物菌肥能促进番茄植株根系的生长,使根变长、茎变粗、叶柄变厚,畸形果及生理性病害的发生明显减轻,与对照相比产量增加了32.16%。谢晚彬[9]的研究表明,生物菌肥在番茄种植中表现出良好的应用效果,能促进番茄植株生长,叶色深绿,植株粗壮,降低茎基腐病、溃疡病、早疫病、灰霉病等番茄常见病害的发病率,提高番茄的产量,增产幅度达34.32%。因此,仙丰168菌剂对番茄产量及品质的促进效果显著,具有较好的推广价值。
随着人们对环境保护重视程度的增加,微生物菌肥在农业上将发挥出更大的提高经济效益和社会效益作用,未来微生物菌肥的研制和开发将更加受到国际上的重视。目前微生物菌肥的剂型、配方、种类还过于单一,未来微生物菌肥的发展将会出现从豆科作物固氮根瘤接种剂向非豆科肥料转化、由单一菌接种剂向复合菌生物肥转化、由用无芽胞菌种生产向用有芽胞菌种生产转化的趋势,相信微生物菌肥在农业生产上将发挥出越来越大的作用。
参考文献:
[1] 颜爱湘,卡米拉,买旦古丽,等.番茄病害防治技术[J].新疆农业科技,2012(1):11.
[2] 尚巧霞,范双喜,刘素花,等.3种生物农药对保护地番茄常见病害的室内药效测定[J].北京农学院学报,2004,19(2):24-25.
[3] 黄顺刚.番茄病害防治研究新进展[J].耕作与栽培,2012(3):13-15.
[4] 陈 捷,刘艳舞,辛彦军,等.生物农药防治玉米土传性病害药效的测定[J].沈阳农业大学学报,2000,31(5):490-493.
[5] 尹显慧,简 芳,龙友华,等.微生物菌剂仙丰168对番茄种子萌发及早期幼苗生长的影响[J].广东农业科学,2013,40(19):28-31.
[6] RIZWAN A, ARSHAD M, KHALID A, et al. Effectiveness of organic bio-fertilizer supplemented with chemical fertilizer for improving soil water retention, aggregate stability, growth and nutrient uptake of maize[J]. Journal of Sustainable Agriculture, 2008,34:57-77.
[7] GHORBANI R, KOOCHEKI A, JAHAN M, et al. Impact of organic amendments and compost extracts on tomato production and storability in agroecological systems[J]. Agronomy for Sustainable Development,2008,28(2):307-311.
[8] 盛振庆,王振学,史红志,等.生物菌肥在保护地番茄上的应用效果[J].西北园艺,2008(3):49-50.
[9] 谢晚彬.生物菌肥在番茄种植中的应用研究[J].湖北农业科学,2011,50(11):2198-2199.