微生物菌肥对设施白菜生长、品质和土壤酶活性的影响

庞强强 蔡兴来 周曼 赵枢纽 李德明

摘 要 以‘抗热5号白菜为试材，研究不同微生物菌肥对白菜生长、品质及土壤酶活性的影响。结果表明：与不施肥和常规施肥相比，微生物菌肥与常规施肥配合施用，可显著促进白菜的生长发育，提高白菜的叶长、叶宽、株高、单株鲜重和叶绿素含量，降低白菜叶片的硝酸盐含量，提高可溶性糖和Vc含量，增强土壤蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶的活性。综合来看，农用微生物菌肥与常规施肥配合施用，在白菜上的效果优于索丰微生物菌肥。

关键词 白菜 ；微生物菌肥 ；设施 ；生长 ；品质 ；酶活性

中图分类号 S144 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.004

Abstract Pakchoi ‘Rekang 5 was treated with different microbial fertilizers in a solar greenhouse to determine their growth and quality as well as the soil enzyme activity. The results showed that microbial fertilizer combined with conventional fertilizer significantly promoted the growth of pakchoi compared with no fertilizer or conventional fertilizer， improved the leaf length， leaf width， plant height， single plant fresh weight， chlorophyll content， soluble sugar and Vc content of pakchoi， and reduced the nitrate content of pakchoi. The activities of sucrase， urease and polyphenol oxidase in the soil were enhanced. Generally agricultural microbial fertilizer combined with conventional fertilizer had better effect on pakchoi than the microbial fertilizer “Suofeng”.

Keywords pakchoi ； microbial fertilizer ； solar greenhouse ； growth ； quality ； enzyme activity

在設施蔬菜栽培中，为了高产而盲目大量施用化肥，造成土壤板结，肥力下降，土壤次生盐渍化严重，土壤微生态严重失衡[1]；同时，食用植物中含有的过量硝酸盐对人体伤害极大。利用土壤生物学改善设施土壤生态环境，是阻控设施菜田土壤功能衰退最关键的途径，土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶等关键酶活性的高低，最能直接反映土壤生物活性和土壤生化反应强度[2]。微生物菌肥因其含有多种有益微生物菌群、微量元素、有机质及活性酶，能对作物生长产生调控作用，提高植物对水分和肥料的吸收利用率，降低或抑制土壤中有害微生物的存活与繁殖[3]。

近年来，有关微生物菌肥改良作物生长状况及品质的报道已有不少。钱咏梅等[4]研究表明，对意大利生菜施用不同量微生物菌肥，比不施用任何肥料和常规施肥处理增产。施用微生物菌肥能够有效促进黄瓜出苗、增加黄瓜产量、提高黄瓜品质[5]。栗丽等[6]研究发现施用微生物菌肥可显著改善油菜品质，增强塌陷复垦土壤生化作用强度，提高土壤酶活性。目前，生产中应用的微生物肥料种类众多，施用方法也各有不同。为此，本研究以‘抗热5号白菜为试材，研究2种微生物菌肥对设施白菜生长、品质及土壤酶活性的影响，以期为设施栽培应用微生物菌肥，提高蔬菜品质及产量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试白菜为‘抗热5号白菜。供试微生物菌肥为农用微生物菌肥（广州市易锌化学制品有限公司生产）和索丰微生物菌肥（青岛索丰生物技术有限公司生产）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验于2016年10～12月在海口旧州光明之路农民种养合作社连栋塑料大棚内进行，试验大棚均连续种植5 a以上。供试土壤pH 6.01，EC值333 uS/cm，有机质含量1.39 g/kg，碱解氮含量 95.2 mg/kg，有效磷含量221.5 mg/kg，速效钾含量34.5 mg/kg。采用完全随机区组设计，设CK（不施肥的空白对照）、T1（常规施肥：按当地施肥量和方法，施用150 kg/667 m2优质腐熟羊粪有机肥和10 kg/667 m2高氮复合肥作为基肥，定苗后15 d追施10 kg/667 m2高氮复合肥）、T2（常规施肥+农用微生物菌肥）、T3（常施肥+索丰微生物菌肥）。小区面积9 m2（2 m×4.5 m），每个处理均3次重复。T2和T3处理在定苗前1 d用稀释比例为1∶25的微生物菌肥喷施土表，直至土壤呈湿润状态。定苗后6、12、18 d各喷施1次农用微生物菌肥和索丰微生物菌肥，稀释比例分别为1∶150和1∶100，以雾状均匀喷施，其他田间管理措施一致。于最后一次喷施5 d后采集白菜和土壤样品，测定相关指标。其中土壤样品按多点法采集白菜根际0～20 cm的土样，自然风干过1 mm筛，备用。

1.2.2 项目测定

于最后一次喷施5 d后，每个处理随机挑选15株用于测定白菜叶长、叶宽和株高，3次重复。地上部鲜重用天平称量，之后放入烘箱，105℃杀青15 min，然后75℃烘至恒重，用万分之一分析天平称取地上部干重。采用李合生等[7]的方法测定硝酸盐含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和维生素C含量。土壤酶活性的测定参照关松荫[8]的方法，其中蔗糖酶采用硫代硫酸钠滴定法测定，过氧化物酶和多酚氧化酶采用邻苯三酚比色法测定，过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定，脲酶采用比色法测定。

1.3 数据处理

试验所得数据采用SPSS22.0软件进行统计分析，单因素分析采用Duncan法，作图采用Microsoft Excel2003软件。

2 结果与分析

2.1 微生物菌肥对设施白菜生长和叶绿素含量的影响

微生物菌肥对设施白菜生长和叶绿素含量的影响见表1。由表1可知，与CK（不施肥）相比，常规施肥（T1）和施用微生物菌肥（T2、T3）对白菜的各项生长指标均有促进作用，其中叶长、叶宽、单株鲜重均在常规施肥+农用微生物菌肥（T2）处理时最大，分别较对照增加了31.35%、26.37%、50.63%倍，且与其他处理相比差异显著。常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）处理的白菜株高最大，其次为常规施肥+农用微生物菌肥。叶绿素含量以常规施肥+农用微生物菌肥（T2）的处理最大，与对照和常规施肥相比差异显著，但与常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）处理相比无显著差异。

2.2 微生物菌肥对设施白菜品质的影响

微生物菌肥对设施白菜品质的影响见表2。由表2可知，对照处理的硝酸盐含量最低，常規施肥（T1）处理的硝酸盐含量最高，施用微生物菌肥（T2、T3）较常规施肥处理的硝酸盐含量显著降低，以常规施肥+农用微生物菌肥（T2）处理的降幅最大，但T2和T3间差异不显著。常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）处理的可溶性糖最高，其次为常规施肥+农用微生物菌肥（T2）处理，且两者均显著高于不施肥和常规施肥处理。Vc含量以常规施肥+农用微生物菌肥（T2）处理最高（达到0.32 mg/g），显著高于不施肥和常规施肥处理，但与常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）处理相比差异不显著。

2.3 微生物菌肥对设施土壤酶活性的影响

微生物菌肥对设施土壤酶活性的影响见表3。由表3可知，与对照比较，常规施肥和微生物菌肥处理对土壤酶活性均有显著促进作用。与常规施肥相比，施用微生物菌肥的土壤蔗糖酶和脲酶活性显著升高，均以常规施肥+农用微生物菌肥（T2）处理活性最高，分别较常规施肥增加了10.29%和13.50%。常规施肥+农用微生物菌肥（T2）和常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）的土壤过氧化氢酶活性均显著高于对照，但与常规施肥相比差异不显著。微生物菌肥处理（T2、T3）的土壤过氧化氢酶活性显著高于对照（CK）和常规施肥（T1）处理，尤其是T2处理，其过氧化氢酶活性是对照的31.58%、常规施肥的6.67%，而常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）的处理，土壤过氧化氢酶活性与对照和常规施肥相比也有所增加，但差异不显著。常规施肥、常规施肥+农用微生物菌肥（T2）和常规施肥+索丰微生物菌肥（T3）处理，土壤多酚氧化酶活性均显著高于对照，分别是对照的2.33%、3.68%和3.07%，但T2和T3处理间差异不显著。

3 讨论

微生物菌肥含有大量活体微生物菌，不仅能使土壤中被固定的养分活化，还能改善土壤的理化性质，提高土壤中微生物量和土壤酶活性，加速土壤有机质的分解，提高土壤肥力，改善作物的营养[9]。另外，微生物在繁殖过程中产生刺激植物生长的物质，能抑制土传病害，增加植物的抗病能力。与其他的化学添加剂相比，微生物菌肥生产成本低，应用效果好，对人、畜、植物无毒害作用。先前的研究表明，微生物菌肥的施用可促进芹菜的生长发育[10]，提高番茄的产量和光合效能[11]，降低生菜硝酸盐含量[12]，缓解黄瓜连作障碍[13]，而且对改良盐渍化土壤[14]也具有显著作用。

本研究结果表明，与常规肥料相比，施用微生物菌肥对蔬菜生长、品质和土壤酶活性都有一定的促进作用。其中，对白菜的叶长、叶宽、株高、单株鲜重、叶绿素总量、可溶性糖含量、Vc含量、蔗糖酶活性、脲酶活性和多酚氧化酶等指标的促进作用更明显。对2种微生物菌肥而言，在常规施肥基础上，农用微生物菌肥在白菜上的施用效果略优于索丰微生物菌肥，适合在海南设施白菜栽培中推广应用。

参考文献

[1] 黄国勤，王兴祥，钱海燕，等. 施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策[J]. 生态环境学报，2004，13（4）：656-660.

[2] 田永强，王敬国，高丽红. 设施菜田土壤微生物学障碍研究进展[J]. 中国蔬菜，2013 ，1（20）：1-9.

[3] 张美存，程 田，多立安，等. 微生物菌肥对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响[J]. 生态学报，2017，37（14）：4 763-4 769.

[4] 钱咏梅，王洪泉.“丰禾”复合生物菌肥在意大利生菜上的试验研究[J]. 中国园艺文摘，2012（4）：22-24.

[5] 林思锻. 黄瓜应用微生物菌肥肥效试验[J]. 中国果菜，2017，37（2）：29-31.

[6] 栗 丽，洪坚平，谢英荷，等. 生物菌肥对采煤塌陷复垦土壤生物活性及盆栽油菜产量和品质的影响[J]. 中国生态农业学报，2010，18（5）：939-944.

[7] 李合生，孙 群，赵世杰. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[8] 关松荫. 土壤酶及其研究法[M].北京：农业出版社，1986.

[9] 林 丽，张德罡，曹广民，等. 微生物菌肥对高寒草甸土壤养分的影响[J]. 草原与草坪，2015（4）：12-16.

[10] 郭秀珠，黄品湖，冯惠英，等. 微生物菌肥在芹菜上应用试验初报[J]. 蔬菜，2004（11）：33-34.

[11] 毕静静，郭宪峰，郭建党. 微生物菌肥对番茄光合效能、产量及品质的影响[J]. 山东农业科学，2012，44（7）：61-62.

[12] 褚义红，崔世茂，付崇毅，等. 不同微生物菌肥对生菜生长及品质的影响[J]. 蔬菜，2014（3）：20-24.

[13] 王 涛，辛世杰，乔卫花，等.几种微生物菌肥对连作黄瓜生长及土壤理化性状的影响[J]. 中国蔬菜，2011，1（18）：52-57.

[14] 柴晓彤，顾金凤，毛 亮，等. 微生物菌肥对盐渍化土壤中盐分离子及有机质含量的影响[J]. 上海交通大学学报（农业科学版），2017（1）：78-84.