生物菌肥对茄子生长及品质的影响

阎世江，田如霞，张京社，张继宁*

（1.山西省农业科学院蔬菜研究所，山西 太原 030031；2.山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所，山西 太原 030031）

化肥在连年的蔬菜丰产中的作用十分巨大，在提高产量的贡献中占到50%左右，但多年连续施用化肥，也造成了负面的影响，如土壤板结、肥力下降，甚至威胁人体健康[1]。如何改变这种现状，寻找既有利于蔬菜的生长，又可以保护环境的方法成为广大科研工作者的研究热点。在这种情况下生物菌肥应运而生，其内含多种有益微生物，施入土壤中可以改善土壤的理化性质、促进养分的吸收，尤其可以提高蔬菜的品质[2]。茄子（Solanum melongenaL.）是我国人民群众喜闻乐见的蔬菜之一，目前在山西省种植面积十分广泛，尤其在山西省中部地区，但多年的传统种植方法使茄子产量降低、品质下降，目前生物菌肥已在黄瓜[3]、菜心[4]、小白菜[5]、西瓜[6]、小麦[7]上应用，对于在茄子上的应用少见报道；因此，本项研究以茄子为研究对象，在种植的过程中施用生物菌肥，研究生物菌肥对茄子生长及品质的影响，旨在为今后蔬菜安全生产提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料

本研究使用的茄子品种为晋茄1205号，由山西省农业科学院蔬菜研究所茄子育种课题组育成，该品种为茄子杂交一代新品种，中熟。其植株生长势强，株型直立，果皮黑色、有光泽，果肉淡绿色，口感好。适于华北各地温室或大棚栽培。

1.1.2 供试肥料

供试化肥（中农集团控股股份有限公司生产的复合肥）的有效养分含量为：氮22%、有效磷9%、有效钾9%，生物菌肥为地力旺菌肥（临汾市尧都区汾河氨基酸厂生产，内含固氮菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，有效活菌数达2亿个/mL以上）、光合菌肥（沧州旺发生物技术研究所有限公司生产，内含微藻、金属蛋白酶、枯草芽孢杆菌）、ER-CN菌肥（淄博光裕化工有限公司生产，内含乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌）。化肥在山西高新农业技术市场购买。菌肥由山西省白色农业工程学会提供。

1.2 试验方法

2018年8 月采用穴盘育苗，9月在山西省农业科学院东阳试验示范基地内的日光温室中定植，前茬作物为西葫芦，基肥为羊粪，每公顷施用150 m3。小区宽1.2 m，长8 m。每处理种植1个小区，定植时行距60 cm，株距45 cm，每小区28株，定植缓苗后按试验设计进行施肥处理，共设3个处理，3次重复。处理方法详见表1。其余田间管理完全相同。2018年7月中旬拉秧。

1.3 数据采集

在收获期内每处理随机选取10株调查株高、开展度、茎粗、干物质质量、含水量、纤维素含量（酸性洗涤法）[8]、可溶性糖含量（蒽酮比色法）[8]、VC含量（2,6-二氯靛酚比色法）[8]、可溶性蛋白质含量（考马斯亮蓝G-250法）[8]、首花节位、生育期、结果数、单果质量（折算667 m2产量、效益）、耐低温弱光性、黄萎病抗性。

表1 处理方法

耐低温弱光性分级标准如下：0级，全株受冻死亡或接近死亡；1级，秧苗各叶片普遍受冻，其中3～4片叶受冻面积＞50%；2级，秧苗3～5片叶受冻，其中2～3片叶受冻面积＞50%；3级，秧苗2～4片叶受冻，其中1～2片叶受冻面积＞50%；4级，秧苗1～2片叶受冻，面积约20%～30%；5级，秧苗生长正常，无任何受冻症状[9]。

公式中，S表示受低温弱光伤害后，相应级别的茄子株数。

黄萎病抗病性分为强、中、弱3级，采用目测法调查记录，标准如下：弱，全株发病死亡或接近死亡；中，全株有发病叶片，可以生长；强，秧苗生长正常，无任何发病症状[10]。

1.4 数据分析方法

取得的数据采用DPS数据处理软件进行分析，Excel 2007软件作表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对茄子生长指标的影响

各处理的生长指标见表2，可以发现处理1的株高较低，仅为110 cm，经过化肥、菌肥处理株高上升，分别达120、118 cm。在开展度这个性状中化肥处理表现最高，达68 cm，不施用肥料与菌肥处理的开展度较低，分别为65、67 cm。经化肥处理后茄子茎粗达30 mm，菌肥处理达28 mm，不施肥处理的茎粗较低，仅达25 mm。化肥与菌肥处理在株高、开展度、茎粗3个指标上的差异均未达显著水平。比较结果表明：施用化肥、菌肥后均可以有效提高茄子的株高、开展度、茎粗等生长指标，对茄子的生长有利，其中尤以化肥的处理结果最好，菌肥次之，但二者无显著差异，说明菌肥处理见效慢，但施用效果好，如不施用肥料对茄子的生长不利。

2.2 不同处理对茄子品质性状的影响

各处理的品质指标见表3，可以发现不施肥处理的纤维素含量最高，达0.031 g/g，化肥、菌肥处理后纤维素含量下降至0.013、0.009 g/g，以菌肥处理最低。可溶性糖含量的测定结果与纤维素含量的相反，不施肥处理的可溶性糖含量为0.006%，经过化肥、菌肥处理该指标呈上升趋势，分别达0.008%、0.010%。VC含量、可溶性蛋白质含量的表现与可溶性糖含量类似，经过化肥、菌肥处理后VC含量、可溶性蛋白质含量均较不施肥有不同程度的升高，VC含量分别上升至12.892、13.380 mg/kg，可溶性蛋白质含量分别上升至3.008、3.466 mg/g。通过比较4个品质性状可以发现，施用肥料处理后，与不施肥相比较，纤维素含量下降，可溶性糖含量、VC含量、可溶性蛋白质含量上升，茄子的品质得到改善，其中尤以菌肥处理的表现最好，与另外2个处理均达极显著差异。说明使用化肥、菌肥均可以改善茄子品质，菌肥处理的效果最好。

2.3 不同处理对茄子生育期的影响

各处理的生育期见表4，可以发现处理1的首花节位是7.1节，处理2、处理3的首花节位分别为7.2、7.0节，但未达显著差异水平；处理1的始花期在2018年10月15日，处理2、处理3分别在10月10日、10月11日，较处理1早。处理2、处理3的坐果期均在10月22日，处理1在10月25日。处理2、处理3的生育期一致，均为300 d，而处理1为290 d，但未达显著差异水平，说明不施肥、施化肥、施菌肥对茄子的生育期影响较小。

表2 各处理茄子生长指标

表3 各处理茄子品质性状

2.4 不同处理对茄子产量及效益的影响

各处理茄子产量及效益见表5，各处理的结果数均为7个，说明不同施肥方法对结果数没有影响，但在单果质量中表现出差异，不施肥处理单果质量仅为0.50 kg，施化肥处理达0.60 kg，施菌肥处理达0.65 kg，进一步影响了667 m2产量，施菌肥处理667 m2产量达9 100 kg，施化肥处理、不施肥处理分别达8 400、7 000 kg。如按2元/kg计算效益，3种处理的667 m2效益分别达14 000、16 800、18 200元。说明菌肥处理可有效提高单果质量，对提高产量有利。处理1未使用肥料，种植成本较低，为1 100元，处理2使用化肥较多，成本达1 600元，处理3达1 300元，成本居中，效益最佳。

2.5 不同处理对茄子抗性的影响

各处理耐低温弱光性、黄萎病抗性见表6，可以看出菌肥处理耐低温弱光性较高，耐低温弱光指数达4.5，化肥处理居中，达4.0，不施肥处理仅为2.5；在黄萎病抗性中，菌肥处理抗性较高，化肥处理居中，不施肥处理表现弱。表明施肥后能提高茄子的耐低温弱光性和黄萎病抗性，其中以菌肥处理最好。

3 结论与讨论

施肥对株高、开展度、茎粗、生育期等与蔬菜生长发育密切相关指标影响的报道较多，孔清华等[11]研究施肥对茄子生长发育的影响，结果表明充足的肥料供应对茄子的生长有利，可以提高株高、茎粗等指标，肥料供应不充分不利于茄子的生长。朱小梅等[12]研究施肥对小麦产量的影响，结果表明合理施肥促进植株的生长，化肥处理的结果优于菌肥处理。上述结论与本项研究结论一致，处理2、3的株高、开展度、茎粗等指标，因施用化肥、生物菌肥较处理1的高，但生物菌肥的处理生长指标的表现较化肥处理差，说明施用生物菌肥对生长发育的影响较化肥处理小，化肥处理表现最佳，说明化肥对茄子的生长有利，见效较快，而生物菌肥主要通过其内含的固氮菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、光合菌等微生物固定氮素、分解磷素、分解钾，促进蔬菜对营养成分的吸收，同时改善了土壤理化性质，有利于蔬菜的生长，但见效较慢[13-14]。

表4 各处理茄子生育期

表5 各处理茄子产量及效益

表6 各处理茄子抗性表现

单果质量是表征茄子产量的重要指标，吴忠红等[15]报道，在茄子的生长过程中适当的施肥供应使茄子的单果质量增加，如不施肥料或是施肥使用不当，均不利于单果质量的形成。马昭山等[16]在新疆和硕县的甜椒试验中也发现充足肥料供应使结果数、单果质量上升，最终使产量提高。上述的结论与本研究结论类似，在本项研究中处理2、3的单果质量较处理1高，充分说明肥料在茄子生长中所起到的重要作用，菌肥处理较化肥处理的产量指标大，说明施用菌肥对茄子产量指标的形成作用有利，因为菌肥在施用后促进氮素在植物体内的转化，使氮素转化为植物可吸收的谷氨酰胺和谷氨酸类，菌肥还能吸收磷元素及微量元素，促进茄子果实的发育[17]。

纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，一般认为其含量过高，影响口感；可溶性糖是营养中的最基本的物质；VC能增强皮肤弹性，促进胶原蛋白合成、抵抗黑色素沉积、延缓衰老、增强免疫力、预防感冒、促进伤口愈合、预防牙龈出血等；可溶性蛋白质可以为人体提供必要的能量，提高果实的适口性。上述的几个指标是描述茄子品质的常见指标。乔志刚等[18]研究不同炭基肥对青椒品质的影响，结果发现充足肥料供应的条件下青椒的VC、可溶性糖、可溶性蛋白质含量升高。有关生物菌肥对茄子品质影响的研究少见报道，高喜叶等[19]在草莓生产中施用生物菌肥，VC含量较未施处理升高，李荣喜等[20]报道，施用生物菌肥促进了生菜的可溶性糖的积累；赵贞等[21]在设施中栽培黄瓜施用生物菌肥后黄瓜的可溶性蛋白质含量升高。本研究的结论与上述结论一致，化肥处理、菌肥处理均能提高茄子的品质、抗性，菌肥处理的茄果VC、可溶性糖、可溶性蛋白质含量均较化肥处理的高，表现最好。说明菌肥作为一种特殊的微生物，可以固定氮素，通过微生物的生命活动分解有机质，并释放如生长素等激素，能够调控蔬菜生长，改善土壤环境，进而提高茄子的品质[22-23]，还可以提高茄子的耐低温弱光能力和抗病性[24]。

综上所述，3种处理对茄子生育期影响较小，与对照相比较，化肥、菌肥能提高茄子产量、抗性，虽然种植成本较不施肥处理的高，但效益较不施肥处理大大提高，其中又以菌肥处理的产量、抗性最好，效益最佳。这种方法简单有效，减少了田间操作次数，降低了经济成本，对土壤环境影响较小，有利于实现蔬菜的绿色生产，值得推广。