微生物菌肥對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響

微生物菌肥對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響

微生物肥料利用微生態(tài)學(xué)原理，利用微生態(tài)技術(shù)，利用微生物疫苗，改善植物的微生態(tài)環(huán)境（物理、化學(xué)和生物環(huán)境），調(diào)節(jié)生態(tài)平衡。同時，微生物（包括代謝產(chǎn)物）用于改善其生命活動的過程，并向作物提供養(yǎng)分和生長物質(zhì)，調(diào)節(jié)其生長，提高生產(chǎn)力和品質(zhì)。減少化肥的使用，增加土壤肥力，控制土壤傳遞疾病的發(fā)生，改善環(huán)境質(zhì)量的目的?？梢灶A(yù)料:在21世紀(jì),微生物肥料產(chǎn)業(yè)作為持續(xù)農(nóng)業(yè)的一個重要方面,終將發(fā)揮它在肥效學(xué)和微生態(tài)學(xué)方面的巨大應(yīng)用潛力。微生物菌肥是由一種或數(shù)種有益微生物細菌經(jīng)發(fā)酵而成的無毒害無污染的生物性肥料。已在多種作物上廣泛應(yīng)用。并且證明有提高作物產(chǎn)量品質(zhì)及增強抗病性的作用。但多為單一菌劑。葛會波等、高志華等將AS818和Mycokick菌劑接種于連作草莓的根系,發(fā)現(xiàn)2種菌劑均能增加草莓的葉綠素含量,促進生長,提高生物量;同時,使超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,丙二醛(MDA)含量下降,細胞膜相對透性降低,根系活力增強。表明AS818和Mycokick菌劑能增強草莓的抗連作障礙能力。李自剛等研究指出:所研制的ZZMZ土壤修復(fù)菌劑能夠在懷地黃根際土壤定植,并且在一定程度上能有效降解懷地黃連作后產(chǎn)生的化感物質(zhì)。另外,王明友等研究表明,微生物菌肥能夠促進黃瓜的生長發(fā)育,提高凈光合,提高雌花節(jié)率和坐瓜率,還能提高產(chǎn)量。因此,微生物菌肥在改善作物的養(yǎng)分供應(yīng),向農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素、生長物質(zhì),調(diào)控其生長,增產(chǎn)和改良品質(zhì),減少化肥使用量,提高土壤的肥力,控制土傳病害,改善環(huán)境質(zhì)量等方面都起到重要的作用。微生物菌肥能否提高黃瓜育苗的品質(zhì)和培育壯苗,目前報道較少。本試驗以黃瓜為試材,探討生物菌肥對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響。1材料和方法1.1不同處理的活菌培養(yǎng)試驗于2009年3-5月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗站進行,供試黃瓜品種為“新泰密刺”(CucumissativusL.)。供試微生物菌肥由山東六和農(nóng)牧科技園有限公司提供,活菌數(shù)量≥2億·mL-1。按常規(guī)方法浸種催芽,挑選發(fā)芽整齊的種子播于營養(yǎng)缽中。有機肥與土壤按1∶4(體積比)混勻,每營養(yǎng)缽裝1.5kg混有有機肥的土壤。試驗設(shè)以下4個處理:CK,澆清水;T1,澆稀釋150倍生物菌肥;T2,澆稀釋300倍生物菌肥;T3,澆稀釋600倍生物菌肥,每處理20次重復(fù)。播種前和出苗后各澆1次生物菌肥,每個營養(yǎng)缽定量澆灌150mL,對照只需澆灌等量的清水。苗期每營養(yǎng)缽每2d定量澆灌1次清水(150mL),適時松土,進行常規(guī)管理。在苗齡為30和40d時取樣進行各項指標(biāo)的測定。1.2測量和方法1.2.1黃瓜葉面積的測定苗齡30d時,各處理隨機取樣4株(作好標(biāo)記),測定株高、莖粗和葉面積;在40d時,再分別測定上述4株黃瓜幼苗的株高、莖粗和葉面積。用直尺測量葉片長(L)和寬(W),按以下公式計算葉面積(A),取平均值。A=14.16-5.0L+0.94L2+0.47W+0.63W2-0.62LW。每處理隨機取3株黃瓜幼苗,3次重復(fù),測定黃瓜幼苗的地上和地下部干鮮質(zhì)量。1.2.2光合指標(biāo)的測定選擇晴朗無風(fēng)的天氣,于9:00-11:00用Li-6400便攜式光合儀(USA)測定葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2摩爾分數(shù)(Ci)等。測定時使用紅藍光源葉室,光強為800μmol·m-2·s-1,溫度為28℃,空氣CO2摩爾分數(shù)為(380±10)μmol·mol-1。選取上數(shù)第3片葉進行測定,每處理測定5片葉。1.2.3根系活力的測定1.2.4測定指標(biāo)與方法播種前和試驗結(jié)束后分別取土樣測定蔗糖酶活性:稱5g風(fēng)干土,置50mL三角瓶中,注入15mL質(zhì)量分數(shù)為8%蔗糖溶液,5mLpH5.5磷酸緩沖液和5滴甲苯。搖勻混合物后,放入恒溫箱,在37℃下培養(yǎng)24h。到時取出,迅速過濾。從中吸取濾液1mL,注入50mL容量瓶中,加3mL3,5-二硝基水楊酸,并在沸騰的水浴鍋中加熱5min,隨即將容量瓶移至自來水冷卻3min。濾液因生成3-氨基-5-硝基水楊酸而呈橙黃色,最后用蒸餾水稀釋至50mL,并在分光光度計上于波長508nm處進行比色。脲酶活性的測定:取5g風(fēng)干土,置50mL三角瓶中,加1mL甲苯。15min后加10mL質(zhì)量分數(shù)為10%尿素溶液和20mLpH6.7檸檬酸鹽緩沖液。搖勻后在37℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。過濾后取3mL濾液注入50mL容量瓶中,然后按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線顯色法進行比色測定。過氧化氫酶活性的測定:取2g風(fēng)干土,置100mL三角瓶中,并注入40mL蒸餾水和5mL質(zhì)量分數(shù)為0.3%的過氧化氫溶液。將三角瓶放在往復(fù)式振蕩機上,振蕩20min。而后加入5mL1.5mol·L-1硫酸,以穩(wěn)定未分解的過氧化氫。再將瓶中懸液用慢速型濾紙過濾。然后,吸取25mL濾液,用0.02mol·L-1高錳酸鉀滴定至淡粉紅色終點。用于滴定土壤濾液所消耗的高錳酸鉀量(毫升數(shù))為B,用于滴定25mL原始的過氧化氫混合液所消耗的高錳酸鉀量(毫升數(shù))為A。1.3數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析對所有指標(biāo)均采用Duncan’s新復(fù)極差法檢驗,進行顯著性(P<0.05)比較。2結(jié)果與分析2.1對不同濃度菌肥微生物的影響由圖1可知,與CK相比,施入一定稀釋倍數(shù)的微生物菌肥可不同程度地提高黃瓜幼苗的株高、莖粗、葉面積。其中T1處理效果較明顯,與CK差異顯著(P<0.05),在處理40d時,株高、莖粗、葉面積分別比CK提高19.35%、9.5%、12.91%。但T2、T3處理與CK相比差異不顯著(P>0.05)?？赡苁怯捎谑┤胪寥乐械木饰⑸飻?shù)量太少,但也不排除管理上的差異。由此可以看出,施用一定稀釋倍數(shù)的微生物菌肥可顯著促進黃瓜幼苗的生長,且施用稀釋倍數(shù)為150的微生物菌肥效果最為明顯。2.2t1和t3測定鮮質(zhì)量由圖2可見,與CK相比,施用微生物菌肥的處理黃瓜幼苗地上部、地下部干鮮質(zhì)量有所增加,并且T1處理(稀釋倍數(shù)為150的處理)與CK相比差異顯著(P<0.05),T2和T3差異不顯著(P>0.05)。由此可以看出,施用稀釋倍數(shù)為150的菌肥對黃瓜幼苗干鮮質(zhì)量的增加有更好的促進作用。2.3t1和t1對黃瓜ci、gs的影響由圖3可以看出,在處理30和40d時,微生物菌肥處理不同程度地提高黃瓜幼苗的Pn,其中T1處理效果最為明顯,與CK相比,Pn提高13.57%和12.6%。處理T2、T3差異不顯著(P>0.05)。T1處理可顯著增加黃瓜幼苗的Ci和Gs?？梢?施入一定稀釋倍數(shù)的微生物菌肥可顯著改善黃瓜幼苗的光合特性,增加干物質(zhì)的積累。2.4t1、t3處理對黃瓜根系活力的影響由圖4可知,與對照相比T1處理對黃瓜幼苗根系活力有顯著的促進作用;T2、T3處理對黃瓜幼苗根系活力有一定的促進作用,但不顯著;表明施用稀釋倍數(shù)為150的菌肥比施用稀釋倍數(shù)為300和600的菌肥對黃瓜幼苗根系活力有更好的促進作用。2.5土壤酶的活性由圖5可以看出,與對照相比,施用菌肥的處理(T1、T2、T3)土壤中過氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶的活性均有顯著提高;有利于土壤中養(yǎng)分的分解和轉(zhuǎn)化,提高土壤肥力,促進幼苗的生長。另外,施用稀釋倍數(shù)為150的T1處理對土壤酶活性的提高效果最顯著。說明施用稀釋倍數(shù)為150的菌肥有利于提高土壤酶的活性。3微生物菌肥能促進黃瓜幼苗生長的效果有關(guān)微生物肥料對黃瓜幼苗生長的研究顯示,微生物菌肥能夠促進黃瓜的生長發(fā)育,提高凈光合,提高雌花節(jié)率和坐瓜率,還能提高產(chǎn)量。本試驗表明,澆施微生物菌肥能促進黃瓜幼苗的生長發(fā)育,顯著提高黃瓜幼苗的株高、莖粗、凈光合速率和根系活力等指標(biāo),尤其以處理T2澆施稀釋150倍生物菌肥效果最為顯著。施用稀釋150~600倍的微生物菌肥處理顯著提高土壤中脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶的活性,這種優(yōu)勢與稀釋倍數(shù)是成正比的,即生物菌肥稀釋倍數(shù)越高,它對黃瓜幼苗生長的促進效果越明顯,這說明微生物菌肥對提高土壤酶活性具有良好作用。生物菌肥對施入土壤后被其固定的不能被植物吸收的養(yǎng)分有很好的分解作用,對土壤團粒結(jié)構(gòu)的通透性也有很好的改良作用,同時對肥料的利用效果顯著。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對糧食和肥料的需求加大,現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)對非化學(xué)肥料的需求,人們環(huán)境保護意識的提高,使微生物肥料的應(yīng)用具有巨大的潛力。但微生物肥料不能完全替代化學(xué)肥料,它需與化學(xué)肥料和有機肥聯(lián)合使用,才能達到最大潛力。微生物肥料具有明顯的增產(chǎn)作用,但這些增產(chǎn)效果是同時施用化肥或有機肥而獲得的,單施微生物肥料其增產(chǎn)的效果不穩(wěn)定[16,17,18,19,20,21]。目前,設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中,普遍存在盲目大量施用化肥和農(nóng)家肥的現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)施蔬菜生產(chǎn)用地次生鹽漬化逐步加重,蔬菜產(chǎn)量與品質(zhì)下降,溫室使用年限減少,而且過量施用氮肥還導(dǎo)致蔬菜中硝酸鹽累積,影響消費者的健康。如何改良設(shè)施土壤,減少化肥施用成為研究熱點。因此,有機栽培方式成為設(shè)施蔬菜發(fā)展的導(dǎo)向。微生