高立波,梁 群,管 歡,蔣玉梅,湯雪蓮,牟 群,李林超,唐學(xué)軍,潘 榮
(桂林市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站,廣西桂林 541001)
微藻通常是指含有葉綠素a 并能進(jìn)行光合作用的微生物總稱,屬于原生生物的一種[1]。目前應(yīng)用生物技術(shù)進(jìn)行大量培養(yǎng)或生產(chǎn)的微藻分屬于4 個(gè)藻門(mén):藍(lán)藻門(mén)、綠藻門(mén)、金藻門(mén)和紅藻門(mén)[2-3]。21 世紀(jì)以來(lái)就有利用微藻改良土壤等方面的研究,以微藻為原料的生物肥料能改變土壤的理化性狀,促進(jìn)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng),影響果實(shí)品質(zhì)及作物產(chǎn)量等[4]。但目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)以微藻為原料的生物肥料開(kāi)發(fā)和利用仍然較少,其在蔬菜作物上應(yīng)用的研究報(bào)道更少。
目前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的由于過(guò)度施用農(nóng)藥化肥而導(dǎo)致鹽漬板結(jié)及酸化等日趨嚴(yán)重,有研究表明,集藍(lán)綠藻于一體的微藻營(yíng)養(yǎng)液是一種改良土壤的高效生物技術(shù)[5-6]。本文擬在萵苣生產(chǎn)上使用微藻液,探索其對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、延長(zhǎng)肥效、提高作物抗性等方面的效果,為生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。
試驗(yàn)作物:萵苣,品種為‘紅仙子’,成都金佰盛種業(yè)有限公司。
試驗(yàn)試劑:土壤修護(hù)微藻微生物菌劑1 L 裝,深圳派得科技有限公司,登記成分為蛋白核小球藻、固氮魚(yú)腥藻及小單岐藻等。
試驗(yàn)地塊位于桂林市靈川縣大圩鎮(zhèn)下張村委上羅塘村蔬菜生產(chǎn)示范基地,地塊平整,土壤類(lèi)型為紅壤土,保水性能較好。
試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理,處理A:每次按每667 m2施用1 000 mL 微藻微生物菌劑,兌水500 倍;處理B:每次按每667 m2施用1 000 mL 微藻微藻微生物菌劑,兌水650倍;對(duì)照田塊不施用微藻微生物菌劑。每個(gè)處理苗期和移栽大田后分別施用一次,苗期在2020 年10 月8 日當(dāng)萵苣幼苗長(zhǎng)出第一片真葉時(shí)施用;大田種植在移栽至大田一周后即2020 年11 月17 日施用。苗期每個(gè)重復(fù)20穴盤(pán);大田種植每個(gè)地塊面積667m2,3 個(gè)重復(fù),共2000m2,苗期和大田對(duì)應(yīng)使用同一種稀釋倍數(shù)。所有處理的施肥和田間管理均一致。
1.3.1 土壤養(yǎng)分
大田施用微藻微生物菌劑45 d 后即2020 年12 月25 日,調(diào)查測(cè)定試驗(yàn)前后土壤酸堿度及養(yǎng)分含量[7]。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取3 個(gè)點(diǎn)的新鮮土壤混合,用pH 計(jì)測(cè)定土壤pH 值;用重鉻酸鉀容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量;用凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮含量;用鉬銻抗比色法測(cè)定有效磷含量;用火焰光度計(jì)測(cè)定速效鉀含量[8-9]。
1.3.2 發(fā)病率
調(diào)查萵苣植株霜霉病和菌核病的發(fā)病率,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)調(diào)查3 個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)20 株,其中霜霉病統(tǒng)計(jì)植株病害1 級(jí)(植株葉片病斑面積占葉片總面積的5%以上)以上的發(fā)病率;菌核病統(tǒng)計(jì)植株病害1 級(jí)(植株下部1~2片葉變軟、發(fā)褐)以上的發(fā)病率[10]。
1.3.3 生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量
2021 年1 月6 日采收成熟萵苣,測(cè)定萵苣自然株高、距地面5 cm 處植株莖粗、單株質(zhì)量等生長(zhǎng)性狀指標(biāo),每個(gè)試驗(yàn)區(qū)及對(duì)照區(qū)分別測(cè)定3 個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)10 株,取平均值。單株質(zhì)量用電子稱測(cè)量,再根據(jù)每667 m2種植的株數(shù)計(jì)算出萵苣每667 m2的產(chǎn)量。株高用卷尺測(cè)量,莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量。
1.3.4 萵苣品質(zhì)指標(biāo)
萵苣采收后,采用分光光度法(鹽酸萘乙二胺法)測(cè)定萵苣莖中硝酸鹽含量;采用蒽酮法測(cè)定萵苣莖中可溶性糖含量;采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定萵苣莖中維生素C 含量[11]。
由表1(見(jiàn)上頁(yè))可知,施用微藻液微生物菌劑后,土壤pH 值均呈現(xiàn)向中性變化趨勢(shì),但由于試驗(yàn)地土壤本身處于近中性,所以變化不顯著;試驗(yàn)后土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量均略有上升,且與對(duì)照相比差異顯著,處理A 效果最明顯,有機(jī)質(zhì)含量增加了19.7%,全氮含量增加了11.9%、有效磷含量增加了10.6%、速效鉀含量增加了7.8%。
表1 施用微藻微生物菌劑對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響Table 1 Effect of applying microalgae microbial agent on soil nutrient content
萵苣霜霉病和菌核病的發(fā)病率情況如表2 所示。由表2 可知,施用微藻微生物菌劑后,萵苣霜霉病、菌核病發(fā)病率均顯著降低,試驗(yàn)效果均為A 處理更明顯,霜霉病發(fā)病率比對(duì)照減少56.00%,菌核病發(fā)病率減幅為46.16%。
表2 施用微藻液微生物菌劑對(duì)萵苣抗病性的影響Table 2 Effect of applying microalgae microbial agent on disease resistance of lettuce
由表3 可知,施用微藻微生物菌劑后,萵苣株高、莖粗、單株質(zhì)量均有顯著增長(zhǎng),產(chǎn)量增加12%以上。處理A的增產(chǎn)效果最好,株高增加了7.86 cm,莖粗增加了0.47 cm,單株質(zhì)量增加了113 g,產(chǎn)量增幅為12.80%。
表3 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of microalgae microbial inoculants on growth characters and yield of lettuce
硝酸鹽含量是評(píng)價(jià)蔬菜是否合格的指標(biāo)之一,可溶性糖和維生素C 含量是衡量蔬菜營(yíng)養(yǎng)狀況和品質(zhì)的重要指標(biāo)。對(duì)比施用微藻微生物菌劑后萵苣硝酸鹽、可溶性糖和維生素C 含量等品質(zhì)指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 施用微藻微生物菌劑對(duì)萵苣品質(zhì)的影響Table 4 Effect of applying microalgae microbial agent on lettuce quality
由表4 可知,施用微藻微生物菌劑對(duì)降低萵苣硝酸鹽含量和提高可溶性糖含量效果顯著,且處理A 效果最好,硝酸鹽含量比對(duì)照降低了138.3 mg/kg,可溶性糖含量比對(duì)照提高了0.85%;維生素C 含量水平有所提高,但效果不顯著。
目前菜農(nóng)為追求蔬菜產(chǎn)量和效益,過(guò)多使用肥料和農(nóng)藥,不但可造成肥料利用率低,而且還帶來(lái)環(huán)境污染,因此使用生物肥料、生物農(nóng)藥等成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)[12]。本研究表明,施用微藻微生物菌劑后土壤pH 值趨于中性,說(shuō)明該類(lèi)產(chǎn)品對(duì)偏酸性土壤有一定的緩沖作用;施用后土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量均有所增加,說(shuō)明微藻微生物菌劑有固氮作用,對(duì)土壤中的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀等有一定的活化作用,能延長(zhǎng)土壤肥效[13];施用后,萵苣株高、莖粗、單株質(zhì)量均比對(duì)照提高,霜霉病、菌核病發(fā)病率明顯降低,同時(shí)施用微藻液還降低了萵苣中的硝酸酸鹽含量,提高了可溶性糖和維生素C 含量,說(shuō)明施用微藻微生物菌劑會(huì)改變土壤微生物結(jié)構(gòu),土壤微生物通過(guò)調(diào)節(jié)土壤的微生態(tài),使土壤中一些酶的活性發(fā)生變化,促進(jìn)土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán),提高土壤肥力,為作物提供了更多的可利用物質(zhì),進(jìn)而促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)、增強(qiáng)養(yǎng)分吸收能力、提高作物抗逆性[14-15]。
微藻液微生物菌劑屬新型肥料[16-17],受時(shí)間、人力、物力等客觀條件限制,本試驗(yàn)僅開(kāi)展了簡(jiǎn)單的比較試驗(yàn),試驗(yàn)過(guò)程中受影響的指標(biāo)較多,對(duì)其各種機(jī)理和規(guī)律尚未研究透徹,肥效潛在的規(guī)律性也可能無(wú)法真實(shí)、客觀的全部體現(xiàn),故相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果僅供參考。建議生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)與科研院校、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)合作,在不同的區(qū)域、不同的土壤環(huán)境、不同的季節(jié),針對(duì)不同的作物,進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)小區(qū)肥效試驗(yàn),研究微藻液微生物菌劑相關(guān)機(jī)理,探索其對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,為下一步應(yīng)用推廣提供數(shù)據(jù)支撐。