生物菌肥對茄子生長及品質(zhì)的影響

閻世江，田如霞，張京社，張繼寧*

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，山西 太原 030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究所，山西 太原 030031）

化肥在連年的蔬菜豐產(chǎn)中的作用十分巨大，在提高產(chǎn)量的貢獻(xiàn)中占到50%左右，但多年連續(xù)施用化肥，也造成了負(fù)面的影響，如土壤板結(jié)、肥力下降，甚至威脅人體健康[1]。如何改變這種現(xiàn)狀，尋找既有利于蔬菜的生長，又可以保護(hù)環(huán)境的方法成為廣大科研工作者的研究熱點。在這種情況下生物菌肥應(yīng)運而生，其內(nèi)含多種有益微生物，施入土壤中可以改善土壤的理化性質(zhì)、促進(jìn)養(yǎng)分的吸收，尤其可以提高蔬菜的品質(zhì)[2]。茄子（Solanum melongenaL.）是我國人民群眾喜聞樂見的蔬菜之一，目前在山西省種植面積十分廣泛，尤其在山西省中部地區(qū)，但多年的傳統(tǒng)種植方法使茄子產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降，目前生物菌肥已在黃瓜[3]、菜心[4]、小白菜[5]、西瓜[6]、小麥[7]上應(yīng)用，對于在茄子上的應(yīng)用少見報道；因此，本項研究以茄子為研究對象，在種植的過程中施用生物菌肥，研究生物菌肥對茄子生長及品質(zhì)的影響，旨在為今后蔬菜安全生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 植物材料

本研究使用的茄子品種為晉茄1205號，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所茄子育種課題組育成，該品種為茄子雜交一代新品種，中熟。其植株生長勢強，株型直立，果皮黑色、有光澤，果肉淡綠色，口感好。適于華北各地溫室或大棚栽培。

1.1.2 供試肥料

供試化肥（中農(nóng)集團控股股份有限公司生產(chǎn)的復(fù)合肥）的有效養(yǎng)分含量為：氮22%、有效磷9%、有效鉀9%，生物菌肥為地力旺菌肥（臨汾市堯都區(qū)汾河氨基酸廠生產(chǎn)，內(nèi)含固氮菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等，有效活菌數(shù)達(dá)2億個/mL以上）、光合菌肥（滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所有限公司生產(chǎn)，內(nèi)含微藻、金屬蛋白酶、枯草芽孢桿菌）、ER-CN菌肥（淄博光裕化工有限公司生產(chǎn)，內(nèi)含乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群、絲狀菌）。化肥在山西高新農(nóng)業(yè)技術(shù)市場購買。菌肥由山西省白色農(nóng)業(yè)工程學(xué)會提供。

1.2 試驗方法

2018年8 月采用穴盤育苗，9月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗示范基地內(nèi)的日光溫室中定植，前茬作物為西葫蘆，基肥為羊糞，每公頃施用150 m3。小區(qū)寬1.2 m，長8 m。每處理種植1個小區(qū)，定植時行距60 cm，株距45 cm，每小區(qū)28株，定植緩苗后按試驗設(shè)計進(jìn)行施肥處理，共設(shè)3個處理，3次重復(fù)。處理方法詳見表1。其余田間管理完全相同。2018年7月中旬拉秧。

1.3 數(shù)據(jù)采集

在收獲期內(nèi)每處理隨機選取10株調(diào)查株高、開展度、莖粗、干物質(zhì)質(zhì)量、含水量、纖維素含量（酸性洗滌法）[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]、可溶性蛋白質(zhì)含量（考馬斯亮藍(lán)G-250法）[8]、首花節(jié)位、生育期、結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量（折算667 m2產(chǎn)量、效益）、耐低溫弱光性、黃萎病抗性。

表1 處理方法

耐低溫弱光性分級標(biāo)準(zhǔn)如下：0級，全株受凍死亡或接近死亡；1級，秧苗各葉片普遍受凍，其中3～4片葉受凍面積＞50%；2級，秧苗3～5片葉受凍，其中2～3片葉受凍面積＞50%；3級，秧苗2～4片葉受凍，其中1～2片葉受凍面積＞50%；4級，秧苗1～2片葉受凍，面積約20%～30%；5級，秧苗生長正常，無任何受凍癥狀[9]。

公式中，S表示受低溫弱光傷害后，相應(yīng)級別的茄子株數(shù)。

黃萎病抗病性分為強、中、弱3級，采用目測法調(diào)查記錄，標(biāo)準(zhǔn)如下：弱，全株發(fā)病死亡或接近死亡；中，全株有發(fā)病葉片，可以生長；強，秧苗生長正常，無任何發(fā)病癥狀[10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

取得的數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析，Excel 2007軟件作表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對茄子生長指標(biāo)的影響

各處理的生長指標(biāo)見表2，可以發(fā)現(xiàn)處理1的株高較低，僅為110 cm，經(jīng)過化肥、菌肥處理株高上升，分別達(dá)120、118 cm。在開展度這個性狀中化肥處理表現(xiàn)最高，達(dá)68 cm，不施用肥料與菌肥處理的開展度較低，分別為65、67 cm。經(jīng)化肥處理后茄子莖粗達(dá)30 mm，菌肥處理達(dá)28 mm，不施肥處理的莖粗較低，僅達(dá)25 mm。化肥與菌肥處理在株高、開展度、莖粗3個指標(biāo)上的差異均未達(dá)顯著水平。比較結(jié)果表明：施用化肥、菌肥后均可以有效提高茄子的株高、開展度、莖粗等生長指標(biāo)，對茄子的生長有利，其中尤以化肥的處理結(jié)果最好，菌肥次之，但二者無顯著差異，說明菌肥處理見效慢，但施用效果好，如不施用肥料對茄子的生長不利。

2.2 不同處理對茄子品質(zhì)性狀的影響

各處理的品質(zhì)指標(biāo)見表3，可以發(fā)現(xiàn)不施肥處理的纖維素含量最高，達(dá)0.031 g/g，化肥、菌肥處理后纖維素含量下降至0.013、0.009 g/g，以菌肥處理最低。可溶性糖含量的測定結(jié)果與纖維素含量的相反，不施肥處理的可溶性糖含量為0.006%，經(jīng)過化肥、菌肥處理該指標(biāo)呈上升趨勢，分別達(dá)0.008%、0.010%。VC含量、可溶性蛋白質(zhì)含量的表現(xiàn)與可溶性糖含量類似，經(jīng)過化肥、菌肥處理后VC含量、可溶性蛋白質(zhì)含量均較不施肥有不同程度的升高，VC含量分別上升至12.892、13.380 mg/kg，可溶性蛋白質(zhì)含量分別上升至3.008、3.466 mg/g。通過比較4個品質(zhì)性狀可以發(fā)現(xiàn)，施用肥料處理后，與不施肥相比較，纖維素含量下降，可溶性糖含量、VC含量、可溶性蛋白質(zhì)含量上升，茄子的品質(zhì)得到改善，其中尤以菌肥處理的表現(xiàn)最好，與另外2個處理均達(dá)極顯著差異。說明使用化肥、菌肥均可以改善茄子品質(zhì)，菌肥處理的效果最好。

2.3 不同處理對茄子生育期的影響

各處理的生育期見表4，可以發(fā)現(xiàn)處理1的首花節(jié)位是7.1節(jié)，處理2、處理3的首花節(jié)位分別為7.2、7.0節(jié)，但未達(dá)顯著差異水平；處理1的始花期在2018年10月15日，處理2、處理3分別在10月10日、10月11日，較處理1早。處理2、處理3的坐果期均在10月22日，處理1在10月25日。處理2、處理3的生育期一致，均為300 d，而處理1為290 d，但未達(dá)顯著差異水平，說明不施肥、施化肥、施菌肥對茄子的生育期影響較小。

表2 各處理茄子生長指標(biāo)

表3 各處理茄子品質(zhì)性狀

2.4 不同處理對茄子產(chǎn)量及效益的影響

各處理茄子產(chǎn)量及效益見表5，各處理的結(jié)果數(shù)均為7個，說明不同施肥方法對結(jié)果數(shù)沒有影響，但在單果質(zhì)量中表現(xiàn)出差異，不施肥處理單果質(zhì)量僅為0.50 kg，施化肥處理達(dá)0.60 kg，施菌肥處理達(dá)0.65 kg，進(jìn)一步影響了667 m2產(chǎn)量，施菌肥處理667 m2產(chǎn)量達(dá)9 100 kg，施化肥處理、不施肥處理分別達(dá)8 400、7 000 kg。如按2元/kg計算效益，3種處理的667 m2效益分別達(dá)14 000、16 800、18 200元。說明菌肥處理可有效提高單果質(zhì)量，對提高產(chǎn)量有利。處理1未使用肥料，種植成本較低，為1 100元，處理2使用化肥較多，成本達(dá)1 600元，處理3達(dá)1 300元，成本居中，效益最佳。

2.5 不同處理對茄子抗性的影響

各處理耐低溫弱光性、黃萎病抗性見表6，可以看出菌肥處理耐低溫弱光性較高，耐低溫弱光指數(shù)達(dá)4.5，化肥處理居中，達(dá)4.0，不施肥處理僅為2.5；在黃萎病抗性中，菌肥處理抗性較高，化肥處理居中，不施肥處理表現(xiàn)弱。表明施肥后能提高茄子的耐低溫弱光性和黃萎病抗性，其中以菌肥處理最好。

3 結(jié)論與討論

施肥對株高、開展度、莖粗、生育期等與蔬菜生長發(fā)育密切相關(guān)指標(biāo)影響的報道較多，孔清華等[11]研究施肥對茄子生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明充足的肥料供應(yīng)對茄子的生長有利，可以提高株高、莖粗等指標(biāo)，肥料供應(yīng)不充分不利于茄子的生長。朱小梅等[12]研究施肥對小麥產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明合理施肥促進(jìn)植株的生長，化肥處理的結(jié)果優(yōu)于菌肥處理。上述結(jié)論與本項研究結(jié)論一致，處理2、3的株高、開展度、莖粗等指標(biāo)，因施用化肥、生物菌肥較處理1的高，但生物菌肥的處理生長指標(biāo)的表現(xiàn)較化肥處理差，說明施用生物菌肥對生長發(fā)育的影響較化肥處理小，化肥處理表現(xiàn)最佳，說明化肥對茄子的生長有利，見效較快，而生物菌肥主要通過其內(nèi)含的固氮菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、光合菌等微生物固定氮素、分解磷素、分解鉀，促進(jìn)蔬菜對營養(yǎng)成分的吸收，同時改善了土壤理化性質(zhì)，有利于蔬菜的生長，但見效較慢[13-14]。

表4 各處理茄子生育期

表5 各處理茄子產(chǎn)量及效益

表6 各處理茄子抗性表現(xiàn)

單果質(zhì)量是表征茄子產(chǎn)量的重要指標(biāo)，吳忠紅等[15]報道，在茄子的生長過程中適當(dāng)?shù)氖┓使?yīng)使茄子的單果質(zhì)量增加，如不施肥料或是施肥使用不當(dāng)，均不利于單果質(zhì)量的形成。馬昭山等[16]在新疆和碩縣的甜椒試驗中也發(fā)現(xiàn)充足肥料供應(yīng)使結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量上升，最終使產(chǎn)量提高。上述的結(jié)論與本研究結(jié)論類似，在本項研究中處理2、3的單果質(zhì)量較處理1高，充分說明肥料在茄子生長中所起到的重要作用，菌肥處理較化肥處理的產(chǎn)量指標(biāo)大，說明施用菌肥對茄子產(chǎn)量指標(biāo)的形成作用有利，因為菌肥在施用后促進(jìn)氮素在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化，使氮素轉(zhuǎn)化為植物可吸收的谷氨酰胺和谷氨酸類，菌肥還能吸收磷元素及微量元素，促進(jìn)茄子果實的發(fā)育[17]。

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，一般認(rèn)為其含量過高，影響口感；可溶性糖是營養(yǎng)中的最基本的物質(zhì)；VC能增強皮膚彈性，促進(jìn)膠原蛋白合成、抵抗黑色素沉積、延緩衰老、增強免疫力、預(yù)防感冒、促進(jìn)傷口愈合、預(yù)防牙齦出血等；可溶性蛋白質(zhì)可以為人體提供必要的能量，提高果實的適口性。上述的幾個指標(biāo)是描述茄子品質(zhì)的常見指標(biāo)。喬志剛等[18]研究不同炭基肥對青椒品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)充足肥料供應(yīng)的條件下青椒的VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量升高。有關(guān)生物菌肥對茄子品質(zhì)影響的研究少見報道，高喜葉等[19]在草莓生產(chǎn)中施用生物菌肥，VC含量較未施處理升高，李榮喜等[20]報道，施用生物菌肥促進(jìn)了生菜的可溶性糖的積累；趙貞等[21]在設(shè)施中栽培黃瓜施用生物菌肥后黃瓜的可溶性蛋白質(zhì)含量升高。本研究的結(jié)論與上述結(jié)論一致，化肥處理、菌肥處理均能提高茄子的品質(zhì)、抗性，菌肥處理的茄果VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量均較化肥處理的高，表現(xiàn)最好。說明菌肥作為一種特殊的微生物，可以固定氮素，通過微生物的生命活動分解有機質(zhì)，并釋放如生長素等激素，能夠調(diào)控蔬菜生長，改善土壤環(huán)境，進(jìn)而提高茄子的品質(zhì)[22-23]，還可以提高茄子的耐低溫弱光能力和抗病性[24]。

綜上所述，3種處理對茄子生育期影響較小，與對照相比較，化肥、菌肥能提高茄子產(chǎn)量、抗性，雖然種植成本較不施肥處理的高，但效益較不施肥處理大大提高，其中又以菌肥處理的產(chǎn)量、抗性最好，效益最佳。這種方法簡單有效，減少了田間操作次數(shù)，降低了經(jīng)濟成本，對土壤環(huán)境影響較小，有利于實現(xiàn)蔬菜的綠色生產(chǎn)，值得推廣。