兩種微生物菌種處理對盆栽辣椒的促生作用研究

柳慧靜

摘 要 用室內盆栽方式種植辣椒，以自來水處理為對照，初步分析膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）和解淀粉芽孢桿菌（GT-BA003）的發酵液、上清液處理對辣椒生長和品質指標的影響。結果表明：與對照處理相比，微生物菌種處理均有促進辣椒生長、增加辣椒產量并改善辣椒品質的效果。綜合生長、生產和品質各項指標來看，膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）發酵液促生效果最明顯，與其他處理表現出了顯著性差異，表明膠凍樣芽孢桿菌的代謝產物含有生長素、赤霉素等生長調節劑類物質，能促進辣椒的生長發育，并且發酵液中的大量菌體可以促進土壤中難溶解的鉀、磷的釋放，從而改善果實品質，提高產量;解淀粉芽孢桿菌（GT-BA003）也具有促生效果。將膠凍樣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌配合使用，作為微生物肥料用于農業生產，將有助于化肥農藥減量增效工作的順利推進。

關鍵詞 辣椒;膠凍樣芽孢桿菌;解淀粉芽孢桿菌;生長指標;生產指標;品質指標

中圖分類號：S182 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.03.008

隨著生活水平的提高，人們對蔬菜的需求量越來越大，對蔬菜品質的要求越來越高。改善生態環境、農業高質量發展等國家政策的相繼出臺，均要求農業生產的化肥農藥減量增效，以確保農產品質量安全。辣椒是一種味辛、性熱、刺激性強的食物，得到很多人的喜愛，是餐桌上的常見食材。研究綠色高產高效的辣椒種植技術，對實現農業可持續發展、保障“舌尖上的安全”具有重要的現實意義。

膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）是一種能分解硅酸鹽礦物的細菌（也稱硅酸鹽細菌），具有分解硅酸鹽礦物、溶磷、解鉀、固氮等作用[1]，不僅可提高土壤中可溶性磷、鉀含量，還可通過分泌植物生長調節劑及多種酶來促進植物的生長、提高抗病性，相關研究也表明膠凍樣芽孢桿菌是一種根際促生菌（PGPR）[2-4]。眾多學者對解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）的研究傾向于抗菌特性分析、生物防治病原菌等方面，也有研究表明解淀粉芽孢桿菌具有固氮、解磷、解鉀的能力，對作物生長有促生作用[5-13]。本文所用的膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）和解淀粉芽孢桿菌（GT-BA003）均為河北省（保定）農用微生物菌種產業技術研究院的微生物肥料技術研究推廣中心（以下簡稱推廣中心）自有菌種，已有成熟的發酵生產工藝。研究這2種微生物菌種的促生作用，對技術成果轉化具有促進作用。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

辣椒種子從農資市場購買。

供試膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）和解淀粉芽孢桿菌（GT-BA003）均由推廣中心提供，以試管斜面冷藏保存。

供試土壤取自推廣中心滿城種植基地。

1.2? 試驗方法

1.2.1? 菌液制備

將GT-BM002菌株和GT-BA003菌株接種到裝有液體培養基的300 mL三角瓶中，放在30 ℃、150 rad·min-1的恒溫搖床培養48 h，獲得培養發酵液。

1.2.2? 上清液制備

將1.2.1中得到的菌液在20 ℃、8 000 rad·min-1下離心30 min，獲取上清液。

1.2.3? 種子萌發處理

將供試種子用蒸餾水浸種24 h之后，放到鋪有濾紙的培養皿中，置于溫度28 ℃、濕度80%、循環光照時間12 h的培養箱中進行種子萌發。

1.2.4? 相關指標檢測

生長指標：株高用精確到0.10 cm的直尺測量植株基部到最頂部的長度;植株全重用精確到0.01 g的天平稱量整個植株（包括根部）的重量;基莖粗用精確到0.01 mm的電子游標卡尺測量植株基部的直徑;莖粗用精確到0.01 mm的電子游標卡尺測量植株正中間部位的直徑。

生產指標：平均單果鮮重用精確到0.01 g的天平稱量每株辣椒上結的成熟果實的單個重量，并求取平均值;單株果實鮮重采用每株辣椒上結的成熟果實的彩椒重量之和計算。

品質指標：維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定;硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測定。

1.3? 試驗設計

將發芽的辣椒種子移栽至裝有2.5 kg供試土壤的口徑18 cm×高15 cm的花盆中，共設5個處理，分別為蒸餾水（CK）、GT-BM002發酵液（T1）、GT-BM002上清液（T2）、GT-BA003發酵液（T3）、GT-BA003上清液（T4），每個處理3個重復。在推廣中心3樓栽培室中進行辣椒生長試驗。

1.4? 數據統計分析

利用Excel、SPSS 19.0軟件進行試驗數據的處理和分析，采用LSD和沃勒-鄧肯（W）法檢驗數據的差異顯著性。

2? 結果與分析

2.1? 兩種菌株對辣椒生長指標的影響

兩種菌株GT-BM002和GT-BA003對辣椒生長指標的影響見表1。可以看出，處理T1、T2、T3、T4的辣椒株高、全株重、基莖粗和莖粗均高于對照CK，其中T2處理的株高最大，為65.33 cm;T1的全株重、基莖粗和莖粗均高于其他處理，分別為156.70 g、14.32 mm、13.61 mm。根據SPSS數據處理軟件的分析結果，就株高而言，T1、T2、T4處理相對于CK均表現出顯著性差異，并且三者之間沒有表現出顯著差異;T1、T2、T3、T4處理與CK之間的全株重、基莖粗、莖粗均存在顯著性差異。綜合分析，T1、T2、T3、T4處理對辣椒植株的生長均有促進作用，其中GT-BM002發酵液（T1處理）的促進作用最大。

表中同列不同小寫字母表示5%水平差異顯著性，下同。

2.2? 兩種菌株對辣椒生產指標的影響

2種菌株GT-BM002和GT-BA003的發酵液和上清液對辣椒生產指標的影響見表2。可以看出，2種菌株對平均單果鮮重均有增加效果，其增加效果表現為處理T1> T2> T3> T4> CK，T1、T2、T3、T4相對于CK在平均單果鮮重和單株果實鮮重方面表現出了顯著差異;其中GT-BM002的發酵液對平均單果鮮重的增加量最大，比CK處理增加75.10%;T1與T2處理的平均單果鮮重沒有表現出顯著差異，說明GT-BM002菌株的代謝產物對辣椒有促生效果。T1、T2、T3、T4處理對單株果實鮮重的影響沒有表現出明顯差異，但與CK相比均表現出顯著差異，說明2種菌株的發酵液和上清液均可以增加辣椒產量。

2.3? 兩種菌株對辣椒品質指標的影響

維生素C和可溶性糖含量是蔬菜的主要營養指標，硝酸鹽含量高低是蔬菜安全指數的重要指標，因而本研究設計的辣椒品質指標主要包括維生素C含量、可溶性糖含量及硝酸鹽含量。2種菌株GT-BM002和GT-BA003的發酵液和上清液對辣椒品質的影響見表3。可以看出，采用發酵液和上清液處理的辣椒VC含量、可溶性糖含量都較對照處理有明顯增加，而硝酸鹽含量均有所減少，并表現出了顯著差異。其中T1處理的辣椒VC含量和可溶性糖含量均為最高，分別為254.96 mg·（100 g） -1、17.63%;與CK處理相比，T1處理的VC含量和可溶性糖含量分別增加了119.28%和97.65%，硝酸鹽含量減少了36.67%。綜合分析得出，T1處理（GT-BM002發酵液）對辣椒品質的改善效果最顯著。

3? 小結與討論

本試驗采用盆栽方式種植辣椒，在室內環境下進行，觀察2種菌株膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）和解淀粉芽孢桿菌（GT-BA003）的發酵液和上清液對辣椒生長、生產及品質指標的影響。試驗結果表明，在含菌量等量條件下，T1、T2、T3和T4各處理對辣椒的生長有促進作用，能增加辣椒的產量，還能提高辣椒果實的品質。其中膠凍樣芽孢桿菌（GT-BM002）的發酵液促生效果最明顯，與其他處理相比，表現出了顯著差異，這是由于膠凍樣芽孢桿菌在發酵過程中會產生生長素、赤霉素等生長調節劑類代謝產物，可以促進作物的生長發育，還與發酵液中含有大量菌體有關，因為菌體可以促進土壤中難溶解的鉀、磷的釋放，鉀、磷元素可以有效改善果實的品質，提高產量，這與眾多研究者的結果相一致。解淀粉芽孢桿菌也具有促生效果，眾多研究都表明解淀粉芽孢桿菌還有生防作用。因此，膠凍樣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌可以配合使用，作為微生物肥料用于農業生產，有助于化肥農藥減量增效工作的順利推進。

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（責任編輯：易? 婧）

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