液體微生物菌劑在日光溫室番茄的應用效果研究

宋慶成 季淑麗 劉英然 李興華 張勇 胡玉珍 劉洪民 李忠強

摘要 ［目的］ 明確2種液體微生物菌肥在日光溫室番茄的應用效果。［方法］以番茄為試材，在添加 “活粒”和 “土康元”2種微生物菌劑的日光溫室番茄中，通過測定土壤的理化性質、植株的生長性狀、產量和品質，分析2種微生物菌劑對土壤理化性質和番茄生長的影響。［結果］ 微生物菌劑處理土壤的EC值、堿解氮、速效磷的含量均顯著低于CK；2個處理的株高、莖粗和葉面積都高于CK；平均單株產量和平均小區產量均高于CK處理，但差異不顯著；果實可溶性糖、Vc含量均顯著高于CK。［結論］ 微生物菌劑能夠有效增強番茄植株長勢、提升果實品質、降低土壤鹽分濃度，其中，T1處理“活粒”菌劑效果更好。

關鍵詞 日光溫室；番茄；微生物菌劑；品質

中圖分類號 S 641.2? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）23-0132-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.031

Application Effect of? Microbial Fertilizer on Tomato in Solar Greenhouse

SONG Qing-cheng， JI Shu-li， LIU Ying-ran et al

（Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Ningcheng County，Chifeng， Inner Mongolia? 024200）

Abstract ［Objective］ To determine the application effect of two liquid microbial fertilizer on tomato in solar greenhouse. ［Method］ Effects of two kinds of microbial fertilizer on the growth of tomato in solar greenhouse were analyzed by measuring the physical and chemical properties of soil， plant growth characters， yield and quality. ［Result］ The EC value， the content of alkali-hydrolyzed N and available P in soil treated by microbial fertilizer were significantly lower than those in CK. The plant height， stem diameter and leaf area of the two treatments were higher than those of CK. The average yield per plant and plot were higher than CK， but the difference was not significant. The contents of soluble sugar and VC in fruit were significantly higher than that of CK. ［Conclusion］ Microbial fertilizer can effectively enhance the growth of tomato plants， improve fruit quality and reduce soil salt concentration， and T1 treatment of ‘Huoli microbial fertilizer is better.

Key words Greenhouse;Tomato;Microbial fertilizer;Quality

基金項目 2020年農業重大技術協同推廣項目。

作者簡介 宋慶成（1984—），男，內蒙古赤峰人，高級農藝師，從事設施農業研究。

*通信作者，農藝師，從事設施農業研究。

收稿日期 2022-05-09

現代設施農業使蔬菜種植業的經濟效益大幅提升，但集約化的生產模式也帶來很多問題，過于追求產量不合理施肥、長期單一作物大面積種植等問題使連作障礙越來越嚴重，土壤中的微生物生態系統遭到嚴重破壞，導致土地越來越不適合種植［1］。微生物菌劑（microbial fertilizer）是一類以微生物生命活動及其產物使農作物得到特定肥料效應的微生物活體制品，核心是其中的微生物種類，通過微生物在土壤中的生命活動，增加植物營養元素的供應量，同時又能產生植物生長激素、抑制有害微生物活動，從而增強作物的抗逆性；能夠有效改善土壤微生物系統，修復土壤連作障礙［2］。復合微生物肥料是指特定微生物與營養物質復合而成的活體微生物制品，含有功能菌、N、P、K 養分以及有機成分，能夠平衡肥料的速效與長效供給需求，達到“化肥速效、有機肥長效、農用微生物菌促效與轉化”的綜合效果，提供、保持或改善植物營養，提高農產品的產量和品質［3-4］。研究表明，微生物菌肥具有顯著的增產效果，在不同蔬菜作物中能增產7%～34%［5-9］；而且對植物生長性狀、光合作用、商品果率也有明顯的提升［7-10］；果實品質方面，施用微生物菌肥能夠提高VC含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、番茄紅素等指標［5，10］；還能夠增加土壤中的養分含量，同時降低硝酸鹽含量［6，9］；施用微生物菌肥能夠增強植物的抗病抗逆性［8，11-13］；菌肥在改善土壤微生物環境方面效果顯著，施用后土壤中的微生物數量明顯增加，尤其是硝化細菌、亞硝化細菌、好氣性纖維分解細菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌等土壤有益微生物顯著增加，而反硝化細菌、霉菌等有害微生物數量則明顯下降［14-15］；微生物菌肥與化肥、生物炭等混合施用也取得了顯著的效果［5-6］。隨著環境污染、土壤連作等問題的加劇，微生物肥料以其特別的作用機理和效果逐漸被人們所重視，當前，我國微生物肥料的應用面積在6.67×106 hm2以上，占我國耕地面積的5.56%［16］，但微生物肥料的作用受到很多條件的制約，在生產中的效果還不很穩定，微生物肥料的作用效果主要取決于其中的微生物種類，所以了解不同微生物肥料的實際效果是進一步普及推廣的基礎。筆者通過田間試驗，探究施用微生物菌劑對設施番茄栽培的影響，旨在通過應用功能微生物菌劑替代部分化肥，從源頭控制農產品污染，提高肥料利用率，改良土壤，并為微生物菌肥的應用推廣提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年4—9月在赤峰市寧城縣大城子鎮萬畝番茄園區日光溫室內進行。試驗番茄品種為“寶利源”，粉果番茄，具有高產、優質、抗病性強等優點。

1.2 試驗方法

設置2個菌劑處理。T1，添加菌劑“活粒”（枯草芽孢桿菌，活菌總數≥2×108個/mL，濰坊統碩生物科技有限公司）；T2，添加菌劑“土康元”（熒光假單孢菌，有效活菌數≥5×108個/mL，領先生物農業股份有限公司），以不添加菌劑為CK（下同）。所有微生物菌劑的處理方式為定植時隨水沖施一次，用量為7.5 mL/m2。

常規穴盤育苗，待長到4～5片真葉時定植，每個處理定植5壟。為避免邊際效應的影響，從每個小區第2、3、4壟中隨機選擇健康、長勢相似的3株作為試驗對象標記。每15 d進行一次形態指標的測定，包括株高（子葉節到生長點之間的距離）、莖粗（生長點下第4～5片展開葉之間莖的直徑）、葉面積（生長點以下第4片葉頂葉的長寬乘積），連續進行4次。同時進行產量的測試，對選定的試驗對象的結果進行記錄，并選取相同節位的果實留樣，以便后期進行果實品質的測定，包括可溶性糖（蒽酮法）、有機酸（酸堿滴定法）和VC（鉬藍比色法）的測定；試驗后期對土壤進行取樣，測定其理化性質，包括容重、孔隙度（土壤三相儀）、EC值（酸堿度測試儀）、pH（電導率測定儀）、堿解氮含量（堿解擴散法）、速效磷含量（鉬銻抗比色法）、速效鉀含量（醋酸銨浸提-火焰光度法）。試驗過程中進行正常植株管理，包括植株病老葉的去除、打杈、吊蔓、蘸花、疏花疏果等，單干整枝，番茄留5穗果進行掐尖。

1.3 數據處理和分析

利用Microsoft Excel 2010進行數據分析和圖表制作，利用DPS軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤物理性質的影響

從表1可以看出，施加微生物菌劑會降低土壤的容重，提高孔隙度。T1、T2處理其容重分別比CK低5.6%和3.7%；孔隙度分別比CK高5.3%和5.1%，說明微生物菌劑處理會在一定程度上降低土壤容重，提高土壤孔隙度。

2.2 不同處理對土壤化學性質的影響

從表2可以看出，T1、T2處理下其pH分別比CK高1.89%、0.94%；速效鉀含量分別比CK處理低12.4%、13.1%。而T1、T2處理下EC分別比CK低5.88%、3.06%；堿解氮含量分別比CK 低50.0%、27.4%，速效磷含量分別比CK處理低30.0%、19.3%，差異均達顯著水平（P＜0.05），說明微生物菌劑處理可以有效降低土壤中的鹽分含量。

2.3 不同處理對日光溫室番茄形態指標的影響

由圖1a可知，每個時期均以CK處理最低，在定植后75 d，T1、T2處理下其株高分別比CK高13.5%、16.3%；定植后90 d，T1、T2處理下株高分別比CK高7.5%、3.8%，均達差異顯著水平（P＜0.05）。

由圖1b可知，每個時期均是CK處理為最低，定植后90 d，T1、T2處理下其莖粗分別比CK高11.8%、3.2%，其中T1處理的效果最好，除定植后75 d外其他時期均顯著高于CK（P＜0.05）。

由圖1c可知，T1、T2處理在每個時期均高于CK處理，定植后45 d，T1、T2處理下其葉面積分別比CK高9.51%、5.30%；定植后60～90 d菌劑處理下葉面積增速放緩，基本不再增加；定植后90 d，T1、T2處理下其葉面積分別比CK高6.2%、1.8%。其中T1處理葉面積最大，顯著高于CK（P＜0.05），T2處理與CK之間差異不顯著（P>0.05）。

由此可知，隨著番茄生育期延長，不同處理之間差異水平不斷變化，總體而言，T1和T2處理株高、莖粗差異不顯著，但均顯著高于CK。在葉面積方面，前期T1、T2之間差異不顯著，后期（75 d后）T1顯著高于T2、CK，T1處理效果更好。

2.4 不同處理對日光溫室番茄產量的影響

從表3可以看出，施加微生物菌劑對提高番茄的單株結果數、平均單株產量與小區產量均有促進作用。其中T1處理平均單株產量和小區產量均最高，比CK分別提高6.75%、4.12%。

2.5 不同處理對日光溫室番茄果實品質的影響

從表4可以看出，T1、T2處理番茄可溶性糖含量、VC含量均顯著高于CK（P＜0.05），可溶性糖含量分別比CK高83.06%、24.19%，VC含量分別比CK高39.55%、29.83%；T1處理的有機酸含量低于CK，糖酸比明顯高于CK。說明微生物菌劑處理能有效提升果實品質和口感，其中T1處理的效果最明顯。

3 結論與討論

3.1 討論

微生物肥料具有以下特點：微生物肥料中的有效菌能促進土壤中難溶性養分溶解和釋放，提高土壤養分的供應能力；可將無機元素轉化為有利于植物生長的有機化合物，從而降低硝酸鹽含量，提高農產品安全性；微生物菌劑采用生物技術培養，能與一些天然有機物料組成生物制品，施用時一般情況下不會污染環境、破壞土壤結構，減少農產品有害物質的殘留；微生物肥料中活菌量大、種類多，可對污染土壤的有機物有一定的降解作用，因此可開辟農田土壤農藥殘留污染微生物修復的新途徑。

該研究結果顯示，在日光溫室土壤上施用微生物菌劑，能夠促進番茄植株生長、提高番茄果實品質，這與畢靜靜等［5］、方雪丹等［7］和張愛紅［10］的研究結果一致；菌劑處理降低了土壤中的鹽分濃度，這與張功臣等［6］和馬慧媛等［9］的研究結果不同，這可能是因為菌劑中的微生物種類不同，微生物種類是菌劑作用效果的關鍵，微生物菌劑能夠促進土壤中N、P等營養元素的轉化，這可能是一種動態的轉化，不同微生物會根據植物土壤中的養分含量進行動態調節，在作物生長隨時提供所需的營養元素。在改善土壤物理性質、提高番茄產量方面，微生物菌劑處理并未表現出明顯的效果，這與朱金英［16］和于振良等［17］的研究結果有差異，在大多數研究中微生物菌劑具有增產效果，該研究中增產并不顯著可能是由2個原因造成：第一是試驗進行時的氣候原因，該試驗于2020年4—9月進行，土壤溫度較高，土壤中的微生物活動很旺盛，施用微生物菌劑后沒有明顯的增產效果，也沒能改善土壤的物理性質；第二是菌劑施用方法和次數，前人研究中的菌劑處理都是多次施用，還會進行葉面噴施，而該研究只在定植時進行了一次隨水沖施，可能是施用次數太少，施用方法不同造成菌劑的增產效果不好。改善土壤的微生物群落結構也是微生物菌肥的功效之一，該試驗并沒有進行研究，可以在以后的試驗中進行深入研究。

3.2 結論

該試驗通過研究2種不同微生物菌劑處理對日光溫室番茄栽培的影響，結果表明，微生物菌劑處理的土壤容重低于CK處理，孔隙度高于CK處理，但差異不顯著（P>0.05）。微生物菌劑處理的土壤pH高于CK處理，EC、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均低于CK處理，其中菌劑處理土壤的EC、堿解氮、速效磷與CK處理差異顯著（P＜0.05），而pH和速效鉀含量差異不顯著（P>0.05）。

定植后期，微生物菌劑處理的株高、莖粗和葉面積均高于CK處理，T1處理的株高、莖粗和葉面積分別比CK處理高7.5%、11.8%和6.2%，達顯著差異水平（P＜0.05）；微生物菌劑處理的平均單株產量和小區產量均高于CK處理，但差異不顯著（P>0.05）。微生物菌劑處理的果實可溶性糖、維C含量均高于CK處理，T1處理的果實可溶性糖、維C含量比CK處理高83.06%、39.55%，達顯著差異水平（P＜0.05）。

綜上，在日光溫室土壤上施用微生物菌劑，可以降低土壤中的鹽分濃度，增強番茄植株長勢，提高番茄果實品質。但對于改善土壤的物理性質和提高產量效果不明顯。在這2種菌劑處理中，T1處理施用“活粒”菌劑的效果更好。

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