微生物發酵液對大白菜生長發育·產量及品質的影響

劉曉梅 蘇文英 紀偉 任立凱

摘要 為驗證微生物發酵液對大白菜生長發育、產量及品質的影響，采用灌根的方式，分別測定了微生物發酵液不同倍數稀釋液對大白菜植株生長、產量及品質的影響。結果表明，施用微生物發酵液1 000倍稀釋液灌根處理，能夠顯著增加大白菜株高、葉片數及葉綠素含量，其產量為97.07 t/hm2，較對照組增產17.06%，大白菜葉片可溶性固形物含量、Vc含量均顯著升高。由此可知，微生物發酵液1 000倍稀釋液灌根處理有助于大白菜生長發育，能夠顯著提高大白菜的產量和品質，具有開發作為微生物肥料的價值。

關鍵詞 微生物發酵液；大白菜；生長；產量；品質

中圖分類號 S63? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0145-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.035

Effects of Microbial Fermentation Liquid on Growth，Yield and Quality of Chinese Cabbage

Abstract In order to verify the effects of microbial fermentation broth on the growth，yield and quality of Chinese cabbage，the effects of diluent of microbial fermentation broth at different multiples on the biological characters，yield and quality of Chinese cabbage were determined by means of root irrigation.The results showed that the plant height，leaf number and chlorophyll content of Chinese cabbage were significantly increased by applying 1 000 times diluent of microbial fermentation solution.The yield was 97.07 t/hm2，which increased by 17.06% compared with the control group.The content of soluble solid and vitamin C in Chinese cabbage leaves were significantly increased.In conclusion，the treatment with 1 000 times dilution of microbial fermentation liquid was beneficial to the growth of Chinese cabbage，and could significantly improve the yield and quality of Chinese cabbage，which had the value of developing as a kind of microbial fertilizer.

Key words Microbial fermentation liquid;Chinese cabbage;Growth;Yield;Quality

蔬菜種植在我國農業生產中占據重要地位，與人們的生活息息相關。近年來，在經濟利益的驅動下，大多數蔬菜種植戶高頻、高量施用農藥、化肥等投入品，最終導致土壤養分利用率逐年下降、土壤板結，土壤微生物菌群失衡及病害發生嚴重。過量施用農藥、化肥所帶來的蔬菜農殘超標，產量、品質下降，也嚴重威脅人類的健康［1-3］。近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，優質、安全、無污染的高品質蔬菜產品需求不斷增加，這就要求大大提高新型、綠色、安全、高效農業投入品的需求。

與化肥和農藥相比，微生物肥料具有經濟、環境友好等顯著特點。施用微生物肥料不僅有利于提高菜田土壤養分的利用率，還可以抑制土壤病原菌，有效緩解土壤微生物菌群失衡的障礙，為蔬菜生長營造適宜的土壤環境，促進蔬菜生長，從而提高農產品的產量和品質［4-8］。

筆者所在課題組制備的微生物發酵液主要含有納豆芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌，這3種微生物對多種病原菌都具有良好的殺菌效果，在病害防治、保鮮等方面已有大量研究［9-13］。另外，據報道［3］酵母菌、乳酸菌是微生物肥料的主要功能菌，在目前國內登記的微生物肥料中分別占6%、4%。但關于該微生物發酵液對于作物的促生作用研究還未見相關報道。因此，筆者通過灌根的方式，研究了該微生物發酵液對大白菜植株生長、產量及品質的影響，為新型微生物肥料的研發奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試作物。供試大白菜品種為當地主栽品種“中獅頭”，購于連云港中獅頭種業有限公司。

1.1.2 供試肥料。金正大復合肥（N+P2O5+K2O≥45%），氯化鉀（K2O≥ 60%），尿素（N≥46%），微生物發酵液由連云港市農業科學院資源與環境研究室提供。

1.2 試驗地概況

試驗在江蘇省連云港市農業科學院東辛試驗基地進行，該區地處溫帶與亞熱帶過渡地帶，屬于濕潤性季風氣候，日照充足，雨量適中，年平均氣溫14.5 ℃，年平均降水量為883.9 mm。供試土壤基本理化性質：pH 7.92，有機質含量20.21 g/kg，全氮2.25 g/kg，全磷1.66 g/kg，全鉀15.42 g/kg，堿解氮106.54 mg/kg，速效磷23.65 mg/kg，速效鉀178.65 mg/kg。

1.3 試驗設計

試驗共設4個處理：T1，常規化肥+微生物發酵液1 000倍液灌根；T2，常規化肥+微生物發酵液1 500倍液灌根；T3，常規化肥+微生物發酵液2 000倍液灌根；CK，常規化肥+清水。各處理施肥量見表1。每個處理4次重復，共16個小區，小區面積為20 m2（8.0 m×2.5 m）。

試驗于2021年8月20日撒施基肥，整地起畦移栽大白菜，行距60 cm，株距50 cm。移栽15 d后開始施用微生物發酵液灌根處理，整個生育期共灌根10次，每株500 mL。蓮座早期第一次追施化肥，結球早期第二次追施化肥。試驗區灌溉采用滴灌，各處理除施肥外，其他田間操作管理一致。

1.4 測定指標與方法

在收獲期，每個處理隨機采收5顆新鮮大白菜測定株高、葉片數、單株鮮重、小區產量，并計算折合單位面積產量；另外，從大白菜葉片由外向內取第3～4層葉片的上半部，測定葉片葉綠素含量、可溶性固形物含量、VC含量等品質指標。葉綠素含量采用手持葉綠素儀測量，可溶性固形物含量采用手持糖度計測量，VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定。

1.5 數據處理 采用Excel 2007進行數據計算，采用 SAS 9.0 軟件進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 微生物發酵液對大白菜植株生長性狀的影響

由表2可知，采用微生物發酵液各處理組大白菜株高均顯著高于對照組。發酵液1 000、1 500倍稀釋液灌根處理組葉片數顯著高于發酵液2 000倍稀釋液處理組及對照處理組。發酵液1 000倍稀釋液處理組葉片葉綠素含量顯著高于其他處理組，其他各處理組之間無顯著差異。

2.2 微生物發酵液對大白菜產量的影響

由表3可知，發酵液1 000、1 500倍稀釋液處理組大白菜產量均顯著高于對照處理組及2 000倍稀釋液處理組，產量分別為97.07、92.21 t/hm2，較對照處理組增產14.15、9.29 t/hm2。發酵液2 000倍稀釋液處理組與對照處理組產量無顯著差異。

2.3 微生物發酵液對大白菜品質的影響

由表4可知，發酵液不同稀釋倍數處理組大白菜葉片可溶性固形物含量和VC含量均顯著高于對照組，且不同稀釋倍數處理組葉片可溶性固形物含量之間存在顯著差異，隨著稀釋倍數的增加，葉片可溶性固形物含量逐漸降低。發酵液1 000、1 500倍稀釋液處理組葉片VC含量顯著高于2 000倍稀釋液處理組，且2個之間無顯著差異。

2.4 不同處理大白菜的經濟效益分析

由表5可知，施用微生物發酵液灌根處理能夠增加大白菜的產值，發酵液1 000倍稀釋液處理組的經濟效益最好，較對照組增收33 594.46元/hm2，其產投比最高為3.47。

3 討論

在當前全球氣候變化背景下，農業作為重要的溫室氣體排放源，過量施用化肥所造成碳排放增加以及對生態環境的破壞與污染，嚴重威脅到農業的可持續發展。隨著農業微生物資源不斷被挖掘利用，微生物在農業領域的應用越來越廣泛。微生物肥料作為化肥的有效替代物，是提高農產品產量和品質、促進農業低碳發展、可持續發展的重要途徑之一［14］。

研究證實，復合微生物肥料能夠通過微生物的代謝活動能夠使土壤中隱含的營養物質釋放出來，同時微生物肥料自身含有的化學養分也可以供植物吸收，能顯著提高土壤中營養元素的供應水平，促進植物對營養元素的吸收利用［15-16］。該研究結果表明，施用微生物發酵液灌根處理，能夠明顯提高大白菜的產量及品質，這與之前的研究結果基本一致［17-19］。

目前，在蔬菜生產中廣泛應用的微生物肥料主要包含植物根際促生細菌（PGPR）和生防菌兩大類功能菌群［20］。筆者所在課題組制備的微生物發酵液對大白菜具有促生作用，其生防作用之前已有相關研究［21］，但都僅停留在應用效果方面，缺乏其作用機制的深入研究。接下來，還需要進一步開展微生物發酵液作用機制、機理解析以及肥效制約因子等方面的研究。另外，微生物菌肥的田間應用效果穩定性是阻礙其大面積推廣應用重要的制約因素。目前，市場上的微生物肥料對一種或多種作物具有不同的相關適用性。因此，利用合成生物學技術在農業的應用［22-24］，來提高微生物菌種定殖存活以及田間應用效果穩定性也是未來研究的熱點。

參考文獻

［1］?GUO J H，LIU X J，ZHANG Y，et al.Significant acidification in major Chinese croplands［J］.Science，2010，327（5968）：1008-1010.

［2］ 文景芝，李剛，張齊鳳，等.施肥對大棚黃瓜根際微生物群 落結構和數量消長的影響［J］.中國蔬菜，2007（12）：11-14.

［3］ 仝倩倩，祝英，崔得領，等.我國微生物肥料發展現狀及在蔬菜生產中的應用［J］.中國土壤與肥料，2022（4）：259-266.

［4］ 安亞虹，周珩，李婧，等.黃瓜防病促長型微生物制劑的篩選與利用［J］.中國蔬菜，2014（2）：36-41.

［5］ 邱敬萍，黃艷霞，王超，等.EG03 菌劑對辣椒青枯病的防治效果及對根圍土壤微生物群落的影響［J］.應用生態學報，2014，25（5）：1468-1474.

［6］ 王濤，辛世杰，喬衛花，等.幾種微生物菌肥對連作黃瓜生長及土壤理化性狀的影響［J］.中國蔬菜，2011（18）：52-57.

［7］ SINGH V，MAWAR R，LODHA S.Combined effects of biocontrol agents and soil amendments on soil microbial populations，plant growth and incidence of charcoal rot of cowpea and wilt of cumin［J］.Phytopathologia mediterranea，2012，51（2）：307-316.

［8］ 袁紅旗.“微生物菌劑”在辣椒上的肥效試驗［J］.現代農業，2017（2）：32-33.

［9］ 閆艷華，王海寬，肖瑞峰，等.一株乳酸菌對番茄灰霉病的防效及對幾種防御酶活性的影響［J］.微生物學通報，2011，38（12）：1801-1806.

［10］ 于向榮，王志剛，王恒振，等.乳酸菌發酵液在葡萄病害防治中的應用［J］.中外葡萄與葡萄酒，2012（5）：18-21，25.

［11］ 羅建軍，耿鵬，胡美英，等.1株拮抗酵母菌對柑橘綠霉病菌的抑制作用［J］.華中農業大學學報，2013，32（1）：54-58.

［12］ 靳莎莎，龐水秀，趙利娜，等.一株拮抗酵母的篩選鑒定及其對草莓采后病害的生防效果［J］.食品科學，2013，34（13）：202-208.

［13］ 羅姍姍.采后芒果炭疽病拮抗酵母菌的篩選鑒定及生防效果評價［D］.海口：海南大學，2015：1-42.

［14］ 宋琪，周楊，朱紅惠，等.微生物肥料研究領域發展現狀與趨勢［J］.應用與環境生物學報，2023，29（3）：783-792.

［15］ 廖云云，陳波，藍真武，等.復合微生物肥料對白菜苔生長及經濟效益的影響［J］.耕作與栽培，2022，42（2）：60-62.

［16］ 田露，郭曉霞，蘇文斌，等.微生物肥料對連作甜菜生長發育及產質量的影響［J］.中國農業科技導報，2023，25（5）：192-203.

［17］ 朱小芳，馬憐森，程炳林.農天使牌復合微生物肥料在中晚熟大白菜上應用效果研究［J］.上海農業科技，2005（4）：78-79.

［18］ 李書芳，李娜.“復合微生物肥料”在大白菜上的肥效試驗［J］.河南農業，2020（28）：33.

［19］ 賀有英，謝彬，劉陽.田中王復合微生物肥料對大白菜產量品質及土壤特性的影響［J］.現代農村科技，2022（8）：71-73.

［20］ 李俊，沈德龍，林先貴.農業微生物研究與產業化進展［M］.北京：科學出版社，2011.

［21］ 劉曉梅，梁長東，李景芳，等.微生物發酵液對保護地番茄灰霉菌的抑制作用效果評價［J］.安徽農業科學，2019，47（21）：145-147.

［22］ WEI Z，YANG T J，FRIMAN V P，et al.Trophic network architecture of root-associated bacterial communities determines pathogen invasion and plant health［J］.Nat Commun，2015，6：1-9.

［23］ HU J，WEI Z，FRIMAN V P，et al.Probiotic diversity enhances rhizosphere microbiome function and plant disease suppression［J］.mBio，2016，7（6）：1-72.

［24］ LI M，WEI Z，WANG J N，et al.Facilitation promotes invasions in plant-associated microbial communities［J］.Ecol Lett，2019，22（1）：149-158.