微生物解磷菌肥对大棚茄子生长的影响

微生物解磷菌肥对大棚茄子生长的影响

磷酸对植物的重要性不亚于氮，是植物体内重要的化合物之一，参与光和呼吸作用。同时，光和物的运输离不开磷酸。磷酸在植物的个体生长和发育等生活活动中起着积极的作用。由于雨水的渗透，温室土壤中的固磷能力比室外土壤更强。添加的磷仅为10%-25%，剩余磷仅固定在土壤上。对于目前的温室茄子生产，几乎没有配肥方案。对于多年积累的大量磷矿床，除了不必要的浪费，土壤中的大量磷矿床不能被作物利用，导致氮、磷和钾资源的平衡不良，影响作物产量。同时，它也会污染水体，使水中的磷质量比超标，水体富营养化，影响生态环境。利用微生物解磷菌肥来提高土壤中磷肥利用率的研究开始于上世纪30年代,1935年前苏联学者蒙基娜从土壤中分离到一种解磷微生物———巨大芽孢杆菌,这种解磷微生物有很强的根际效应,可将土壤中被固定的难溶磷转化为能够被植株利用的有效磷,提高磷肥利用率,减少土壤中磷肥施入量,进而解决了施入土壤中的磷肥被大量固定的问题.从目前检索到的文献看,微生物解磷菌肥在作物应用方面的报道较多,而对其增产机理研究较少.为此,本试验通过施入不同水平的微生物解磷菌肥,研究其对大棚茄子生长的影响,旨在为微生物解磷菌肥的正确使用以及指导茄子生产提供参考.1微生物解磷菌肥的使用试验于2009~2010年在黑龙江职业学院园艺基地进行.茄子品种为“紫京城茄”,由黑龙江隋氏种业选育;微生物解磷菌肥(30亿菌株/mL),由黑龙江省科学院绿丰生物科技公司生产.于2009年4月13日温室播种育苗,2片真叶期分苗于8cm×8cm的营养钵内,苗期正常管理.6月19日选择幼苗形态基本一致的5片真叶期的健壮植株定植于大棚中.采取垄作,平均株行距为35cm×60cm,每小区定植30株,其中20株用于生长过程中相关形态指标和生理指标的测定.每小区面积为4.2m2,随机区组排列,3次重复.本试验所用的微生物解磷菌肥设置为4个水平,即667m20.5、1、2、4kg(代码分别为T1、T2、T3、T4),以未施微生物解磷菌肥的作为对照(CK).磷肥为过磷酸钙(磷质量分数14%~15%),每667m2施肥量为10kg.微生物解磷菌肥和磷肥均分别在定植时和对茄采收后(8月24日)采用穴施的方式施入植株根系附近.其他肥料同常规生产.茄子的整枝按照二杈整枝方式进行,至第3层果(即四门斗)即可,3层果以上的侧枝任其发展.其他管理同常规.在茄子的结果盛期(9月10日)调查株高、茎粗(第2节位)、叶片中叶绿素质量分数以及植株的根系活力.分别在初花期(7月30日)、结果盛期(9月4日)以及采收末期(10月16日)测定植株根系周围土壤中的有效磷质量分数.当茄子开始采收时进行产量测定.其中叶绿素质量分数测定采用分光光度法,根系活力采用TTC法;土壤有效磷质量分数测定采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法(Olsen法),由黑龙江省双城市农业技术推广中心土壤实验室测定.差异显著分析采用Duncanue10bsMultipleRangeTest.2结果与分析2.1不同施用量对微生物解磷菌肥施用量性状的影响由表1可以看出:施用微生物解磷菌肥后显著地提高了茄子的株高和茎粗,且随着微生物解磷菌肥施用量的增加而增加,当每667m2施用量达到1kg(T2)时到达高值,以后随着微生物解磷菌肥施用量的继续增加,植株的株高和茎粗趋于稳定.其中处理T2的株高和茎粗显著高于T1,二者均显著高于CK;T2的株高分别比对照CK和处理T1增高了51.5%和36.5%;T2的茎粗分别比CK和T1增加了24.8%和17.9%.而T2、T3、T4处理下无论是株高,还是茎粗,3个处理之间差异均不显著.2.2微生物解磷菌肥对叶绿素质量分数的影响从表2可以看出,微生物解磷菌肥处理后,可以显著提高茄子体内的叶绿素质量分数和根系活力.处理T1、T2的叶绿素质量分数与对照相比显著增高,处理T2增加幅度最大,叶绿素质量分数达到了20.0%,说明施用微生物解磷菌肥对增加叶片叶绿素质量分数、延长叶片寿命有显著作用.但是处理T3、T4和T2相比,其叶绿素质量分数基本相同,差异不显著,表明施用微生物解磷菌肥达到一定量时,叶绿素质量分数不再继续增加,而趋于稳定.茄子根系活力的变化趋势与叶绿素质量分数相同.其中处理T2根系活力的增加幅度最大,达到了35.9%.2.3不同施用量对土壤有效磷质量分数的影响表3表明,增施微生物解磷菌肥可以显著提高初花期、结果盛期以及采收末期的植株根系周围土壤有效磷质量分数.当每667m2施用量达到1kg(T2)时到达高值,以后随着微生物解磷菌肥施用量的继续增加,土壤有效磷质量分数趋于稳定.通过对同一处理下采收末期和结果盛期土壤有效磷质量分数的对比表明,施用微生物解磷菌肥的各个处理下采收末期比结果盛期减少量明显高于未施微生物解磷菌肥的对照CK,其中CK和T2在结果盛期至采收末期的变化幅度分别为13.4和23.4mg·kg-1.说明一定量的微生物解磷菌肥可以有效地将土壤中被固定的磷释放出来成为有效磷而被植株更好地利用.2.4微生物解磷菌肥对微生物分离的影响从图1可看出,增施一定量的微生物解磷菌肥后,茄子的产量显著增加,当微生物解磷菌肥每667m2施用量达到1kg(T2)时趋于稳定.处理T2、T3和T4之间的产量差异不显著,三者同时显著高于处理T1.其中处理T1和T2分别比对照增产12.32%和21.49%.3微生物解磷菌肥对患者生长和产量的影响微生物解磷菌肥具有解磷的作用,可以将土壤中的难溶性磷转化为有效磷供植株体利用,进而促进植株的生长发育.本试验中通过施用一定量的微生物解磷菌肥后,对于株高、茎粗均有显著提高,植株这种生长势的提高是获得高产的前提条件之一.微生物解磷菌肥作为微生物菌肥之一,也同样具有改善土壤结构,对土壤的改良或修复具有积极的作用,这就使得茄子根系活力大大增强,根系活力的提高,使得植株从土壤中吸收更多的养分供地上部分利用.从本试验中也发现,施用微生物解磷菌肥后,植株的叶绿素质量分数显著提高,田间表现为植株叶片肥大,长势强.本试验还发现,当微生物解磷菌肥用量每667m2达到1kg(T2)时,所测定的各项指标(株高、茎粗、叶绿素质量分数、根系活力、土壤有效磷质量分数、产量)均达到高值,随后随着微生物解磷菌肥用量继续增加,这些指标趋于稳定.笔者认为土壤中存在一个磷素循环,当磷肥施入土壤后,大部分因土壤的固定作用而积累起来,一小部分存在于土壤溶液中.当可溶性磷因作物吸收等原因损失后,可由土壤中的化学平衡以及土壤生物的溶解和矿化作用而迅速补充.土壤中磷肥利用率的多少与土壤中有效磷质量分数有关,本试验中随着微生物解磷菌肥施用量的增加,土壤中的有效磷质量分数也迅速增加,当土壤中有效磷质量分数达到一定量时,达到一个平衡状态,此时土壤中有效磷质量分数不再随微生物解磷菌肥施用量的增加而增加,而是趋于一个较为稳定的状态.果菜类在其器官形成期需磷和钾量较多,以满足果实生长的需要.为此,本试验在茄子采收后(8月24日)进行了第2次施肥以满足茄子生长的需要,这就使得同一处理下结果盛期(9月4日)调查的土壤有效磷质量分数显著高于初花期(7月30日)的土壤有效磷质量分数.从结果盛期到采收末期的土壤有效磷质量分数的变化来看,增施微生物解磷菌肥后可以增大土壤有效磷质量分数的变化幅度,其中处理T2、T3、T4的变化幅度处于高的水平,表明处理T2、T3、T4下的土壤有效磷能更好地被植株利