微生物菌肥对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

微生物菌肥对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

微生物肥料利用微生态学原理，利用微生态技术，利用微生物疫苗，改善植物的微生态环境（物理、化学和生物环境），调节生态平衡。同时，微生物（包括代谢产物）用于改善其生命活动的过程，并向作物提供养分和生长物质，调节其生长，提高生产力和品质。减少化肥的使用，增加土壤肥力，控制土壤传递疾病的发生，改善环境质量的目的。可以预料:在21世纪,微生物肥料产业作为持续农业的一个重要方面,终将发挥它在肥效学和微生态学方面的巨大应用潜力。微生物菌肥是由一种或数种有益微生物细菌经发酵而成的无毒害无污染的生物性肥料。已在多种作物上广泛应用。并且证明有提高作物产量品质及增强抗病性的作用。但多为单一菌剂。葛会波等、高志华等将AS818和Mycokick菌剂接种于连作草莓的根系,发现2种菌剂均能增加草莓的叶绿素含量,促进生长,提高生物量;同时,使超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,丙二醛(MDA)含量下降,细胞膜相对透性降低,根系活力增强。表明AS818和Mycokick菌剂能增强草莓的抗连作障碍能力。李自刚等研究指出:所研制的ZZMZ土壤修复菌剂能够在怀地黄根际土壤定植,并且在一定程度上能有效降解怀地黄连作后产生的化感物质。另外,王明友等研究表明,微生物菌肥能够促进黄瓜的生长发育,提高净光合,提高雌花节率和坐瓜率,还能提高产量。因此,微生物菌肥在改善作物的养分供应,向农作物提供营养元素、生长物质,调控其生长,增产和改良品质,减少化肥使用量,提高土壤的肥力,控制土传病害,改善环境质量等方面都起到重要的作用。微生物菌肥能否提高黄瓜育苗的品质和培育壮苗,目前报道较少。本试验以黄瓜为试材,探讨生物菌肥对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响。1材料和方法1.1不同处理的活菌培养试验于2009年3-5月在山东农业大学园艺试验站进行,供试黄瓜品种为“新泰密刺”(CucumissativusL.)。供试微生物菌肥由山东六和农牧科技园有限公司提供,活菌数量≥2亿·mL-1。按常规方法浸种催芽,挑选发芽整齐的种子播于营养钵中。有机肥与土壤按1∶4(体积比)混匀,每营养钵装1.5kg混有有机肥的土壤。试验设以下4个处理:CK,浇清水;T1,浇稀释150倍生物菌肥;T2,浇稀释300倍生物菌肥;T3,浇稀释600倍生物菌肥,每处理20次重复。播种前和出苗后各浇1次生物菌肥,每个营养钵定量浇灌150mL,对照只需浇灌等量的清水。苗期每营养钵每2d定量浇灌1次清水(150mL),适时松土,进行常规管理。在苗龄为30和40d时取样进行各项指标的测定。1.2测量和方法1.2.1黄瓜叶面积的测定苗龄30d时,各处理随机取样4株(作好标记),测定株高、茎粗和叶面积;在40d时,再分别测定上述4株黄瓜幼苗的株高、茎粗和叶面积。用直尺测量叶片长(L)和宽(W),按以下公式计算叶面积(A),取平均值。A=14.16-5.0L+0.94L2+0.47W+0.63W2-0.62LW。每处理随机取3株黄瓜幼苗,3次重复,测定黄瓜幼苗的地上和地下部干鲜质量。1.2.2光合指标的测定选择晴朗无风的天气,于9:00-11:00用Li-6400便携式光合仪(USA)测定叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)等。测定时使用红蓝光源叶室,光强为800μmol·m-2·s-1,温度为28℃,空气CO2摩尔分数为(380±10)μmol·mol-1。选取上数第3片叶进行测定,每处理测定5片叶。1.2.3根系活力的测定1.2.4测定指标与方法播种前和试验结束后分别取土样测定蔗糖酶活性:称5g风干土,置50mL三角瓶中,注入15mL质量分数为8%蔗糖溶液,5mLpH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯。摇匀混合物后,放入恒温箱,在37℃下培养24h。到时取出,迅速过滤。从中吸取滤液1mL,注入50mL容量瓶中,加3mL3,5-二硝基水杨酸,并在沸腾的水浴锅中加热5min,随即将容量瓶移至自来水冷却3min。滤液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色,最后用蒸馏水稀释至50mL,并在分光光度计上于波长508nm处进行比色。脲酶活性的测定:取5g风干土,置50mL三角瓶中,加1mL甲苯。15min后加10mL质量分数为10%尿素溶液和20mLpH6.7柠檬酸盐缓冲液。摇匀后在37℃恒温箱中培养24h。过滤后取3mL滤液注入50mL容量瓶中,然后按绘制标准曲线显色法进行比色测定。过氧化氢酶活性的测定:取2g风干土,置100mL三角瓶中,并注入40mL蒸馏水和5mL质量分数为0.3%的过氧化氢溶液。将三角瓶放在往复式振荡机上,振荡20min。而后加入5mL1.5mol·L-1硫酸,以稳定未分解的过氧化氢。再将瓶中悬液用慢速型滤纸过滤。然后,吸取25mL滤液,用0.02mol·L-1高锰酸钾滴定至淡粉红色终点。用于滴定土壤滤液所消耗的高锰酸钾量(毫升数)为B,用于滴定25mL原始的过氧化氢混合液所消耗的高锰酸钾量(毫升数)为A。1.3数据的统计分析对所有指标均采用Duncan’s新复极差法检验,进行显著性(P<0.05)比较。2结果与分析2.1对不同浓度菌肥微生物的影响由图1可知,与CK相比,施入一定稀释倍数的微生物菌肥可不同程度地提高黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积。其中T1处理效果较明显,与CK差异显著(P<0.05),在处理40d时,株高、茎粗、叶面积分别比CK提高19.35%、9.5%、12.91%。但T2、T3处理与CK相比差异不显著(P>0.05)。可能是由于施入土壤中的菌肥微生物数量太少,但也不排除管理上的差异。由此可以看出,施用一定稀释倍数的微生物菌肥可显著促进黄瓜幼苗的生长,且施用稀释倍数为150的微生物菌肥效果最为明显。2.2t1和t3测定鲜质量由图2可见,与CK相比,施用微生物菌肥的处理黄瓜幼苗地上部、地下部干鲜质量有所增加,并且T1处理(稀释倍数为150的处理)与CK相比差异显著(P<0.05),T2和T3差异不显著(P>0.05)。由此可以看出,施用稀释倍数为150的菌肥对黄瓜幼苗干鲜质量的增加有更好的促进作用。2.3t1和t1对黄瓜ci、gs的影响由图3可以看出,在处理30和40d时,微生物菌肥处理不同程度地提高黄瓜幼苗的Pn,其中T1处理效果最为明显,与CK相比,Pn提高13.57%和12.6%。处理T2、T3差异不显著(P>0.05)。T1处理可显著增加黄瓜幼苗的Ci和Gs。可见,施入一定稀释倍数的微生物菌肥可显著改善黄瓜幼苗的光合特性,增加干物质的积累。2.4t1、t3处理对黄瓜根系活力的影响由图4可知,与对照相比T1处理对黄瓜幼苗根系活力有显著的促进作用;T2、T3处理对黄瓜幼苗根系活力有一定的促进作用,但不显著;表明施用稀释倍数为150的菌肥比施用稀释倍数为300和600的菌肥对黄瓜幼苗根系活力有更好的促进作用。2.5土壤酶的活性由图5可以看出,与对照相比,施用菌肥的处理(T1、T2、T3)土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶的活性均有显著提高;有利于土壤中养分的分解和转化,提高土壤肥力,促进幼苗的生长。另外,施用稀释倍数为150的T1处理对土壤酶活性的提高效果最显著。说明施用稀释倍数为150的菌肥有利于提高土壤酶的活性。3微生物菌肥能促进黄瓜幼苗生长的效果有关微生物肥料对黄瓜幼苗生长的研究显示,微生物菌肥能够促进黄瓜的生长发育,提高净光合,提高雌花节率和坐瓜率,还能提高产量。本试验表明,浇施微生物菌肥能促进黄瓜幼苗的生长发育,显著提高黄瓜幼苗的株高、茎粗、净光合速率和根系活力等指标,尤其以处理T2浇施稀释150倍生物菌肥效果最为显著。施用稀释150~600倍的微生物菌肥处理显著提高土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,这种优势与稀释倍数是成正比的,即生物菌肥稀释倍数越高,它对黄瓜幼苗生长的促进效果越明显,这说明微生物菌肥对提高土壤酶活性具有良好作用。生物菌肥对施入土壤后被其固定的不能被植物吸收的养分有很好的分解作用,对土壤团粒结构的通透性也有很好的改良作用,同时对肥料的利用效果显著。随着经济的发展,对粮食和肥料的需求加大,现代生态农业和有机农业对非化学肥料的需求,人们环境保护意识的提高,使微生物肥料的应用具有巨大的潜力。但微生物肥料不能完全替代化学肥料,它需与化学肥料和有机肥联合使用,才能达到最大潜力。微生物肥料具有明显的增产作用,但这些增产效果是同时施用化肥或有机肥而获得的,单施微生物肥料其增产的效果不稳定[16,17,18,19,20,21]。目前,设施蔬菜生产中,普遍存在盲目大量施用化肥和农家肥的现象,导致设施蔬菜生产用地次生盐渍化逐步加重,蔬菜产量与品质下降,温室使用年限减少,而且过量施用氮肥还导致蔬菜中硝酸盐累积,影响消费者的健康。如何改良设施土壤,减少化肥施用成为研究热点。因此,有机栽培方式成为设施蔬菜发展的导向。微生