芽孢桿菌與酵母復(fù)合物對高山辣椒生長發(fā)育及土壤理化性狀的影響

劉才宇， 朱培蕾， 張 玉， 趙貴云， 張蕓莉

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省寧國市農(nóng)業(yè)委員會，安徽寧國 242300)

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芽孢桿菌與酵母復(fù)合物對高山辣椒生長發(fā)育及土壤理化性狀的影響

劉才宇1， 朱培蕾1， 張 玉2， 趙貴云1， 張蕓莉2

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省寧國市農(nóng)業(yè)委員會，安徽寧國 242300)

[目的]研究芽孢桿菌與酵母復(fù)合物對高山辣椒生長發(fā)育及土壤理化性狀的影響，為生物菌劑克服高山蔬菜連作障礙提供科學(xué)依據(jù)。[方法]通過田間試驗，研究不同濃度芽孢桿菌與酵母復(fù)合物(Bacillus and Yeast Complex，BYC)對高山地區(qū)栽培辣椒豐椒4號生長發(fā)育及土壤理化性狀的影響。[結(jié)果]土壤中BYC施用量越大，施用效果越佳。BYC施用量為15～45 kg/hm2時，辣椒的株高、莖粗和產(chǎn)量與對照(不施用BYC)相比顯著增加。用BYC處理土壤，不僅能夠顯著降低土壤容重，提高土壤孔隙度，而且還能夠改善土壤化學(xué)性狀。其中，采用45 kg/hm2BYC處理土壤效果最佳，土壤的pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和有效鉀含量分別比對照增加4.1%、12.3%、16.4%、14.2%和13.2%，且差異顯著(P<0.05)。[結(jié)論]田間施用BYC能夠明顯促進高山辣椒的生長發(fā)育，改善土壤理化性狀，是克服高山蔬菜連作障礙的有效措施。

芽孢桿菌與酵母復(fù)合物；高山辣椒；生長發(fā)育；土壤理化性狀

辣椒(CapsicumannuumL.)系茄科辣椒屬一年生或多年生草本植物，因其果實具有芬芳的辛辣味，并富含辣椒素、維生素C等多種營養(yǎng)物質(zhì)，已成為一種世界性的重要蔬菜和調(diào)味品。據(jù)統(tǒng)計，我國辣椒常年種植面積達(dá)142萬hm2，年產(chǎn)鮮椒、干椒1 300億kg，占世界辣椒總產(chǎn)量的23.1%，居世界首位[1]。安徽省高山地區(qū)種植辣椒已有20多年的歷史，在保證安徽省及其周邊地區(qū)蔬菜周年均衡供應(yīng)、促進農(nóng)民致富增收中起到了重要作用。然而，高山地區(qū)土地資源有限，為獲取更高的經(jīng)濟效益，農(nóng)戶多進行單一品種的連續(xù)種植，并在生產(chǎn)中過量使用化學(xué)肥料，造成肥料在土壤中長期積累、殘存，未能得到有效分解和營養(yǎng)轉(zhuǎn)化，土壤酸化、鹽漬化和地力衰竭等問題日益突出，并最終導(dǎo)致高山蔬菜種植連作障礙嚴(yán)重，減產(chǎn)、減收現(xiàn)象普遍，直接影響了產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

長期以來，人們對于蔬菜連作障礙的研究主要集中在致病機理、病原菌鑒定以及常規(guī)防治方面[2]，而關(guān)于生物菌劑在克服連作障礙方面的研究則相對較少。筆者應(yīng)用田間試驗方法研究了不同濃度芽孢桿菌與酵母混合物(Bacillus and Yeast Complex，BYC)對高山辣椒植株生長及土壤理化性狀的影響，以期為生物菌劑用于克服高山蔬菜的連作障礙提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗在安徽省石臺縣七都鎮(zhèn)八棚村天池家庭農(nóng)場蔬菜生產(chǎn)基地進行。基地海拔884 m，地處117°45.18′ E，30°17.84′ N。供試?yán)苯窞楦呱降貐^(qū)栽培辣椒豐椒4號。芽孢桿菌與酵母復(fù)合物購自深圳綠色環(huán)球生物科技有限公司。供試土壤為天池蔬菜專業(yè)合作社生產(chǎn)基地棚室土壤。土壤基本理化性質(zhì)：有機質(zhì)含量15.2 g/kg，堿解氮146.08 mg/kg，有效磷48.62 mg/kg，有效鉀106.23 mg/kg，pH 6.59，土壤容重1.216 g/cm3。

1.2 試驗設(shè)計 采用隨機區(qū)組排列，每個試驗小區(qū)面積20 m2，畦寬0.7 m，溝寬30 cm，畦高15 cm。各小區(qū)基肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥用量進行氮、磷、鉀等其他養(yǎng)分混合施用，生物菌劑BYC的施用與基肥同期進行。共設(shè)置3種不同濃度的BYC增施處理，每個處理3次重復(fù)。處理①：翻地前，在習(xí)慣基肥的基礎(chǔ)上，每小區(qū)增施生物菌劑BYC 30 g(15 kg/hm2)，栽植密度、肥水管理、植株調(diào)整、病蟲害防治等同對照(CK)。處理②：翻地前，在習(xí)慣基肥的基礎(chǔ)上，每小區(qū)增施生物菌劑BYC 90 g(45 kg/hm2)，栽植密度、肥水管理、植株調(diào)整、病蟲害防治等同對照(CK)。處理③(CK)：按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥措施，翻地前施基肥，不施用生物菌劑BYC，栽植密度、肥水管理、植株調(diào)整、病蟲害防治同常規(guī)。

豐椒4號辣椒于2016年2月29日播種，4月24日定植，每畦種植辣椒2行，株行距40 cm×50 cm，四周設(shè)保護行。每小區(qū)共計種植辣椒100株。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長指標(biāo)。于定植后30 d從各處理隨機選取辣椒20株，測定其株高、葉片數(shù)、莖粗、開展度等生長指標(biāo)。

1.3.2 土壤理化性狀與肥力指標(biāo)。土壤容重采用環(huán)刀法測定；孔隙度計算方法，即孔隙度=(1-容重/比重)×100；有機質(zhì)的檢測參照NY/T 1121.6—2006；堿解氮的檢測參照LY/T 1229—1999；有效磷的檢測參照NY/T 1121.7—2006；有效鉀的檢測參照LY/T 1236—1999；pH的檢測參照NY/T 1121.2—2006。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SAS對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物菌劑對土壤容重和總孔隙度的影響 由表1可知，生物菌劑BYC處理的高山辣椒，連作土壤的容重均顯著降低,土壤總孔隙度顯著提高。其中，處理②的土壤容重與種植前相比減少0.031 g/cm3，與對照相比減少0.022 g/cm3；土壤總孔隙度與種植前相比增加0.53%，與對照相比增加0.46%。方差分析結(jié)果表明，各處理間以及種植前的土壤容重和總孔隙度差異顯著(P<0.05)。

表1 生物菌劑對土壤容重和總孔隙度的影響

Table 1 Effects of biological agents on soil bulk density and total porosity

處理Treatment容重Bulkdensityg/cm3比種植前增減Increaseordecreasebeforeplantingg/cm3總孔隙度Totalporosity%比種植前增減Increaseordecreasebeforeplanting∥%種植前Beforeplantins1.216a—54.69d—①(收獲后Afterharvesting)1.194c-0.02254.85b0.29②(收獲后Afterharvesting)1.185d-0.03154.98a0.53③(CK,收獲后)1.207b-0.00954.73c0.07

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note： Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

2.2 生物菌劑對土壤pH、有機質(zhì)和有效養(yǎng)分的影響 由表2可知，高山辣椒栽培過程中合理施用生物菌劑，能有效改善辣椒連作土壤的化學(xué)性狀。 用BYC處理土壤，土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和有效鉀含量分別比對照增加3.6%～4.1%、11.5%～12.3%、15.6%～16.4%、13.3%～14.2%和12.5%～13.2%。方差分析結(jié)果表明，各處理土壤化學(xué)性狀間差異顯著(P<0.05)。

2.3 生物菌劑對辣椒植株生長及產(chǎn)量的影響 由表3可知，不同濃度BYC對連作辣椒植株生長均有促進作用，株高、莖粗和開展度與對照相比均明顯增加，且差異顯著(P<0.05)。生物菌劑用量為45 kg/hm2時(處理②)，辣椒平均株高為34.0 cm，較對照增加28.3%；莖粗0.62 cm，較對照增加24.0%。生物菌劑用量為15 kg/hm2時(處理①)，辣椒平均株高為29.2 cm，較對照增加10.2%；莖粗0.51 cm，較對照增加2.0%。處理①和②的平均產(chǎn)量均高于對照，且差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，其中，處理②的平均產(chǎn)量為55 125 kg/hm2，比對照增加13.4%，增產(chǎn)增收效果顯著。

表2 生物菌劑對土壤pH、有機質(zhì)和有效養(yǎng)分的影響

Table 2 Effects of biological agents on soil pH, organic matter and available nutrients

處理Treat-mentpH有機質(zhì)Organicmatterg/kg堿解氮Availablenitrogenmg/kg有效磷Availablephosphorusmg/kg有效鉀Availablepotassiummg/kg①6.82b16.94b170.34b56.68b119.31b②6.85a17.06a171.52a57.13a120.05a③(CK)6.58c15.19c147.35c50.03c106.05c

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note： Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

表3 生物菌劑對辣椒植株生長及產(chǎn)量的影響

Table 3 Effects of biological agents on plant growth and yield of pepper

處理Treatment株高Plantheightcm莖粗Stemdiametercm開展度Plantspreadingcm×cm產(chǎn)量Yieldkg/hm2①29.2b0.51b26.7×24.7b52020b②34.0a0.62a29.3×27.5a55125a③(CK)26.5c0.50c26.1×24.2c48600c

注：辣椒植株生長情況為5月25日調(diào)查數(shù)據(jù)，產(chǎn)量統(tǒng)計到7月31日。同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note： Pepper plant growth situation was the survey data on May 25, yield was data on July 31. Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

3 結(jié)論

施用芽孢桿菌與酵母復(fù)合物能明顯促進辣椒植株的生長，不同施用量處理效果不同。當(dāng)芽孢桿菌與酵母復(fù)合物的施用量達(dá)45 kg/hm2時，效果最佳，此處理辣椒的株高、莖粗和產(chǎn)量分別比對照增加28.3%、24.0%和13.4%，差異均達(dá)顯著水平(P<0.05)；用芽孢桿菌與酵母復(fù)合物處理土壤，土壤的容重顯著降低，孔隙度顯著提高；施用芽孢桿菌與酵母復(fù)合物能改善菜地土壤的化學(xué)性狀，且施用量為15～45 kg/hm2時，施用效果隨施用量的增加而增強，處理土壤的pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和有效鉀含量分別比對照增加3.6%～4.1%、11.5%～12.3%、15.6%～16.4%、13.3%～14.2%和12.5%～13.2%，各處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

[1] 程永安.辣椒無公害生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

[2] 吳鳳芝,趙鳳艷,劉元英.設(shè)施蔬菜連作障礙原因綜合分析與防治措施[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2000,31(3):241-247.

Effect of Bacillus and Yeast Complex on the Alpine Pepper Growth and Soil Physicochemical Properties

LIU Cai-yu1, ZHU Pei-lei1, ZHANG Yu2et al

(1. Institute of Horticulture, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031; 2. Ningguo Municipal Agricultural Commission of Anhui Province, Ningguo, Anhui 242300)

[Objective] The aim was to study effects of bacillus and yeast complex on the alpine pepper growth and soil physicochemical properties, to provide scientific basis for biological agent which could overcome the obstacles of continuous cropping of alpine vegetables. [Method] Effect of bacillus and yeast complex, BYC with different concentrations on the growth of alpine pepper Feng Jiao 4 and soil physicochemical properties were studied by field experiments. [Result] Better application results could be got with more fertilizer of BYC. At the amount of BYC 15-45 kg/hm2, the plant height, stem diameter and yield of pepper was significantly increased compared with the control (without BYC). Soil bulk density, porosity and chemical properties could be also vastly improved after treating with BYC. Among all the treatments, 45 kg/hm2of BYC was the best one. Compared with the control, the pH value of soil, organic matter, available nitrogen, available phosphorus and available potassium content treated with 45 kg/hm2of BYC could be significantly increased by 4.1%, 12.3%, 16.4%, 14.2% and 13.2% with significant difference (P<0.05). [Conclusion] The growth of alpine pepper and the soil physicochemical properties could be obviously promoted with the application of BYC. So, it is an effective measure to overcome the obstacles of continuous cropping of alpine vegetables.

Bacillus and yeast complex; Alpine pepper; Growth and development; Soil physicochemical properties

安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科建設(shè)項目“岳西高山蔬菜安全輕簡化集成技術(shù)研究與應(yīng)用”(15A0309)。

劉才宇(1964- )，男，安徽長豐人，副研究員，從事蔬菜安全與標(biāo)準(zhǔn)化栽培及蔬菜采后處理新技術(shù)研究。

2016-08-26

S 144;S 641.3

A

0517-6611(2016)29-0110-02