高溫環(huán)境下微生物菌劑對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響

張?chǎng)螚? 陳蘭

摘 要：在夏季高溫條件下，采用噴施及淋施等方法處理設(shè)施大棚番茄，研究微生物菌劑對(duì)設(shè)施番茄的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。通過(guò)研究表明在定植42d后經(jīng)微生物菌劑處理的番茄的莖粗、最大葉長(zhǎng)、葉厚比對(duì)照組提高了0.70%、1.55%、13.12%，而株高降低了6.48%;百果重、畝產(chǎn)比對(duì)照組分別提高8.99%、17.66%;總糖提高22.93%，還原性糖顯著提高19.49%，可滴定總酸降低5.19%，糖酸比提高0.87，硝酸鹽降低24.06%，番茄果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于對(duì)照組。

關(guān)鍵詞：微生物菌劑;番茄;生長(zhǎng);產(chǎn)量;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

番茄是喜溫性蔬菜，是設(shè)施栽培的主要果菜之一，最適宜的生長(zhǎng)發(fā)育溫度為15℃-29℃， 溫度過(guò)高不利于番茄的生長(zhǎng)和發(fā)育，會(huì)發(fā)生生理性脫水的“中暑”癥狀。微生物菌劑是利用環(huán)境友好型的微生物或促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵制成的活的生物菌劑，是生物技術(shù)一項(xiàng)重大發(fā)展，近年來(lái)在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中愈來(lái)愈受重視。它一般含有兩種或兩種以上的微生物，能夠分泌一些具有解磷、解鉀、固氮的生物活性物質(zhì)，可促進(jìn)土壤中難溶的鉀、磷化合物等養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，有效緩解因傳統(tǒng)的化肥設(shè)施農(nóng)業(yè)造成的土壤板結(jié)、肥效下降等，彌補(bǔ)植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而提高果蔬中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、改善果蔬的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。本試驗(yàn)擬通過(guò)微生物菌劑處理設(shè)施番茄，研究微生物菌劑對(duì)番茄生長(zhǎng)狀況、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，旨在微生物菌劑在番茄產(chǎn)量及品質(zhì)改善上的應(yīng)用及技術(shù)推廣提供科學(xué)依據(jù)。

一、材料與方法

1.材料

試驗(yàn)于2017年5月，在即墨農(nóng)業(yè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的日光溫室大棚番茄種植基地進(jìn)行。該地位于即墨西部，該地年平均氣溫12℃，極端最高氣溫36℃，極端最低氣溫-10℃，年降水量為750mm。農(nóng)業(yè)日光溫室大棚的環(huán)境空氣溫度一般比室外溫度高2-5℃。耕作土壤為砂壤土，土壤沙化但不嚴(yán)重，板結(jié)團(tuán)結(jié)粒較大;地塊相對(duì)較平整，肥力大小均一。前茬作物為辣椒。

本次試驗(yàn)采用番茄TA0 100品種為研究對(duì)象，由即墨農(nóng)業(yè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)惠贈(zèng);所采用的微生物菌劑均由大連隆基微生態(tài)學(xué)應(yīng)用研究院惠贈(zèng)

2.方法

（1）試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)設(shè)兩處處理為試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)，各處理均不設(shè)重復(fù)。處理區(qū)總計(jì)約45m2，其中試驗(yàn)區(qū)所用的耕種面積為22.5m2;于定植后至苗期旺盛階段每隔7天噴施“靚果提糖型”菌劑/水，施用量為（3.5mL/ 1kg）/區(qū)，葉面噴施共3次;之后根據(jù)植株生長(zhǎng)特點(diǎn)將“靚果提糖型”菌劑/水的使用比例調(diào)整為，施用量為（7mL/ 2kg）/區(qū)，至采收結(jié)束葉面噴施共9次;在番茄的第二穗果同雞蛋卵黃大小時(shí)，施用“壹加壹”菌劑，與水的比例按照﹝（8.5mL+2.5g）/2.5kg﹞/區(qū)，每隔1個(gè)月施用一次，均勻淋濕番茄的根部，至采收階段，共施用2次。對(duì)照區(qū)所用的耕種面積為22.5m2，用等量的水處理。不同處理一般在當(dāng)天下午17：00左右。

（2）種植規(guī)格。試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)種植均采用開(kāi)溝溝壟種植，每畦的規(guī)格為1.5m*7.5m，株距50cm、壟寬150 cm、行間距50 -75cm，每畦栽植兩行共29株，施行雙行交錯(cuò)種植，行種植數(shù)為15/14株，均采取南北行向栽植4-5葉期的番茄幼苗。

（3）種植管理。在番茄進(jìn)入開(kāi)花坐果期期時(shí)每周打一次側(cè)芽、側(cè)枝、花序花朵、摘果等。當(dāng)番茄在結(jié)果期時(shí)出病蟲(chóng)害時(shí)，及時(shí)摘除老葉、病葉、黃葉、病果等。

植株在開(kāi)花坐果期及結(jié)果期，根據(jù)植株的生長(zhǎng)發(fā)育的特點(diǎn)及病蟲(chóng)害的發(fā)生規(guī)律、特征、為害狀況等，在對(duì)照區(qū)、試驗(yàn)區(qū)統(tǒng)一及時(shí)噴施防治斑潛蠅、白粉虱、煙粉虱、棉鈴蟲(chóng)等藥劑。

二、項(xiàng)目測(cè)定

1.環(huán)境溫度

自定植7d日起，每隔7d，用溫度計(jì)測(cè)量日光溫室大棚內(nèi)設(shè)施番茄生長(zhǎng)（苗期至盛果期）的環(huán)境溫度，共進(jìn)行8次。

2.生長(zhǎng)指標(biāo)

自定植至42d日，每隔14 d，共進(jìn)行4次。對(duì)試驗(yàn)區(qū)、對(duì)照區(qū)定壟（行）定株采樣，共取8株，測(cè)量其株高、莖粗、最大葉長(zhǎng)、葉厚等。

3.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

（1）在番茄結(jié)果期的各個(gè)采摘階段（成熟果），在試驗(yàn)區(qū)、對(duì)照區(qū)對(duì)成熟果總計(jì)重。

（2）于果實(shí)采摘期，在試驗(yàn)區(qū)、對(duì)照區(qū)隨機(jī)采樣，隨機(jī)取第一至第三花序間的第一穗果至第三穗果的番茄成熟果共計(jì)100個(gè)，計(jì)量采摘果的平均單果重、百果重。

4.營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

分別選取成熟度、大小、外觀品質(zhì)一致的成熟的第三穗果5個(gè)，果級(jí)均為中果（100≤單果重<150g），用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定可溶性總糖、還原性糖的含量;參照GB12293水果、蔬菜制品可滴定酸度的測(cè)定方法測(cè)定番茄果實(shí)中可滴定酸;參照NYT1279-2007蔬菜、水果中硝酸鹽的測(cè)定方法測(cè)定硝酸鹽。

三、結(jié)果與分析

1.環(huán)境溫度

本實(shí)驗(yàn)處于夏季較高溫的時(shí)節(jié)，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度最高在39℃，最低環(huán)境溫度在30℃，日平均氣溫在34.9℃。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示番茄生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境溫度均高于其最佳生長(zhǎng)的環(huán)境溫度，在此溫度變化范圍內(nèi)番茄植株雖然能夠生長(zhǎng)，但不是番茄生長(zhǎng)發(fā)育的最佳環(huán)境溫度。

2.微生物菌劑對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響

由表1可以看出經(jīng)不同處理后，第42d試驗(yàn)區(qū)比對(duì)照區(qū)平均株高低8.37cm，降低6.48%;而試驗(yàn)區(qū)的平均莖粗比對(duì)照區(qū)高0.09cm，提高0.70%;試驗(yàn)區(qū)的最大葉長(zhǎng)的平均值比對(duì)照區(qū)高0.28cm，提高1.55%;試驗(yàn)區(qū)葉片的平均厚度略比對(duì)照區(qū)高0.045mm，提高13.12%。所有處理差別并不顯著，說(shuō)明微生物菌劑可有效改善植株細(xì)胞的橫縱向分裂及葉綠素的含量，改善葉片光合能力，調(diào)節(jié)植株生長(zhǎng)。

3.微生物菌劑對(duì)番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響

據(jù)調(diào)查結(jié)果表明在經(jīng)使用微生態(tài)制劑處理的試驗(yàn)區(qū)的百果重、區(qū)產(chǎn)等均比對(duì)照組高，其中百果重凈增1.09kg，凈增率為8.99%;區(qū)產(chǎn)凈增5.18kg，畝產(chǎn)凈增153.49kg，凈增率17.66%。表明微生態(tài)制劑能調(diào)節(jié)和促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其產(chǎn)量。

4.微生物菌劑對(duì)番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

經(jīng)檢測(cè)，試驗(yàn)區(qū)比對(duì)照區(qū)的總糖高2.61mmol/100g，提高22.93%，差異不顯著;還原性糖高3.00mmol/100g（見(jiàn)表2），顯著提高19.49%;可滴定總酸減少0.19 mmol/100g，降低5.19%，差異并不顯著;糖酸比值增加了0.8;試驗(yàn)區(qū)的總硝酸含量比對(duì)照區(qū)低83.5 mg/kg，降低24.06%。

四、小結(jié)與討論

番茄的生長(zhǎng)狀況一般受地域條件、環(huán)境氣候、日照條件的影響。良好的生長(zhǎng)條件是植物進(jìn)行生長(zhǎng)代謝、生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的，當(dāng)植株處于最佳生長(zhǎng)環(huán)境時(shí)，其各項(xiàng)代謝機(jī)制能夠得到合理的優(yōu)化，本實(shí)驗(yàn)在日平均氣溫34.9℃條件下進(jìn)行，其生長(zhǎng)環(huán)境若長(zhǎng)期處于高溫條件下，這不僅會(huì)使得花期縮短，花器發(fā)育不良，花粉生活力下降，授粉受精不正常，落花、落果嚴(yán)重，產(chǎn)生畸形果;還會(huì)使得植株的呼吸速率增快，加快植株的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，使得植株干物質(zhì)減少，降低番茄產(chǎn)量。

經(jīng)微生物菌劑處理第42d后;試驗(yàn)區(qū)的莖粗、最大葉長(zhǎng)及葉片的平均厚度比對(duì)照組分別提高0.70%、1.55%、13.12%，而株高比對(duì)照區(qū)降低6.48%。說(shuō)明在不良的生長(zhǎng)環(huán)境下微生物菌劑可以使植株向健康狀態(tài)生長(zhǎng)，這可能與微生態(tài)制劑中的微生物或其他組分可使得植株分泌一些生長(zhǎng)激素，從而改善橫向細(xì)胞與縱向細(xì)胞分裂的速率比相關(guān)，此結(jié)果有待進(jìn)一步研究。

植物的生長(zhǎng)易受環(huán)境的影響，通過(guò)試驗(yàn)表明微生物菌劑可提高對(duì)不良環(huán)境的抵抗力，其百果重、畝產(chǎn)等分別比對(duì)照組提高8.99%、 17.66%。在高溫環(huán)境下這與微生物各種生理性活性物質(zhì)及其防治機(jī)制有關(guān)，可調(diào)節(jié)和促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其產(chǎn)量。

通過(guò)微生態(tài)制劑在設(shè)施番茄上的應(yīng)用調(diào)查發(fā)現(xiàn)其總糖提高22.93%，可滴定總酸降低5.19%，呈增長(zhǎng)的趨勢(shì);還原性糖提高19.49%，糖酸比提高0.87。本研究認(rèn)為微生態(tài)制劑對(duì)還原性糖、糖酸比的作用效果較大，從側(cè)面反應(yīng)了微生態(tài)制劑可促進(jìn)其糖代謝的合成、有機(jī)酸代謝的降解，此結(jié)果還有待進(jìn)一步研究。氮素是果蔬生長(zhǎng)過(guò)程中所必須的大量元素之一，可構(gòu)成蔬菜體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸、內(nèi)源激素或其前體物質(zhì)，但，番茄果實(shí)中含有過(guò)多的硝酸鹽會(huì)危害人體健康。而對(duì)硝酸鹽的檢測(cè)結(jié)果分析表明降低24.06%，硝酸還原酶的活性有一定的抑制作用，即促進(jìn)NO3-向NH4+轉(zhuǎn)化，降低硝酸鹽的含量，這在農(nóng)業(yè)種植上具有較好的推廣價(jià)值。

五、展望

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，通過(guò)試驗(yàn)表明施用微生物菌劑不僅在農(nóng)產(chǎn)品性狀和品質(zhì)改善上作用明顯，此外微生物菌劑作為一種微生物肥料還降低了化肥、農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境的危害，二者將會(huì)有更緊密的結(jié)合隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。因此合理的調(diào)整菌劑的配施方式、甄選適宜菌劑的類型等，不僅可以使番茄的成苗呈健康的生長(zhǎng)狀態(tài)，同時(shí)獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，而且具有較高的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，為農(nóng)民農(nóng)業(yè)增收及在生態(tài)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用具有廣闊的前景

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