?芽孢桿菌類微生物菌劑對紅壤旱地油麥菜的影響

熊華榮 艾明

摘 要：針對紅壤旱地酸、粘、瘦的特點，以芽孢桿菌類微生物菌劑為材料，通過田間小區(qū)試驗，分析了微生物菌劑對油麥菜產(chǎn)量和土壤pH值及有機質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明：施用微生物菌劑（NPK+B2）可以顯著提高油麥菜產(chǎn)量，比常規(guī)施肥（NPK）增產(chǎn)28.1%。同時，油麥菜的葉長和葉寬均呈顯著增加趨勢，與NPK處理相比，NPK+B2處理下油麥菜的株高、葉長和葉寬分別增加了27.2%、17.5%和23.1%。雖然NPK+B2處理下成本增加了100元/667m2，但NPK+B2處理的產(chǎn)值和經(jīng)濟效益比NPK處理分別增加了1 464.0和1 364.0元/667m2。此外，與NPK相比，NPK+B2處理下土壤pH值和有機質(zhì)分別增加了0.43個單位和13.16%。因此，芽孢桿菌類微生物菌劑可以顯著改良紅壤旱地，提升油麥菜產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：芽孢桿菌;紅壤旱地;油麥菜;土壤酸化

中圖分類號：S143 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-060X（2020）04-0016-03

Effects of Bacillus-Type Microbial Inoculants on Lactuca sativa var longifoliaf. Lam in Red Upland

XIONG Hua-rong1，AI Ming2

（1. Extending Stations of Agricultural Technology of Zhanggong Town in Jinxian County， Jinxian 331717， PRC; 2. Extending

Stations of Agricultural Technology of Minhe Town in Jinxian County， Jinxian 331717， PRC）

Abstract： According to the acid， cohesive and infertile soil properties of red upland， Bacillus-type microbial inoculant was used in the field experiment， its effects on leafy lettuce （Lactuca sativa var longifoliaf. Lam） yield， soil pH and organic matter content were analyzed. The results showed that in comparison to conventional fertilization （NPK） treatment， the application of microbial inoculum （NPK+B2）significantly increased the yield of leafy lettuce by 28.1%， increased plant height， leaf length and width of the leafy lettuce plants by 27.1%， 17.4% and 23.1% respectively; although the cost of NPK+B2 treatment increased by 1 500 yuan/hm2， the output value and economic benefit of NPK+B2 treatment increased by 21 961.5 yuan/hm2 and 20 461.5 yuan/hm2 respectively; in addition， soil pH and organic matter increased by 0.43 units and 13.16% respectively under NPK+B2 treatment. Therefore， Bacillus-type microbial agents can significantly improve the soil fertility in red upland and increase the yield of leafy lettuce.

Key words： Bacillus; red upland; leafy lettuce; soil acidification

近年來，隨著蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，紅壤丘陵區(qū)的蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速[1-2]。但是，由于紅壤旱地普遍存在酸、粘、瘦的特點，導(dǎo)致其生產(chǎn)力偏低[3-4]，嚴(yán)重制約了該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此，如何改良和提升紅壤旱地的生產(chǎn)力顯得十分重要。

微生物群落是調(diào)控土壤肥力的關(guān)鍵因素之一[5]，有研究發(fā)現(xiàn)，土壤微生物活性與土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量密切相關(guān)[6-7]，且大量研究表明，通過添加外源有益微生物菌劑可以顯著改良紅壤旱地的肥力[8-9]。因此，開發(fā)和應(yīng)用有益的微生物產(chǎn)品就成為紅壤旱地改良的關(guān)鍵。但是，由于微生物菌劑產(chǎn)品種類較多，而且不同微生物菌劑的施用效果受土壤環(huán)境/作物類型和施用方式的影響[10-11]。因此，需要有針對性地開展試驗研究。筆者以油麥菜為對象，研究芽孢桿菌類微生物菌劑在紅壤旱地的影響效果，以期為該藥劑在當(dāng)?shù)氐耐茝V應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地與材料概況

試驗地位于江西省南昌市進賢縣張公鎮(zhèn)老王村，經(jīng)緯度為116°9'8.13" E，28°21'23.43" N。供試土壤為第四紀(jì)紅色黏土母質(zhì)發(fā)育的紅壤旱地，土質(zhì)中度熟化，肥力中等偏瘦，持水力較弱。耕層土壤深度為0～20 cm，試驗前檢測土壤理化性質(zhì)，可知土壤pH值4.88，有機質(zhì)、全氮、全磷和全鉀含量分別為17.44、1.15、1.08和14.60 g/kg，堿解氮、速效磷和速效鉀分別為110.25、54.40和190.00 mg/kg。

微生物菌劑來源于天津市鼎邦生物工程有限公司，粉劑，成分為芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥2.0億/g。其他環(huán)境指標(biāo)等均符合國家相關(guān)規(guī)定。

1.2 試驗設(shè)計

通過小區(qū)試驗，設(shè)置4個處理，分別為CK：不施肥，不施微生物菌劑;NPK：常規(guī)施肥（復(fù)合肥用量為20 kg/667m2，尿素10 kg/667m2），不施微生物菌劑;NPK+B1：常規(guī)施肥+滅活的微生物菌劑50 kg/667m2（滅活的微生物菌劑全部采用條施做基肥一次性施用）;

NPK+B2：常規(guī)施肥+微生物菌劑50 kg/667m2（微生物菌劑全部采用條施做基肥一次性施用）。每個處理3個重復(fù)，每個重復(fù)1個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為20 m2。

種植蔬菜為油麥菜。播種量為100 g/667m2，條狀播種方式，行距為40 cm。2018年9月20日播種，2018年10月10日間苗，2018年11月22日采收。

復(fù)合肥的氮、磷和鉀養(yǎng)分含量N-P2O5-K2O=15-15-

15，全部做基肥施用，尿素全部做追肥在播種后25 d施用，其他管理措施均按農(nóng)民習(xí)慣進行。

1.3 測定方法

在油麥菜采收期測定產(chǎn)量，并測定株高、葉片數(shù)、葉長、葉寬等指標(biāo)。

在油麥菜采收后用土鉆采集耕層土壤樣品（0～20 cm），每個小區(qū)采集5個點，混合成一個土壤樣品。帶回室內(nèi)風(fēng)干過篩，分析土壤pH值和有機質(zhì)含量，具體方法參考《土壤農(nóng)化分析》[12]。

數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003進行，方差分析采用SPSS 16.0進行，顯著性檢驗采用LSD方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物菌劑對油麥菜產(chǎn)量的影響

在所有處理中，施用微生物菌劑（NPK+B2）的處理油麥菜產(chǎn)量最高（圖1），且顯著高于常規(guī)施肥（NPK）和滅活的微生物菌劑（NPK+B1）處理，增幅分別為28.1%和22.3%。但與常規(guī)施肥處理相比，滅活的微生物菌劑處理油麥菜產(chǎn)量無顯著增加。

2.2 微生物菌劑對油麥菜長勢的影響

表1結(jié)果表明，與對照相比，常規(guī)施肥、施用滅活的微生物菌劑和微生物菌劑條件下，油麥菜的葉長和葉寬均呈顯著增加趨勢，但對每株的葉片數(shù)則無顯著影響。同時，滅活的微生物菌劑處理與常規(guī)施肥處理無顯著差異。與常規(guī)施肥處理相比，微生物菌劑處理下油麥菜的株高、葉長和葉寬分別增加了27.2%、17.5%和23.1%。

2.3 微生物菌劑對油麥菜經(jīng)濟效益的影響

各處理的油麥菜種植投入成本計算結(jié)果（表2）表明，微生物菌劑處理略微提高了投入成本，與常規(guī)施肥相比，滅活的微生物菌劑處理和微生物菌劑處理下成本均增加了100元/667m2。

但是，施用微生物菌劑可以顯著提高油麥菜的產(chǎn)值和經(jīng)濟效益。與常規(guī)施肥處理相比，微生物菌劑處理的產(chǎn)值和經(jīng)濟效益分別增加了1 464.0和1 364.0元/667m2，且顯著高于滅活的微生物菌劑處理。

2.4 微生物菌劑對土壤pH值和有機質(zhì)的影響

施用微生物菌劑可以顯著提升酸化紅壤的pH值和有機質(zhì)含量。表3結(jié)果顯示，與常規(guī)施肥相比，微生物菌劑處理下土壤pH值和有機質(zhì)含量分別增加了0.43個單位和13.16%。且效果顯著高于滅活的微生物菌劑處理。

3 討 論

在紅壤旱地上，選用芽孢桿菌類的微生物菌劑可以顯著提升蔬菜產(chǎn)量，原因主要與該菌劑可以顯著優(yōu)化作物根系的生長特性，從而有利于根系對氮磷鉀和中微量元素的吸收有關(guān)[13-14]。同時，油麥菜的株高、葉長和葉寬也是微生物菌劑的處理最高，這充分說明了該菌劑對油麥菜的生長有明顯的促進作用。此外，芽孢桿菌對病蟲害的抑制作用也是其增產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一[15-16]。

在南方丘陵區(qū)，受成土過程的影響，該地區(qū)的紅壤旱地普遍存在酸化和有機質(zhì)較低的特性[17-18]，因此，酸化阻控和有機質(zhì)提升是紅壤旱地改良的關(guān)鍵。土壤微生物可以通過對碳源的吸收等新陳代謝方式快速調(diào)控土壤的微環(huán)境[5，19]。試驗結(jié)果顯示，微生物菌劑處理可以顯著提高土壤pH值和有機質(zhì)含量。這與其他人的研究結(jié)果相似[20-22]，但土壤pH值和有機質(zhì)增加的幅度則差異較大，這可能與微生物菌劑的種類和用量及土壤類型等有關(guān)[5，19-22]，具體還有待進一步研究。

4 結(jié) 論

在紅壤旱地上，天津市鼎邦生物工程有限公司生產(chǎn)的微生物菌劑可以顯著促進油麥菜的的生長，具體表現(xiàn)為植株增高，葉片增長、增寬，且油麥菜產(chǎn)量比常規(guī)施肥處理增加28.1%。進一步計算經(jīng)濟效益發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑顯著提高了油麥菜的產(chǎn)值和經(jīng)濟效益，其經(jīng)濟效益比常規(guī)施肥可以增加1 364.0元/667m2。同時，微生物菌劑還可以顯著阻控紅壤旱地的土壤酸化和提升土壤有機質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）