不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗質(zhì)量的影響

劉希港,李靜,2,3,宋健麗,魏珉,3,周波,高中強,孟倫,楊鳳娟,2,3*

不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗質(zhì)量的影響

劉希港1,李靜1,2,3,宋健麗1,魏珉1,3,周波4,高中強5,孟倫6,楊鳳娟1,2,3*

1. 山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院/作物生物學國家重點實驗室, 山東 泰安 271018 2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黃淮地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室, 山東 泰安 271018 3. 山東果蔬優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心, 山東 泰安 271018 4. 山東農(nóng)業(yè)大學生命科學學院/作物生物學國家重點實驗室, 山東 泰安 271018 5. 山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站, 山東 濟南 250100 6. 山東獅克現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投資有限公司, 山東 菏澤 274051

本試驗以‘大紅袍’茄子幼苗為試材，研究了不同濃度微生物菌劑蘸根處理對茄子幼苗質(zhì)量的影響，以期為定植期該微生物菌劑的推廣應用提供理論依據(jù)。試驗共設(shè)7個處理：不蘸根（CK1）及清水蘸根（CK2）、不同濃度微生物菌劑[稀釋300倍（T1）、400倍（T2）、500倍（T3）、600倍（T4）、1000倍液（T5）]蘸根。結(jié)果表明，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗地上和地下部生長均呈先升高后降低趨勢，說明蘸根菌劑存在濃度效應。當蘸根菌劑稀釋600倍（T4）時，茄子幼苗株高、莖粗、地上部鮮重和干重、地下部鮮重和干重、壯苗指數(shù)、根系長度、根系表面積、根系體積、根系活力分別較CK1提高29.51%、14.13%、42.33%、53.15%、20.58%、44.12%、28.44%、12.34%、36.47%、53.19%和20.40%，比CK2分別提高41.02%、17.20%、103.16%、80.99%、78.88%、48.48%、45.83%、41.84%、38.05%、46.35和21.50%；凈光合速率分別較CK1和CK2提高78.44%和139.16%。綜上可知，用稀釋600倍的微生物菌劑蘸根有利于促進茄子幼苗生長。故在茄子幼苗定植前12 h，用該濃度微生物菌劑蘸根30 min，有利于定植后的茄子幼苗緩苗和生長。

微生物菌劑; 茄子; 幼苗

茄子（L.），茄科（Solanaceae）茄屬，營養(yǎng)豐富，富含多種微量元素，且茄子的蒂、葉、花、莖、根均可入藥，深受人們喜愛。茄子的栽培歷史悠久，市場需求量大，在我國設(shè)施蔬菜栽培中，面積位居第四。

微生物菌劑是以活性（菌）物質(zhì)與有機物料生物發(fā)酵制成的生物有機肥，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種新型、純天然的生物肥料[1]。研究表明，微生物菌肥施入土壤后，可促進土壤中難溶性養(yǎng)分的溶解和釋放，營養(yǎng)元素易轉(zhuǎn)化為可被植株吸收利用的形態(tài)，有助于作物對養(yǎng)分的吸收，提高養(yǎng)分供應能力[2,3]，且微生物菌肥中所含的微生物在進行繁殖發(fā)育的同時，能夠抑制病原菌生長，改善土壤根際微環(huán)境[4]。何飛燕等[5]研究表明，施用適宜的微生物菌劑能夠提高花生葉片中的葉綠素SPAD值，提高其抗氧化能力；孟思達等[6]研究發(fā)現(xiàn)施用微生物菌劑可不同程度改善基質(zhì)袋栽培下番茄的生長，有利于番茄產(chǎn)量和品質(zhì)形成；范娜等[7]研究表明適宜微生物菌劑可顯著提高土壤蔗糖酶和磷酸酶活性，有效改善土壤肥力，從而提高高粱對土壤中氮素的利用效率。

盧家柱[8]研究發(fā)現(xiàn)，茄子幼苗移栽時，根系會受到部分傷害，再加上環(huán)境的變化等原因，定植后茄子需要緩苗，長勢比較慢，自身的代謝也會隨之減慢。目前生產(chǎn)中，為防治定植期的土壤病害和加快幼苗緩苗，農(nóng)戶一般采用藥劑加促生劑的方式進行提前蘸根，但關(guān)于微生物菌劑蘸根對茄子幼苗質(zhì)量的影響尚未見報道。本文主要通過研究不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗地上部和地下部生長的影響，以期為該微生物菌劑在生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試茄子品種為‘大紅袍’長茄。微生物菌劑由7份側(cè)孢短芽孢桿菌（）、2份枯草芽孢桿菌（）和1份膠凍樣芽孢桿菌（）組成，由山東未來生物科技有限公司提供。

1.2 試驗處理

試驗于2021年3～4月在山東農(nóng)業(yè)大學園藝實驗站日光溫室內(nèi)進行。試驗共設(shè)7個處理，詳見表1。3月6日播種，待茄子幼苗長至三葉一心時，每個處理選取生長一致的茄子幼苗30株，配制好不同濃度的微生物菌劑，將苗盤浸入蘸根液中，待苗坨充分吸收蘸根液30 min后，取出苗盤放置12 h以上，于第2 d定植于12 cm×11 cm的營養(yǎng)缽中。定植后的管理措施一致。

表1 試驗處理方案

1.3 測定項目與方法

1.3.1 株高和莖粗測定 定植至營養(yǎng)缽14 d后，各處理隨機選取長勢一致的10株幼苗，分別測定莖粗和株高（莖基部至生長最高點）。

1.3.2 地上、地下部干重和鮮重及壯苗指數(shù)測定 將幼苗從莖基部剪斷，用自來水沖洗干凈，稱地上部和地下部鮮重；再分別放入烘箱內(nèi)，105 ℃殺青15 min后，75 ℃烘干至恒重后測定干重。壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）*全株干重。

1.3.3 根系構(gòu)型參數(shù)測定 取出植株根系，用自來水沖洗干凈，采用MICROTEK掃描儀進行根系構(gòu)型參數(shù)的分析，分別記錄根系長度、根系表面積和根系體積。

1.3.4 根系活力測定 采用TTC法測定根系活力[9]。

1.3.5 光合參數(shù)測定 利用CIRAS-3便攜式光合儀，在晴天上午10:00～11:30，選取植株上數(shù)第3片功能葉，測定其凈光合速率（Pn），測定時采用內(nèi)置光源，光量子通量密度為500 μmol·m-2·s-1，溫室內(nèi)溫度為28（±1） ℃，空氣CO2濃度為390（±10）μmol·mol-1。每個處理重復5次，求平均值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2017做圖，SPSS 25.0軟件進行差異顯著性分析（<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗株高和莖粗的影響

由圖1可知，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗株高和莖粗均表現(xiàn)出先升高后降低趨勢。其中，T4處理下的株高顯著高于其他處理，分別較CK1和CK2高出29.51%和41.02%（<0.05）；T1和T2處理下的株高與CK1和CK2間無顯著差異，但T3處理下其株高顯著高于CK1和CK2，分別較CK1和CK2高出14.32%和24.61%（<0.05）；T5處理與CK1無顯著差異，但顯著高于CK2（<0.05）。T4處理下的莖粗除與T3處理無顯著差異外，均顯著高于其他處理，分別較CK1和CK2提高14.13%和17.20%（<0.05）；T1、T2、T3和T5處理與CK1和CK2均無顯著差異（<0.05）。

圖1 不同處理對茄子幼苗株高和莖粗的影響

注：不同小寫字母表示不同處理之間差異顯著(<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant differences among different treatments (<0.05), the same as below.

2.2 不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗地上、地下部鮮重和干重及壯苗指數(shù)的影響

如表2所示，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗的地上部鮮重和干重、地下部鮮重和干重、壯苗指數(shù)均表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，均以T4處理下的值較高，顯著高于CK1、CK2、T1和T2處理，分別較CK1高出42.33%、53.15%、20.58%、44.12%和28.44%，較CK2高出103.16%、80.99%、78.88%、48.48%和45.83%（<0.05）；T1、T2和CK2處理下的地上部鮮重和干重、地下部鮮重和干重、壯苗指數(shù)差異不顯著（<0.05）；T3處理下的地上部干重和地下部干重亦顯著高于CK1、CK2、T1和T2處理，分別較CK1高出37.06%和61.98%，較CK2高出38.24%和42.42%（<0.05）；T5處理下地上部及地下部干重亦顯著高于CK1和CK2，分別高出19.29%、40.50%和20.59%、24.24%（<0.05）；壯苗指數(shù)亦為T4處理最大，顯著高于其他處理，較CK1和CK2分別提高28.44%和45.83%，T2、T3、T6與CK1和CK2無顯著性差異（<0.05）。

表2 不同處理對茄子地上、地下部鮮重和干重及壯苗指數(shù)的影響

2.3 不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗根系構(gòu)型參數(shù)的影響

如表3所示，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗根系長度、根系表面積和根系體積亦表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，均以T4處理下的值較高，顯著高于CK1、CK2、T1、T2及T5處理，分別較CK1高出12.34%、36.47%和53.19%，較CK2高出41.84%、38.05%和46.35%（<0.05）；T3處理下根系總長度和根系表面積顯著高于CK2、T1和T2處理，較CK2高出39.45%和35.09%（<0.05）；T2、T5處理與CK1和CK2處理間無顯著差異（<0.05）。

表3 不同處理對茄子幼苗根系長度、表面積和體積的影響

2.4 不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗根系活力的影響

由圖2可以看出，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗根系活力表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，T4處理下達到最大值，較CK1、和CK2分別提高20.40%和21.47%（<0.05）；T3處理次之，較CK1和CK2分別高出9.76%和10.74%（<0.05）；CK1、T2和T5之間無顯著差異，T1處理的茄子幼苗根系活力最低（<0.05）。

圖2 不同處理對茄子幼苗根系活力的影響

2.5 不同濃度微生物菌劑蘸根對茄子幼苗葉片光合參數(shù)的影響

由圖3可以看出，隨蘸根微生物菌劑稀釋倍數(shù)增加，茄子幼苗葉片的凈光合速率表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，其中T4處理的凈光合速率較高，顯著高于CK1、CK2、T1、T2及T4處理，較CK1和CK2分別高出78.44%和156.24%（<0.05）；T3和T5處理顯著高于CK2處理，較CK2分別提高127.45%和76.87%（<0.05）；CK1、T2、T3和T5處理間無顯著性差異（<0.05）。

圖3 不同處理對茄子幼苗葉片凈光合速率的影響

3 討論

根系是植物重要的營養(yǎng)吸收器官，也是合成植物生長所必需的多種氨基酸和某些重要激素的場所[10]。強大的根系能夠提高植株抗逆能力，維持地上部分生長，促進植物生物量積累。本試驗結(jié)果表明，適宜濃度的微生物菌劑蘸根可顯著提高茄子幼苗根系長度、根系表面積、根系體積及根系活力。這可能是因為：一是外源微生物菌劑施入后會定殖在根系，增加根系對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收利用，改善根系環(huán)境，促進根系生長發(fā)育[11]；肖雨沁等[12]也研究表明，添加微生物菌劑可顯著提高烤煙苗的根鮮重、根長度、根表面積、根體積及根系活力，促進烤煙生長；張楊等[13]研究發(fā)現(xiàn)，微生物菌劑可通過改善根系周圍的環(huán)境，促進辣椒幼苗生長；另一方面可能是微生物菌劑能調(diào)節(jié)根際微生物群落[14]；有研究發(fā)現(xiàn)，外源微生物施入后，可提高土壤中的蔗糖酶、脲酶等活性[15,16]，而土壤酶活性強弱是象征土壤肥力水平高低的重要指標，能促進土壤中養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，改善了土壤肥力，進而促進幼苗生長。

光合作用是氧化還原當量的主要貢獻者，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為有機物并釋放能量，促進植物中碳水化合物、氨基酸和次生代謝物的生物合成[17]，對維持植物生長，促進其生長發(fā)育具有重要意義[18]。本試驗結(jié)果表明，適宜濃度微生物菌劑蘸根可顯著提高茄子幼苗葉片的凈光合速率，進而促進幼苗地上部和地下部生長，壯苗指數(shù)增加。王輝等[19]研究發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑后烤煙葉片凈光合速率明顯提高，同時增強了光合系統(tǒng)PSⅡ活性，提高光合產(chǎn)物積累，促進煙株生長；梁偉等[20]研究發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑處理能有效提高花生的光合能力，維持葉片功能穩(wěn)定；王其傳等[21]研究表明，在育苗基質(zhì)中添加微生物菌劑，可以優(yōu)化辣椒根際微生物結(jié)構(gòu)，增加氣孔開放，提高葉片凈光合速率，進而促進辣椒生長發(fā)育，提高產(chǎn)量；蔡琪琪等[18]研究表明，光合作用限制酶受到CO2濃度調(diào)控，因此氣孔是重要的光合限制因子之一。本試驗使用外源微生物菌劑蘸根，可能會通過調(diào)節(jié)葉片氣孔開放，促進CO2吸收，增強凈光合速率，進一步提高CO2同化率，促進幼苗生物量積累。

綜上所述，微生物菌劑稀釋600倍液蘸根可顯著提高茄子幼苗生物量，增加根系長度、根系表面積、根系體積及根系活力，提高葉片凈光合速率，因此可作為茄子定植前的蘸根濃度在生產(chǎn)中推廣與應用。

[1] 張玲,張婷,林柏松,等.微生物菌劑對不同熟期馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].中國植保導刊,2021,41(11):51-53,56

[2] LiJuan, Zhao BQ, Li XY,. Effects of long-term combined application of organic and mineral fertilizers on microbial biomass, soil enzyme activities and soil fertility [J]. Agricultural Sciences in China, 2008,7(3):336-343

[3] Zhao F, Zhang Y, Li Z,. Vermicompost improves microbial functions of soil with continuous tomato cropping in a greenhouse [J]. Journal of Soils and Sediments, 2020,20(1):380-391

[4] 倪萬梅,王慧娟.馬鈴薯微生物菌劑施肥效益研究[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2021(8):148-149

[5] 何飛燕,杜全能,楊正,等.復合微生物菌劑對花生生長及產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2020,48(14):104-109

[6] 孟思達,張文祥,鄭昕雨,等.不同微生物菌肥對日光溫室袋培番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].北方園 藝,2021(7):49-54

[7] 范娜,彭之東,白文斌,等.微生物菌劑對土壤酶活性及高粱生長的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2021,23(2):185-192

[8] 盧家柱.緩釋氮肥用量對茄子生長生理及養(yǎng)分利用的影響[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2016

[9] 張志良,瞿偉菁,李小方.植物生理學實驗指導[M].北京:高等教育出版社,2009

[10] 付景,王越濤,尹海慶,等.施氮量對沿黃粳稻根系形態(tài)、生理特性及產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2017,46(7):18-25

[11] 王義坤,蘇厚文,段亞楠,等.三種菌肥對連作平邑甜茶根系生長和土壤真菌群落多樣性的促進效應[J].植物營養(yǎng)與 肥料學報,2020,26(2):316-324

[12] 肖雨沁,雷曉,張明金,等.三種芽孢桿菌菌劑對烤煙育苗效果的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2022(5):85-92

[13] 張楊,文春燕,趙買瓊,等.辣椒根際促生菌的分離篩選及生物育苗基質(zhì)研制[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報,2015,38(6):950-957

[14] Liang JP, Xue ZQ, Yang ZY,. Effects of microbial organic fertilizers ongrowth and rhizosphere microbial community [J]. Annals of Microbiology, 2021,71(1):1-15

[15] Liu J, Shu A, Song W,. Long-term organic fertilizer substitution increases rice yield by improving soil properties and regulating soil bacteria [J]. Geoderma, 2021,404:115287

[16] 王濤,鄧琳,何琳燕,等.微生物菌劑對砒砂巖土壤的改良作用[J].中國環(huán)境科學,2020,40(2):764-770

[17] Tikkanen M, Aro EM. Integrative regulatory network of plant thylakoid energy transduction [J]. Trends in Plant Science, 2014,19(1):10-17

[18] 蔡琪琪,王堽,董寅壯,等.不同中性鹽脅迫對甜菜幼苗光合作用和抗氧化酶系統(tǒng)的影響[J].作物雜志,2022(1):130-136

[19] 王輝,李小艷,云菲,等.微生物菌劑對烤煙光合特性及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2018,30(6):52-56

[20] 梁偉,趙亞慧,杜海巖,等.抗連作菌劑對花生生長和生理特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2019,51(1):79-84

[21] 王其傳,孫錦,束勝,等.微生物菌劑對日光溫室辣椒生長和光合特性的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報,2012,35(6):7-12

Effects of Dipping Roots with Different Microorganism Agents Concentrations on Quality of Eggplant Seedlings

LIU Xi-gang1, LI Jing1,2,3, SONG Jian-li1, WEI Min1,3, ZHOU Bo4, GAO Zhong-qiang5, MENG Lun6, YANG Feng-juan1,2,3*

1.2710182.()2710183.2710184.2710185.2501006.274051

In order to provide theoretical basis for the application of the microorganism agents during transplanting period, the effect of dipping roots with different microorganism agents concentrations on the quality of eggplant seedling took 'Da Hongpao' eggplant as a test material were investigated. A total of 7 treatments were provided in the experiment: no dipping root (CK1) and water dipping root (CK2), different concentrations of microorganism agents [diluted 300 times (T1), 400 times (T2), 500 times (T3), 600 times (T4), 1000 times (T5)]. The results showed that with the diluted times increasing of themicroorganism agents, the growth of shoot and root of eggplant seedlings increased first and then decreased, indicating that there was a concentration effect of microorganism agents. While diluted 600 times (T4), plant height, stem diameter, shoot fresh weight and dry weight, root fresh weight and dry weight, seedling index, root length, root surface area, root volume, root activity of eggplant seedlings increased 29.51%, 14.13%, 42.33%, 53.15%, 20.58%, 44.12%, 28.44%, 12.34%, 36.47%, 53.19% and 20.40% compared with CK1, respectively; compared with CK2, they increased 41.02%, 17.20%, 103.16%, 80.99%,78.88%, 48.48%, 45.83%, 41.84%, 38.05%, 46.35 and 21.50%, respectively. Compared with CK1 and CK2, the net photosynthetic rate increased 78.44% and 139.16%, respectively. In conclusion, dipping roots with a microorganism agent is beneficial to promote the growth of eggplant seedlings. Therefore, 12 h before transplanting dipped roots with 600-times diluted microorganism agent for 30 min, which was conducive to the rejuvenation and growth of eggplant seedlings after transplanting.

Microorganism agent; Eggplant; seedling

S144/S641.1

A

1000-2324(2022)05-0771-06

2022-08-05

2022-08-25

“十三五”國家重點研發(fā)計劃課題(2019YFD1001904);國家自然科學基金(32172556);2020年度山東省重點扶持區(qū)域引進急需緊缺人才項目(魯發(fā)改動能辦[2020]1285號)

劉希港(1998-),男,碩士研究生,研究方向:設(shè)施蔬菜與無土栽培. E-mail:1533771983@qq.com

通訊作者:Author for correspondence. E-mail:beautyyfj@163.com