復(fù)合微生物菌劑在草莓高架基質(zhì)栽培上的應(yīng)用效果

陳杉艷 羅志偉 沈雪梅 童江云 王芷君 朱亞力

摘要 ?為進(jìn)一步探索復(fù)合微生物菌劑在草莓高架基質(zhì)栽培上的應(yīng)用效果，研究其對草莓生長情況和果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施用復(fù)合微生物菌劑促進(jìn)草莓地上部分生長，草莓莖葉鮮重增加50%以上，增強(qiáng)草莓根系活力，減少老化黑根數(shù)75%以上，增加根系鮮重136.4%；提升草莓果實(shí)外觀品質(zhì)與鮮食品質(zhì)，增加果面光澤度，可溶性固形物平均提高4%以上，糖酸比平均提高20%以上，果實(shí)硬度平均提高10% 以上。

關(guān)鍵詞 ?草莓；高架基質(zhì)栽培；復(fù)合微生物菌劑；生長；果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號 ?S 668.4 ??文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ?A ??文章編號 ?0517-6611（2023）05-0169-03

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.038

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on the Application of Compound Microbial Inoculants in the Strawberry Elevated Substrate Cultivation

CHEN ?Shan-yan， LUO Zhi-wei， SHEN Xue-mei et al

（Kunming Academy of Agricultural Sciences， Kunming， Yunnan 650034）

Abstract ?To investigate the effect of compound microbial inoculants in strawberry elevated substrate cultivation， as well as its effect on strawberry growth and fruit quality. At the same time， related experiments were carried out.The results indicated that the fresh weight of strawberry stem and leaf increased more than 50% as well as the fresh weight of root increased 136.4% by application of compound microbial inoculants， which could promote the growth of strawberry on the ground and increase the root activity of strawberry underground. Meanwhile， the number of aging black roots decreased by more than 75% by application of compound microbial inoculants. Furthermore， the appearance quality and internal quality of strawberry fruit were improved and the glossiness of fruit surface was increased. The average soluble solids increased by more than 4%， while the application of compound microbial inoculants increased the sugar-acid ratio and the fruit hardness by more than 20% and more than 10% on average， respectively.

Key words ?Strawberry;Elevated substrate cultivation;Compound microbial inoculants;Growth;Fruit quality

復(fù)合微生物菌劑（compound microbial inoculants）是由芽孢桿菌、光合細(xì)菌、乳酸桿菌等多種活性菌株采用厭氧恒流發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的次生代謝復(fù)合產(chǎn)物制劑產(chǎn)品，除富含多種土壤益生菌外，還含多種有益酶、菌體蛋白、氨基酸、有機(jī)酸以及其他復(fù)合微生物共代謝產(chǎn)物。菌群多樣性指數(shù)高、代謝產(chǎn)物豐富是復(fù)合微生物菌劑的主要特點(diǎn)，具有直接或間接改良土壤、解決連作障礙、預(yù)防病害等功能，還具有環(huán)保、無毒副作用等特點(diǎn)，可提高肥料的有效利用率，增強(qiáng)植物抗性，改善果實(shí)品質(zhì)［1-5］。

近年來，隨著觀光農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)在我國的迅速發(fā)展，高架基質(zhì)栽培模式作為草莓促成栽培方式的一種新技術(shù)，在草莓生產(chǎn)中開始示范應(yīng)用［6］，并得到越來越多的消費(fèi)者認(rèn)可［7］。草莓高架栽培技術(shù)中采用基質(zhì)作為介質(zhì)［8］，基質(zhì)對草莓根系僅起到支撐固定作用，與土壤相比，基質(zhì)具有特殊的理化性質(zhì)，容重、通氣孔隙度、持水孔隙度等性質(zhì)均有所不同［9］，這導(dǎo)致基質(zhì)的保水保肥性與土壤存在很大差異。此外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，基質(zhì)栽培的草莓與土壤栽培的草莓果實(shí)風(fēng)味差異較大，前者香氣物質(zhì)的豐富度和糖酸比均低于后者。筆者研究復(fù)合微生物菌劑對高架基質(zhì)栽培草莓生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為改善高架基質(zhì)栽培草莓的果實(shí)品質(zhì)提供綠色環(huán)保的實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試草莓品種為“香野（隋珠）”。復(fù)合微 生物菌劑由云南忱朋科技發(fā)展有限公司提供，劑型可分為沖施型和噴施型2種，成分為多種活性菌株在厭氧恒流發(fā)酵條件下生產(chǎn)的菌酶共生的復(fù)合生物制劑產(chǎn)品，具有菌群多樣性指數(shù)高、酶系豐富等特點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在昆明市西山區(qū)自耕農(nóng)莊園連棟大棚內(nèi)進(jìn)行，單膜覆蓋。栽培架為“H”型，離地面高度1 m，無紡布兜鋪設(shè)固定在框架上作為定植槽，槽寬30 cm，深25 cm。基質(zhì)為椰糠 ∶草炭 ∶珍珠巖=4 ∶3 ∶1（體積比），1 m3基質(zhì)加控釋肥1.5 kg，基質(zhì)上鋪設(shè)雙滴灌帶用于水肥供應(yīng)。

常規(guī)田間育苗，2017年8月13日定植于高架基質(zhì)栽培槽中，選取壯實(shí)健康的生產(chǎn)苗，根莖粗0.6～1.0 cm，具有3～5片功能葉。雙行定植，株距18 cm，行距20 cm，草莓設(shè)施栽培常規(guī)田間管理。試驗(yàn)共設(shè)生物菌酶制劑處理和對照2個處理，每處理重復(fù)3次。對照為常規(guī)管理。復(fù)合微生物菌劑處理：2017年12月28日，于草莓受凍害7d后施用復(fù)合微生物菌劑，1 hm2用沖施型復(fù)合微生物菌劑37.5 L稀釋200倍灌根，每7 d施用1次；1 hm2用噴施型復(fù)合微生物菌劑2 250 mL稀釋300倍后用噴霧器均勻噴灑葉面，每7 d施用1次。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)期間對2個處理的草莓生長指標(biāo)進(jìn)行測定，測定草莓株高、冠幅、葉片數(shù)、葉片長、寬等植株植物學(xué)性狀，葉面積大小的計(jì)算參照陳秀娟等［10］的方法；測定草莓根長、白根數(shù)、黑根數(shù)、根鮮重、莖葉鮮重等指標(biāo)，分別從試驗(yàn)區(qū)域和對照區(qū)域隨機(jī)選取10株草莓植株進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。

在草莓開花結(jié)果期，分別對草莓的外觀品質(zhì)（單果重、果實(shí)縱徑、橫徑、果面光澤等）及內(nèi)在品質(zhì)（可溶性固形物、可滴定酸、果實(shí)硬度等）相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行定量和定性觀測，分別從試驗(yàn)區(qū)域和對照區(qū)域隨機(jī)選取10株草莓植株，每株草莓各采1顆成熟度為九成熟左右的果實(shí)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定，其中單果重、果實(shí)縱橫經(jīng)分別用電子天秤（精度為0.01 g）和數(shù)顯式游標(biāo)卡尺測定，果面光澤肉眼觀測；可溶性固形物、可滴定酸含量用日本ATAGO數(shù)字折光儀PAL-BXIACID4測定，硬度用GY-4型果實(shí)硬度計(jì)測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS和Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合微生物菌劑對草莓地上部分生長的影響

由表1可知，復(fù)合微生物菌劑處理的高架基質(zhì)草莓，其株高、冠幅、葉片數(shù)、葉長、葉寬、葉面積、莖葉鮮重與對照相比均有所增加，增加百分比由低到高依次為冠幅、株高、葉寬、葉片數(shù)、葉長、葉面積和莖葉鮮重，其中莖葉鮮重達(dá)顯著差異。由此可見，施用復(fù)合微生物菌劑能促進(jìn)草莓地上部分生長。

2.2 復(fù)合微生物菌劑對草莓地下部分生長的影響

由表2可知，復(fù)合微生物菌劑處理的高架基質(zhì)草莓白根數(shù)、根鮮重均顯著大于對照，根長、黑根數(shù)均顯著小于對照。其中復(fù)合微生物菌劑處理的草莓白根數(shù)比對照增加4.8條，增量為133.3%，達(dá)顯著差異；根鮮重比對照增加17.98 g，增量為136.4%，達(dá)顯著差異；根長比對照減少1.22 cm，減少率為4.06%；黑根數(shù)比對照減少3.6條，減少率為75.0%，達(dá)極顯著差異。由此可知，施用復(fù)合微生物菌劑有利于高架基質(zhì)栽培草莓減少黑根數(shù)量，可促進(jìn)草莓根部發(fā)育，增強(qiáng)草莓根系活力。

2.3 復(fù)合微生物菌劑對草莓外觀品質(zhì)的影響

施用復(fù)合微生物菌劑40 d后，分別測定草莓的單果重、果實(shí)縱橫徑，目測果面光澤等外觀指標(biāo)，以后間隔30 d重復(fù)測定一次，共計(jì)3次。由表3可知，復(fù)合微生物菌劑處理的草莓，其單果重相比對照均有所增加， 處理40、70、100 d的增長率分別為1.1%、?3.1%、4.4%。處理40、70、100 d的果實(shí)縱徑增長率分別為?4.7%、5.3%、-5.2%，橫徑增長率分別為-3.4%、-2.1%、?4.4%。復(fù)合微生物菌劑處理40 d后，草莓果實(shí)色澤與對照相比變化不大，處理70、100 d后的草莓果面鮮紅有光澤，而對照組的草莓果面暗紅無光澤。由此可見，施用復(fù)合微生物菌劑對提高高架基質(zhì)栽培草莓的外觀品質(zhì)具有積極作用。

2.4 復(fù)合微生物菌劑對草莓內(nèi)在品質(zhì)的影響

在施用復(fù)合微生物菌劑40 d后，分別測定草莓的可溶性固形物、可滴定酸、果實(shí)硬度等內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)，以后間隔30 d重復(fù)測定一次，共計(jì)3次。由表4可知，復(fù)合微生物菌劑處理的草莓，其糖酸比與對照相比均有所增加，處理40、70、100 d的增長率分別為22.3%、15.3%、29.1%；而可滴定酸與對照相比則有所減少，減小率分別為12.1%、8.8%、23.3%。處理40、70、100 d的可溶性固形物增長率分別為5.8%、9.1%、-0.8%，果實(shí)硬度增長率分別為-0.9%、0.9%、43.7%。由此可知，復(fù)合微生物菌劑的施用有利于降低高架基質(zhì)栽培草莓果實(shí)的可滴定酸含量，提高果實(shí)糖酸比，從而提高草莓果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，施用復(fù)合微生物菌劑能促進(jìn)草莓根部發(fā)育，增強(qiáng)草莓根系活力，促進(jìn)地上部分生長；還能降低草莓果實(shí)可滴定酸含量，提高糖酸比，提升果實(shí)品質(zhì)，這與周緒寶等［11］、李文娟等［12］的研究結(jié)果一致。叢國強(qiáng)等［13］研究表明，在有促進(jìn)生長作用的內(nèi)生菌與植物體共生互作的系統(tǒng)中，有益微生物可提高根部養(yǎng)分和水分的吸收利用率及保護(hù)酶活性，減少細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)的滲漏，從而減輕質(zhì)膜被破壞程度，降低破壞過程產(chǎn)物丙二醛（MDA）的含量，最終促進(jìn)共生植物根系的發(fā)育。該試驗(yàn)中復(fù)合微生物菌劑促進(jìn)草莓根系發(fā)育的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。在高架基質(zhì)栽培的草莓上施用復(fù)合微生物菌劑，處理30和70 d時均在一定程度上提高了果實(shí)可溶性固形物含量，整個使用期內(nèi)可滴定酸含量均下降，原因可能是復(fù)合微生物中含有多種有益微生物及其代謝產(chǎn)物有機(jī)酸、活性酶等，這些成分可改善草莓生長的微環(huán)境，提高速效氮、速效磷、速效鉀含量及根系對個營養(yǎng)元素的吸收效率［14］，促進(jìn)草莓光合作用及自身物質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)化，從而提高了草莓可溶性固形物含量的增加及促進(jìn)可滴定酸含量的降解。施用復(fù)合微生物菌劑處理100 d時，試驗(yàn)組果實(shí)較對照組可溶性固形物降低0.8%，可能是由于氣溫升高，肥液濃度較前期下調(diào)了40%，導(dǎo)致有益微生物及活性酶可利用的底物濃度降低，加之地下部分與地上部分對養(yǎng)分的競爭關(guān)系，最終造成營養(yǎng)供應(yīng)不足致使試驗(yàn)組果實(shí)可溶性固形物含量下降。因此，復(fù)合微生物菌劑的施用要與適當(dāng)濃度的水溶肥配合才能發(fā)揮最佳效果，這與王明友等［15-17］的研究結(jié)果一致。復(fù)合微生物菌劑的施用可促進(jìn)高架基質(zhì)栽培的草莓果實(shí)品質(zhì)提高，在草莓綠色生產(chǎn)方面具有一定的推廣應(yīng)用前景。今后還應(yīng)進(jìn)一步開展該類菌劑與不同肥料濃度配合施用的比較試驗(yàn)，以期更科學(xué)合理地指導(dǎo)草莓的綠色生產(chǎn)應(yīng)用。

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