不同生物菌肥对连作西蓝花产量和品质的影响

摘    要：以连作2年（4茬）的西蓝花菜地为研究对象，以常规施肥为CK，采用大田试验，从西蓝花的生长发育、品质、产量以及根际土壤养分和菌群数量变化等角度，综合评价配施不同生物菌肥对西蓝花生长发育和土壤改良效果的影响，为生物菌肥大面积推广应用提供参考。结果表明，与CK相比，配施“金临门”生物菌肥（T5）可显著提高土壤碱解氮含量，配施“贝特”生物菌肥（T6）可显著提高土壤速效钾含量；与CK相比，配施生物菌肥对土壤蛋白酶活性有显著影响，但配施“复土归康”生物菌肥和“贝特”生物菌肥可显著提高土壤脲酶活性和蔗糖酶活性；配施生物菌肥对西蓝花品质指标影响各异，规律性不强，但配施“贝特”生物菌肥可降低硝酸盐含量3.90%～22.44%；与CK相比，配施“海藻菌动力”生物菌肥可显著提高连作土壤中细菌数量、真菌数量、放线菌数量；配施“贝特”生物菌肥西蓝花的株高与CK无显著差异，仅莲座期株幅投影面积显著高于CK，其他时期与CK无显著差异，实现增产6.13%。综上所述，在本试验条件下，“贝特”生物菌肥对连作西蓝花生长、品质、产量以及土壤改良效果更好。

关键词：西蓝花；生物菌肥；产量；品质

中图分类号：S635.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）08-158-09

Effects of different biological fertilizers on the yield and quality of broccoli under continuous cropping

CAO Shaona， WU Lixiao， WANG Kexiong， ZHANG Qiannan， GUAN Yaobing

（Guyuan Branch， Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Guyuan 756000， Ningxia， China）

Abstract： In this study， broccoli vegetable plots with 4 crops for 2 years were used as the research object， and a field cultivation experiment was conducted to comprehensively evaluate the effects of different biological fertilizer （using the conventional fertilizer as the control）on the growth and development of broccoli and soil improvement from the perspectives of growth， quality， yield， rhizosphere soil nutrients and microbial population changes， providing reference for the large-scale application of biological fertilizer. The results showed that compared to CK， the combined application of Jinlinmen biofertilizer（T5） significantly increased the content of alkali-hydrolytic nitrogen and Beite biofertilizer（T6） significantly increased the content of available potassium. Compared to CK， the application of biofertilizer had a significant effect on protease activity， but the application of Futuguikang and Beite biofertilizer significantly increased the activity of soil protease and sucrase. The combined application of biofertilizer had varying effects on the quality indicators of broccoli， with weak regularity. However， the combined application of "Beite" biofertilizer could reduce nitrate content by 3.90% to 22.44%. When compared to CK， the application of Haizaojundongli biofertilizer significantly increased the number of bacteria， fungi and actinomyces in continuous cropping soil. There was no significant difference in plant height between the application of Beite biofertilizer and the CK， except for a significantly higher projected area of plant width during the rosette stage. In summary， under the conditions of this experiment， Beite biofertilizer had better effects on the growth， quality， yield， and soil improvement of continuous cropping of broccoli.

Key words： Broccoli; Biological fertilizer; Yield; Quality

土壤是农业赖以发展的物质基础，其质地、肥力状况、水分含量、土壤生物活性及其他理化特性等可直接影响蔬菜的生长发育和品质[1]。常年连作可改变土壤养分及酶活性等土壤理化性状，进而影响土壤养分供给、细胞膜脂合成代谢等途径，从而导致根际微生态失衡，土壤酶活性下降，土壤生态环境恶化，土壤质量退化[2]。目前，针对菜地连作土壤性状变化以及菜地连作障碍防控技术的研究较多，但主要集中在设施蔬菜上，而对于露地冷凉蔬菜的研究相对较少。冷凉蔬菜产业作为宁夏回族自治区“六特”产业之一，是宁南山区乡村振兴的重要产业。截至2020年固原市冷凉蔬菜种植面积已达3.3万hm2，其中西蓝花种植面积为0.67万hm2[3]。西蓝花又称青花菜，是一种半耐寒高营养蔬菜，颇受消费者青睐。但随着种植面积逐渐扩大，菜农在种植过程中常年连作和盲目施肥用药，造成菜地土壤板结、次生盐渍化、缓冲性差，导致西蓝花的品质退化、产量下降，土壤连作衍生出的一系列问题日益凸显。

随着对生态效益的重视，以及国家对于农药化肥“双减”项目的持续推动，生物菌肥作为一种可以改良土壤的含有活体微生物的功能性肥料，在缓解连作障碍和替代化肥方面的研究不断深入，在诸多作物上效果显著[4]。已有研究表明，除含有较多有机质外，还含有特定功能的有益微生物，不仅能活化土壤养分，改善土壤环境和土壤微生物群落结构[5-6]，提高土壤肥力和土壤酶活性[7]，还可促进作物养分吸收，提高作物产量和品质[8-10]，增强作物抗病性和抗逆性[11]。

笔者选择符合生产要求的6种生物菌肥，以连作西蓝花菜地为对象，研究生物菌肥对宁南山区连作西蓝花生长、品质、产量以及根际土壤养分和菌群数量变化的影响，以期为生物菌肥大面积推广应用提供参考，为连作菜地土壤质量提升和绿色调控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况和材料

试验于2022年4—7月在宁夏固原市原州区头营镇蒋河村蔬菜生产基地进行，于4月20日采用105孔穴盘开始育苗，5月28日定植。该区属温带大陆性季风气候区，年均气温6.9 ℃，无霜期平均152 d，年降水量350 mm。试验地土壤为黄绵土，基本性质：0～20 cm土层pH值为9.22，EC值0.42 mS·cm-1，全盐含量（w，下同）1.11 g·kg-1，有机质含量17.18 g·kg-1，碱解氮含量59.72 mg·kg-1，有效磷含量41.01 mg·kg-1，速效钾含量268.42 mg·kg-1。

供试品种为耐寒优秀，由固原丰乐园农业科技有限公司提供种苗。供试肥料为不同种类的商品生物菌肥，分别是由济南谷泉化工有限公司生产的固体菌肥海藻菌动力，主要含有哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌，其中有效活菌数≥10亿·g-1；由环润农用微生物菌肥有限公司生产的固体颗粒菌肥环润农用微生物菌肥，主要含复合菌种，其中有效活菌数≥1亿·g-1，有机质含量≥40%；由河北冉邦生物肥料有限公司生产的粉剂全水溶型菌肥复土归康，主要含哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌，其中有效活菌数≥200亿·g-1，哈茨木霉菌≥5亿·g-1；由英国康普恩作物保护有限公司研发生产的粉剂全水溶菌肥根菌消，主要含枯草芽孢杆菌、胶冻样类（胶质）芽孢杆菌、侧芽孢杆菌，其中有效活菌数≥2.0亿·g-1；由宁夏伊品生物科技有限公司生产的固体颗粒菌肥金临门和贝特，主要含复合菌种，其中有效活菌数≥0.8亿·g-1，有机质含量≥40%。

1.2 方法

试验采用随机区组设计，设置6种不同种类的生物菌肥和常规施肥（CK）处理，其中常规施肥是整个生育期仅施40 kg·667 m-2复合肥、3 m3·667 m-2鸡粪和水溶肥40 kg·667 m-2，不施任何生物菌肥。所有处理分别记为T1处理（海藻菌动力）；T2处理（环润农用微生物菌肥）；T3处理（复土归康）；T4处理（根菌消）；T5处理（金临门）；T6处理（贝特）；CK（常规施肥）。共设7个处理，每处理3次重复，共21个小区。小区长8 m，宽7.2 m，小区面积为57.6 m2，每小区起6垄，垄宽80 cm，沟宽50 cm，采用一垄双行栽培模式，其中，株距45 cm，行距40 cm，定植密度37 500 株·hm-2。所有处理均深施复合肥、有机肥和鸡粪，其中复合肥（N16-P2O516-K2O16）按照40 kg·667 m-2施用，鸡粪按照 3 m3·667 m-2施用；所用生物菌肥均按照其田间推荐剂量和方法施用，利用机械起垄。整个生育期病虫害防治等田间管理措施与当地传统管理措施保持一致。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 土壤理化性质和土壤酶活性测定 采用5点法取样，取0～20 cm土壤，先除去约5 cm厚表面土壤，挖取西蓝花的完整根系，轻轻抖去没有根系的大土块，用刷子刷去附在根毛上的土壤，即为根际土壤。将取好的土样平均分为3份放在无菌自封袋中，带回实验室测定土壤理化性质和土壤酶活性。其中采用电位法测定pH值；采用电导率仪法测定全盐含量；采用重铬酸钾外加热法测定有机质含量；采用碱解扩散法测定碱解氮含量；采用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提－钼锑抗比色法测定速效磷含量；采用NH4OAc浸提－火焰光度法测定速效钾含量；采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定土壤脲酶活性；采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性；采用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性；采用磷酸苯二钠比色法测定碱性磷酸酶活性；采用改良茚三酮比色法测定蛋白酶活性。

1.3.2 生长指标、品质指标的测定 在苗期、莲座期、花蕾形成期、花球膨大期，每小区随机选择10株西蓝花，3次重复，测定其株高和株幅投影面积。

株高：植株自然状态下，植株最高处距离地面的垂直高度。