竹纤维菌肥配施有机肥对草莓生长的影响
作者: 卫纪 罗梓澜 张金妍 肖析蒙 杨瑶君 龙文聪
摘要 为推行绿色农业发展、改良传统草莓种植现状,以“红颜”草莓为试材,研究竹纤维菌肥和有机肥不同配比对草莓苗生长及土壤速效养分的影响。结果表明,增加菌肥对叶片SPAD值、叶片氮含量的改善效果(14.66%、478.91%)显著大于增加有机肥的改善效果(12.16%、-53.48%),相关性分析进一步证实SPAD值和叶片氮含量存在极显著相关性,对比T1和T3、T1和T4发现,菌肥和有机肥配比的改变均对POD活性具有改善效果,但菌肥配比的变化对POD活性的影响显著大于有机肥对POD活性的促进效果;对草莓根系活力、根长及初生根数量等的测定发现,T2组根系活力平均增量0.199 4 μg/(mg·h)是CK的2.08倍,对比T1和T3、T1和T4发现,T3、T4组根系活力增量较T1相比分别提升了1.15、1.17倍,表明无论增加有机肥还是菌肥的量对草莓生长指标及根系活力均具有显著促进作用;通过对土壤中氮、磷、钾的动态监测,对比T2 和T3、T2 和T4发现,土壤铵态氮、有效磷、速效钾含量相对多增长61.20%、49.61%,27.82%、-4.90%,23.53%、1.30%,达显著差异水平(P<0.05)。综上,竹纤维菌肥和有机肥配施在改善草莓生长状况及土壤速效养分上均具显著功效,但竹纤维菌肥对草莓的整体促进效果较为显著。
关键词 竹纤维微生物菌肥;草莓;SPAD;POD;根系活力
中图分类号 S 668.4 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)02-0158-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.02.040
Effects of Bamboo Fiber Bacterial Fertilizer Combined with Organic Fertilizer on the Growth of Strawberry
WEI Ji1,2,LUO Zi-lan1,ZHANG Jin-yan1 et al
(1.College of Life Sciences,Leshan Normal University,Leshan, Sichuan 614000;2.Sichuan Key Laboratory of Bamboo Pest Control and Resource Development,Leshan,Sichuan 614000)
Abstract In order to promote the development of green agriculture and improve the status quo of traditional strawberry planting, this experiment used "Hongyan" strawberry as the test material, and the effects of bamboo fiber fungus fertilizer and organic fertilizer on strawberry seedling growth and soil available nutrients were explored according to different ratios. The results showed that the improvement effect of increasing bacterial fertilizer on leaf SPAD value and leaf nitrogen content (14.66% and 478.91%) was significantly greater than that of increasing organic fertilizer (12.16% and -53.48%), and the correlation analysis further confirmed that there was a significant correlation between SPAD value and leaf nitrogen content, and compared with T1 T3 and T1 T4, it was found that the change of the ratio of bacterial fertilizer and organic fertilizer had an improving effect on POD activity. However, the effect of the change of bacterial fertilizer ratio on POD activity was significantly greater than that of organic fertilizer on POD activity. The determination of root viability, root length and number of primary roots in strawberry showed that the average increase of root activity in the T2 group was 0.199 4 μg/(mg·h) which was 2.08 times that of CK, and compared with T1 T3 and T1 T4, it was found that the increase of root activity in T3 and T4 groups was 1.15 times and 1.17 times higher than that of T1, respectively, indicating that increasing the amount of organic fertilizer or bacterial fertilizer had a significant promoting effect on the growth index and root viability value of strawberry. Through the dynamic monitoring of nitrogen, phosphorus and potassium in soil, compared with T2 T3 and T2 T4, it was found that the contents of soil ammonium nitrogen, available phosphorus and available potassium increased by 61.20%,49.61%,27.82%,-4.90%,23.53% and 1.30%, reaching significant difference level (P<0.05). In summary, the combination of bamboo fiber fertilizer and organic fertilizer had significant effects on improving the growth status of strawberries and soil available nutrients, but the overall promotion effect of bamboo fiber fertilizer on strawberries was more significant.
Key words Bamboo fiber microbial fertilizer;Strawberry;SPAD;POD;Root activity
基金项目
四川省科技厅项目(2018JY0511);竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室开放项目 (17ZZ019)。
作者简介 卫纪(1999—),男,四川泸定人,从事动植物检疫研究。通信作者,实验师,硕士,从事竹资源创新利用研究。
收稿日期 2022-01-14;修回日期 2022-03-09
草莓(Fragaria×ananassa Duch.)又名红莓、洋莓、地莓等,属蔷薇科多年生常绿草本植物[1];其植株矮小,呈丛状生长,果实艳丽,柔嫩多汁且酸甜适中,具有丰富的维生素C及营养价值,且用作保健,在国内外市场备受消费者青睐[2]。
由于栽培周期短、经济效益高等优点,种植草莓已成为不少地区增收、致富新产业,目前,我国草莓种植面积和产量跃居世界第一[3]。但由于存在盲目扩张、种植施肥不科学、不合理等行为,使得滥用滥施现象普遍存在,因而造成土壤酸化、板结等[4],最终引发草莓生长不良、病虫害多发及果实品质、产量下降等,严重制约了其产业发展[5]。
推行绿色农业发展是乡村振兴的必然选择,同时也是改善现有种植、施肥的重要途径。近年来微生物肥料作为一类新型肥料,改善土壤根际微生态对促进植株生长、保持土壤肥力及病害防治等方面具有良好作用[6],因而被广泛使用。但如何维持传统菌肥有效活菌在土壤中的存活,是保障其发挥功效的关键[7],而竹纤维微生物菌肥是一款新型生物菌肥,是一种集保水增肥促根为一体的新型微生物肥料,能够快速吸水并保持土壤湿润,与肥料自身及土壤有机物为促生菌提供良好的繁殖环境,使其能够在不同土壤环境快速形成优势菌群[8],在保水、增肥等功效上优于传统菌肥[9-10]。因此,笔者通过竹纤维微生物菌肥与有机肥按不同量配施,探究其对草莓苗生长及土壤养分的影响,为改良传统农业种植现状提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试草莓品种为“红颜”,购自乐山市高新区车子镇红豆草莓采摘园。供试竹纤维微生物菌肥为竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室提供,该产品富含枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌等多种功能复合菌及高吸水性改性竹纤维高分子多糖,其有效活菌数≥5×108 CFU/g,有机质≥60%,吸水>50倍;供试有机肥为市售酒糟发酵有机肥,有机质含量>78.6%。
1.2 试验试剂与仪器 试剂(AR):聚乙烯吡咯烷酮K30、EDTA-Na2、2-甲氧基苯酚、四唑氮蓝等。仪器:郑州锦农科技有限公司生产研发的JN-GYF高精度土壤肥料养分检测仪(含专用试剂)和JN-4N叶绿素测定仪等常规仪器。
1.3 试验设计 试验分为5个组(表 1),各组栽培于2个种植箱(长×宽×深为80 cm×50 cm×20 cm),共计180株草莓苗,于2020年11月种植在乐山市高新区国检中心,各组苗株栽培和日常管理均保持一致。
各指标于2021年4月10日(D0)开始初始测定,之后每隔15 d测定一次以D1、D2、D3、D4表示,共计5次,每次重复3组。
1.4 检测方法
1.4.1 植株样品处理方法。
采取随机取样原则,各处理组于2个种植箱中随机选择6株样品,分3份。处理叶片时应避开较粗大的老叶片,将每组样品用清水洗净、擦干后放至0 ℃冰箱保存。
1.4.2 叶绿素相对含量和叶片氮含量的测定。采用叶绿素仪测定叶片叶绿素相对含量和叶片氮含量[11-12]。在田间用擦镜纸将叶片擦拭干净直接用JN-4N多次测定同一叶片不同位置,最终读取显示器上SPAD值和叶片氮含量,将多次测量数据的平均值作为该植株SPAD值和叶片氮含量的参照[13]。
1.4.3 过氧化物酶(POD)活性的测定。
POD粗酶液提取:每组取上述制备叶片0.25 g,放入事先预冷的研钵中,剪成宽2 mm、长5 mm的细丝状,剪碎后加入适量石英砂及少量pH为7.8(0.2 mol/L)内含1%聚乙烯吡咯烷酮K30的磷酸缓冲溶液;之后迅速研磨成浆,并将匀浆转移至离心管中定容至25 mL,再于5 ℃(4 000 r/min)离心15 min,离心管上层透明液即为POD粗酶提取液[14]。取上层清液1 mL于比色杯中,之后迅速加入3 mL愈创木酚反应液置于波长470 nm分光光度计中,每隔1 min记录1次吸光值,以1 min 470 nm吸光度变化0.01个单位表示当前叶片过氧化物酶活性值。
1.4.4 根系活力测定。采用TTC法[15]测定草莓根系活力大小。
TTC标准曲线的制作:配制0.4%的TTC溶液,取0.2 mL转移至烧杯中,加少许Na2S2O4摇匀,待生成红色TTF后转移至10 mL容量瓶,用乙酸乙酯定容。然后分别取0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 mL TTF溶液至10 mL容量瓶中,随即用乙酸乙酯定容至刻度,得到TTF标准溶液[15]。以乙酸乙酯作空白,依次在485 nm波长下测定各梯度标准液的吸光值,将所得数据导入Origin 2019b进行线性拟合并得出回归方程(图 1)。
1.4.5 土壤中铵态氮、有效磷和速效钾测定。
1.4.5.1 土壤样品处理方法。
采用5点取样法,分别在各试验组0~10 cm处取约500 g适量新鲜土壤进行混合,置于通风处自然晾干3~5 d。将土样碾碎去除杂质过100目筛后用于土壤速效养分含量测定。
1.4.5.2 土壤样品测定方法。各试验组称取1 g风干过筛土壤样品倒入三角瓶中,并加入20 mL土壤浸提剂和0.3 g土壤脱色剂,置于摇床上保持20~25 ℃振荡3 min,之后具体操作步骤参照锦农科技研发的JN-GYF高精度土壤肥料养分检测仪配套测定方法。