作物杂志,2024, 第5期: 159–166 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.023

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同生物菌肥种类及用量对青花菜产量和品质的影响

曹少娜(), 吴利晓, 关耀兵, 王克雄()   

  1. 宁夏农林科学院固原分院,756000,宁夏固原
  • 收稿日期:2023-10-25 修回日期:2023-12-13 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-10-16
  • 通讯作者: 王克雄,主要从事蔬菜栽培研究,E-mail:wkx61238@163.com
  • 作者简介:曹少娜,主要从事蔬菜栽培生理与生态研究,E-mail:1099034545@qq.com
  • 基金资助:
    固原市科技研发类计划项目(2021GYKYF029);国家重点研发计划“绿色宜居村镇技术创新”重点专项(2022 YFD1100500)

Effects of Different Types and Dosage of Bacterial Fertilizer on Yield and Quality of Broccoli

Cao Shaona(), Wu Lixiao, Guan Yaobing, Wang Kexiong()   

  1. Guyuan Branch, Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Guyuan 756000, Ningxia, China
  • Received:2023-10-25 Revised:2023-12-13 Online:2024-10-15 Published:2024-10-16

摘要:

以连作3年的青花菜地为供试土壤、不施任何菌肥为对照(CK),设2种生物菌肥(M和K),4个施肥量处理,分别是300(T1)、600(T2)、900(T3)和1200 kg/hm2(T4),分析不同生物菌肥种类及用量对根际土壤理化性质和青花菜产量、品质的影响。 结果表明,与CK相比,施用2种生物菌肥均可显著提高脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,显著降低pH,一定程度起到了改良土壤的作用。随着生物菌肥用量的增加,脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均有递增趋势。施用2种生物菌肥对可溶性蛋白、硝酸盐、Vc和可溶性固形物均有显著影响,但不同用量生物菌肥效果各异,T3处理可显著提高Vc含量,T4处理可显著提高可溶性蛋白含量。不同生物菌肥的产值和经济效益受产量和生产投入的影响,施用效果可能与生物菌肥本身所含的有效活菌数有关。综合分析,施用600 kg/hm2菌肥M综合效果最佳,施用1200 kg/hm2菌肥M次之,施用900 kg/hm2菌肥K综合效果最差,菌肥M的各用量综合效果排名靠前,农业生产中推荐施用600 kg/hm2菌肥M。

关键词: 青花菜, 产量, 品质, 生物菌肥, 用量

Abstract:

A three-year continuous cropping of broccoli fields was used as the test soil. There were two kinds of bacterial fertilizer (M) and K fertilizer (K) and four fertilizer dosages of 300 (T1), 600 (T2), 900 (T3) and 1200 kg/ha (T4), and no bacterial fertilizer was the control (CK). The effects of different types and dosages of bacterial fertilizer on the physicochemical properties of rhizosphere soil and the yield and quality of broccoli were analyzed. The results showed that, compared with CK, the application of two kinds of bacterial bacterial fertilizer could significantly increase the activities of urease, sucrase and alkaline phosphatase, significantly reduce pH, and play a role in improving soil to a certain extent. The activities of urease, sucrase and catalase all showed an increasing trend with the increase of the amount of bacterial fertilizer. The application of two kinds of bacterial fertilizer had significant effects on soluble protein, nitrate, Vc and soluble solid, but the effects of different amounts of bacterial fertilizer were different. T3 treatment could significantly increase Vc content, T4 treatment could significantly increase soluble protein content. The output value and economic benefit of different bacterial fertilizers were affected by the yield and production input, and the application effect may be related to the effective number of viable bacteria contained in the bacterial fertilizer itself. According to comprehensive analysis, the application of 600 kg/ha bacterial fertilizer M had the best comprehensive effect, followed by the application of 1200 kg/ha bacterial fertilizer M, the application of 900 kg/ha bacterial fertilizer K had the worst comprehensive effect, the comprehensive effects of each dosage of bacterial fertilizer M ranks first, and the application of 600 kg/ha bacterial fertilizer M was recommended in agricultural production.

Key words: Broccoli, Yield, Quality, Bacterial fertilizer, Dosage

表1

供试菌肥

肥料名称Fertilizer name 有效菌株Effective strain 有效活菌数Effective viable bacteria
菌肥M Bacterial fertilizer M 哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌 有效活菌数≥10亿/g
菌肥K Bacterial fertilizer K 枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌 有效活菌数≥1亿/g,有机质≥40%

表2

不同生物菌肥种类及用量对青花菜根际土壤理化性质的影响

处理
Treatment
pH 电导率
Electrical
conductivity (mS/cm)
有机质
Organic matter
(g/kg)
碱解氮
Alkali-hydrolyzed
nitrogen (mg/kg)
有效磷
Available phosphorus
(mg/kg)
速效钾
Rapidly available
potassium (mg/kg)
全盐
Total salt
(g/kg)
CK 9.37±0.07a 0.34±0.00c 17.26±0.27a 56.19±0.42c 31.83±0.53b 264.42±5.91a 1.16±0.00c
M 9.22±0.01b 0.36±0.00a 17.11±0.19a 59.31±0.64b 32.24±0.09b 264.45±1.37a 1.24±0.01a
K 9.22±0.00b 0.35±0.00b 17.20±0.18a 63.11±1.44a 37.64±0.12a 254.11±2.25b 1.18±0.00b
CK 9.37±0.07a 0.34±0.00d 17.26±0.27a 56.19±0.42c 31.83±0.53d 264.42±5.91a 1.16±0.00d
T1 9.19±0.01b 0.39±0.00a 17.18±0.13a 60.63±1.88b 32.54±0.22cd 252.12±3.36b 1.32±0.01a
T2 9.35±0.03a 0.30±0.00e 17.24±0.22a 59.52±1.13b 34.43±0.25b 266.18±1.48a 1.05±0.01e
T3 9.13±0.00c 0.37±0.00b 17.06±0.26a 61.28±1.11ab 39.86±0.64a 266.94±1.42a 1.27±0.01b
T4 9.20±0.01b 0.35±0.00c 17.15±0.14a 63.40±1.12a 32.93±0.38c 251.90±3.48b 1.20±0.01c
种类Type (T) 0.008 158.464** 1.141 19.278** 619.126** 42.322** 158.464**
用量Dosage (D) 99.003** 734.948** 0.756 3.553* 242.139** 27.960** 734.948**
种类×用量T×D 65.321** 1285.439** 1.975 15.607** 3031.552** 58.055** 1285.439**

表3

不同生物菌肥种类及用量对青花菜根际土壤酶活性的影响

处理
Treatment
脲酶
Urease
[mg/(g?min)]
蔗糖酶
Invertase
[mg/(g?min)]
过氧化氢酶
Hydrogen peroxidase
(mL/g)
碱性磷酸酶
Alkaline phosphatase
[mg/(g?min)]
蛋白酶
Protease
[g/(g?min)]
CK 4.06±0.06b 4.10±0.02b 8.25±0.02b 4.36±0.04b 7.91±0.01b
M 4.41±0.03a 5.04±0.05a 8.21±0.02c 4.66±0.08a 7.90±0.05b
K 4.48±0.16a 5.10±0.03a 8.31±0.00a 4.53±0.07a 9.06±0.01a
CK 4.06±0.06c 4.10±0.02d 8.25±0.02b 4.36±0.04bc 7.91±0.01c
T1 4.20±0.15bc 4.98±0.08b 8.25±0.02b 4.60±0.16b 9.29±0.19b
T2 4.62±0.03a 5.32±0.03a 8.25±0.03b 5.09±0.10a 10.17±0.28a
T3 4.35±0.20b 4.57±0.05c 8.29±0.00a 4.25±0.11c 7.81±0.20c
T4 4.68±0.06a 5.40±0.08a 8.26±0.02ab 4.51±0.22bc 6.65±0.13d
种类Type (T) 1.442 3.799 103.438** 2.890 119.346**
用量Dosage (D) 16.671** 127.149** 5.123* 21.661** 217.131**
种类×用量T×D 43.614** 86.657** 10.356** 4.282* 40.196**

表4

不同生物菌肥及用量对青花菜品质指标的影响

处理
Treatment
Vc
(mg/100g)
可溶性糖
Soluble sugar (%)
硝酸盐
Nitrate content (mg/g)
可溶性蛋白
Soluble protein (%)
可溶性固形物
Soluble solids (%)
CK 108.17±0.48a 3.09±0.04a 1946.67±11.55c 0.55±0.01c 7.82±0.06a
M 102.48±0.25c 2.93±0.01b 2400.00±36.31a 0.66±0.01a 6.97±0.01c
K 106.89±0.14b 3.06±0.03a 2124.17±20.21b 0.64±0.01b 7.51±0.04b
CK 108.17±0.48b 3.09±0.04ab 1946.67±11.55c 0.55±0.01e 7.82±0.06a
T1 103.20±0.37c 2.86±0.01c 2125.00±22.91b 0.63±0.01c 6.90±0.05e
T2 102.64±0.24c 3.14±0.01a 2206.67±12.58b 0.66±0.00b 7.50±0.05b
T3 110.89±0.28a 3.05±0.02b 2130.00±70.00b 0.57±0.00d 7.17±0.03d
T4 102.00±0.14d 2.93±0.07c 2586.67±62.92a 0.76±0.01a 7.38±0.03c
种类Type (T) 806.667** 34.010** 97.822** 17.816* 603.571**
用量Dosage (D) 721.867** 31.884** 61.999** 386.751** 143.381**
种类×用量T×D 462.311** 1.059 10.646** 38.639** 231.381**

表5

不同生物菌肥及用量对青花菜干物质积累的影响

处理
Treatment
地下部Underground part 地上部Aboveground part
鲜质量Fresh weight 干质量Dry weight 鲜质量Fresh weight 干质量Dry weight
CK 66.32±8.55a 39.73±3.04a 1674.70±110.15a 145.14±13.11a
M 57.09±7.75a 33.03±1.75b 1760.88±78.16a 125.66±1.00b
K 56.08±3.90a 31.52±0.83b 1611.32±91.91a 120.82±1.02b
CK 66.32±8.55a 39.73±3.04a 1674.70±110.15ab 145.14±13.11a
T1 62.10±5.18a 32.77±4.51b 1852.52±57.91a 126.34±4.63b
T2 57.68±4.96a 32.66±3.32b 1661.78±127.46ab 118.35±4.93b
T3 52.78±5.71a 31.98±1.77b 1552.87±118.52b 122.12±12.37b
T4 53.78±14.79a 31.70±1.49b 1677.22±160.37ab 126.13±6.44b
种类Type (T) 0.050 0.801 4.541* 0.809
用量Dosage (D) 0.885 0.095 3.121 0.496
种类×用量T×D 1.300 1.381 1.173 1.684

表6

不同生物菌肥及用量对青花菜产量构成因素的影响

处理
Treatment
花球外茎粗
Bulb thick (mm)
花球直径
Flower bulb diameter (mm)
花球质量
Flower bulb weight (g)
单株质量
Weight per plant (g)
CK 44.42±0.74b 134.02±1.74a 430.82±23.10ab 1358.62±18.00b
M 46.25±0.91a 126.51±3.14b 443.31±23.87a 1422.08±25.03a
K 45.07±0.45ab 119.54±1.23c 392.54±12.83b 1409.75±31.22a
CK 44.42±0.74a 134.02±1.74a 430.82±23.10a 1358.62±18.00c
T1 46.03±0.17a 122.09±0.71b 412.37±34.19ab 1407.13±19.52b
T2 45.91±1.44a 124.03±0.08b 434.73±12.47a 1454.28±26.26a
T3 44.63±1.38a 119.79±4.14b 379.17±17.98b 1326.93±26.48c
T4 46.06±0.70a 126.21±10.79ab 445.43±34.78a 1475.32±27.46a
种类Type (T) 5.265* 4.948* 14.314** 0.238
用量Dosage (D) 1.798 0.763 4.761* 6.774**
种类×用量T×D 1.487 1.318 2.264 4.227*

表7

不同施肥处理对青花菜产量和经济效益的影响

处理
Treatment
产量
Yield (kg/hm2)
生产投入(元/hm2)Cost (yuan/hm2) 产值(元/hm2
Output
(yuan/hm2)
经济效益(元/hm2
Economic benefit
(yuan/hm2)
肥料
Manure
种苗
Seedling
机耕
Machine farming
人工费
Labor cost
农药
pesticide
CK 16 155.70±866.18ab 9900 9375 2250 7500 1500 64 622.81±3464.70ab 36 347.81±3464.70a
M 16 624.15±895.28a 9900 9375 2250 7500 1500 66 496.59±3581.12a 36 346.59±3581.12a
K 14 720.20±481.27b 9900 9375 2250 7500 1500 58 880.81±1925.10b 28 730.81±1925.10b
CK 16 155.70±866.18a 7650 9375 2250 7500 1500 64 622.81±3464.70a 36 347.81±3464.70a
T1 15 463.74±1282.00ab 8550 9375 2250 7500 1500 61 854.95±5128.01ab 32 829.95±5128.01ab
T2 16 302.52±467.63a 9450 9375 2250 7500 1500 65 210.10±1870.52a 35 435.10±1870.52a
T3 14 218.71±674.24b 10 350 9375 2250 7500 1500 56 874.85±2696.96b 26 349.85±2696.96b
T4 16 703.73±1304.24a 11 250 9375 2250 7500 1500 66 814.91±5216.96a 35 539.91±5216.96a
种类Type (T) 14.314** 14.314** 14.314**
用量Dosage (D) 4.761* 4.761* 4.761*
种类×用量T×D 2.264 2.264 2.264

表8

各综合指标特性向量及贡献率

指标
Indicator
第1主成分PC1 第2主成分PC2 第3主成分PC3
载荷值
Load
value
特性向量
Characteristic
vector
载荷值
Load
value
特性向量
Characteristic
vector
载荷值
Load
value
特性向量
Characteristic
vector
Vc -0.804 -0.304 0.109 0.067 0.016 0.012
可溶性糖Soluble sugar -0.424 -0.160 0.574 0.352 0.528 0.408
硝酸盐Nitratecontent 0.643 0.243 -0.627 -0.385 0.202 0.156
可溶性蛋白Soluble protein 0.646 0.244 -0.487 -0.299 0.464 0.359
可溶性固形物Soluble solids -0.016 -0.006 0.761 0.467 0.605 0.467
花球外茎粗Bulb thick 0.702 0.265 -0.433 -0.266 -0.269 -0.208
花球直径Flower bulb diameter 0.711 0.269 0.565 0.347 -0.178 -0.138
花球质量Flower bulb weight 0.966 0.365 0.222 0.136 -0.046 -0.036
单株质量Weight per plant 0.805 0.304 0.142 0.087 0.381 0.294
产量Yield 0.966 0.365 0.222 0.136 -0.046 -0.036
产值Output 0.966 0.365 0.222 0.136 -0.046 -0.036
生产投入Production inputs 0.162 0.061 -0.571 -0.351 0.700 0.541
经济效益Economic benefit 0.930 0.352 0.318 0.195 -0.166 -0.128
特征值Eigenvalue 6.995 2.653 1.675
贡献率Contribution rate (%) 53.809 20.405 12.885
累计贡献率Cumulative contribution rate (%) 53.809 74.214 87.099

表9

菌肥种类和用量互作各主成分得分及排名

处理
Treatment
得分Score 综合得分
Overall
score
综合排名
Overall
ranking
第1主成分
PC1
第2主成分
PC2
第3主成分
PC3
CK -0.47 3.01 -1.00 0.23 4
MT1 0.75 -1.61 -2.52 -0.25 7
MT2 2.75 0.34 -0.22 1.52 1
MT3 -0.01 0.84 -0.03 0.16 5
MT4 3.10 -2.09 0.65 1.32 2
KT1 -0.90 0.41 -0.42 -0.46 8
KT2 -1.07 1.07 1.44 -0.17 6
KT3 -5.78 -1.74 0.30 -3.42 9
KT4 1.63 -0.24 1.80 1.06 3
[1] 曲继松, 朱倩楠, 张丽娟. 宁南冷凉山区越夏西兰花露地栽培适应性比较. 长江蔬菜, 2017(10):43-45.
[2] 陈华斌, 田军仓, 李王成, 等. 基于水肥耦合的滴灌西兰花光合-产量-品质试验及综合评价. 水土保持学报, 2021, 35(6):235-242.
[3] 冯海萍. 宁南山区露地西兰花高产高效栽培技术. 长江蔬菜, 2022(9):4-6.
[4] 王若男, 洪坚平. 4种生物菌肥对盆栽油菜产量品质及土壤养分含量的影响. 山西农业大学学报(自然科学版), 2016, 36(11):774-778,792.
[5] 郭娟娟, 王珊, 栾好安, 等. 微生物菌剂对红树莓生长、果实品质及土壤磷钾的影响. 中国农业科技导报, 2023, 25(10):198-209.
[6] 郭辉, 唐卫平. 不同林龄华北落叶松根际与非根际土壤酶和土壤微生物研究. 生态环境学报, 2020, 29(11):2163-2170.
doi: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.011.003
[7] 刘玉连, 卢红, 李明, 等. 种微生物菌肥对穿心莲根际土壤理化性质、微生物数量及酶活性的影响. 江苏农业科学, 2023, 51(12):208-214.
[8] 鲍士旦. 土壤农化分析(第三版). 北京: 高等教育出版社, 2000.
[9] 关松荫. 土壤酶及其研究法. 北京: 农业出版社,1986.
[10] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.
[11] 高俊凤. 植物生理学实验指导. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[12] 金珊, 刘雪, 陈卓帛, 等. 有机肥配施生物菌肥对设施黄瓜土壤改良效果. 农业环境科学学报, 2023, 42(9):1995-2003.
[13] 杨楠, 谭雪莲, 郭天文, 等. 施加微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌多样性的影响. 西北农业学报, 2023, 32(5):781-90.
[14] 王亚文, 史慧芳, 张鹏, 等. 微生物菌肥在设施蔬菜生产中的研究进展. 农学学报, 2021, 11(11):27-32.
doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.casb2021-0063
[15] 申佳丽, 曹树槟, 焦甜甜, 等. 7株根际促生菌对设施小黄瓜生长发育及土壤根际环境的影响. 甘肃农业大学学报, 2021, 8(4):51-60.
[16] 于占东, 刘云峰, 温丹, 等. 有机肥配施生物菌肥对设施蔬菜土壤改良及面条菜生长、品质的影响. 山东农业科学, 2022, 54(8):99-103.
[17] 魏保国, 王明友. 生物菌肥对设施连作番茄生长及产量和品质的影响. 北方园艺, 2014(2):172-175.
[18] 陈华斌, 田军仓, 李王成. 基于水肥耦合的滴灌西兰花光合-产量-品质试验及综合评价. 水土保持学报, 2021, 6(35):235-242.
[19] 任瑞敏, 张传伟, 曹鑫, 等. 微生物菌肥对大叶芹生长发育及产量品质的影响. 吉林农业大学学报. (2023-07-18) [2023-10- 25]. https://kns.cnki.net/kcms2/detail/22.1100.s.20230714.1855.003.html.
[20] 陈芳, 李字辉, 孙孝贵, 等. 微生物菌剂对加工番茄产量及品质的影响. 新疆农业科学. (2023-10-12) [2023-10-25]. https://link.cnki.net/urlid/65.1097.S.20231011.1131.002.
[21] 包昌艳, 赵晋, 贺占雪, 等. 不同种类生物菌肥及用量对猕猴桃果实品质的影响. 中国土壤与肥料, 2021(2):262-269.
[1] 郝青婷, 高伟, 张泽燕, 闫虎斌, 朱慧珺, 张耀文. 铁肥施用对绿豆产量和籽粒含铁量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 105–109
[2] 孙光旭, 刘莹, 王欣怡, 孔德庸, 韦娜, 邢力文, 郭伟. 群体密度和黄腐酸对芸豆产量及籽粒营养品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 110–118
[3] 王珊珊, 杨宇蕾, 刘飞虎, 杨阳, 汤开磊, 李涛, 牛龙江, 杜光辉. 多效唑喷施浓度和时期对工业大麻花叶产量和大麻二酚含量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 119–124
[4] 黄渝岚, 刘文君, 李艳英, 周佳, 周灵芝, 劳承英, 李素平, 申章佑, 韦本辉. 木薯田间作不同密度南瓜对作物产量、经济效益及土地生产力的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 125–130
[5] 田琴琴, 卓乐, 陈娜娜, 郑德超, 吴小京, 喻鹏, 陈平平, 易镇邪. 钙镁水滑石施用方式对双季稻糙米镉含量与土壤特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 131–139
[6] 穆建国, 王鹏, 柳延涛, 崔佳伟, 陈燕芳, 万素梅, 陈贵红. 不同收获期对食葵商品性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 146–151
[7] 李洪亮, 孙玉友, 魏才强, 刘丹, 解忠, 程杜娟, 曲金玲, 宋泽, 孟祥海, 赵云彤, 时新瑞. 控灌施肥对寒地粳稻生长及产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 152–158
[8] 李俊志, 王晓东, 窦爽, 辛宗绪, 吴宏生, 周宇飞, 肖继兵. 低氮条件下L-色氨酸对高粱生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 175–180
[9] 刘子琛, 尚李岩, 叶佳雨, 盛添, 李瑞杰, 邓俊, 田小海, 张运波, 黄礼英. 增密减氮栽培对杂交籼稻稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 194–203
[10] 周琦, 吴芳, 王振龙, 徐志鹏, 邓超超, 施志国, 张靖, 宿翠翠, 余亚琳, 周彦芳. 氮肥与生物炭互作对设施番茄生长及根结线虫病害的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 212–219
[11] 路佳慧, 王爽, 李云, 郭振清, 王健, 韩玉翠, 林小虎. 减量施氮对春小麦不同器官氮肥利用及籽粒品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 220–227
[12] 周雪, 韩芳, 苏乐平, 李星星, 牛宏伟, 郭玮, 袁宏安. 种植密度对春谷农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 241–246
[13] 董明宇, 郑宏峰, 朱哲. 不同胚乳表型对高粱农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 29–34
[14] 何嘉辉, 李艳锋, 严天泽, 张选文, 秦鹏, 郭进有, 王凯, 刘雄伦, 杨远柱. 氮肥减施对超级稻玮两优8612产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 73–79
[15] 王一帆, 林涛, 王冬, 王新翠, 张昊, 刘海军, 陈茂光, 汤秋香. 生物降解地膜和灌溉定额对棉田土壤水热特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 86–95
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