作物杂志,2023, 第1期: 170–175 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.01.025

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

四种芽孢杆菌菌剂对甘薯不同时期产量及品质的影响

贾峥嵘(), 郝佳丽, 郝艳芳(), 白文斌, 张建华, 郭瑞锋, 刘勇   

  1. 山西农业大学高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室,030600,山西晋中
  • 收稿日期:2021-12-13 修回日期:2022-01-04 出版日期:2023-02-15 发布日期:2023-02-22
  • 通讯作者: 郝艳芳,主要从事甘薯高产栽培技术研究,E-mail:hyf507615@163.com
  • 作者简介:贾峥嵘,研究方向为甘薯育种与栽培,E-mail:jzrwhf@126.com
  • 基金资助:
    高粱遗传与种质创新山西省重点实验室项目(2019Q-1);高粱遗传与种质创新山西省重点实验室项目(2018Q-5)

Effects of Four Bacillus Species on Yield and Quality of Sweet Potato at Different Stages

Jia Zhengrong(), Hao Jiali, Hao Yanfang(), Bai Wenbin, Zhang Jianhua, Guo Ruifeng, Liu Yong   

  1. Sorghum Research Institute, Shanxi Agricultural University/Shanxi Key Laboratory of Sorghum Genetic and Germplasm Innovation, Jinzhong 030600, Shanxi, China
  • Received:2021-12-13 Revised:2022-01-04 Online:2023-02-15 Published:2023-02-22

摘要:

为探讨不同类型芽孢杆菌菌剂对甘薯产量和品质的影响,以苏薯16为试验材料进行田间小区试验,设置4种芽孢杆菌菌剂和对照(CK)处理,研究芽孢杆菌菌剂对甘薯不同时期产量及品质的影响。结果表明,在常规施肥基础上,施加4种不同类型芽孢杆菌菌剂均能增加甘薯产量和品质。在移栽后142d,枯草芽孢杆菌处理下甘薯的增产幅度最大,4种芽孢杆菌菌剂处理相比CK处理增产幅度为4.6%~25.4%;在整个生长期,甘薯淀粉积累量呈先增加后减少的趋势,在移栽后113d淀粉积累量达到最大值,4种菌剂处理相比CK处理增幅为2.9%~16.4%,增幅最大的是甲基营养型芽孢杆菌;甘薯可溶性糖积累量呈先减少后增加变化趋势,并在移栽后142d达到最大值,4种菌剂处理相比CK处理增幅为3.2%~34.2%,其中解淀粉芽孢杆菌处理最显著。甘薯胡萝卜素积累量与粗蛋白含量变化趋势基本一致,均呈先增后减的变化,并在移栽后90d达到最大值,在移栽后142d其增幅分别为6.1%~29.5%和2.8%~14.5%,其中解淀粉芽孢杆菌处理最显著。通过主成分分析综合评价得出,施加解淀粉芽孢杆菌对甘薯产量及品质的促进效果最佳。

关键词: 芽孢杆菌, 甘薯, 产量, 品质

Abstract:

In order to investigate the effects of different types of Bacillus species on yield and quality of sweet potato, a field experiment was conducted with Sushu 16 as the test material and four types of Bacillus fungicides and control (CK) treatments were set. The results showed that the application of four different Bacillus species on the basis of conventional fertilization could increase the yield and quality of sweet potato. The yield increase of sweet potato was the largest under Bacillus subtilis treatment after planting 142 days, and the yield of the four Bacillus treatments were increased by 4.6%-25.4% compared with CK treatment. The starch accumulation of sweet potato showed a trend of increasing and then decreasing throughout the growing period, and the starch accumulation reached the maximum after planting 113 days, and the four Bacillus treatments were increased by 2.9%-16.4% compared with CK treatment, the largest increase was the treat with methylotrophic Bacillus. The soluble sugar accumulation of sweet potato showed a trend of decreasing and then increasing, and reached the maximum after planting 142 days, the four bacterial species were increased by 3.2%-34.2% compared with CK treatment, the treatment of Bacillus amyloliquefaciens was the most significant. The trend of sweet potato carotene accumulation were general consistent with crude protein content, showing an increase followed by a decrease, and reached the maximum after planting 90 days, and increased by 6.1%-29.5% and 2.8%-14.5% after planting 142 days, respectively, and the treatment of Bacillus amyloliquefaciens was the most significant. It was concluded that the application of Bacillus amyloliquefaciens had the best effects on the promotion of sweet potato yield and quality by the principal component analysis.

Key words: Bacillus, Sweet potato, Yield, Quality

表1

4种芽孢杆菌菌剂对甘薯不同生长期产量的影响

处理Treatment 70d 90d 113d 142d
枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 93.03±8.4a 116.11±12.6a 141.59±10.3a 154.37±6.3a
胶冻样芽孢杆菌Jelly-like Bacillus 73.83±6.2c 88.04±4.9c 104.05±8.3d 128.76±5.9d
解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens 87.96±8.8b 111.12±9.3b 133.57±4.6b 146.31±9.6b
甲基营养型芽孢杆菌Methylotrophic Bacillus 73.19±9.5c 85.24±9.7d 112.93±5.1c 133.62±10.3c
CK 58.49±6.9d 69.97±8.4e 86.36±11.2e 123.09±8.2e

图1

4种芽孢杆菌菌剂对甘薯淀粉积累量的影响 不同小写字母表示差异显著(P < 0.05),下同

图2

4种芽孢杆菌对甘薯可溶性糖积累量的影响

图3

4种芽孢杆菌对甘薯粗蛋白积累量的影响

图4

4种芽孢杆菌对甘薯胡萝卜素积累量的影响

表2

芽孢杆菌菌剂对甘薯产量和品质影响的主成分分析结果

主成分
Principle
component
特征值
Eigenvalue
贡献率
Contribution
proportion (%)
累积贡献率
Cumulative contribution
proportion (%)
1 3.0069 60.138 60.138
2 1.4893 29.785 89.923
3 0.4747 9.494 99.418
4 0.0291 0.583 100.000

表3

芽孢杆菌菌剂对甘薯产量和品质影响的的综合评价结果

处理Treatment F1 F2 F 排序Sort
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
0.3716 1.7020 0.8123 2
胶冻样芽孢杆菌
Jelly-like Bacillus
0.9808 -1.3068 0.2230 3
解淀粉芽孢杆菌
Bacillus amyloliquefaciens
2.1554 0.1646 1.4960 1
甲基营养型芽孢杆菌
Methylotrophic Bacillus
-1.5012 0.4652 -0.8499 4
CK -2.0065 -1.0249 -1.6814 5
[1] 王欣, 李强, 曹清河, 等. 中国甘薯产业和种业发展现状与未来展望. 中国农业科学, 2021, 54(3):483-492.
[2] 邓仁菊, 尹旺, 张皓, 等. 5种地膜覆盖对甘薯产量及品质的影响. 江苏农业科学, 2021, 49(4):51-54.
[3] 宁运旺, 曹炳阁, 马洪波, 等. 氮肥用量对滨海滩涂区甘薯干物质积累、氮素效率和钾钠吸收的影响. 中国生态农业学报, 2012, 20(8):982-987.
[4] 贾峥嵘, 李江辉, 武宗信, 等. 生物菌肥对甘薯产量、品质及经济效益的影响. 山西农业科学, 2018, 46(9):1506-1508,1514.
[5] 尹向田, 纪绍兰, 杨阳. 3种芽孢杆菌对辣椒的促生作用. 安徽农业科学, 2017, 45(1):55-57.
[6] 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.
[7] Velthof G L, Oudendag D, Witzke H P, et al. Integrated assessment of nitrogenemissions from agriculture in EU-27 using MITERRA-Europe. Journal of Environmental Quality, 2009, 38(2):402-417.
doi: 10.2134/jeq2008.0108 pmid: 19202011
[8] 唐志燕, 龚国淑, 刘萍, 等. 成都市郊区土壤芽孢杆菌的初步研究. 西南农业大学学报(自然科学版), 2005(2):188-192.
[9] 陈慧君. 微生物肥料菌种应用与效果分析. 北京: 中国农业科学院, 2013.
[10] 王小敏, 刘文菊, 李博文, 等. 巨大芽孢杆菌与胶冻样类芽孢杆菌对土壤镉的活化效果研究. 水土保持学报, 2013, 27(6):83-88.
[11] Egamberdiyeva D. The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils. Applied Soil Ecology, 2007, 36(2/3):184-189.
doi: 10.1016/j.apsoil.2007.02.005
[12] 王君正, 张琪, 高子星, 等. 两种微生物菌剂对有机基质袋培秋黄瓜产量、品质及根际环境的影响. 中国农业科学, 2021, 54(14):3077-3087.
[13] 娄义, 郭俏, 彭楚. 3株芽孢杆菌对番茄的促生作用及对番茄根域微生物的影响. 应用生态学报, 2018, 29(1):260-268.
doi: 10.13287/j.1001-9332.201801.040
[14] 杨璐, 周蓓蓓, 侯亚玲. 枯草芽孢杆菌菌剂对盐胁迫下冬小麦生长与土壤水氮分布的影响. 排灌机械工程学报, 2021, 39 (5):517-524.
[15] 唐忠厚, 李洪民, 马代夫. 甘薯蛋白质含量近红外反射光谱分析模型应用研究. 中国食品学报, 2008, 8(4):169-173.
[16] 许森, 王永梅, 赵亚特, 等. 甘薯薯块生长过程中可溶性糖与淀粉质量分数的变化及其相关性分析. 西南大学学报(自然科学版), 2011, 33(10):31-36.
[17] 后猛, 李强, 唐忠厚, 等. 不同生态环境对甘薯主要品质性状的影响. 中国生态农业学报, 2012, 20(9):1180-1184.
[18] 李洪民, 马代夫, 郭小丁. 冷涼地区甘薯品质的分析. 作物杂志, 1999(2):33-34.
[19] 孙凯, 后猛, 王凤, 等. 不同生态环境对甘薯品质性状的影响. 东北农业科学, 2020, 45(5):21-24.
[20] 李金花, 高克祥, 万利, 等. 微生物菌剂对楸树幼苗生长及根际土细菌群落结构的影响. 生态学报, 2020, 40(21) :7588-7601.
[21] 侯乐梅, 孟瑞青, 乜兰春, 等. 不同微生物菌剂对基质酶活性和番茄产量及品质的影响. 应用生态学报, 2016, 27(8):2520-2526.
doi: 10.13287/j.1001-9332.201608.015
[22] 刘聪, 谯江兰, 仝少杰, 等. 微生物菌剂对设施甜瓜产量和品质的影响. 江苏农业科学, 2019, 47(19):168-171.
[23] 周晨光, 徐圣君, 张茉莉, 等. 解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对茶叶产量和品质的影响. 中国农学通报, 2014, 30(2):253-257.
[24] 黎肇家, 张焓涟, 朱天辉, 等. 甲基营养型芽孢杆菌对黄柏苗的促生作用. 湖南农业科学, 2019(5):63-66.
[25] 于会丽, 徐国益, 路绪强, 等. 微生物菌剂对连作西瓜土壤微环境及果实品质的影响. 果树学报, 2020, 37(7):1025-1035.
[26] 张美存, 程田, 多立安, 等. 微生物菌剂对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响. 生态学报, 2017, 37(14):4763-4769.
[27] 汪丛啸, 何福英, 杨梅, 等. 3种芽孢杆菌菌剂对望天树苗木生长及光合特性的影响. 热带亚热带植物学报, 2021, 5(12):1-12.
[28] 娄义. 芽孢杆菌对番茄促生及防治番茄黄化曲叶病毒病机制研究. 杨凌:西北农林科技大学, 2018.
[29] 罗希榕, 罗银, 唐相群, 等. 七种微生物菌剂对连作辣椒生长发育、产量和品质及土壤微生物特性的影响. 耕作与栽培, 2019(5):6-12.
[30] 高晶霞, 牛勇琴, 吴雪梅, 等. 微生物菌剂对拱棚连作辣椒生长、产量及品质的影响. 北方园艺, 2018(19):59-64.
[31] 王归鹏, 马乐乐, 范兵华, 等. 微生物菌剂对番茄全有机营养栽培养分转化及产量品质的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2021, 49(9):118-128.
[1] 夏玉莹, 王志君, 李红宇, 胡传军, 吕艳东, 赵海成, 郑桂萍. 育苗方式对寒地水稻秧苗素质、产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 103–108
[2] 高伟, 郝青婷, 张泽燕, 王茜, 闫虎斌, 朱慧珺, 赵雪英, 张耀文. 施氮磷肥对小豆产量、根系形态及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 109–114
[3] 王玉娇, 常旭虹, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 石书兵, 赵广才. 播种方式对不同品种小麦产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 122–128
[4] 赵晶云, 吕新云, 刘小荣, 任海红, 任小俊, 马俊奎. 幼龄核桃林下带状复合间作对大豆生长及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 136–142
[5] 于永涛, 张楠, 谢利华, 李光玉, 刘建华, 李武, 李高科, 胡建广. 消费者在甜玉米种质食味品质鉴评中的偏好性初探[J]. 作物杂志, 2023, (1): 14–19
[6] 翟彩娇, 张蛟, 崔士友, 陈澎军, 韩继军. 盐逆境下缓/控释肥对水稻生长发育、产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 143–151
[7] 李文姗, 张俊尧, 唐江华, 徐文修, 徐清华. 艾氟迪不同滴施量对棉花生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 158–162
[8] 马瑞琦, 王德梅, 陶志强, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 常旭虹. 施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量与品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 163–169
[9] 宿翠翠, 毋玲玲, 赵玺, 施志国, 周彦芳, 魏玉杰. 种植时间对甘肃引黄灌区红花生长发育、品质及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 176–183
[10] 张丽霞, 郭晓彦, 史鹏飞, 聂良鹏, 凌敬伟, 申培林, 丁丽, 张琳, 吕玉虎, 潘兹亮. 旺长期干旱胁迫对红麻生长发育、产量及效益的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 184–189
[11] 张勇刚, 任志广, 徐志强, 刘建国, 张晓兵, 刘化冰, 夏琛, 程昌合. 离差最大化结合BP神经网络评价烟叶化学品质[J]. 作物杂志, 2023, (1): 190–195
[12] 靳海洋, 张素瑜, 崔静宇, 李向东, 岳俊芹, 张德奇, 杨程, 方保停, 王汉芳, 秦峰. 不同施氮措施对强筋和中强筋小麦品质的调控效应[J]. 作物杂志, 2023, (1): 212–218
[13] 王琦, 许艳丽, 闫鹏, 董好胜, 张薇, 卢霖, 董志强. 聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对东北春谷农艺性状、产量及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 58–67
[14] 阚茗溪, 王艳杰, 于慧玲, 王德梅, 陶志强, 杨玉双, 王玉娇, 高甜甜, 曹祺, 赵广才, 常旭虹. 灌水对节水小麦“衡观35”产量、蛋白质含量及光合性能的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 68–75
[15] 吴子帅, 刘广林, 李虎, 罗群昌, 陈传华, 朱其南. 施氮量对优质常规籼稻稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 84–88
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!