植物的生长主要依赖于土壤中的养分,土壤中的养分含量不足会严重影响植物生长。施肥是补充土壤养分最直接、最常用的方法,在促进植物生长、提高农作物产量方面发挥着重要作用。促生菌是土壤中的有益微生物,可促进植物生长及其对矿质营养的吸收和利用,并能抑制有害生物,已经应用在马铃薯、番茄、小麦、玉米等作物生产中,但在辣椒上的应用研究还较少。本次试验研究促生菌对土壤改良和辣椒生长的影响,为推广应用提供数据参考。
1材料与方法
1.1供试地点
试验2021年5~9月在山东省农科院日光温室试验基地内进行。温室内温度维持在26℃,相对湿度在60%~70%。
1.2试验材料
供试辣椒品种为津福16,由山东省农科院蔬菜研究所提供。
促生菌菌株是枯草芽孢杆菌B38,来源于山东农业大学实验室。促生菌菌株负载在生物炭载体上,该载体是由棉花秸秆和辣椒秸秆等制成。
1.3试验方法
试验采用瓦氏盆(口径25 cm、高30 cm)盆栽,共设置6个处理,分别是T1:无促生菌,T2:添加促生菌菌株1 mL/株,T3:添加促生菌菌株2 mL/株,T4:添加促生菌菌株4 mL/株,T5:添加促生菌菌株8 mL/株;CK不施用。
盆栽土选用田园土,基质含量4%,速效氮、速效磷和速效钾含量分别是45、25、215 mg/kg,pH值7.1。栽植时将有促生菌的载体随同有机复合肥一起施在辣椒根部,有机复合肥施用量为20 g/株,随后用土覆盖。开花期、结果期施用有机复合肥20 g/株。
1.4测定项目与方法
1.4.1种子发芽率测定。播种后4~10天,每天检查辣椒种子萌发数量,一直到第10天所有辣椒种子不再萌发为止。
1.4.2生物量与农艺性状测定。辣椒种植100天后,从盆内将整株辣椒取出,然后用电子秤称取辣椒整株鲜质量,然后进行杀青,称取干质量。农艺性状主要测量辣椒高度、茎粗、叶面积。每个处理重复3次。
1.4.3叶绿素含量测定。盆栽辣椒100天后测定不同处理的叶片叶绿素含量,采用分光光度计法。
1.4.4土壤理化性质测定。培育100天后,对盆栽土壤进行取样,测定土壤pH值(电位法测定)、容重(环刀法测定)、含水率(酒精灼烧法)、有机质含量(重铬酸钾法)以及氮(碱解氮扩散法)、磷(碳酸氢钠浸提法)、钾(NH4OAc浸提-火焰光度计)的含量。
2结果与分析
2.1促生菌对土壤理化性质的影响
5种不同用量的促生菌对土壤理化性质的影响如表1所示。
表1各处理的土壤理化性质
pH值与土壤容重变化趋势一致,5个处理间均无显著差异,且与对照差异不显著。
有机质含量T3处理最高,但T3、T4、T5处理间差异不显著,各处理均显著高于对照。
速效氮含量T3处理最高,但T2、T3、T4、T5间差异不显著,各处理均显著高于对照。
速效磷与速效钾含量变化趋势一致,均是T3处理最高,但处理间差异不显著,且各处理显著高于对照。
2.2促生菌对辣椒种子萌发的影响
播种后第4天辣椒种子开始萌发,第10天所有种子萌发基本结束。T1、T2、T3、T4、T5处理的萌发率分别为95.4%、96.8%、97.2%、96.8%、97.1%,分别比对照提高了10.2%、13.61%、12%、11.9%和12.1%。由此可知,与空白对照相比,5种促生菌用量处理均能显著提高辣椒种子萌发率,但是5种促生菌处理之间无显著差异。
2.3促生菌对辣椒生长量和农艺性状的影响
5种不同用量的促生菌对辣椒生长量和农艺性状的影响如表2所示,可知促生菌能显著促进辣椒生长,增加辣椒植株的质量。但是随着用量增加,呈现先快速增长后降低趋势,其中T3、T4处理作用效果最明显。
表2各处理的辣椒生长量和农艺性状
3结论
促生菌是有益微生物,能够产生次生代谢物和植物生长激素等[1],从而促进植物对养分的吸收[2];同时,能够缓解植物的重金属胁迫,保护植物根系免受土壤中病原菌的侵害[3],提高了土壤养分的生物转化率,已经广泛应用在土壤改良、生物防治等领域。
本次试验5种不同用量促生菌对土壤改良和辣椒生长的影响。结果表明,不同用量的促生菌均能改善土壤理化性质,并提高辣椒种子萌发率和农艺生长性状。同时,研究发现,高用量促生菌对土壤理化性质和辣椒生长的影响不明显,建议在辣椒种植中用量以2 mL/株为佳。
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