苗錦山

（濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所，山東 壽光 262700）

辣（甜）椒類(lèi)型和品種較多，適應(yīng)性廣，營(yíng)養(yǎng)豐富，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，是世界各地廣泛栽培的一種重要的茄果類(lèi)蔬菜。我國(guó)辣（甜）椒常年播種面積130萬(wàn)hm2以上，是僅次于大白菜的第二大蔬菜作物[1]。辣（甜）椒的生產(chǎn)和加工為農(nóng)民增收致富做出了重要貢獻(xiàn)。

連作病害（又稱(chēng)重茬病害）是指因同一作物在同一地塊長(zhǎng)期耕種所帶來(lái)的病害，包括因連作而導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不平衡等原因引起的生理性病害以及因土傳病原菌發(fā)生嚴(yán)重而導(dǎo)致的病理性病害，從而對(duì)作物正常生長(zhǎng)形成障礙。辣椒經(jīng)多年連作即發(fā)生連作障礙，可造成減產(chǎn)20%～50%，嚴(yán)重地塊甚至高達(dá)70%，同時(shí)辣椒易發(fā)生死棵，品質(zhì)嚴(yán)重下降。因此，在辣椒栽培上應(yīng)采取多種技術(shù)措施克服連作障礙，以確保持續(xù)增產(chǎn)增收。近年來(lái)，利用生防菌防治作物土傳病害和促生得到了廣泛研究和應(yīng)用，獲得了很好的以菌治菌和環(huán)境修復(fù)的效果[2-4]。本試驗(yàn)研究了以布氏乳桿菌、放線菌等為主要成分的復(fù)合微生物菌劑對(duì)設(shè)施連作辣椒苗期光合性能及地上部植株和根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響，旨在為辣椒連作障礙生物克服技術(shù)研究和應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試材中壽12號(hào)辣椒由濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所提供；復(fù)合微生物菌劑由挪威阿坤那斯（北京）生物科技有限公司提供，含菌量為2×1010CFU/mL。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年2-4月在濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行。按照微生物菌劑激活液不同用量設(shè)置4個(gè)處理：T1：10 mL生物菌劑激活液灌根；T2：15 mL生物菌劑激活液灌根；T3：20 mL生物菌劑激活液灌根；CK：15 mL清水灌根。采用PVC花盆（直徑25 cm，高16 cm），裝連作土育苗，連作土取自壽光5年連續(xù)種植辣椒的日光溫室。每處理播種12盆，隨機(jī)排列，重復(fù)6次。2015年2月5日選擇飽滿(mǎn)一致的辣椒種子播種，出苗后每盆留長(zhǎng)勢(shì)一致的壯苗1株，日常管理同大田。

灌根前首先進(jìn)行生物菌激活，具體操作步驟如下：取適量微生物菌劑母液于開(kāi)口大燒杯中，按1∶2體積比例加入氨基酸激活液，置于25 ℃環(huán)境下激活3 d，期間每天將混合液搖晃數(shù)次。激活完成后按照生物菌與水1∶1 000的體積比例加入井水（非自來(lái)水）備用，至幼苗長(zhǎng)至3葉1心時(shí)按處理進(jìn)行生物菌劑灌根。灌根處理10 d后測(cè)定倒三葉光合指標(biāo)，處理20 d后測(cè)定相關(guān)形態(tài)指標(biāo)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

葉綠素含量測(cè)定采用Arnon法[5]；光合速率指標(biāo)采用Li-6400型光合測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定；根系活力測(cè)定采用TTC法[6]；單株葉面積采用LA-S型葉面積儀測(cè)定；植株干質(zhì)量測(cè)定先在105 ℃條件下殺青10 min，后在75 ℃干燥箱烘干至恒重再稱(chēng)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合微生物菌劑對(duì)辣椒光合特性的影響

早春低溫弱光環(huán)境對(duì)設(shè)施辣椒正常生長(zhǎng)發(fā)育影響較大，采取措施促進(jìn)辣椒光合性能提升是生產(chǎn)管理的關(guān)鍵。從表1看出，T1、T2、T3葉綠素含量分別為4.39、4.48、4.62 mg/g，均較對(duì)照顯著增加。隨復(fù)合菌劑施用量增加，處理間葉綠素含量差異顯著。葉片葉綠素含量與光合性能密切相關(guān)。施用生物菌處理T1、T2、T3功能葉片光合速率分別為4.39、4.99、5.09 μmol/（m2·s），均顯著高于對(duì)照，但T2和T3差異未達(dá)顯著水平。施用生物菌各處理氣孔導(dǎo)度和細(xì)胞間隙CO2濃度亦均較對(duì)照呈不同程度增加，表明施用生物菌具有較好地促進(jìn)辣椒光合性能提升的作用效果。

2.2 復(fù)合微生物菌劑對(duì)辣椒地上部植株生長(zhǎng)的影響

從表2可以看出，施用復(fù)合微生物菌對(duì)設(shè)施辣椒促生效果顯著。T1、T2、T3株高分別為19.82、20.05、20.09 cm，莖粗分別為5.4、5.9、6.1 mm，T2和T3植株長(zhǎng)勢(shì)均較T1和對(duì)照顯著增強(qiáng)，但二者之間差異未達(dá)顯著水平。T1、T2和T3抽生真葉數(shù)分別為13.4、13.8、13.9片，均顯著多于對(duì)照，表明生物菌處理具有不同程度促進(jìn)辣椒植株發(fā)育進(jìn)程的作用效果。T1、T2、T3和對(duì)照單株葉面積分別為357.19、378.75、426.11、343.02 cm2/株，處理間差異顯著。作物葉片面積可直接影響光合作用，單株葉面積的增加顯著促進(jìn)了辣椒地上部干物質(zhì)的積累。

2.3 復(fù)合微生物菌劑對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)的影響

從表3可以看出，T1、T2、T3和對(duì)照的根系活力分別為0.89、1.33、1.35、0.68 μg/（g·h），T2和T3根系活力均顯著高于T1和對(duì)照，根系活力的增強(qiáng)促進(jìn)了根系的生長(zhǎng)和發(fā)育。T1、T2和T3一級(jí)側(cè)根數(shù)分別為11.65、12.14、12.20條，根系干物質(zhì)量分別為0.10、0.14、0.14 g/株，均較對(duì)照呈不同程度增加。T2和T3根冠比分別為0.084和0.083，T1和對(duì)照分別為0.070和0.074，表明施用適量生物菌有助于辣椒根冠比的增加。根冠比是反映植物根系與地上部生長(zhǎng)相關(guān)性的重要指標(biāo)，作物苗期形成較大的根冠有利于其后期的生長(zhǎng)發(fā)育。

表1 復(fù)合微生物菌劑對(duì)辣椒光合特性的影響

表2 復(fù)合微生物菌對(duì)辣椒地上部植株生長(zhǎng)的影響

表3 復(fù)合微生物菌對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)的影響

3 討論與結(jié)論

土壤主要由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物三大部分組成，是農(nóng)作物根際生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，而農(nóng)作物根部土壤微生物區(qū)系中微生物的活性大小對(duì)作物的根部營(yíng)養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。因此，以“人為方式”增加耕作層土壤中益生菌數(shù)量，可達(dá)到以菌治菌的生防效果和促進(jìn)作物生長(zhǎng)的生產(chǎn)目的。本研究所用生物菌劑是由布氏乳桿菌、放線菌等優(yōu)選菌種復(fù)合而成，可產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶等多種活性酶類(lèi)，并可刺激根系分泌抗生素等代謝物或次生代謝物，從而達(dá)到防控土傳病害和促生的生產(chǎn)目的。

辣椒不耐連作。常年連作會(huì)嚴(yán)重影響作物葉片的光合性能，連作作物葉片胞間CO2濃度水平、蒸騰速率和凈光合速率隨連作年限的增加逐漸降低[7]。筆者發(fā)現(xiàn)，連作辣椒苗期施用布氏乳桿菌、放線菌等復(fù)合微生物菌劑可顯著提高植株葉綠素含量，辣椒在早春低溫弱光生產(chǎn)環(huán)境下的光合性能顯著提高，根葉功能增強(qiáng)，干物質(zhì)積累增加，有助于辣椒苗期的生長(zhǎng)發(fā)育。

從生物菌劑用量來(lái)看，10～20 mL/株灌根均可起到不同程度的促生效果，但以15～20 mL/株作用效果較好。從理論上講，作物根際土壤益生菌數(shù)量越多其促生效果越好，但在實(shí)際生產(chǎn)中，作物生長(zhǎng)受到溫度、光照、水分等環(huán)境因子的共同作用，生物菌施用的基本原則應(yīng)是充分發(fā)揮一定栽培環(huán)境下的作物增產(chǎn)潛能即可。綜合考慮生產(chǎn)應(yīng)用成本，辣椒苗期施用布氏乳桿菌、放線菌復(fù)合菌劑15 mL/株可作為生產(chǎn)應(yīng)用依據(jù)。

[1]苗錦山,沈火林.辣椒高效栽培[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015:78-102.

[2]趙娟,杜軍志,薛泉宏,等.3株放線菌對(duì)甜瓜幼苗的促生與抗性誘導(dǎo)作用[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,38(2):109-116.

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[4]劉軍輝.復(fù)合微生物制劑對(duì)鹽堿地土壤修復(fù)效果研究[J].河北林業(yè)科技,2016(3):43-45.

[5]中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所,上海市植物生理學(xué)會(huì).現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2004:58-79.

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[7]劉德,吳鳳芝,欒非時(shí).不同連作年限土壤對(duì)大棚黃瓜根系活力及光合速率的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,29(3):219-223.