李進(jìn)昆,楊富輝,熊俊芬,龍 江,周旭紅,莫錫君,盧珍紅,,桂 敏,*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 花卉研究所,云南 昆明 650205;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南 昆明 650000; 3.云南集創(chuàng)園藝科技有限公司,云南 昆明 650100)
香石竹(Dianthuscaryophyllus)又名康乃馨,為石竹科石竹屬多年生草本花卉,常用作切花、盆花,在園林中應(yīng)用廣泛[1],香石竹具有品位高、色彩豐富、芳香、花期長(zhǎng)、裝飾效果好等特點(diǎn),是目前世界上應(yīng)用最廣泛的花卉之一[3]。云南是我國(guó)最大的鮮切花生產(chǎn)基地,也是世界三大最適宜栽培香石竹的地區(qū)之一,香石竹是出口創(chuàng)匯的主要鮮切花之一[1]。隨著花卉產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)肥料的要求和需要也越來(lái)越高,而肥料的選擇直接關(guān)系到其切花品質(zhì)與產(chǎn)量,隨著設(shè)施種植年限的延長(zhǎng),栽培土壤障礙因素日益突出,土壤次生鹽漬化問(wèn)題、土壤微生物區(qū)系的改變、土壤理化性狀惡化、養(yǎng)分失調(diào)等一系列問(wèn)題導(dǎo)致花卉病害嚴(yán)重,農(nóng)藥化肥施用量加大,成為制約花卉產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和出口創(chuàng)匯的重要瓶頸[4]。肥料是農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)增收的保證,在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,農(nóng)作物的產(chǎn)量往往與肥料的使用量呈一定的正比關(guān)系。但是,大量化學(xué)肥料的施用易產(chǎn)生土壤板結(jié)、養(yǎng)分過(guò)剩等問(wèn)題。據(jù)相關(guān)報(bào)道,微生物肥料的使用可以很好地緩解上述問(wèn)題[5]。生物菌肥也稱為微生物菌肥,是一種含有活體微生物的特定肥料,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,能夠使作物獲得特定的肥料效應(yīng)[4]。微生物菌肥通常與有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥混合使用,通過(guò)增添所需的微生物,利用這種微生物與肥料之間的互相作用來(lái)促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。生物菌肥依靠微生物的分解作用來(lái)增加肥料的效力。生物菌肥抑制有害微生物繁殖,在減少作物病害發(fā)生方面具有重要作用[6],從而起到改良土壤及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的作用。
目前,香石竹施肥研究多集中于化學(xué)肥料、有機(jī)基質(zhì)等對(duì)香石竹長(zhǎng)勢(shì)和成花品質(zhì)的影響,而有關(guān)微生物菌肥對(duì)香石竹生長(zhǎng)和開(kāi)花質(zhì)量的影響還少見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)揭示不同生物菌肥對(duì)香石竹生長(zhǎng)和開(kāi)花的影響,以期為香石竹的質(zhì)量和產(chǎn)量提供技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2016年7月25日至2017年3月25日在云南錦苑花卉產(chǎn)業(yè)股份有限公司塑料溫室內(nèi)進(jìn)行。
(1)供試品種為瑪斯特,其品種特性為植株高大,花梗粗壯,組織堅(jiān)實(shí)并直立生長(zhǎng),花型大,單頭大花,花苞大,顏色鮮艷。由云南錦苑花卉產(chǎn)業(yè)股份有限公司提供。
(2)供試肥料:沃力普來(lái)自山東瀚邦生物科技股份有限公司;沃益多由阿坤納斯生物技術(shù)(北京)有限公司生產(chǎn);標(biāo)優(yōu)美由日本技術(shù)生產(chǎn),來(lái)自標(biāo)優(yōu)美生態(tài)工程股份有限公司;3種菌肥成分含量見(jiàn)表1。硝酸鉀由云南沃特威化工股份有限公司提供,硝酸鈣由云南騰科化工有限公司提供,硝酸鈉和尿素由云南云天化股份有限公司提供。
(3)試驗(yàn)基地:云南錦苑花卉產(chǎn)業(yè)股份有限公司?;蕿榕Q蚣S腐熟有機(jī)肥(75 m3/hm2)、常規(guī)施肥(表2)和田間管理,由公司統(tǒng)一管理。
(4)供試土壤:紅壤,中等肥力土壤。
表1 3種菌肥成分含量
表2 常規(guī)施肥 kg/m2
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)4個(gè)處理:常規(guī)施肥(CK)、常規(guī)施肥+沃益多0.45 mL/m2、常規(guī)施肥+標(biāo)優(yōu)美90 g/m2、常規(guī)施肥+沃力普15 mL/m2(表3);每個(gè)處理3次重復(fù)。
表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),選擇土壤營(yíng)養(yǎng)成分較均勻的大棚,隨機(jī)選擇3壟香石竹種植地塊(避免靠近大棚邊緣地帶,消除邊緣效應(yīng)的影響),每壟長(zhǎng)度32 m,寬1 m,均勻劃分為4個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)10 m、寬1 m,面積10 m2;小區(qū)之間用深溝隔開(kāi)。每小區(qū)定值300株種苗。
常規(guī)施肥作對(duì)照,設(shè)計(jì)沃益多、沃力普和標(biāo)優(yōu)美3種生物菌肥處理。2016年8月24日第1次施肥,沃益多、沃力普為液體菌肥,標(biāo)優(yōu)美為固體粉末狀菌肥,3種菌肥按1∶100對(duì)水比例后,分別裝噴霧器均勻噴施在土壤墑面上,用水澆透。2016年8月25日定值香石竹,香石竹幼苗定植后,用處理好的菌肥溶液對(duì)香石竹根部進(jìn)行均勻噴施,菌肥噴施完畢用清水進(jìn)行全面滴灌澆水,以保持微生物活性。香石竹定植緩苗開(kāi)始噴施微生物菌肥進(jìn)行處理,每20 d施1次,用蒸餾水稀釋菌肥,施肥時(shí)間均為下午6:00,共施用8次,其他田間管理,由公司統(tǒng)一按照日常管理參照生產(chǎn)上的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。施肥時(shí)間:2016年8月24日、9月14日、10月6日、10月26日、11月15日、12月5日、12月27日、2017年1月20日。
香石竹性狀測(cè)量日期:2016年8月25日(定植)、9月19日(摘心)、10月1日、11月12日、11月27日(分枝生長(zhǎng)期)、12月8日、12月27日、2017年1月7日、1月18日、2月12日(現(xiàn)蕾)、3月13日(盛花)。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株測(cè)量,每個(gè)處理測(cè)30株。用精度為0.01 mm的游標(biāo)卡尺選取植株中部,分別測(cè)量香石竹的葉厚、株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積,以及花下第5節(jié)間長(zhǎng)、蕾?gòu)?、花徑、花冠高等?/p>
葉面積的測(cè)量:采用經(jīng)驗(yàn)公式法,先用數(shù)格子法,沿著葉子的形狀將其畫(huà)下來(lái),畫(huà)在透明的坐標(biāo)紙上。然后數(shù)格子。計(jì)算格子時(shí),葉片邊緣凡超過(guò)半格的計(jì)算為1,不足半格則不計(jì)數(shù)。數(shù)出的格子數(shù)就是葉片的面積數(shù)(單位為mm2),經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式:香石竹葉面積≈葉長(zhǎng)×葉寬×0.8。
采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
由表4可知,沃益多0.45 mL/m2+常規(guī)施肥、標(biāo)優(yōu)美90 g/m2+常規(guī)施肥、沃力普15 mL/m2+常規(guī)施肥處理的香石竹莖粗與對(duì)照相比,在分枝生長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、盛花期均顯著高于常規(guī)施肥(P<0.05)。3種菌肥處理的香石竹莖粗在現(xiàn)蕾期、盛花期互相之間差異不顯著(P>0.05),分枝生長(zhǎng)期和盛花期施沃益多的最高,分別比常規(guī)施肥高16.2%、12.5%;現(xiàn)蕾期比常規(guī)施肥高12.3%。
表4 生物菌肥對(duì)香石竹中部莖粗的影響 mm
注:表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上的差異顯著性。字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
由表5可知,與單純常規(guī)施肥(CK)處理相比,增施生物菌肥沃益多、標(biāo)優(yōu)美、沃力普處理的香石竹葉面積,在摘心期施沃力普顯著高于對(duì)照常規(guī)施肥處理(P<0.05),施標(biāo)優(yōu)美和沃益多與常規(guī)施肥差異不顯著(P>0.05),在分枝生長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、盛花期施生物菌肥與對(duì)照差異顯著 (P<0.05),分枝生長(zhǎng)期施標(biāo)優(yōu)美最高,比單純施常規(guī)施肥高6.1%?,F(xiàn)蕾期和盛花期施沃益多最高,分別比常規(guī)施肥高5.7%和3.5%,3種菌肥處理的香石竹葉面積互相之間差異不顯著(P>0.05)。
表5 生物菌肥對(duì)香石竹中部葉面積的影響 mm2
由表6可知,增施沃益多、標(biāo)優(yōu)美、沃力普處理與CK相比,在摘心期、分枝生長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、盛花期均顯著高于單純常規(guī)施肥(P<0.05),摘心期施沃力普的香石竹株高最高,比CK高31.97%;分枝生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期施標(biāo)優(yōu)美的最高,分別比對(duì)照高22.93%、13.28%;盛花期施沃力普的最高,比常規(guī)施肥高18.71%。3種菌肥之間在分枝生長(zhǎng)期施標(biāo)優(yōu)美顯著高于沃力普(P<0.05)。
表6 生物菌肥對(duì)香石竹株高的影響 mm
由表7可知,增施生物菌肥沃益多、標(biāo)優(yōu)美、沃力普的處理,在香石竹花的指標(biāo)上顯著高于CK,現(xiàn)蕾期蕾?gòu)綐?biāo)優(yōu)美顯著高于另外3個(gè)處理(P<0.05),分別比CK、沃力普、沃益多高25.74%、3.26%、12.1%;盛花期花直徑施沃益多、標(biāo)優(yōu)美、沃力普顯著高于CK(P<0.05),但三者差異不顯著(P>0.05),其中標(biāo)優(yōu)美的最大,比CK高22.72%。盛花期施標(biāo)優(yōu)美的花冠高最大,施沃力普顯著高于沃益多和CK(P<0.05),其中施標(biāo)優(yōu)美的最高,分別比CK和沃益多高25.74%、12.11%;盛花期施標(biāo)優(yōu)美的花瓣長(zhǎng)顯著高于施沃益多、沃力普、CK(P<0.05),分別高8.13%、5.85%、9.48%(表8)。
表7 生物菌肥對(duì)香石竹開(kāi)花的影響 mm
從圖1可以看出,3種菌肥與單純常規(guī)施肥處理在切花量上存在顯著性差異(P<0.05),3種菌肥處理之間的切花量差異不顯著(P>0.05),其中施沃益多最高,比CK高5%。
在香石竹切花種植生產(chǎn)中,通常以莖粗、株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉厚、葉面積、花蕾直徑、花朵直徑、花冠高度、花瓣長(zhǎng)寬等來(lái)評(píng)判香石竹生長(zhǎng)的好壞和切花品質(zhì)的優(yōu)劣。研究表明:增施菌肥能明顯促進(jìn)香石竹的生長(zhǎng),提高切花品質(zhì)。
圖1 生物菌肥對(duì)香石竹切花量的影響
此次試驗(yàn)基地為大棚種植,大棚種植可增強(qiáng)光合強(qiáng)度,可增強(qiáng)透光性、通風(fēng)性、減少病蟲(chóng)害,便于日常生產(chǎn)管理工作,有利于計(jì)劃生產(chǎn),產(chǎn)量是可控的,同時(shí)確保了品質(zhì)。但是大棚種植對(duì)于土壤的結(jié)構(gòu)和土壤肥料有較大的影響,大棚棚室的環(huán)境相對(duì)封閉,土地利用率高,肥料用量大,容易出現(xiàn)土壤酸化和鹽漬化,土壤板結(jié)、養(yǎng)分過(guò)剩等問(wèn)題。微生物肥料的使用可以很好地緩解上述問(wèn)題[5],有研究表明,微生物菌劑和有機(jī)肥可有效控制蔬菜病蟲(chóng)害的發(fā)生,并提高其品質(zhì)和產(chǎn)量[8]。
從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出,3種微生物菌肥均明顯提升了香石竹的生長(zhǎng)和切花品質(zhì),在莖粗、株高、葉面積方面,3種菌肥之間無(wú)明顯差異,在生殖生長(zhǎng)期開(kāi)花情況上3種菌肥差異較顯著,標(biāo)優(yōu)美優(yōu)于沃益多和沃力普。大部分菌肥在施用以后,能快速激活新投入肥料的各種養(yǎng)分,提高肥料利用率10%~15%,增加微量元素100%[9]。微生物菌劑和生物有機(jī)肥可顯著改善植物根周的微環(huán)境,降低地下水中硝酸的含量,有利于解磷解鉀,調(diào)節(jié)菌群種類和數(shù)量,促進(jìn)有益菌群的生長(zhǎng)[10],從而影響植物的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)。試驗(yàn)基地常規(guī)施肥對(duì)于香石竹的生長(zhǎng)和開(kāi)花效果還有待提高,其中肥料用量及其配比還能進(jìn)一步優(yōu)化。肥料對(duì)香石竹生長(zhǎng)影響很大,尤其是氮磷鉀三者之間的比例對(duì)花卉產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性有重要影響[12]。生物菌肥對(duì)于化肥的肥效和不同配比的影響還需進(jìn)一步研究。
本研究表明,標(biāo)優(yōu)美和沃力普在切花香石竹上應(yīng)用效果較好,但菌肥對(duì)操作方法、環(huán)境溫度、土壤水分要求較高,采用人工作業(yè)的工作量大,需在栽苗時(shí)作為底肥深施到土內(nèi),定植后進(jìn)行根部噴施且要保持微生物的最佳活性,而且施用微生物菌劑過(guò)程不能同時(shí)施用化學(xué)肥料和農(nóng)藥。因此,可考慮對(duì)香石竹大棚環(huán)境進(jìn)行改造,使菌劑可長(zhǎng)時(shí)間保持活性發(fā)揮作用,或?qū)⒕鷦└脑斐煽梢钥焖龠m應(yīng)環(huán)境可控激活的劑型。由于本試驗(yàn)是在大棚種植內(nèi)(地栽)進(jìn)行,關(guān)于增施菌肥對(duì)香石竹種植土壤,肥料的理化性質(zhì)以及生物菌肥和其他肥料用量最佳搭配還有待研究。
(1)增施生物菌肥沃益多、標(biāo)優(yōu)美和沃力普都能明顯促進(jìn)香石竹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),3種菌肥對(duì)香石竹的莖粗、葉面積、株高等營(yíng)養(yǎng)作用沒(méi)有顯著差別。
(2)3種生物菌肥對(duì)生殖生長(zhǎng),對(duì)開(kāi)花有顯著的促進(jìn)作用。從盛花期莖粗、株高、花直徑、花冠高和切花量指標(biāo)來(lái)看,3種生物菌肥對(duì)香石竹開(kāi)花都能有很明顯的促進(jìn)作用,3種生物菌肥切花量沒(méi)有明顯的差異,但標(biāo)優(yōu)美盛花期花質(zhì)量明顯好于沃益多和沃力普。