楊振華 張迪

摘要：為探索EM菌劑對(duì)陜西省設(shè)施草莓果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以清水為對(duì)照，研究100、200、300、400倍EM菌發(fā)酵稀釋液灌根對(duì)設(shè)施草莓產(chǎn)量指標(biāo)和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響。經(jīng)過2年試驗(yàn)，結(jié)果表明，設(shè)施草莓利用EM菌發(fā)酵液灌根可以有效提高花枝數(shù)、花朵數(shù)、產(chǎn)量等相關(guān)產(chǎn)量指標(biāo)和可溶性固形物含量、還原糖含量、糖酸比等相關(guān)果品質(zhì)量指標(biāo)。其中400倍稀釋液處理對(duì)2個(gè)品種的花枝數(shù)、花朵數(shù)增效明顯。4個(gè)處理的紅顏品種平均單果質(zhì)量和最大單果質(zhì)量2個(gè)指標(biāo)高于章姬品種。章姬和紅顏品種最大產(chǎn)量為2017年400倍稀釋液處理，分別為62 787、65 060 kg/hm2，分別較CK增產(chǎn) 8.50%、11.21%;2個(gè)品種4個(gè)處理的還原糖含量都顯著高于CK，其中400倍稀釋液處理較優(yōu)。章姬品種4個(gè)處理還原糖含量整體高于紅顏，紅顏品種的4個(gè)處理可滴定酸含量和硬度高于章姬品種，其中400倍稀釋液處理下的2個(gè)品種硬度最大，分別為0.408、0.698 kg/cm2。2個(gè)品種的300倍、400倍稀釋液處理的維生素C含量指標(biāo)較優(yōu)。通過主成分分析得知，2個(gè)品種所有EM菌處理均能改善草莓的單位面積產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)，就從產(chǎn)量和品質(zhì)而言，400倍稀釋液處理的效果較好。

關(guān)鍵詞：EM菌液;草莓;產(chǎn)量;品質(zhì);主成分分析

中圖分類號(hào)：S668.406?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）22-0141-05

收稿日期：2020-12-30

基金項(xiàng)目：陜西省重點(diǎn)項(xiàng)目農(nóng)業(yè)領(lǐng)域一般項(xiàng)目（編號(hào)：2020NY-051）;楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目（編號(hào)：A2019050）;楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：YZJD025）。

作者簡介：楊振華（1981—），男，甘肅涇川人，碩士，副教授，主要從事設(shè)施草莓標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)的研究及推廣工作。E-mail：478548425@qq.com。

設(shè)施草莓在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物中的比重逐年增大，但相比我國草莓種植發(fā)達(dá)地區(qū)，陜西省設(shè)施草莓品質(zhì)和產(chǎn)量提升空間很大，探究主要原因是設(shè)施內(nèi)常年單一作物種植和過量的化肥農(nóng)藥使土壤鹽堿化程度加重，有益微生物減少，有害病原菌大量滋生?？讘c宇等利用EM菌可提高甜櫻桃植株的生理特性及根系活力[1]。EM菌是一種復(fù)合菌群，含有70種微生物，是一種活菌制劑，可以調(diào)節(jié)土壤pH值和降低土壤鹽度，具有解磷、溶鉀、固氮、釋放土壤微量元素的能力[2-6]。但鮮見EM菌在草莓種植應(yīng)用上的研究報(bào)道，為此本研究選用陜西關(guān)中地區(qū)主栽品種章姬和紅顏，以清水為對(duì)照，研究EM菌發(fā)酵液定量灌根對(duì)草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為EM菌在陜西關(guān)中地區(qū)設(shè)施草莓生產(chǎn)上的應(yīng)用與推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 EM菌 EM菌原液購自上海三勝生物科技有限公司。

1.1.2 草莓定植苗 草莓定植苗品種為章姬和紅顏，由楊凌九魅園草莓研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

2個(gè)待試品種于2016年和2017年連續(xù)2年在楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生種植園創(chuàng)業(yè)基地的標(biāo)準(zhǔn)化溫室種植，在標(biāo)準(zhǔn)化溫室內(nèi)采用高壟雙行栽培，壟高35 cm，小行距25 cm，大行距55 cm，南北起壟，每壟長600 cm，株距20 cm，每壟定值60株，每個(gè)小區(qū)3壟，面積為20 m2。試驗(yàn)地土壤肥力：土壤pH值為8.57，有機(jī)質(zhì)含量為1%，水解氮含量為 99.3 mg/kg，有效磷含量為47.6 mg/kg，速效鉀含量為125.1 mg/kg。

1.3 樣品采集及測定

1.3.1 EM菌液擴(kuò)繁發(fā)酵

菌種擴(kuò)繁發(fā)酵在楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，將EM菌液在厭氧液體攪拌發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，發(fā)酵周期為7 d，pH值控制在3.5左右，控溫30～32 ℃。發(fā)酵液配方（質(zhì)量百分比）：200 L發(fā)酵罐中含EM菌液5%、紅糖4%、尿素0.2%、玉米粉3%和豆餅粉2%，發(fā)酵完成后孢子濃度為1.2×1010個(gè)/mL[7-9]。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

EM發(fā)酵液設(shè)100、200、300、400倍4個(gè)稀釋倍數(shù)處理和1個(gè)清水對(duì)照，分別記為T1、T2、T3、T4和CK。每個(gè)品種每個(gè)稀釋倍數(shù)為1個(gè)小區(qū)（20 m2），3次重復(fù)，以平均值統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。選擇草莓定植后7 d、新葉期、現(xiàn)蕾期、青果期和白果期5個(gè)生長期進(jìn)行灌根，每次25 mL/株。

1.3.3 指標(biāo)測定

測定2年每個(gè)小區(qū)花枝數(shù)、花朵數(shù)、最大單果質(zhì)量、單位產(chǎn)量，以及維生素C、可溶性固形物、還原糖含量等指標(biāo)。

1.3.4 試驗(yàn)方法

待頭茬花花芽分化結(jié)束后10 d隨機(jī)統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)的花枝數(shù)、花朵數(shù)。待頭茬果成熟后分別在3個(gè)重復(fù)小區(qū)隨機(jī)取5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行采摘果實(shí)，用天平測定最大單果質(zhì)量和單位產(chǎn)量，用可溶性光度計(jì)測定可溶性固性物含量，使用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)法測定果肉硬度，維生素C含量用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，利用氫氧化鈉溶液滴定法測定果實(shí)中可滴定酸含量，用3，5-二硝基水楊酸比色法（DNS法）測定還原糖含量[10-12 ]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

方差分析采用Excel 2010和SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 EM菌液對(duì)不同基因型草莓產(chǎn)量與農(nóng)藝形狀的影響

從表1可知，不同處理章姬和紅顏2個(gè)品種在2年內(nèi)的花枝數(shù)、花朵數(shù)、平均單果質(zhì)量、一級(jí)果最大單果質(zhì)量和產(chǎn)量指標(biāo)的變化?；ㄖ?shù)：2個(gè)品種2年內(nèi)均以T4處理較高，且在2017年達(dá)到最高，分別為3.7、3.6個(gè)，2年來T4都與其余處理間差異顯著?；ǘ鋽?shù)：章姬在2016年T1、T2、T4與CK差異顯著，在2017年T3、T4與CK差異顯著。紅顏在2016年T2、T3、T4相互之間存在差異顯著，T3最低，為15.34，在2017年，紅顏花朵數(shù)T3與T4接近但都與T1差異顯著。平均單果質(zhì)量：2016年的章姬T1顯著高于其他處理，紅顏T4顯著高于T1、CK。2017年章姬T2顯著高于T3、T1、CK，紅顏T3顯著高于其他處理及CK，章姬和紅顏的平均單果質(zhì)量最大分別為42.15、45.89 g。一級(jí)果最大單果質(zhì)量：2016年章姬T4最大，為61.20 g，且顯著高于其他處理，紅顏T1與T2無顯著差異，但都顯著高于T3、 T4、 CK， 2017年章姬 T1顯著高于其他處理及CK，紅顏T2最大，為73.89 g，與T4差異不顯著，但與T1、T3、CK差異顯著。產(chǎn)量方面，紅顏的產(chǎn)量高于章姬，2017年2個(gè)品種產(chǎn)量普遍高于2016年，2個(gè)品種2年內(nèi)的T4處理高于其他處理，2個(gè)品種最高產(chǎn)量分別達(dá)到62 787、65 060 kg/hm2。

2.2 EM菌液對(duì)不同基因型草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 可溶性固形物含量

從圖1分析得出，2個(gè)品種在2年內(nèi)所有處理的可溶性固形物含量都顯著高于CK。章姬品種在2年內(nèi)T4處理都顯著高于T2，紅顏T4處理顯著高于T2、T3處理。紅顏的可溶性固形物含量相同處理高于章姬品種。

2.2.2 還原糖含量

從圖2分析得出，2016年2個(gè)品種的T4處理顯著高于T2處理及CK;2017年章姬4個(gè)處理之間無顯著差異，但顯著高于CK，紅顏T1與T4接近，兩者顯著高于T2、T3、CK，2個(gè)品種2年內(nèi)還原糖含量不同處理相互差異與可溶性固性物含量（圖1）相似，表明草莓還原糖占可溶性固形物的比重較大。

2.2.3 可滴定酸含量

從圖3可見，不同處理2個(gè)品種2年間的可滴定酸含量指標(biāo)的變化，紅顏的可滴定酸含量整體高于章姬。2年的章姬品種處理間變化相似，T4與T1無顯著差異，但都顯著高于T3和CK;2016年紅顏?zhàn)畲笾禐門4，T1、T2、T3、T4之間無差異但都高于CK。2017年章姬各處理間可滴定酸含量變化不大，紅顏可滴定酸含量T3較為突出。

2.2.4 糖酸比

從圖4可見，章姬品種2年的處理間相互差異無變化，都是T3與T4無顯著差異，但兩者與T2和CK差異顯著，其中T3處理最高，分別達(dá)到了14.43、15.39;紅顏T4處理在2年內(nèi)都高于T3與CK，最大值為2017年T1處理，為13.24。

2.2.5 維生素C含量

從圖5可見，2年間除了2016年的章姬品種外，其他處理的維生素C含量都顯著高于CK，2017年各處理維生素C含量普遍高于2016年處理，其中章姬在2017年的T4處理最高，達(dá)到1.25 mg/100 g，紅顏T3處理最高，為1.37 mg/100 g。

2.2.6 硬度

硬度是關(guān)系到草莓耐儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵指標(biāo)之一。從圖6分析得出，紅顏硬度普遍高于章姬，章姬T3、T4處理在硬度方面較為理想，2017年2個(gè)品種的T4處理高于其他處理，分別為0.408、0.698 kg/cm2。

2.3 主成分分析

對(duì)不同處理草莓果實(shí)單位面積產(chǎn)量、單果中維生素C含量等指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析。以主成分1為橫坐標(biāo)軸，以主成分2為縱坐標(biāo)軸，繪制主成分因子得分雙標(biāo)圖（圖7）。圖7中各指標(biāo)箭頭方向代表的是原始變量與主成分的相關(guān)性，其長度代表的是原始數(shù)據(jù)對(duì)主成分的貢獻(xiàn)度，各指標(biāo)之間的角度代表了不同指標(biāo)間的相關(guān)性。

由圖7可知，草莓單位面積產(chǎn)量與平均單果質(zhì)量、維生素C含量以及可溶性固形物含量呈正相關(guān)。品種和EM菌處理明顯影響果實(shí)品質(zhì)。章姬品種的所有EM菌處理PC1的投影值都位于PC1的負(fù)方向，紅顏品種的所有EM菌處理都位于PC1的正方向，并且與單位面積產(chǎn)量、平均單果質(zhì)量、維生素C含量以及可溶性固形物含量的箭頭方向相同，說明紅顏品種的產(chǎn)量和品質(zhì)均優(yōu)于章姬品種。與CK相比，2個(gè)品種所有EM菌處理均能改善草莓的單位面積產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)，就從改善產(chǎn)量和品質(zhì)而言，T4處理的效果較好。

3 討論

3.1 EM菌液對(duì)草莓產(chǎn)量的影響

在EM菌液作用下4個(gè)處理與CK相比，草莓產(chǎn)量增加趨勢明顯。草莓生長適宜土壤pH值為 6.5～7.0，而陜西省設(shè)施內(nèi)土壤pH值在8.0以上，EM菌液pH值在3.5左右，按照一定濃度進(jìn)行灌根，可降低土壤pH值，這會(huì)釋放出許多堿性環(huán)境沉淀的元素，增加土壤肥料的利用率。EM菌有生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，在適宜的環(huán)境中，可以將土壤中根系不可吸收的大分子集團(tuán)分解代謝為小分子或離子狀態(tài)，促進(jìn)了植株對(duì)元素的吸收率[13]。多種有益微生物在土壤中大量繁殖，這在一定程度上抑制了病原菌的孳生，減少了病株?duì)€果現(xiàn)象，這就為增產(chǎn)提供了基礎(chǔ)保障。

3.2 EM菌液對(duì)草莓品質(zhì)的影響

研究表明，鉀離子可以促進(jìn)草莓果實(shí)蔗糖、果糖、葡萄糖含量的增加[14-15]。鈣是草莓品質(zhì)的關(guān)鍵元素，鈣離子對(duì)果實(shí)硬度有一定的影響，鈣足，草莓結(jié)實(shí)，韌性好，汁多爽口品質(zhì)好，不容易軟果[16]。鎂不僅使草莓根生長健壯，還能促進(jìn)果實(shí)內(nèi)維生素A和維生素C的形成[17-18]。草莓品質(zhì)的提高離不開土壤中多種中微量元素，EM菌液活菌在土壤中繁殖代謝，會(huì)分解土壤鹽分，釋放土壤中的K、Ca、Mg等微量元素，提高草莓品質(zhì)。

4 結(jié)論

經(jīng)過2年試驗(yàn)，結(jié)果表明，設(shè)施草莓利用EM菌發(fā)酵液灌根可以有效提高花枝數(shù)、花朵數(shù)、產(chǎn)量等相關(guān)產(chǎn)量指標(biāo)和可溶性固形物含量、還原糖含量、糖酸比等相關(guān)果品質(zhì)量指標(biāo)。其中T4處理對(duì)2個(gè)品種的花枝數(shù)、花朵數(shù)增效明顯，這就為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。4個(gè)處理的紅顏品種平均單果質(zhì)量和最大單果質(zhì)量2個(gè)指標(biāo)高于章姬品種。章姬和紅顏品種最大產(chǎn)量為2017年的T4處理，分別為62 787、65 060 kg/hm2，相比CK分別增產(chǎn) 8.50%、11.21%。 可溶性固形物主要包括果實(shí)內(nèi)可溶性糖、可溶性酸、維生素、礦物質(zhì)等，可影響果品的口感，是果品質(zhì)量重要指標(biāo)之一，從試驗(yàn)結(jié)果分析得知，2個(gè)品種4個(gè)處理的還原糖含量都顯著高于CK，其中T4處理較優(yōu)。章姬品種4個(gè)處理還原糖含量整體高于紅顏，紅顏品種的4個(gè)處理可滴定酸含量和硬度高于章姬品種，2個(gè)品種的T3、T4處理的維生素C含量指標(biāo)較優(yōu)。硬度是果品貯運(yùn)關(guān)鍵指標(biāo)，章姬品種硬度小，極不耐貯運(yùn)，銷售半徑小，紅顏品種是以章姬品種和甜查理品種為親本材料經(jīng)過多年選育的優(yōu)良品種，1999年引入我國丹東試種成功。本試驗(yàn)經(jīng)過4個(gè)處理EM菌發(fā)酵液的灌溉，相比CK，2個(gè)品種硬度有所提高，其中T3、T4處理較為突出。通過主成分綜合分析得知，2個(gè)品種所有EM菌處理均能改善草莓的單位面積產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)，就從產(chǎn)量和品質(zhì)而言，T4處理的效果較好。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔慶宇，秦嗣軍，張英霞，等. EM菌劑對(duì)甜櫻桃幼苗根際微生物區(qū)系及根系呼吸的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，44（4）：409-412.

[2]李英軍，劉忠林.EM有效微生物技術(shù)在我國的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境與開發(fā)，2001，16（3）：12- 13.

[3]張志良，瞿偉菁，李小方.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 4版.北京：高等教育出版社，2009：56-58.

[4]劉 芳，韓 丹，趙銘欽，等. 微生物菌劑配施腐殖酸鉀對(duì)植煙土壤改良及烤煙經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，29（7）：1064-1069.

[5]榮良燕，柴 強(qiáng)，姚 拓，等. 復(fù)合微生物接種劑替代部分化肥對(duì)豌豆間作玉米的促生效應(yīng)[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（2）：22-30.

[6]楊 芳，田俊嶺，楊盼盼，等. 高效光合細(xì)菌菌劑對(duì)番茄品質(zhì)、土壤肥力及微生物特性的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2014， 35（1）：49-54.

[7]舒秀麗，趙 柳，孫學(xué)振，等. 不同土壤改良劑處理對(duì)連作西洋參根際微生物數(shù)量、土壤酶活性及產(chǎn)量的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，19（6）：1289-1294.

[8]楊官娥，張肇銘.光合細(xì)菌轉(zhuǎn)化槲寄生制劑抗腫瘤活性初步研究[J]. 微生物學(xué)通報(bào)，2006，33（2）：40-43.

[9]邢承華，蔡妙珍，于洪波.EM有效微生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 微生物學(xué)雜志，2007，27（5）：93-97.

[10]周艷孔，陸利民，倪秀紅，等. 不同葉面肥對(duì)大棚草莓生長和果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 中國果樹，2017（1）：34-36.

[11]喻景權(quán)，杜堯舜.蔬菜設(shè)施栽培可持續(xù)發(fā)展中的連作障礙問題[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31（1）：124-126.

[12]周艷孔，倪秀紅，王紅彬.復(fù)合微生物菌劑對(duì)大棚草莓生長和品質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019，25（10）：88-89，103.

[13]劉繼培，劉唯一，周 婕，等. 施用腐殖酸和生物肥對(duì)草莓品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤農(nóng)化性狀的影響[J]. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，32（1）：54-59.

[14]Narayanan V K，Chen T. Research on technology standards：accomplishment and challenges [J]. Research Policy，2012，41（8）：1375-1406.

[15]Manoharan S，Ge T. A demerit point strategy to reduce free-riding in BitTorrent[J]. Computer Communications，2013，36（8）：875-880.

[16]周志杰，劉斯超，李 兵，等. 草莓基質(zhì)立體栽培技術(shù)[J]. 北方園藝，2018（18）：205-208.

[17]沈建生，林賢銳，王艷俏. 日本高設(shè)草莓主要模式及栽培關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國南方果樹，2010，39（6）：74-77.

[18]焦書磊. 淺談設(shè)施草莓立體栽培技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技研究與實(shí)踐，2015（12）：90-99.