微生物菌剂对甜菜产量及含糖的影响研究

王孝纯 ，宋柏权，刘晓刚 ，李睿

（1.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室/黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室，哈尔滨150080；2.黑龙江盛瑞康生物科技开发有限公司，伊春153000）

微生物菌剂尤其是由多种微生物组成的复合微生物菌剂的研究和应用是近年来发展起来的应用微生物学的一个重要内容。具有不同功能和互生或共生关系的微生物以适当的比例进行组合或混合培养所配制的复合微生物菌剂应用于种植业，可以调节生态平衡、改善作物生长环境[1－3]。目前在种植业领域微生物菌剂的应用主要集中在施用菌剂对水稻[4－6]、玉米[7－9]、小麦[10－12]、大豆[13]等主要作物的秸秆还田、土传病害的防控、土壤微生物区系、植株生长与产量品质等研究方向，而在甜菜种植中有关微生物菌剂的应用尚鲜见报道。

盛瑞康微生物菌剂（SRK）主要为枯草芽孢杆菌、胶东样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和酿酒酵母等复合组成，具有增产、提质、抗逆、促早熟、抑制病害、活化疏松修复土壤提高化肥利用率、较低农药化肥残留等众多优点[14]。本试验在甜菜苗床及直播田间分别施用该菌剂，明确微生物菌剂对甜菜不同生育阶段的生长参数及甜菜产量品质的调控效果，为生产中合理施用微生物菌剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年3月至9月在黑龙江省拜泉县富强镇新农村（125°75′E，47°44′N）进行，试验田土壤基本理化性状为有机质含量3.97%、碱解氮141.84 mg/kg、速效磷24.77 mg/kg、速效钾 256.08 mg/kg、pH 值 5.97。

1.2 试验材料与设计

试验材料：供试微生物菌剂为黑龙江省盛瑞康生物科技开发有限公司生产的盛瑞康微生物菌剂（SRK）[登记证号：微生物菌肥（2013）临字（1811）号]，供试甜菜品种为甜菜遗传单粒种H003，供试纸筒由黑龙江省造纸研究所有限公司提供。

试验设计：菌剂施用方式分别为育苗期和叶丛快速生长期在育苗床和直播田间叶片喷施微生物菌剂，苗床叶面喷施处理如表1、直播田间叶面喷施处理如表2。田间小区10 m行长，4行区，垄距为0.65 m，病、虫、草等管理同常规。

表1 苗床叶面喷施SRK试验处理

表2 直播播种甜菜叶片喷施SRK处理

1.3 测定指标与方法

于移栽前选取苗床中长势一致的10株甜菜幼苗，测定株高、根长、干物质重等；于苗期测定S0～S8处理及在叶丛生长期和块根积累期测定直播田T0～T3处理甜菜叶片SPAD （soil and plant analyzer development）值。SPAD值测定方法为选取每小区长势一致的植株，利用日本产SPAD－502（Chlorophyll Meter Model SPAD－502）对倒数第1片完全展开叶片SPAD值进行测定。

于收获期对甜菜块根产量、含糖进行测定。每小区居中选取长势一致的5 m2面积进行块根产量测定，选取有代表性的15株甜菜采用日本产数字手持折射仪测定块根锤度，折算为含糖率=测定的锤度×84%。

试验数据处理以及部分图表的制作和统计分析利用Excel 2010和SPSS 22.0软件。

2 结果与分析

2.1 苗床施用SRK对甜菜生长参数的影响

表3 苗床真叶期施用SRK对甜菜生长参数的影响

从表3中可以看出，苗床甜菜真叶期喷施盛瑞康生物菌剂SRK可以促进甜菜的生长，具体表现为增加甜菜苗床幼苗叶片数量、株高、叶片长度和宽度，增加了叶片SPAD值，促进了甜菜生育进程和有利于培育壮苗。S2和S3处理各生长参数及光合能力与S0对照相比均差异显著。综合表现为200倍液体喷施0.5 L/册或者1.0 L/册效果较好。

2.2 直播田甜菜喷施SRK对其叶片SPAD值的影响

由图1可看出，在直播田间叶丛快速生长期和块根增长期不同时期施用微生物菌剂后，均提高了甜菜叶片SPAD值，且在两个时期均表现出T1和T2处理与对照T0相比差异显著。说明，T1和T2处理能够较好地提高甜菜叶片光合能力，促进甜菜碳水化合物的合成与积累，为甜菜块根高产和高糖打下了基础。

图1 喷施SRK对甜菜叶片SPAD值的影响

2.3 苗床施用SRK对甜菜块根产量和品质的影响

从苗床喷施SRK菌剂测产表4可以看出，施用菌剂不同程度地增加了产量和产糖量，含糖率表现不一。整体上看苗床喷施2次比喷施1次产糖量要高，喷施一次增产3.76%～11.00%，喷施二次增产6.07%～14.28%；且随着施用剂量的增加产糖量增加，喷施二次增糖1.77%～7.42%，以S8处理苗床分别喷施200倍和50倍菌剂2.0 L/册处理含糖及产糖效果最佳，建议生产中使用。

表4 苗床施用SRK对甜菜产质量的影响

2.4 直播田间叶片喷施SRK对甜菜块根产量和品质的影响

从表5中可以看出，在直播田中叶面喷施两次SRK后能够增加甜菜的产量、含糖和产糖。随着喷施剂量增大产量增加，增加幅度为2.88%～9.56%，但含糖率以T1处理表现最好（增加1.32度），但T1处理产糖量与T3处理差异不显著，综合比较T1处理投入产出比最佳。

表5 直播田叶面喷施SRK对甜菜产质量的影响

3 结论与讨论

（1）苗床施用SRK可增加甜菜幼苗叶片数，增加株高和叶片生长，利于培育壮苗。（2）苗床和田间不同生育时期施用SRK均能增加甜菜叶片SPAD值，提高甜菜叶片同化能力。（3）苗床和田间不同时期施用不同剂量的SRK，均能提高甜菜块根产量、含糖率和产糖量。（4）苗床施用200倍SRK 2.0 L/册和50倍SRK 2.0 L/册（S8）、直播田叶丛生长期和块根积累期施用SRK 7.5 L/hm2（T1）为微生物菌剂的最佳施用方式。

微生物菌剂可以提高烟草[15]、茶叶[16]、油菜[17]等作物的生长和产量品质。研究表明，田间喷施生物腐植酸促生菌剂对甜菜具有增产增糖效果[18]，但其它有关微生物菌剂在甜菜生产中应用鲜有报道。本试验更加系统地研究微生物菌剂对甜菜影响，结果表明，无论在苗床上还是在田间叶片喷施微生物菌剂均能提高甜菜块根的产量和含糖，进一步证实了微生物菌剂在甜菜中应用的积极效应。本研究对微生物菌剂对幼苗生长参数、光合性能及产质量等方面进行了研究，尚缺乏施用菌剂对苗床或田间土壤微生物多样性、叶片病害、根部病害等方面的研究；还需研究菌剂对甜菜出苗的影响及苗床和移栽田全生育期喷施菌剂的作用效果，进一步丰富菌剂的施用方法和作用机理。

Effects of Microbial Agent on Root Yield and Sugar Content of Sugarbeet