微生物菌剂在番茄上的应用效果比较研究

田慧敏 郭成 袁树先 胡利喆

摘 要：为探讨微生物菌剂对番茄整个生育期生物性状以及产量结构的影响，本研究以番茄新品种威利斯特F1代为试材，选择枯草芽孢杆菌哈茨木霉单独喷施和复合处理在番茄幼苗移栽前、苗期、花期、结果期喷施叶面和根部，比较菌剂不同处理对番茄田间生理指标、产量指标的影响。结果表明，对生育期的调查，草芽孢杆菌哈茨木霉单独喷施和复合处理较对照处理延长了整个生育期3-5天;田间生长性状幼苗移栽率、株高、叶面积、茎粗均有增加，不同处理均能优化产量结构，单株结果数量、单果重、每小区产量都有不同程度的增加。因此，喷施微生物菌剂延长了番茄生育期，促进营养生长，优化了产量结果，提高了小区产量。其中喷施枯草芽孢杆菌和哈茨木霉复合剂对番茄生长的影响最大，结果个数和单果重分别比对照增加1.44个和5.6g，每小区（40m2）产量增加5.6kg。哈茨木霉和枯草芽孢杆菌共同施用效果最好。研究结果为微生物菌剂在设施番茄上应用方法和推广提供了依据。

关键词：微生物菌剂;番茄;应用效果

中图分类号：S641.2  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2021）01-0025-04

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是我国重要的蔬菜之一，从营养成分上来说，含有各种维生素以及番茄红素，还含有镁、铁、磷等矿物质，维生素A的含量是极为丰富的，此外还含有丰富的胡萝卜素、钾、钙以及纤维素等人体必需的营养成分[1]，目前我国在世界上番茄栽培面积最大产量最多。随着设施农业的迅速发展，因投资少、高产出、回报快，番茄成为设施栽培调整结构的首选作物之一[2]。但是随着栽培面积增大、年限增多和化肥农药使用不合理，部分地区土壤出现板结、养分失调、病害逐年增加的问题，而化学农药防治病虫害致使果实农药残留量增加，影响番茄品质[3]。随着生活水平的提高，人们对食品安全的关注度日益增高，绿色蔬菜的需求已成为人们消费追求的方向。微生物菌剂正是克服这些问题的一个重要手段。微生物菌剂是一种新型肥料，可以丰富土壤微生物数量、种类和活性，有固氮、解磷、解钾的作用，可以促进植物的生长发育，改善作物产量和品质[4-6]。哈茨木霉菌作为一种常用的生防真菌，可以用来预防由腐霉菌、立枯丝核菌、镰刀菌、核盘菌、齐整小核菌等病原菌引起的植物病害，已运用于多种作物上如豌豆、黄瓜、白菜、草莓、烟草等作物上都有应用[7-11]，研究表明，哈茨木霉对番茄幼苗具有促生作用，幼苗的株高、根系长度、地上部鲜重和根系鲜重明显增加[12]，在培养基上对番茄的叶霉病菌、褐斑病、灰霉病防治是通过营养竞争和空间竞争以及重寄生作用[13]。此外，哈次木霉菌代谢产物刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物，改善根系的微环境，增强植物的长势和抗病能力，提高作物的产量和收益。研究表明，哈次木霉与其他物质或生防菌复配后处理烟草较单独使用效果更好[9]。枯草芽孢杆菌也是一种新型的微生物源生物农药，但与哈茨木霉不同的是它属于细菌，作用机理主要是它具有更强的营养物质竞争能力以及氧气竞争优势，定植繁殖速度更快，迅速抑制其他病原微生物的生存，起到提升保护植物的作用，确保植物健康成长。

本研究比较了两种常见微生物菌剂哈茨木霉和枯草芽孢杆菌在番茄上应用效果，研究结果为微生物菌剂在赤峰地区设施番茄应用推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

试验所用番茄品种是北京吉奥泰科技有限公司研制的威利斯特F1代，购于山东育苗公司实生苗。使用的微生物菌剂为枯草芽孢杆菌（山东绿陇科技有限公司，有效活菌数200亿>克）、哈次木霉粉剂（山东绿陇科技有限公司，有效活菌数10亿>克）。

1.2 实验时间地点

试验地安排在内蒙古赤峰市元宝山区小五家子村水木原农业科技有限公司番茄基地进行，于2019年4月开始育苗，育苗时间为40天，真叶6-7片，2019年5月14日定植，6月8-14日采用人工授粉，7月25日开始采收。

1.3 试验设计

日光温室种植，分为4个小区每小区面积40m2，栽植番茄植株190穴。纵向行距30-40cm，横向行距，小行距40-50cm，大行距80cm。双行吊架栽培，试验设4个处理，处理1：对照处理CK喷清水。处理2：常规施肥+枯草芽孢杆菌粉剂300-500倍液喷施。处理3：常规施肥+哈次木霉粉剂150倍液。处理4：常规施肥+哈次木霉粉剂150倍液+枯草芽孢杆菌粉剂300-500倍液;全生育期施肥、灌溉、病虫害防治等管理措施均保持一致。各处理分别于番茄定植一周后5月21日、5月28日（苗期）、6月10（开花期）、6月21日（坐果期）和7月15日（盛果期）喷施于叶面和根部喷施，收获期提前两周不喷施。常规施肥采用干牛粪作为底肥约1000kg，提前三个月均匀撒施于棚内，喷水，覆土，高温闷棚发酵，闷棚发酵好后起垅或定植。

1.4 取样和调查内容

从定植开始每处理随机选择20株番茄挂标签，固定调查，在生长期内进行生育时期、植株长势和产量性状调查记载。番茄每次收获时均以小区为单位，单收单测，最后累积计产。自定植后每周测量不同微生物菌剂处理下的20株植株苗期叶片面积、株高和茎粗、产量并观察记录整个生育期特征。叶面积初步测量用叶长×最宽处，单位为cm2，茎粗用游标卡尺，单果重用天平测量。

1.5 数据处理

数据统计与简单的方差分析采用excel.2017版进行。

2 结果与分析

2.1 喷施微生物菌剂延长了番茄生育期

从表1可以看出：处理2、3、4较对照处理1（CK）始花期分别提前2、1和3d;坐果期提前1、3和2d;始收期提前2、2和3d;終收期延迟4、2和3d，各处理之间生育天数CK<处理3<处理4<处理2。处理2、3、4均可以促进植株营养生长，提前开花，延长了番茄的采收期，微生物菌剂延长了生育期，枯草芽孢杆菌单独处理延长的生育期天数最多。

2.2 微生物菌剂提高了番茄田间生长量

从表2可以看出：处理2、3、4与对照处理1相比幼苗成活率分别增加了8.9%、5.3%和11.6%;株高分别增加了11.5cm、2.6cm和10.6cm;叶面积增加了7.2cm2、11.4cm2和14.6cm2;茎粗分别增加了0.01cm、0和0.03cm。微生物菌剂可以提高幼苗的移栽率、促进番茄植株营养生长。株高增加量处理2最多（枯草芽孢杆菌单独喷施），处理4叶面积、茎粗、移栽率比对照处理增加的最多，哈次木霉粉剂和枯草芽孢杆菌粉剂复合处理对幼苗具有促生作用。

2.3 微生物菌剂优化了番茄产量结构

从表3可以看出：处理2、3、4与对照处理相比，坐果率分别增加了7%、12.4%、14.8%;单株结果数量增加0.22个、0.46个和1.44个;单果重增加2.8g、4.5g和5.6g;每小区产量增加了2.8kg、4.5kg和5.6kg。处理4坐果率、单果重及小区产量增加幅度均最大。

3 讨论

本研究结果表明本研究发现与对照处理相比较，喷施微处理4即枯草芽孢杆菌300-500倍液+哈茨木霉150倍液较对照处理移栽成活率增加11.6%，叶面积增加14.6cm，茎粗增加0.03cm。结果个数、单果重分别比对照增加1.44个和5.6g，坐果率增加14.8%。每小区产量增加5.6kg。喷施微生物菌剂促进了番茄幼苗的生长，提高了移栽存活率，优化了产量结果，提高了番茄的产量。其中哈茨木霉和枯草芽孢杆菌共同施用效果最好。

根据前人研究结果，微生物菌剂施用于叶片和土壤会通过代谢产物转化土壤中营养元素或抑制有害微生物的生长，促进植物的生长发育，起到预防病害发生的作用，从而实现植物产量的增加和品质的提高[14-16]。哈茨木霉可通过调节生理生化及分子机制，减轻水涝后番茄幼苗的生长变化从而提高幼苗的存活率。叶面喷施哈茨木霉可提高作物的光合效率[17]。Panitch等研究发现，哈茨木霉和枯草芽孢杆菌共同处理可以提高木瓜愈伤组织中咔唑类生物碱的积累量[18]。本实验结果与之相符。

综上所述，枯草芽孢桿菌和哈茨木霉能有效地促进植物生长，同时有着成本低廉、使用安全、持续效果好、增产稳定等多种优点。

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参考文献：

〔1〕王义国，白延波.常见蔬菜的营养价值及生长要求[J].中国果蔬，2019，39（07）：73-76.

〔2〕王仁如.日光温室冬春茬番茄高效管理技术[J].科学种养，2013，8（11）：25-26.

〔3〕陈海梅.无公害番茄高产栽培存在的问题及对策[J].河南农业，2019，32（中）：14-15.

〔4〕朱永光，杨柳，张火云，等.微生物菌剂的研究与开发现状[J].四川环境，2004，23（03）：5-8，12.

〔5〕蒋宝贵.复合微生物肥料有效菌株的筛选及代表菌株的分子标记[D].武汉：华中农业大学，2004.1-52.

〔6〕孙成成，丁伟，潘兴兵.影响微生物菌剂应用稳定性的因素分析[J].2019，32（04）：19-22.

〔7〕Li JH， Philp Joshua， Li JS， et al. Trichoderma harzianum Inoculation Reduces the Incidence of Clubroot Disease in Chinese Cabbage by Regulating the Rhizosphere Microbial Community[J]. Microorganisms， 2020， 9（08）： 1-9.

〔8〕史伟杰，张博超，高华山，等.微生物菌剂对张家口坝上结球生菜生长的影响[J].土壤肥料，2020， 12（10）：23-26.

〔9〕韩松庭，武霖通，黄纯杨.生物质材料与拮抗微生物复配对烟草生长及青枯病发生的影响[J].植物医生，2020，13（03）：55-60.

〔10〕Serna Díaz  MG，  Mercado Flores Y， Jiménez-González A，et al. Use of barley straw as a support for the production of conidiospores of Trichoderma harzianum[J]. Biotechnology Reports， 2020， 26（01）： 23-26.

〔11〕刘畅，张欣玥，蔡汶妤，等.绿色木霉与哈茨木霉对黄瓜幼苗促生作用机理的研究[J].江苏农业科学，2020，48（16）：156-160.

〔12〕陆宁海，吴利民，田雪亮.哈茨木霉对番茄幼苗促生作用机理的初步研究[J].西北农业学报，2007，16（06）：192-194.

〔13〕姚彬，王傲雪，李景富.哈茨木霉对4种番茄病原真菌抑制作用的研究[J].东北农业大学学报，2009，7（05）：26-31.

〔14〕魏保国，王明友.生物菌肥对设施连作番茄生长及产量和品质的影响[J].北方园艺，2014，38（02）：172-175.

〔15〕刘琴，刘翼，何月秋，等.我国植物病害生物防治综述[J].安徽农学通报，2012，18（07）：67-69.

〔16〕李婷，胡潇怡，李金萍，等.微生物菌剂在深网网纹甜瓜上的应用效果比较[J].中国农学通报，2020，36（25）：45-52.

〔17〕Elkelish A A，Alhaithloul H A S，Qari S H，et al. Pretreatment with Trichoderma harzianum alleviates waterlogging-induced growth alterations in tomato seedlings by modulating physiological， biochemical，and molecular mechanisms[J]. Environmental and Experimental Botany， 2020， 171： 103-106.

〔18〕Panitch B，Supawadee D，Tharita K，et al. Increased carbazole alkaloid accumulation in clausena harmandiana callus culture by treatments of biocontrol agent， Trichoderma harzianum and bacillus subtilis[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology， 2019， 189 （03）： 871-883.