减施肥条件下木霉SQR—T037微生物肥对黄瓜产量、品质及养分利用效率的影响
摘要：研究哈茨木霉SQR-T037微生物肥对黄瓜产量、品质及土壤养分利用效率的影响，以100%农户惯用化肥处理CF作对照，75%的农户惯用化肥配施普通有机肥OF或SQR-T037木霉生物肥BF分别作处理进行试验，结果显示：75%的化肥配施SQR-T037木霉微生物肥与100%的化肥处理产量相当，而相比普通有机肥处理，产量提高193%；同时，生物有机肥处理BF相对于化肥处理CF和普通有机肥处理OF能显著提升黄瓜果实品质，提高维生素C含量、减少硝酸盐积累，并增加植株养分含量；减施25%的化肥而代之以木霉生物肥能显著提升黄瓜对养分的利用效率，特别是对氮肥的利用效率明显高于100%的化肥处理。
关键词：黄瓜；木霉微生物肥；减施肥；产量和品质；养分利用效率
中图分类号：S642.206+.2文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）02-0143-04
收稿日期：2013-07-11
基金项目：国家公益基金行业（农业）科研专项（编号：201103004）；中央高校基本科研业务费第二批自主创新重点研究项目（编号：KYZ201143）。
作者简介：任轶（1991—），男，江苏南京人，主要从事植物营养和肥料研究。E-mail：13610104@njau.edu.cn。
通信作者：陈巍，博士，教授，主要从事植物营养和肥料研究。Tel：（025）84399188；E-mail：chenwei@njau.edu.cn。近年来，化学农药和化学肥料的大量使用对人类的生活环境和农林牧产品造成了巨大的危害，既浪费有限的资源又污染环境，严重制约了农业生产的可持续发展。据统计，近10年来，我国化肥施用量增加了90.7%，而粮食总产量仅增加了9.1%，大量的化肥未发挥出应有的效果[1-2]。其中，约有30%的化肥通过淋溶进入水圈，导致水体的富营养化和地下水的硝酸盐污染[3]。长期大量使用化肥不仅不能促进作物增产，反而会导致土壤质量下降、肥力减退和环境污染。但化肥的施用对作物增产具有重要意义，如果停止施用化肥，全球作物产量将立即减产50%。因此，研究科学合理施肥和提高肥料效率，特别是有机、无机肥料配施和微生物肥料是未来农业研究的重要方向。
植物的生长发育与周围环境中的微生物有着密切关系，植物的生长势常取决于植物与微生物之间的互作结果[4]。为此，利用农业生态系统中有益微生物防治植物虫害、病害和杂草，促进作物生长、增加作物产量、提高品质及养分利用效率逐渐成为人们研究的热点。木霉属真菌能够改善土壤生态环境，提高土壤肥力，可作为化学肥料的有益补充[5]，而且木霉属真菌生长繁殖速度快，能迅速占领营养空间，可分泌拮抗物质抑制其他病原菌的生长，对植物病原菌具有重寄生作用，并对植物生长产生影响，被认为是极有价值和重要的根际促生菌（PGPR）和植病生防因子[6]，在农业生产中得到越来越广泛的应用。近几年，有大量研究正致力于验证一个假说[7]，即植物根际促生菌（PGPR）有可能在减少化肥施肥量的前提下使得作物获得稳定产量。现有不少研究结果也显示，减少15%～30%的N、P、K施入量，同时辅以PGPR作用，农作物产量可达到相当于N、P、K正常施用量（无PGPR）时的水平[7-9]。本试验通过研究哈茨木霉SQR-T037这一典型植物促生菌制成的微生物肥与化肥配施对黄瓜产量、品质及养分利用效率的影响，验证减少化肥用量的同时保证黄瓜稳产并提升黄瓜品质及养分利用效率的假设，为农业可持续发展提供理论依据和技术支持。
1材料与方法
1.1试验材料
试验在南京市栖霞区麒麟镇大棚蔬菜种植地进行，土壤为黄棕壤，pH值6.1，含有机质27.19 g/kg、铵态氮 22.03 mg/kg、硝态氮24.27 mg/kg、速效磷132.26 mg/kg、速效钾213.24 mg/kg。供试品种为碧绿2号黄瓜。供试菌种为哈茨木霉SQR-T037，由江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室提供。
供试有机肥料由氨基酸有机肥和猪粪堆肥按1 ∶1的体积比混合而成，为普通有机肥。氨基酸有机肥是以菜粕为原料经筛选的高效分泌蛋白的微生物分解而制成，pH值为54，含有机质713.24 g/kg、全氮65.82 g/kg、全磷9.22 g/kg、全钾11.26 g/kg。猪粪堆肥的pH值为7.0，含有机质 186.03 g/kg、全氮13.16 g/kg、全磷5.91 g/kg、全钾 10.32 g/kg。2种有机肥分别由江苏新天地肥料有限公司和江苏田娘农业科技有限公司生产。供试微生物有机肥是将木霉SQR-T037用马铃薯葡萄糖培养基28 ℃振荡培养4 d，按10%接种量接种于普通有机肥，再经过7 d的二次发酵所获得，用前检测有效活菌数达106 CFU/g。供试农用化肥为雅苒苗乐复合肥（N、P2O5、K2O含量分别为15%、15%、15%）和尿素，由挪威雅苒公司生产。
1.2试验设计
试验采用大棚黄瓜种植的形式，设3个处理，分别为：100%农户惯用化肥处理（CF）；75%的农户惯用化肥配施普通有机肥2 250 kg/hm2（OF）；75%的农户惯用化肥配施木霉SQR-T037生物肥2 250 kg/hm2（BF）。100%的化肥施用量标准为基施雅苒苗乐复合肥210 kg/ hm2，生育期75 d，每 20 d 追施雅苒苗乐复合肥450 kg/hm2，尿素冲施 225 kg/hm2，追施3次；而OF和BF则是在此基础上减施25%化肥，基施普通有机肥或SQR-T037微生物肥 2 250 kg/hm2，其他田间管理均保持一致。小区面积9.6 m2（6 m×1.6 m），行距0.4 m，株距0.4 m，栽种黄瓜苗60株/小区，设3个平行，重复2次。
1.3样品采集