芽孢杆菌与酵母复合物对高山辣椒生长发育及土壤理化性状的影响

刘才宇， 朱培蕾， 张 玉， 赵贵云， 张芸莉

(1.安徽省农业科学院园艺研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省宁国市农业委员会，安徽宁国 242300)



芽孢杆菌与酵母复合物对高山辣椒生长发育及土壤理化性状的影响

刘才宇1， 朱培蕾1， 张 玉2， 赵贵云1， 张芸莉2

(1.安徽省农业科学院园艺研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省宁国市农业委员会，安徽宁国 242300)

[目的]研究芽孢杆菌与酵母复合物对高山辣椒生长发育及土壤理化性状的影响，为生物菌剂克服高山蔬菜连作障碍提供科学依据。[方法]通过田间试验，研究不同浓度芽孢杆菌与酵母复合物(Bacillus and Yeast Complex，BYC)对高山地区栽培辣椒丰椒4号生长发育及土壤理化性状的影响。[结果]土壤中BYC施用量越大，施用效果越佳。BYC施用量为15～45 kg/hm2时，辣椒的株高、茎粗和产量与对照(不施用BYC)相比显著增加。用BYC处理土壤，不仅能够显著降低土壤容重，提高土壤孔隙度，而且还能够改善土壤化学性状。其中，采用45 kg/hm2BYC处理土壤效果最佳，土壤的pH、有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量分别比对照增加4.1%、12.3%、16.4%、14.2%和13.2%，且差异显著(P<0.05)。[结论]田间施用BYC能够明显促进高山辣椒的生长发育，改善土壤理化性状，是克服高山蔬菜连作障碍的有效措施。

芽孢杆菌与酵母复合物；高山辣椒；生长发育；土壤理化性状

辣椒(CapsicumannuumL.)系茄科辣椒属一年生或多年生草本植物，因其果实具有芬芳的辛辣味，并富含辣椒素、维生素C等多种营养物质，已成为一种世界性的重要蔬菜和调味品。据统计，我国辣椒常年种植面积达142万hm2，年产鲜椒、干椒1 300亿kg，占世界辣椒总产量的23.1%，居世界首位[1]。安徽省高山地区种植辣椒已有20多年的历史，在保证安徽省及其周边地区蔬菜周年均衡供应、促进农民致富增收中起到了重要作用。然而，高山地区土地资源有限，为获取更高的经济效益，农户多进行单一品种的连续种植，并在生产中过量使用化学肥料，造成肥料在土壤中长期积累、残存，未能得到有效分解和营养转化，土壤酸化、盐渍化和地力衰竭等问题日益突出，并最终导致高山蔬菜种植连作障碍严重，减产、减收现象普遍，直接影响了产业的健康可持续发展。

长期以来，人们对于蔬菜连作障碍的研究主要集中在致病机理、病原菌鉴定以及常规防治方面[2]，而关于生物菌剂在克服连作障碍方面的研究则相对较少。笔者应用田间试验方法研究了不同浓度芽孢杆菌与酵母混合物(Bacillus and Yeast Complex，BYC)对高山辣椒植株生长及土壤理化性状的影响，以期为生物菌剂用于克服高山蔬菜的连作障碍提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验在安徽省石台县七都镇八棚村天池家庭农场蔬菜生产基地进行。基地海拔884 m，地处117°45.18′ E，30°17.84′ N。供试辣椒为高山地区栽培辣椒丰椒4号。芽孢杆菌与酵母复合物购自深圳绿色环球生物科技有限公司。供试土壤为天池蔬菜专业合作社生产基地棚室土壤。土壤基本理化性质：有机质含量15.2 g/kg，碱解氮146.08 mg/kg，有效磷48.62 mg/kg，有效钾106.23 mg/kg，pH 6.59，土壤容重1.216 g/cm3。

1.2 试验设计 采用随机区组排列，每个试验小区面积20 m2，畦宽0.7 m，沟宽30 cm，畦高15 cm。各小区基肥按当地习惯施肥用量进行氮、磷、钾等其他养分混合施用，生物菌剂BYC的施用与基肥同期进行。共设置3种不同浓度的BYC增施处理，每个处理3次重复。处理①：翻地前，在习惯基肥的基础上，每小区增施生物菌剂BYC 30 g(15 kg/hm2)，栽植密度、肥水管理、植株调整、病虫害防治等同对照(CK)。处理②：翻地前，在习惯基肥的基础上，每小区增施生物菌剂BYC 90 g(45 kg/hm2)，栽植密度、肥水管理、植株调整、病虫害防治等同对照(CK)。处理③(CK)：按当地习惯施肥措施，翻地前施基肥，不施用生物菌剂BYC，栽植密度、肥水管理、植株调整、病虫害防治同常规。

丰椒4号辣椒于2016年2月29日播种，4月24日定植，每畦种植辣椒2行，株行距40 cm×50 cm，四周设保护行。每小区共计种植辣椒100株。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长指标。于定植后30 d从各处理随机选取辣椒20株，测定其株高、叶片数、茎粗、开展度等生长指标。

1.3.2 土壤理化性状与肥力指标。土壤容重采用环刀法测定；孔隙度计算方法，即孔隙度=(1-容重/比重)×100；有机质的检测参照NY/T 1121.6—2006；碱解氮的检测参照LY/T 1229—1999；有效磷的检测参照NY/T 1121.7—2006；有效钾的检测参照LY/T 1236—1999；pH的检测参照NY/T 1121.2—2006。

1.4 数据处理 采用SAS对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 生物菌剂对土壤容重和总孔隙度的影响 由表1可知，生物菌剂BYC处理的高山辣椒，连作土壤的容重均显著降低,土壤总孔隙度显著提高。其中，处理②的土壤容重与种植前相比减少0.031 g/cm3，与对照相比减少0.022 g/cm3；土壤总孔隙度与种植前相比增加0.53%，与对照相比增加0.46%。方差分析结果表明，各处理间以及种植前的土壤容重和总孔隙度差异显著(P<0.05)。

表1 生物菌剂对土壤容重和总孔隙度的影响

Table 1 Effects of biological agents on soil bulk density and total porosity

处理Treatment容重Bulkdensityg/cm3比种植前增减Increaseordecreasebeforeplantingg/cm3总孔隙度Totalporosity%比种植前增减Increaseordecreasebeforeplanting∥%种植前Beforeplantins1.216a—54.69d—①(收获后Afterharvesting)1.194c-0.02254.85b0.29②(收获后Afterharvesting)1.185d-0.03154.98a0.53③(CK,收获后)1.207b-0.00954.73c0.07

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note： Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

2.2 生物菌剂对土壤pH、有机质和有效养分的影响 由表2可知，高山辣椒栽培过程中合理施用生物菌剂，能有效改善辣椒连作土壤的化学性状。 用BYC处理土壤，土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量分别比对照增加3.6%～4.1%、11.5%～12.3%、15.6%～16.4%、13.3%～14.2%和12.5%～13.2%。方差分析结果表明，各处理土壤化学性状间差异显著(P<0.05)。

2.3 生物菌剂对辣椒植株生长及产量的影响 由表3可知，不同浓度BYC对连作辣椒植株生长均有促进作用，株高、茎粗和开展度与对照相比均明显增加，且差异显著(P<0.05)。生物菌剂用量为45 kg/hm2时(处理②)，辣椒平均株高为34.0 cm，较对照增加28.3%；茎粗0.62 cm，较对照增加24.0%。生物菌剂用量为15 kg/hm2时(处理①)，辣椒平均株高为29.2 cm，较对照增加10.2%；茎粗0.51 cm，较对照增加2.0%。处理①和②的平均产量均高于对照，且差异达显著水平(P<0.05)，其中，处理②的平均产量为55 125 kg/hm2，比对照增加13.4%，增产增收效果显著。

表2 生物菌剂对土壤pH、有机质和有效养分的影响

Table 2 Effects of biological agents on soil pH, organic matter and available nutrients

处理Treat-mentpH有机质Organicmatterg/kg碱解氮Availablenitrogenmg/kg有效磷Availablephosphorusmg/kg有效钾Availablepotassiummg/kg①6.82b16.94b170.34b56.68b119.31b②6.85a17.06a171.52a57.13a120.05a③(CK)6.58c15.19c147.35c50.03c106.05c

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note： Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

表3 生物菌剂对辣椒植株生长及产量的影响

Table 3 Effects of biological agents on plant growth and yield of pepper

处理Treatment株高Plantheightcm茎粗Stemdiametercm开展度Plantspreadingcm×cm产量Yieldkg/hm2①29.2b0.51b26.7×24.7b52020b②34.0a0.62a29.3×27.5a55125a③(CK)26.5c0.50c26.1×24.2c48600c

注：辣椒植株生长情况为5月25日调查数据，产量统计到7月31日。同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note： Pepper plant growth situation was the survey data on May 25, yield was data on July 31. Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments(P<0.05).

3 结论

施用芽孢杆菌与酵母复合物能明显促进辣椒植株的生长，不同施用量处理效果不同。当芽孢杆菌与酵母复合物的施用量达45 kg/hm2时，效果最佳，此处理辣椒的株高、茎粗和产量分别比对照增加28.3%、24.0%和13.4%，差异均达显著水平(P<0.05)；用芽孢杆菌与酵母复合物处理土壤，土壤的容重显著降低，孔隙度显著提高；施用芽孢杆菌与酵母复合物能改善菜地土壤的化学性状，且施用量为15～45 kg/hm2时，施用效果随施用量的增加而增强，处理土壤的pH、有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量分别比对照增加3.6%～4.1%、11.5%～12.3%、15.6%～16.4%、13.3%～14.2%和12.5%～13.2%，各处理间差异达显著水平(P<0.05)。

[1] 程永安.辣椒无公害生产技术[M].北京:中国农业出版社,2003.

[2] 吴凤芝,赵凤艳,刘元英.设施蔬菜连作障碍原因综合分析与防治措施[J].东北农业大学学报,2000,31(3):241-247.

Effect of Bacillus and Yeast Complex on the Alpine Pepper Growth and Soil Physicochemical Properties

LIU Cai-yu1, ZHU Pei-lei1, ZHANG Yu2et al

(1. Institute of Horticulture, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031; 2. Ningguo Municipal Agricultural Commission of Anhui Province, Ningguo, Anhui 242300)

[Objective] The aim was to study effects of bacillus and yeast complex on the alpine pepper growth and soil physicochemical properties, to provide scientific basis for biological agent which could overcome the obstacles of continuous cropping of alpine vegetables. [Method] Effect of bacillus and yeast complex, BYC with different concentrations on the growth of alpine pepper Feng Jiao 4 and soil physicochemical properties were studied by field experiments. [Result] Better application results could be got with more fertilizer of BYC. At the amount of BYC 15-45 kg/hm2, the plant height, stem diameter and yield of pepper was significantly increased compared with the control (without BYC). Soil bulk density, porosity and chemical properties could be also vastly improved after treating with BYC. Among all the treatments, 45 kg/hm2of BYC was the best one. Compared with the control, the pH value of soil, organic matter, available nitrogen, available phosphorus and available potassium content treated with 45 kg/hm2of BYC could be significantly increased by 4.1%, 12.3%, 16.4%, 14.2% and 13.2% with significant difference (P<0.05). [Conclusion] The growth of alpine pepper and the soil physicochemical properties could be obviously promoted with the application of BYC. So, it is an effective measure to overcome the obstacles of continuous cropping of alpine vegetables.

Bacillus and yeast complex; Alpine pepper; Growth and development; Soil physicochemical properties

安徽省农业科学院学科建设项目“岳西高山蔬菜安全轻简化集成技术研究与应用”(15A0309)。

刘才宇(1964- )，男，安徽长丰人，副研究员，从事蔬菜安全与标准化栽培及蔬菜采后处理新技术研究。

2016-08-26

S 144;S 641.3

A

0517-6611(2016)29-0110-02