王丽春 胡媛楠 王瑞霞 王 淇 刘晨旭 陈修斌 鄂利锋

（河西学院农业与生态工程学院 甘肃张掖 734000）

近年来，随着张掖市农业产业结构的调整，娃娃菜已经成为本区高原夏菜的主要蔬菜种类之一，种植娃娃菜可以获得较好的经济效益和社会效益。 但在娃娃菜生产过程中，存在重视化肥施用、忽视有机肥应用的现象， 结果造成土壤板结、 肥料利用率低下、环境污染及品质下降等问题[1]，已经影响娃娃菜实现高产优质生产。

生物菌肥又称微生物肥料， 是指通过某些活性微生物的生命活动，促进植物的生长激素的分泌，从而改善了植物的营养状况以达到植物增产的目的[2]。国内学者吴云艳[3]研究了生物菌肥对玉米根系特性及土壤酶活性的影响，结果表明，生物菌肥增加了玉米根生物量和提高了土壤中碱性磷酸酶及过氧化氢等酶的活性。 张杰[4]研究了生物菌肥部分替代化肥对豇豆产量和商品性的影响,得到用20%的生物菌肥替代同等量的复合肥， 能显著提高豇豆的产量和商品率。 本试验立足本区生态环境条件，研究了4种不同生物菌肥在娃娃菜生产上的施用效果， 旨在为实现娃娃菜土壤肥力改善及高产优质化生产提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验地状况

试验于2021年6～10月在张掖市甘州区党寨镇陈寨村蔬菜生产基地进行。 供试土壤为灌漠土， 有机质含量 11.32 g/kg， 碱解氮 50.47 mg/kg， 速效磷42.58 mg/kg，速效钾 118.26 mg/kg，pH 为 7.85，全盐0.68 g/kg，总孔隙度40.52%，质地沙壤。

1.2 试验设计与种植

设5个处理，处理CK（对照）：生产上常用施化肥量 （尿素 25 kg/亩＋过磷酸钙 35 kg/亩＋硫酸钾20 kg/亩）；处理 A1：碳酶硅钙生物菌肥（2 kg/亩），由辽宁一亩神农业科技有限公司生产；处理A2：活菌重茬克（2 kg/亩），由山东安丘市金贝尔生物肥业有限公司生产；处理A3：土康源微生物菌剂（2 kg/亩），由甘肃辰和生物科技有限公司提供； 处理A4： 懒到底（2 kg/亩），由山东汤普乐作物科学有限公司生产。 做畦规格为畦长8 m、 畦宽1.0 m，5个处理分别种植4 畦，每畦面积32 m2，采用田间随机区组试验设计，重复3 次。 各处理在整地时，按照生产上常用的施肥种类与施肥量， 作底肥与不同生物菌肥一次性施入土壤。 供试的娃娃菜品种为黄金娃娃菜，由张掖市绿之源农业发展有限公司提供。 娃娃菜定植的株距20 cm、行距 40 cm，保苗数 6 670 株/亩。 其他管理与常规管理相同。

1.3 测定项目

1.3.1 叶片光合特性测定 在娃娃菜结球后期，于上午10:00～12:00， 每个处理随机选择3 株同叶位的叶子，用英国Hansatech 公司的TPS-2 便携式光合仪测定净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、细胞间隙 CO2浓度（Ci）及气孔导度（Gs），取其平均值。

1.3.2 植株形态性状及产量测定 在娃娃菜收获期，每个处理标记3 株，统计叶片数，用卷尺测定叶球纵径、横径；每次收获时按不同处理统计其经济产量，最后折合成公顷产量。

1.3.3 土壤酶活性测定 在娃娃菜收获后， 依据周礼恺确定的方法[5]，测定不同处理的娃娃菜土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶与磷酸酶活性。

1.3.4 叶片品质指标测定 收获时， 各处理随机选取3 株，按照高俊凤确定的方法[6]，测定娃娃菜叶片内可溶性蛋白质的含量、SOD（超氧物歧化酶）与POD（过氧化物酶）活性、MDA（丙二醛）与叶绿素含量。

1.4 数据分析

采用 DPS 9.50 和 Microsoft Excel 2010 软件进行数据计算与分析，采用Duncan’s 法进行差异显著性分析，显著性水平设置为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 不同处理对娃娃菜光合特性的影响

从表1 可以看出，增施生物菌肥处理A3 的娃娃菜植株的光合速率与蒸腾速率均高于其他处理，其值分别为 4.56 μmol/（m2·s）与 5.73 μmol/（m2·s），不同处理间显著差异。 娃娃菜叶片胞间CO2和气孔导度的变化与光合速率、蒸腾速率的变化相似，也以处理A3 最高，分别为 346 μmol/（m2·s）与 183 μmol/（m2·s），说明施用处理A3 的生物菌肥，能够显著促进娃娃菜的光合作用，植株保持较强的代谢能力。

表1 不同处理对娃娃菜光合特性的影响

2.2 不同处理对娃娃菜农艺性状与产量的影响

从表2 可以看出， 施用生物菌肥各处理的娃娃菜叶数、经济产量和折公顷产量以处理A3 的数值最大，分别为 46.33 片、0.89 kg/株和 89.04 t/hm2，显著高于其他处理。 娃娃菜横径与纵径反映的是叶球形状的指标，各处理的横径与纵径数值差异不显著，说明娃娃菜在株型上基本保持了原品种的形状。 本试验中以处理A3（土康源微生物菌剂2 kg/亩）的娃娃菜增产幅度最大。

表2 不同处理对娃娃菜农艺性状与产量的影响

2.3 不同处理对娃娃菜土壤酶活性的影响

蔗糖酶活性大小可以间接表征土壤中有机碳的转化情况， 而脲酶能够影响土壤中氮素的转化与利用[7]。 从表3 可以看出，施用生物菌肥后，娃娃菜各处理的蔗糖酶活性与脲酶活性均高于对照 （CK）处理，以处理 A3 的数值最大，分别为 3.52 mg/（g·d）与0.86 mg/（g·d）； 过氧化氢酶和磷酸酶活性也以处理A3 最强，分别为 3.35 mL/（g·h）和 1.86 mg/（g·d），不同处理间呈现显著差异水平。 表明增施生物菌肥可以显著提高土壤酶活性，有效改善土壤的肥力状况，以处理A3（土康源微生物菌剂2 kg /亩）对娃娃菜土壤肥力的影响最为显著。

表3 不同处理对娃娃菜土壤酶活性的影响

2.4 不同处理对娃娃菜生化指标的影响

从表4 可以看出，施用不同生物菌肥各处理的娃娃菜叶片中蛋白质的含量均高于对照（CK）处理，以处理 A3 为最高，达到 0.52 μg/（g·FW），不同处理间呈现显著差异；娃娃菜叶片中POD 和SOD 的活性及叶绿素含量也以处理A3为最高，分别为24.98 U/（g·min）、3.46 U/g 和 0.56 mg/g； 叶片 MDA 的含量以处理 A3最低，其值为 0.18 μmol/g，显著低于其他处理。 说明采用处理A3 的生物菌肥能够显著提高娃娃菜叶片的蛋白质、 叶绿素含量及叶片中POD、SOD 的活性，同时可以降低娃娃菜叶片中MDA 的含量。 表明增施生物菌肥后改善了土壤中的养分环境，促进了娃娃菜根系对养分的吸收，从而使植株保持较高的代谢能力。

表4 不同处理对娃娃菜生化指标的影响

3 讨论与结论

本次试验中， 增施生物菌肥各处理（A1、A2、A3和A4）的娃娃菜植株的光合速率、蒸腾速率、叶片胞间CO2 和气孔导度的数值均高于对照， 说明增施生物菌肥后各处理的娃娃菜保持较强的代谢能力，因此反映在娃娃菜叶数、横径、纵径、经济产量等农艺性状上也优于对照， 以处理A3 的增产效果最为显著。同时处理A3 的娃娃菜土壤中的蔗糖酶与脲酶活性均高于对照（CK）处理，且娃娃菜叶片中蛋白质与叶绿素含量、POD 和 SOD 的活性最高，MDA 的含量最低，这表明施用处理A3 的生物菌肥后能够显著改善土壤理化性状，土壤中的C/N 保持适宜水平,促进了作物和土壤微生物的生长， 从而增加了土壤酶的活性[8]。 土壤酶的活性提高，增强了娃娃菜对养分的吸收与利用，娃娃菜植株保持较高的代谢能力；叶片中POD 和SOD 的活性显著提高，促使叶片中蛋白质积累；娃娃菜叶片中MDA 的含量最低，说明细胞膜受伤害程度最小[9]，究其原因是在A3 处理条件下，生物菌肥能够显著改善土壤肥力状况， 娃娃菜保持较强的生长势与代谢能力。

试验结果表明，以采用A3 处理（土康源微生物菌剂2 kg/亩）的娃娃菜植株的光合速率、蒸腾速率、叶片胞间CO2和气孔导度的数值最高；娃娃菜的叶数、经济产量和折合公顷产量也最高， 分别为46.33 片、0.89 kg/株和89.04 t/hm2；A3 处理能够提高土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶与磷酸酶的活性，有效改善土壤肥力状况； 娃娃菜叶片中蛋白质含量与叶绿素含量最高，POD 和SOD 的活性最强，MDA 的含量最低。 这一研究结果可为本区娃娃菜实现高产优质化栽培提供技术支撑。