白斌　李城德　魏荐郦　柯琴　梁婧

摘    要：以长茄一号为试材，在日光温室应用垄作栽培方法，以基肥仅施用氮磷钾复合肥为对照（CK），研究了减施30%基肥条件下，500 kg·667 m^-2（T1）、1000 kg·667 m^-2（T2）、1500 kg·667 m^-2（T3）3个不同生物酶尾料用量对茄子生育期、果实性状、产量以及土壤酶活性的影响，以期为日光温室茄子栽培合理应用生物酶尾料提供参考依据。结果表明，施用生物酶尾料后，茄子生育进程加快，采收期分别延长4.3 d、15.6 d、15.6 d，茄子产量比对照增加6.74%～13.14%，单果质量比对照提高5.54%～10.13%，叶绿素相对含量比对照提高12.40%～21.05%；土壤纤维素酶活性、蛋白酶活性、木聚糖酶活性、植酸酶活性分别比对照提高1.97%～45.40%、6.30%～17.61%、20.00%～41.22%、10.16%～67.20%。因此，施用生物酶尾料对茄子生长、改善茄子果实性状，提高茄子产量、增强土壤酶活性有较大作用，生物酶尾料的适宜用量为1000～1500 kg·667 m^-2。

关键词：温室茄子；生物酶尾料；茄子产量；土壤酶活性

中图分类号：S641.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）05-091-05

Effect of biological enzymes residue on eggplants yield and soil enzymes activity in greenhouse

BAI Bin LI Chengde WEI Jianli KE Qin LIANG Jing

（1.Pingchuan District Agro-technology Extension Center， Baiyin 730913， Gansu， China; 2.Gansu Agro-technology Extension Staion， Lanzhou 730020， Gansu， China）

Abstract： Reducing 30% compound fertilizer and using 100% compound fertiizer before sowing as control （CK）， the effects of different biological enzymes residue treatments of 500 kg·667 m^-2（T1）， 1000 kg·667 m^-2（T2）， 1500 kg·667 m^-2（T3）on eggplants growth stage， fruit traits， yield and soil enzymes activity were explored with the experimental material of “Long Eggplant No.1” by the cultivation of ridge tillage in greenhouse，in order to provide the appropriate dosage of biological enzymes residue. The results showed that the addition of biological enzymes residue could prolong the harvest time of eggplants by 4.3 d， 15.6 d， 15.6 d in comparison with the CK. Compared with the control， addition of biological enzymes residue in soil increased eggplants yield by 6.74%-13.14%， single eggplant weight by 5.54%-10.13%， and relative chlorophyll content by 12.40%-21.05%， respectively. Applying biological enzyme residue in soil increased the activity of soil cellulase， protease， xylanase and phytase by 1.97%-45.40%， 6.30%-17.61%， 20.00%-41.22%， 10.16%-67.20%， respectively. In summary， biological enzymes played an important role in improving the growth of eggplant， eggplant traits， eggplant yield and soil enzymes activity. The appropriate dosage of biological enzymes residue was 1000-1500 kg·667 m^-2.

Key words： Eggplants in greenhouse; Biological enzymes residue; Eggplants yield; Soil enzymes activiy

根據2020年联合国粮食及农业组织（FAO）统计，全球茄子（Solanum melongena L.）年种植面积为184.6万hm²，我国茄子年种植面积为77.9万hm²，茄子产量达到3 694.3万t，占全球茄子总产量的65.62%[1]。由于效益高、见效快，生产者为追求高产大量投入肥料，过量施用化肥会造成严重的环境污染，影响土壤微生物丰度和群落结构[2-3]，导致土壤酶活性降低、土壤质量下降、土壤养分比例失调等[4]。有机肥既含有作物生长所需的多种矿质养分，又富含许多活性物质和代谢产物，如腐殖酸、氨基酸和有益微生物等，不仅能培肥土壤地力，还能促进作物生长发育，甚至提升作物品质和产量[5-7]。生物酶尾料作为一种新型、卫生的有机肥料，它是生物酶制剂生产过程中残留的菌渣，含有生产中残留的木霉菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等对土壤有益菌类以及植物生长必需的氮、磷、钾和其他中、微量元素。但截至目前还没有生物酶尾料应用于农业生产的研究报道，探讨生物酶尾料对茄子的应用效果对生物酶尾料在农业生产中推广应用有重要意义。李建欣等[8]研究发现，基肥仅施用菌渣有机肥与基肥仅施用氮磷钾三元复合肥相比，可提高黄瓜产量与土壤酶活性。苏天明等[9]研究表明，50%复合肥配施50%甘蔗滤泥生物有机肥的茄子农艺性状较佳、产量较高。冯慧翎等[10]将金针菇菌渣与土壤混施对于川西北高寒沙化草地植被恢复、土壤理化性质改善和土壤酶活性提高具有显著效果，且随着菌渣施用量的增加作用效果增强。土壤酶作为土壤的重要指标，其活性高低直接影响着土壤物质能量的循环[11]，土壤酶活性常被作为有机肥施用对土壤质量影响的参考指标。笔者以温室茄子为试材，以基肥单施复合肥为对照，研究基肥减施30%，不同用量生物酶尾料对茄子产量与土壤酶活性的影响，以期为生物酶尾料在温室蔬菜栽培中合理应用提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020－2021年在甘肃省白银市平川区水泉镇陡城村进行，该村是甘肃省白银市反季节蔬菜种植示范园区。在试验开始前，对所选定的日光温室土壤进行取样分析，土壤的基本理化性质为容质量（ρ）1.25 g·cm^-3、pH值8.3、有机质含量（w，后同）21.8 g·kg^-1、全氮含量0.92 g·kg^-1、碱解氮含量68 mg·kg^-1、有效磷含量45 mg·kg^-1、速效钾含量198.32 mg·kg^-1。试验地前茬作物为辣椒。采用垄作栽培，垄宽90 cm、垄高20 cm、行距70 cm、株距40 cm，保苗2780株·667 m^-2。定植嫁接苗，砧木选用托鲁巴姆。于2020年9月1日育苗，10月上旬定植。

1.2 材料

供试肥料：生物酶尾料由甘肃白银赛诺生物有限公司提供。其酸碱性及成分含量为：pH值5.4、有机质含量74.3%（以烘干基计，下同）、全氮含量3.24%、全磷含量0.59%、全钾含量0.44%、全钙含量0.27%、全镁含量0.12%、全硫含量0.26%、全铁含量770 mg·kg^-1、全铜含量8 mg·kg^-1、全锰含量40 mg·kg^-1、全锌含量70 mg·kg^-1。氮磷钾三元复合肥（含N 18%、P₂O₅18%、K₂O 18%）由史丹利農业集团股份有限公司生产，尿素（含N 46%）由甘肃刘化有限公司生产，硫酸钾（含K₂O 52%）由国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产。

供试茄子品种为长茄一号，由吉林省长春市蔬菜研究所选育。

1.3 试验方法

试验以基肥施用三元复合肥（含N 18%、P₂O₅ 18%、K₂O 18%）70 kg·667 m^-2作为对照（CK），基肥减施30%三元复合肥，即基肥仅施用49 kg·667 m^-2三元复合肥，设置500 kg·667 m^-2（T1）、1000 kg·667 m^-2（T2）、1500 kg·667 m^-2（T3）3个生物酶尾料用量处理，随机区组设计，3次重复，小区面积为18.72 m²。氮磷钾三元复合肥、生物酶尾料在茄子定植前结合耕翻施入土壤，并起垄。尿素[CO（NH₂）₂]、硫酸钾（K₂SO₄）作为追肥，应用追肥枪离根25 cm穴施后灌水，氮、磷、钾施肥量参照当地常规施肥量（N 25 kg·667 m^-2、P₂O₅12.6 kg·667 m^-2、K₂O 18 kg·667 m^-2），病虫害防治与常规相同。

1.4 项目测定

1.4.1 果实性状测定 每小区取10个茄果，茄子纵径应用精度为1 mm直尺测量，横径用精度为0.02 mm的游标卡尺测量，并用电子秤称量茄子单果质量，于茄子始收期、盛果期与终收期连续测试3次，计算平均值。

1.4.2 叶绿素相对含量测定 采用SPAD-502叶绿素测定仪测定。在晴天每处理选取叶龄相同的10片叶，测定叶片中部，避开叶脉。于茄子始收期、盛果期与终收期连续测试3次，计算平均值。

1.4.3 产量测定 于每次采摘时对茄子计数并称质量，计算各处理的产量。

1.4.4 土壤酶活性测定 于茄子始收期每小区随机取5个样点，采集茄子根际附近土样，混合后装入无菌塑料袋带入化验室，过1 mm筛，在冰箱中于4 ℃条件下冷藏。土壤纤维素酶活性测定采用葡萄糖还原比色法[12]，用反应72 h生成的葡糖含量表示；蛋白酶活性测定采用茚三酮比色法[12]，用反应24 h生成的甘氨酸含量表示；木聚糖酶活性测定采用DNS法[12]，用反应120 h生成的葡萄糖含量表示；植酸酶活性采用钼锑抗比色法[13]测定，用120 h分解植酸钠的量表示。

1.5 数据分析

应用EXCEL软件进行数据整理分析，用DPS 2000统计软件进行方差分析与相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同生物酶尾料用量对温室茄子生育期的影响

由表1可知，CK始花期-始果期、始果期-始收期天数显著高于T2、T3，T1与CK始果期-始收期长度没有显著差异。T2、T3始收期-终收期、全生育期天数显著高于CK与T1，T1、T2、T3采收期分别比对照延长4.3 d、15.6 d、15.6 d。 随着生物酶用量的增加，茄子生长进程加快，采收时间延长。

2.2 不同生物酶尾料用量对温室茄子果实性状、叶绿素相对含量及产量的影响

由表2可知，随着生物酶尾料用量的增加，茄子纵径、横径、单果质量、叶片叶绿素相对含量与产量有逐渐增加的趋势。T3茄子纵径、横径显著高于CK，T1、T2纵径与CK间差异不显著。T2、T3单果质量、产量显著高于CK，而T1与CK差异不显著。T2、T3叶片叶绿素相对含量显著高于CK与处理T1。T1、T2、T3单果质量分别比CK增加5.54%、9.23%、10.13%。T1、T2、T3叶片叶绿素相对含量分别比CK提高12.40%、20.36%、21.05%。T1、T2、T3茄子产量分别比对照增加6.74%、7.99%、13.14%。T2、T3处理显著提高了叶片叶绿素相对含量，增加茄子产量，而且T3显著改善了茄子果实性状。

2.3 不同生物酶尾料用量对土壤酶活性的影响

由表3可知，随着生物酶尾料用量的增加，土壤纤维素酶活性、蛋白酶活性、木聚糖酶活性、植酸酶活性呈逐渐增强趋势。T2、T3土壤纤维素酶活性、蛋白酶活性、木聚糖酶活性均显著高于CK，T1与CK相比未达到显著差异水平。T3植酸酶活性显著高于CK与T1，T1、T2与CK差异未达到显著水平。T1、T2、T3土壤纤维素酶活性分别比CK提高1.97%、38.16%、45.40%。T1、T2、T3处理土壤蛋白酶活性分别比CK提高6.30%、9.97%、17.61%。T1、T2、T3处理土壤木聚糖酶活性分别比CK提高20.00%、31.02%、41.22%。T1，T2、T3处理土壤植酸酶活性分别比CK提高10.16%、40.00%、67.20%。T2、T3处理能够明显提高土壤酶活性。

2.4 茄子产量性状与土壤酶活性的相关性

由表4可知，茄子产量与土壤蛋白酶活性及土壤植酸酶活性呈显著或极显著正相关。单果质量与叶片叶绿素相对含量、土壤纤维素酶活性、土壤蛋白酶活性、土壤木聚糖酶活性呈显著或极显著正相关。叶片叶绿素相对含量与土壤蛋白酶活性、土壤木聚糖酶活性呈显著或极显著正相关。

3 讨论与结论

笔者的研究结果表明，施用生物酶尾料后可以缩短始花期-始果期、始果期-始收期天数，延长始收期-终收期天数，加快茄子结果的生育进程，并能够延长茄子采收期，这与余高等[14]的研究结论相似。可能是生物酶尾料呈酸性，将其施入温室土壤后能够调节土壤pH，增加土壤有机质含量、提高土壤孔隙度、降低土壤容质量[15]，减轻温室土壤常受人为干扰导致土壤容质量增加的不良影響[16]，土壤生化活动可能更加活跃，改善了土壤水热条件[17-18]，因而茄子生长发育进程加快，延长茄子采收期。其次，化肥配施有机肥能显著提高农作物的产量[19-20]。笔者的研究结果表明，减施基肥，配合施用生物酶尾料，随生物酶尾料用量的增加，温室茄子产量逐渐提高，这与李亚莉等[19]研究结果类似。配施有机肥能够提高茄子产量的原因是有机肥对土壤有培肥作用（土壤理化性质的改良），有机肥中含有磷、钾及中微量元素，微生物活动调节氮的供应，使其更符合作物的需求规律[21-24]。

土壤酶主要由土壤微生物分泌，在土壤中催化多种生化反应。首先，在笔者的研究中，施用生物酶尾料提高了土壤纤维素酶与木聚糖酶活性，与前人[25]研究结果类似。这一方面可能是由于有机肥施入土壤中，会带来丰富的微生物和活性养分，增加了酶的底物，促进了酶活反应；另一方面也可能是由于有机肥增加了土壤微生物的酶合成，促进了由黏土和腐殖质颗粒固定的或被包裹在团聚体中的酶释放[26]。其次，笔者的研究随着生物酶尾料用量的增加，土壤蛋白酶活性显著增强，与桑文等[27]的研究结果类似。这可能是由于蛋白酶参与土壤氨基酸及蛋白质的转化，而生物酶尾料中营养物质为土壤酶提供更丰富的酶促基质，发挥底物诱导作用[28]，从而使土壤蛋白酶活性明显增强。土壤蛋白酶活性与叶片叶绿素相对含量呈正相关，说明土壤蛋白酶可促进氮素养分释放，被茄子根系充分吸收，叶片相对叶绿素含量随之提高。茄子产量与土壤蛋白酶、土壤植酸酶活性呈正相关，说明土壤酶活性提高，土壤质量得到进一步改善，有利于茄子生长发育，从而使茄子产量有效提高。再次，土壤植酸酶能够将土壤中的有机磷转化为能够被植物吸收利用的无机磷酸盐，在土壤中磷素转化代谢中起重要作用[12]。管冠[29]研究表明，施用植酸钙对土壤植酸酶活性有明显促进作用。笔者的研究中随着生物酶尾料用量的增加，土壤植酸酶活性逐渐增强。可能由于生物酶尾料施入土壤后，土壤中底物增加，诱导分泌植酸酶的菌类增加，从而使土壤植酸酶活性显著增强。

我国蔬菜已经全面进入规模化种植阶段，设施蔬菜为满足居民的消费需求、促进农民增收和农业增效作出重大贡献[30]。然而施肥是影响设施蔬菜产量和品质的主要因素之一，施肥不足会极大限制蔬菜产量，但过量施肥反而会降低肥料利用率和蔬菜品质，影响蔬菜产业经济效益[31]。随着人们生活水平的提高，蔬菜品质受到人们普遍关注。日光温室蔬菜投入成本高，更应该兼顾产量与品质，这也是我国农业高质量发展的必然要求。已有研究结果表明，化肥配施有机肥能够提高蔬菜品质[8-9，32]。笔者的研究主要探讨了生物酶尾料对温室茄子产量与土壤酶活性的影响，未涉及生物酶尾料对茄子品质的影响，今后应加强生物酶尾料施用对蔬菜品质（硝酸盐含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、微生物C含量等）的影响研究，通过化肥配施生物酶尾料更好地协调蔬菜生长、产量与品质形成。

综上所述，生物酶尾料作为一种新型有机肥料，在温室土壤中施用生物酶尾料能够明显促进茄子生长、改善果实性状、提高茄子产量，增强土壤纤维素酶、蛋白酶、木聚糖酶与植酸酶的活性。生物酶尾料适宜用量为1000～1500 kg·667 m-2。

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