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  • 2022-06-16 12:40:19 发布

四种微生物菌剂在温州蜜柑、辣椒、小白菜上的应用及其影响

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HUAZHONGAGRICULTURALUNIVERSITY硕士学位论文MASTER’SDEGREEDISSERTATION四种微生物菌剂在温州蜜柑、辣椒、小白菜上的应用及其影响APPLICATIONANDINFLUNCEOFFOURMICROBIALAGENTSONSATSUMAORANGE,PEPPERANDPACHOI研究生:金胜昔CANDIDATE:JINSHENGXI学号:2016303120031STUDENTNO.:专业:农业硕士MAJOR:MASTEROFAGRICULTURE导师:胡承孝教授SUPERVISOR:PROFESSORHUCHENGXIAO中国武汉WUHAN,CHINA二○一八年六月JUNE,2018 分类号:密级:华中农业大学硕士学位论文四种微生物菌剂在温州蜜柑、辣椒、小白菜上的应用及其影响Applicationandinfluenceoffourmicrobialagentsonsatsumaorange,pepperandpakchoi研究生:金胜昔学号:2016303120031指导教师:胡承孝教授学位类型:农业硕士领域:农业推广华中农业大学资源与环境学院中国·武汉CollegeofResourcesandEnvironment,HuazhongAgruiculturalUniversityWuhan,China 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响目录摘要......................................................................................................................................iABSTRACT.......................................................................................................................iii1国内外相关研究分析.....................................................................................................11.1微生物菌剂的概述..............................................................................................11.2微生物菌剂的生理作用......................................................................................11.2.1微生物对土壤的作用...............................................................................11.2.2微生物对作物的作用...............................................................................11.3试验用微生物菌种.............................................................................................21.3.1枯草芽孢杆菌的研究...............................................................................31.3.2多粘芽孢杆菌的研究...............................................................................51.3.3放线菌的研究...........................................................................................62研究背景意义、内容及技术路线.................................................................................72.1研究背景..............................................................................................................72.1.1我国蔬菜、柑橘过量施肥现状...............................................................72.1.2过量施肥对土壤微生物影响...................................................................82.1.3微生物的优点以及代替肥料的可能.......................................................92.2研究的目的及意义..............................................................................................92.3研究内容............................................................................................................102.3.1四种微生物菌剂对柑橘、小白菜和辣椒产量、品质、养分的影响.102.3.2四种微生物菌剂对柑橘和小白菜、辣椒种植土壤养分的影响.........102.3.3四种微生物菌剂对试验土壤酶活性的影响.........................................102.4技术路线.............................................................................................................103材料与方法...................................................................................................................113.1试验地点............................................................................................................113.2试验材料............................................................................................................113.3试验设计............................................................................................................113.4采样方法............................................................................................................123.4.1小白菜样品采集.....................................................................................123.4.2辣椒样品采集.........................................................................................133.4.3柑橘叶片样品采集.................................................................................133.4.4柑橘果实样品采集.................................................................................13I 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文3.4.5土壤样品采集..........................................................................................133.5测定方法.............................................................................................................143.5.1植物样品品质指标测定..........................................................................143.5.2植物养分指标测定..................................................................................163.5.3土壤养分含量测定..................................................................................163.5.4土壤酶活性测定......................................................................................163.6数据分析方法.....................................................................................................174结果与分析....................................................................................................................174.1微生物菌剂对小白菜和辣椒的影响.................................................................174.1.1微生物菌剂对小白菜产量品质的影响..................................................174.1.2微生物菌剂影响小白菜产量、品质评价因子的聚类分析..................194.1.3微生物处理辣椒品质评价因子聚类分析..............................................214.1.4微生物菌剂对小白菜、辣椒养分吸收的影响......................................244.1.5微生物菌剂对种植小白菜、辣椒土壤养分的影响..............................254.1.6小结...........................................................................................................264.2微生物菌剂对温州蜜柑的影响.........................................................................274.2.1微生物菌剂对温州蜜柑品质的影响......................................................274.2.2小结...........................................................................................................314.2.3温州蜜柑品质评价因子聚类分析..........................................................314.3微生物菌剂对温州蜜柑果实养分的影响.........................................................354.4微生物菌剂对温州蜜柑叶片养分的影响.........................................................374.5微生物菌剂对种植温州蜜柑土壤养分的影响.................................................394.6微生物菌剂对温州蜜柑土壤活性酶养分的影响.............................................405讨论................................................................................................................................425.1枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜的影响.........................................................425.1.1枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜产量品质影响..................................425.1.2枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响......................425.1.3枯草芽孢杆菌对温州蜜柑土壤酶活性影响..........................................435.2多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜的影响.........................................................435.2.1多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜产量品质影响..................................435.2.2多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响......................44II 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响5.2.3多粘芽孢杆菌对温州蜜柑土壤酶活性影响.........................................445.3放线菌对温州蜜柑、蔬菜的影响....................................................................455.3.1放线菌对温州蜜柑、蔬菜产量及品质影响.........................................455.3.2放线菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响.................................455.3.3放线菌对温州蜜柑土壤酶活性影响.....................................................455.4混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜的影响................................................................465.4.1混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜产量及品质影响.....................................465.4.2混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响.............................465.4.3混合菌剂对温州蜜柑土壤酶活性影响.................................................476结论...............................................................................................................................47参考文献...........................................................................................................................48致谢.................................................................................................................................56III 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响摘要本文以小白菜、辣椒、温州蜜柑三种作物为研究对象,采用盆栽试验和田间试验,以常规施肥(CK)为对照,设4个微生物菌剂处理:枯草芽孢杆菌(K)、多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合菌剂(H),探究了不同菌剂对不同作物生长、产量与品质、养分利用以及土壤养分的影响,获得的主要结果如下。1.以小白菜、辣椒、温州蜜柑产量及品质评价因子为指标进行聚类分析及主成分分析:多粘芽孢杆菌处理的小白菜及辣椒产量、品质最优;混合菌剂处理的温州蜜柑品质最优。2.枯草芽孢杆菌处理,使小白菜硝酸盐含量降低17.60%而磷含量提高70.00%;可提高温州蜜柑叶片钾含量,但对辣椒和温州蜜柑产量、品质影响不大。。3.多粘芽孢杆菌处理,使小白菜产量、可溶性蛋白含量分别提高101.6%、15.49%,辣椒坐果数、产量、Vc含量分别提高18.18%、24.70%、42.54%;使温州蜜柑果肉硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力、剪切功分别降低24.41%、19.15%、18.78%、33.33%、46.11%,且果实可滴定酸含量降低、固酸比提高,果实风味改善;多粘芽孢杆菌也提高了温州蜜柑园土壤速效磷含量、磷酸酶活性,促进土壤中难溶性磷的转化。4.放线菌处理,使小白菜及辣椒可溶性蛋白含量分别提高16.98%、25.60%;温州蜜柑果肉硬度、剪切力以及剪切功均有降低,果实色度角最低,果实外观颜色更红艳,果实Vc含量提高;小白菜土壤速效磷、速效钾以及有机质含量分别提高37.73%、33.67%、17.02%,辣椒及温州蜜柑土壤速效磷含量均有提高,温州蜜柑土壤脲酶活性及碱解氮含量提高。5.混合菌剂处理,使小白菜可溶性蛋白含量及辣椒Vc含量分别提高13.72%、29.08%;使温州蜜柑果肉硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力、剪切功降低,可溶性固形物和固酸比提高;使小白菜含钾量、温州蜜柑叶片含磷量提高;栽植小白菜土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机质的含量分别提高10.70%、35.07%、47.74%、19.79%,温州蜜柑园土壤碱解氮、速效磷含量及有机质含量均显著提高。混合菌剂处理提高温州蜜柑园土壤脲酶和磷酸酶活性及土壤速效氮、磷含量,从而提高树体氮、磷养分。i 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文总体而言,多粘芽孢杆菌更适用于小白菜及辣椒,而混合菌剂更适用于温州蜜柑。关键词:微生物菌剂微生物枯草芽孢杆菌多粘芽孢杆菌放线菌ii 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响ABSTRACTPotcultureandfieldexperimentswereconductedwithPakchoi,pepperandsatsumaorangeasthetestedcrops,and4microbialagentsofBacillussubtilis(K),Bacilluspolymyxa(D),Actinomycetes(F)andMixedmicrobialagent(H).Theeffectsofvariousmicrobialagentsonthegrowth,yieldandquality,nutrientutilizationandsoilnutrientsofdifferentcropshavebeenexplored,soastoprovideevidenceforrationalapplicationofmicrobialagents.ClusteranalysisandprincipalcomponentanalysisshowedthattheyieldandqualityofpakchoitreatedwithBacilluspolymyxa,peppertreatedwithBacilluspolymyxa,andsatumaorangetreatedwithmixedmicrobialagentrankedfirstrespectively.TreatmentwithBacillussubtilisdecreasedthenitratecontentofPakchoiby17.60%,butincreasedthephosphoruscontentofPakchoiby70%.TherewerelittleeffectofBacillussubtilisontheyieldandqualityofcapsicumandsatumaorange,whilepotassiumcontentofsatumaorangeleaveswasincreasedbyBacillussubtilis.TreatnentwithBacilluspolymyxa,increasedtheyieldandsolubleproteincontentofpakchoiby101.6%and15.49%respectively,increasedthenumberoffruit,yieldandVccontentofpepperby18.18%,24.70%and42.54%respectively.Thehardness,cohesiveness,chewiness,shearingforceandshearingworkofsatumaorangefruitfleshweredecreasedby24.41%,19.15%,18.78%,33.33%and46.11%,andthetitratableacidcontentofsatumaorangefruitwasdeclinedwhileitsratioofsolublesolidtoacidwasincreasedbyBacilluspolymyxais.Meanwhile,thesoilavailablephosphorusconcentrationsofallthreecropsplantedandparticularlythesoilphosphataseactivityofsatumaorangeorchardwereraisedbyBacilluspolymyxa.Itmeantthetransformationfrominsolublephosphorusintosolublephosphorusinsoilwasaccelerated.TreatmentwithActinomycetes,increasedthesolubleproteincontentsofpakchoiandpepperby16.98%and25.60%respectively,decreasedthehardness,shearingforceandshearingpowerofthesatumaorangefruit.Thecontentsofsoilavailablephosphorus,availablepotassiumandorganicmatterofpakchoitreatedwithActinomycesincreasediii 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文by37.73%,33.67%and17.02%respectively.Thecontentsofavailablephosphorusinpepperandsatumaorangeplantedsoilsespeciallythesoilureaseactivityandavailablenitrogenofgrowingsatumaorangewereallincreasedbyactinomycetes.Treatmentwithmixedmicrobialagentsincreasedthesolubleproteincontentofpakchoisignificantlyby13.72%andtheVccontentofpepperby29.08%,butsignificantlyreducedthefruithardness,cohesiveness,chewiness,shearingforceandshearingwork,particularlyimprovedthefruitflavorandsweettastebyaddingthesolublesolidscontentofsatsumaorangefruit.Thepotassiumcontentofpakchoiandthephosphoruscontentofsatsumaorangeleaveswerenicreased,thecontentsofalkalihydrolysablenitrogen,availablephosphorus,availablepotassiumandorganicmatterinpottedsoilofpakchoiplantedwereincreasedby10.70%,35.07%,47.74%,19.79%,respectivelybymixedmicrobialinoculants,andthecontentsofalkalihydrolyzablenitrogen,availablephosphorusandorganicmatterinthesoilofsatsumaorangeorchardwerealsoraised.Wethenmadeconclusionthatmixedmicrobialinoculantsimprovedsoilureaseandphosphataseandthenincreasedsoilavailablenitrogenandphosphoruscontents.ItconcludedthatBacillussubtiliswasmoresuitableforpakchoiandpepper,andmixedmicrobialinoculumwasmoresuitableforsatsumaorange.Keywrod:Microbialagents,Bacillussubtilis,Bacilluspolymyxa,Actinomycetes,pakchoi,pepper,satsumaorange.iv 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响1国内外相关研究分析1.1微生物菌剂的概述微生物菌剂是指将野生型的微生物通过分离、纯化、正交、扩增等一系列实验获得优势菌种,然后通过固化技术将优势菌种固定于载体的活菌制剂(祝虹钰等2017)。微生物菌剂拥有很强的降解能力、能有效提高土壤肥力、具有广阔的发展潜力,被广泛的应用于污染处理、农业生产、食品发酵、净化水质、提升土地肥力等方面(朱永光等2004)。1.2微生物菌剂的生理作用1.2.1微生物对土壤的作用土壤肥力是反映土壤肥沃度的一个重要指标。微生物改善土壤肥力作用是由微生物在一定环境下,通过与无机物、有机物作用而产生的。微生物在土壤中的作用巨大,一方面微生物可将有机质分解成腐殖酸并释放养分,如胡敏酸是腐殖酸的主要成分,其主要作用是使土壤形成团粒结构,使土壤空隙变大,容重量变小,从而提高土壤透气性(朱丹等2014);另一方面,微生物具有解磷、解钾、固氮等作用,通过新陈代谢可转化和固定土壤中营养元素,从而提高土壤肥力(吴克侠等2015)。1.2.2微生物对作物的作用微生物菌剂对植物无毒无害,属于天然的生物性试剂。微生物菌剂在农业生产中有丰富的应用,能分解菜地农药残留,可减少农产品因过量施用化肥后对人畜的危害,可有效提高化肥的利用率(郑建斌2001)。另外,由于微生物菌剂的生物特殊性,其本身会产生一些有机类物质比如IAA、赤霉素、多胺等,促进植物发育(谢珊珊2015)。微生物通过生理生化作用释放土壤营养成分,如酸溶、荚膜吸收等作用将土壤中难溶性磷、钾转化为植物可利用的水溶性磷、钾,这些营养物质可供植物生长所需,促进作物生长发育,以及提高作物产量和品质(Vanetal1995;Rodriguezetal2006)。多项田间试验显示,施用微生物菌剂后,能改善蔬菜的生理性状、品质1 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文性状、经济性状,使蔬菜叶片部位的叶绿素含量和食用部位的可溶性糖含量明显提高达到增产和增收的效果(雷先德等2012)。1.3试验用微生物菌种本试验拟施用三种微生物枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、放线菌3种微生物菌种。枯草芽孢杆菌由Cohn于1872年正式命名,现作为芽孢杆菌科(Bacillaceae)的模式菌株中的一种,(吴仲贤1981),广泛存在于自然界的非致病细菌,对人类牲畜等没有侵害,常常被作为生防细菌使用。农业上多应用于食品发酵、动物饲料、植物抗菌剂、环境修复等,作为微生物菌剂的应用较少,但却在迅猛发展(朱宇刚2011;崔闯飞等2018;李伟王金亭2018)。多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)为芽孢杆菌科(Bacillaceae),类芽孢杆菌属(Paenibailus)细菌(Ash.C1994),多粘芽孢杆菌是一种革兰氏阳性非致病细菌,对动植物都没有致病性,生产多种肽类、蛋白类、酚类物质等多种抗菌剂,与非豆科类植物如柳树、竹子等根部结合能生成固氮根瘤,可有效的抑制病原菌生长及促进植物的生长,在农业生产生活中多用于功能性微生物菌剂(顾小平吴晓丽1998;王波等2017)。放线菌由德国科学家Cohn在1875年首先发现,并分离出第一株放线菌属链丝菌Streptothrix,而后Harz于1877年建立了放线菌属Actinomyces(李文均等2013)放线菌能在剧烈的外部环境下产生抗逆性极强的孢子,适用于多种自然环境,在土壤中定殖后迅速复苏,产生多种抑制植物病原菌的抗生素,分泌植物生长所需调节物质,同时放线菌还具有溶磷、解钾等功能,是研制微生物菌剂的理想材料(张炳火等2016)。3种菌在蔬菜的应用较多但在柑橘等果树上的应用还较少,为了探究三种微生物菌剂以及其混合菌剂在叶菜类、果菜类以及柑橘上应用。我们就要对不同的作物进行研究。拟分析4种微生物菌剂对小白菜、辣椒、温州蜜柑3种作物的产量、品质及养分的影响,为微生物菌剂在农业生产上的合理使用提供理论依据和技术支持。2 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响1.3.1枯草芽孢杆菌的研究1.3.1.1枯草芽孢杆菌的作用机理枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的非致病细菌,对人畜无害,常常被作为生防细菌使用。枯草芽孢杆菌多应用于动物饲料、植物抗病、环境修复、食品发酵等,作为微生物促生菌剂的应用较少,但却在迅猛发展,是典型的好氧菌(东秀珠等2001),。土壤中的枯草芽孢杆菌种类多样,生存环境多样,可利用的养分物质种类也十分丰富,这决定了其代谢产物的多样性,枯草芽孢杆菌既可分泌直接作用植物体促进植物生长的IAA、赤霉素、细胞分裂素,也可合成蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶、淀α-粉酶等活性酶有效分解土壤中的有机物,促进土壤有机物转化成为能够被植物吸收利用的小分子物质,达到促进植物生长的目的(黄海婵等2005)。枯草芽孢杆菌还能很好的限制土壤中病原菌的滋生,起到生物防治的作用,其作用机理经过大量的研究主要分为:一是竞争作用,无论是空间上还是在养分上竞争,枯草芽孢杆菌都占有一定的优势,比如在Fe离子的竞争上,枯草芽孢杆菌会分泌这一种物质叫做嗜铁素,嗜铁素可与Fe3+离子螯合,变成易被吸收的复合物,因此可大量抢夺土壤中有效的Fe离子,抑制病原菌滋生(WhippsJ.M.2001);二是拮抗作用,枯草芽孢杆菌通过分泌抗生素(双效菌素、伊枯草菌素、卡那霉素)抑制其他菌种在土壤里的滋生而产生拮抗作用;三是溶菌作用,枯草芽孢杆菌附着在病原菌的菌丝上,通过吸收病原菌体内养分成长,并且产生溶菌物质溶解菌丝体,使菌丝发生膨胀、破裂、分解、细胞质消溶,使菌丝原生质体凝固失活,或者是枯草芽孢杆菌的次生代谢产物溶解病原菌孢子的细胞壁,导致病原菌细胞壁产生破裂、穿孔、畸形等现象(姜莉莉等2009)。通过以上3种作用减少土壤病原菌,同时枯草芽孢杆菌还能通过诱导植物分泌抑制病原菌的物质和促进植物根系生长提高其抗病抗胁迫能力。因此很多生物公司将枯草芽孢杆菌制作成了活菌制剂用来提高作物抗病能力,防治多种病原菌比如白粉病、基腐病、黑霉病以及灰霉病等(侯珲等2003;游景茂等2013)。3 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文1.3.1.2枯草芽孢杆菌的应用现有研究表明,枯草芽孢杆菌显著降低作物病害如番茄青枯病,防治效果达55.6%,枯草杆菌处理番茄的根表青枯菌含量约为未处理对照的1/100~1/10,番茄植株体内的青枯病菌含量仅为对照处理的1/50~1/2(乔俊卿等2016)。枯草杆菌处理对玉米纹枯病的防治效果达45.34%(毛腾霄等2016),对棉花黄萎病,防治效果49.4%~56.6%,达到显著水平(张兴华等2013)。枯草杆菌处理对烟草白粉病,防治效果达70%以上(顾觉奋等2001)。枯草芽孢杆菌能够抑制其他病菌的机制在于与其他病菌存在竞争性,在一定的范围内枯草芽孢杆菌会与其他病菌产生生态位竞争,争夺更多的资源以及空间。而枯草芽孢杆菌有繁殖快、生存环境要求低(在4~40℃环境下都能繁殖)、生存空间广(存在于土壤、水、作物根系甚至作物体内)等能力,减少了其他病原菌的生存空间,从而减少作物病害(黄曦等2010)。枯草芽孢杆菌还会分泌一些酶类和活性蛋白,抑制病菌菌丝生长发育,其产生的酶类主要包括几丁质酶、BacillomycinDsynthetaseA(448.21kD)等,导致病原菌解体,病原菌菌丝分裂。枯草芽孢杆菌还能够产生一些抗生素和细菌素,共同作用于其他菌种,导致病原菌菌体生长紊乱,菌丝裂解失去活性,抑制其他菌种的生长(游景贸等2013)。研究表明,枯草芽孢杆菌能够提高作物产量及其存活率。在枯草芽孢杆菌浓度6×105CFU/mL处理的黄瓜幼苗的株高显著提高,干物质重也有提高的趋势(康少辉等2014)。浓度(1.0×106CFU/g)枯草芽孢杆菌处理下油菜地下部分鲜重提高74.92%,地上部分鲜重提高81.93%(李国敬等2013)。在康林平等人的微生物侵染草莓实验中,未经处理的草莓苗死亡率为59.5%显著高于枯草芽孢杆菌处理的19.17%,而未经处理的草莓产量为24.27g,枯草芽孢杆菌酵液处理的草莓产量为81.33g,显著高于对照处理(康林平等2013)。枯草芽孢杆菌能够提高作物产量是因为土壤、植株中的枯草芽孢杆菌中含有纤维素酶、半纤维素酶、脲酶、蔗糖酶、麦芽糖、淀粉酶等多种活性酶存在。这些生物酶能促进土壤腐殖质分解、改善土壤团粒结构、促进土壤养分转化(韦露莎2016;刘鑫等2017;杨韵霏等2017)。植物体内枯草芽孢杆菌也可调节植物体内激素分泌,促进糖类在作物中的转化提高碳水化合物的利用率,从而提高作物产量品质(蔡学清等2005)。4 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响1.3.2多粘芽孢杆菌的研究1.3.2.1多粘芽孢杆菌的作用机理多粘类芽孢杆菌是一种典型的革兰氏阳性菌,对人类无毒无害,并且定殖能力强、繁殖迅速(王波等2017)。多粘类芽孢杆菌可产生多种抗菌蛋白类、多粘菌素类、核苷类、酚类以及吡嗪类化合物等抗菌物质以及IAA等植物生长调节剂可抑制病菌的生长发育、促进植物生长,在农业生产生活中多用于调节土壤微生物环境,提高作物产量(王波等2017)。研究发现,多粘类芽孢杆菌可高效的定殖于多种土壤,对于番茄的枯萎病、绿色蔬菜的青枯病、油菜的烂根病都有较强的防治作用(宿燕明等2015)。同时枯草芽孢杆菌可提高作物的品质,如降低油菜的硝酸盐含量、提高黄瓜的Vc含量、增加荔枝的抗氧化剂含量等(张艳杰等2014;代玉立2015)。多粘类芽孢杆菌的抗病机理是通过附着在病原菌表面并分泌抗菌剂,使病原菌菌丝不规则扭曲、脱水、萎蔫,使病原菌细胞壁厚度减少并破坏其细胞壁,导致细胞液流出,细菌失活。抗菌物质还引起菌体细胞膜破裂,细胞内磷外泄,细胞器受损等,并对细胞呼吸速率和NADH氧化酶活力有抑制作用(陈海英等2010)。多粘芽孢杆菌可提高土壤腐殖酸的利用率,加快有机质的分解,改善土壤团粒结构,改善植物生长环境。多粘类芽孢杆菌还能促进植物根的生长、提高其对养分的利用率(王希等2014)。1.3.2.2多粘芽孢杆菌的应用研究表明,多粘类芽孢杆菌农业生产中多用于植物抗病,多粘芽孢杆菌对甘薯黑斑病防治效果达73.62%(王波等2017);对番茄青枯病防治效果达77.8%(徐玲等2006)。有无包衣处理的两个多粘芽孢杆菌处理对黄瓜枯萎病的防治分别达到50.0%和37.5%(陈雪丽等2008)。通过以上几个实验说明了多粘芽孢杆菌能够有效的减少土壤病菌滋生,减少植物病害。研究表明,枯草芽孢杆菌除了生防作用还可对植物有促生作用。多粘类芽孢杆菌与腐植酸水溶肥料配施可提高黄瓜产量(尹微等2015)。甜菜施用多粘芽孢杆菌后产量和品质得到明显的提高,其中产量提高25.63%,含糖量提高17.46%。(史应武等2009)。辣椒苗期根际接种多粘芽孢杆菌后,促进辣椒对土壤养分的吸收,促5 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文进辣椒果实品质提高,提高辣椒产量(常冬梅等2010)。至今发现的可固氮芽孢杆菌有3种,多粘芽孢杆菌就是其中一种(Hinoetal1958;Seldinetal1984)。多粘芽孢杆菌会与大部分的豆科类植物甚至柳树根、毛竹根结合形成固氮菌,并且多粘芽孢杆菌可形成芽孢具有比其他固氮菌更强的抗逆性优势,所以多粘芽孢杆菌可通过固氮作用增加土壤中氮元素的利用率,增加作物产量(顾小平等1998)。1.3.3放线菌的研究1.3.3.1放线菌的作用机理放线菌是一种典型的革兰氏阳性细菌,放线菌的菌落呈放线状生长因此得名。放线菌广泛存在于土壤中,主要以孢子进行繁殖。放线菌能够产生抗逆性较强的孢子,适用于多种自然环境,定殖于多种植物根部土壤,应用前景广泛。放线菌在土壤中产生多种抗生素以及活性酶(蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等),抑制多种植物病原体,分解土壤大分子有机物质,分泌生长调节物质(张炳火等2016)。放线菌分泌有机质酸和微生物质子,这些酸性物质不仅能与Ca、Al、Fe等离子络合,释放与这些离子结合的难溶性磷酸盐,还能够改变土壤pH值,从而促进土壤闭蓄态磷释放(詹杨2016)。放线菌可定殖于植物体内,通过在植物体内的养分与植物共生并通过5大作用机制起到生防、促生的作用。5大机制包括:一是产生抗菌物质,这些物质直接作用于植物代谢功能,对病原菌起到防治作用;二是竞争作用,菌体与病原菌竞争植物体内营养物质,但放线菌对植物体没有毒害作用,当放线菌在植物体内处于优势时可显著降低病原菌侵害;三是拮抗作用,通过产生可降解病原菌细胞壁的水解酶类如几丁质酶和葡聚糖酶,破坏病原菌细胞壁和细胞膜,达到抑菌防病效果;四是诱导植物产生抗性,内生放线菌诱导植物产生诱导系统抗性(ISR),提高植株自我的免疫能力,对病原菌起到抵抗作用。五是产生促生物质如IAA等,促进植物生长,提高植物光合能力,增强植物根系活力,提高宿主植物抗病能力(廖敏2016)。1.3.3.2放线菌的应用放线菌对植物的生防作用。在接种放线菌剂后西瓜根域土壤微生物区系由真菌型向细菌型转变,说明微生物中放线菌占据了优势,放线菌有较强的适宜性(周永6 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响强等2008)。移栽接种放线菌剂显著改善了草莓根域土壤微生物区系,并有促进草莓生长,提高草莓产量的作用(孙敬祖等2009)。这两个实验说明了放线菌应用范围广泛,可改善多种植物的土壤微生物区系,提高植物抗病能力以及生长发育。同样证明这一结论的,还有涂暶等人在辣椒根系定殖拮抗性放线菌实验,放线菌处理成功抑制辣椒土壤中疫霉的生长繁殖(涂璇等2007)。放线菌对西瓜枯萎菌的抑菌率高达65.27%,可有效的抑制病原菌的繁殖(赵娟等2010)。综上所述,放线菌可有效改善土壤微生物群落结构,减少病原菌的滋生。研究表明,在防治植物病害的同时放线菌也有促生作用。放线菌对生菜具有显著促生作用,提高其各项生长指标(王兰英等2016)。链霉菌属于放线菌属,是放线菌中较大的一个分类。研究发现金黄垂直链霉菌可有效防治香蕉枯萎病,并能提高香蕉树体的生物量(王兰英等2015)。放线菌与腐殖酸钾配合施用使人参茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量等各项指标有明显的提高,分别较对照增加6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及9.0%(段佳丽等,2015年)。水链霉菌固体发酵物能有效降低草莓发病率,促进草莓生长,改善草莓品质(沈婷等2016)。链霉菌能够显著提高土壤速效N、P含量,促进植物对养分的吸收,从而促进水稻幼苗生长。(王世强等2015)。总而言之,放线菌既可提高植物的抗病能力,又可有效提高植物产量以及品质,拥有极大的开发潜质以及市场需求,是一种绿色高效的化肥替代品。2研究背景意义、内容及技术路线2.1研究背景2.1.1我国蔬菜、柑橘过量施肥现状土壤是人类赖以生存的根本,是人类发展的主要载体,土壤质量的优劣直接关系到粮食安全、农产品质量安全以及农业可持续发展。如今我国大部分产区为求产量而过量施用化肥,导致土壤氮积累,经过硝化作用,使土壤硝酸盐含量急剧增加,从而导致土壤酸化(肖军等2005;张学军等2007)。我国的年化肥使用量非常之大,已经占到了全球化肥总使用量的1/3,居世界第1位,而田间化肥利用率却只有30%7 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文左右(苑鹤2015)。调查发现,山西省日光温室蔬菜施纯氮量100至160kg/亩,施纯磷量为24.7至41.3kg/亩,施纯钾量高达133.3kg/亩,都高于蔬菜对养分的需求量,尤其是磷肥施用量几乎是蔬菜正常需要量的5到10倍(焦晓燕等2010)。当大棚黄瓜亩产量为7.5-9×104kg时,种植户平均施氮肥量是推荐施肥量的2.08倍,最高超过推荐施肥量的3.63倍(潘可可等2011)。杨凌示范区新建日光温室调查结果显示,以番茄每hm2平均产出量为145000kg计,氮磷钾养分投入总量超过番茄需求量的2.5、10.3、1.3倍(蔡明红2015)。青海省蔬菜主产区调查结果显示(冯承彬等2015),蔬菜平均投入氮磷钾肥量分别为25.9kg/亩、25.1kg/亩、71.0kg/亩,蔬菜施肥量明显高于蔬菜吸收量。由此说明,全国蔬菜过量施肥既普遍也严重。根据全国柑橘施肥状况调查结果显示,福建省全年N、P、K肥施用量分别高出平均水平74.00%、80.82%和72.39%,大量肥料被浪费(孙冠利2016)。而湖北省宽皮柑橘N、P、K肥过量投入量为2.59、2.07、1.70万吨,过量施用N、P、K果园面基达总果园面积的50.23%、68.64%、53.38%;全国范围内宽皮柑橘主产区N、P、K肥施用过多的果园面积更是高达61.08%、85.49%以及76.10%(梁珊珊2017)。由此说明,全国主要柑橘产区均存在施肥过量的问题。2.1.2过量施肥对土壤微生物影响研究表明,施肥能改变士壤中的微生物数量。单施氮肥对总微生物量没有显著影响,革兰氏阴性菌生物量却显著增加,真菌生物量有所降低,土壤中氮磷交互作用使微生物生物量和多样性有所增加(孙峰2013)。也有人研究表明,氮肥降低,对土壤的微生物群落并没有显著的影响(Sarathandraetal.2001)。通过T-RFLP方法研究发现稻根际nifH基因的丰度在氮肥施用15天后迅速降低,这说明氮肥施用显著抑制了固氮细菌群落的生长(Tanetal2005)。通过长期施肥实验,水稻土在不同施肥下的有机碳含量变化趋势与稻用土壤细菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和反硫化细菌数量以及土壤酶活性变化趋势并不吻合(谭周进等2007)。常规施肥处理下,菠菜地中的微生物丰度指数降低,仅为对照处理的79.91%(雷先德等2012)。单施2.024kg复合肥(N:P2O5:K2O-15:13:12)处理,显著增加了放线菌、真菌的数量,抑制了细菌数量的增长(张洋等2017)。相比于施用化肥,施用微生物8 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响肥可有效的提高皇冠梨果园土壤微生物数量,微生物酶活性(伍从成2016)。因此,肥料的施入改变了土壤微生物群落结构的变化,适当的增施肥会使微生物数量和结构趋于平衡,更有利于土壤养分转化及循环,使植物更好吸收利用土壤中的养分,而过量施用肥料会破坏土壤微生物群落结构,降低土壤肥力。2.1.3微生物的优点以及代替肥料的可能微生物菌剂的主要优点:一是对土壤结构无破坏性;二是对人畜无毒无害使用安全;三是有效持续改善土壤肥力;四是生产成本较低;五是微生物的自我再生和可繁殖性可减少其重复施用(许景刚等2016)。芽孢枯草杆菌更适用于防治微生物疾病、提高作物抗逆能力、间接提高作物品质。多粘芽孢杆菌本身可分泌促进植物生长的生长调节剂,并且能够与非豆科类植物结合,生成根瘤提高作物对氮的利用率,但是多粘芽孢杆菌也会抑制有益微生物的生存,所以要控制施用量。放线菌菌剂定殖于土壤减少其他有害微生物的滋生,促进土壤中有机质、腐殖酸的分解,分泌作物生长调节剂,间接提高作物产量、品质;也可直接定殖于植物中参与植物代谢的一部分,诱导激活植物抗病系统,因此放线菌更适合于作物产量、品质提高(詹杨等2016)。基于此,我们拟比较研究3种微生物菌剂及其混合菌剂在小白菜、辣椒、温州蜜柑上的应用效果,为合理利用微生物菌剂提供理论依据。2.2研究的目的及意义采用盆栽以及大田试验,将微生物菌剂与无机肥料配合施用,比较分析4种微生物菌剂在小白菜、辣椒以及温州蜜柑上的应用效果,探明四种菌剂对3种作物产量、品质的影响,分析不同菌剂与不同作物的匹配性和适用性。旨在为合理施用微生物菌剂以减少化肥用量、提高作物产量和改善产品品质、提高养分利用效率和农民经济效益提供理论依据和技术支持。9 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文2.3研究内容2.3.1四种微生物菌剂对柑橘、小白菜和辣椒产量、品质、养分的影响(1)作物生长生理指标、经济器官生物量等。(2)作物产品品质指标及其聚类分析、主成分分析和综合评价。(3)作物体氮、磷、钾等养分吸收、积累。2.3.2四种微生物菌剂对柑橘和小白菜、辣椒种植土壤养分的影响土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量与水平。2.3.3四种微生物菌剂对试验土壤酶活性的影响分析土壤微生物活性酶的活性。2.4技术路线微生物菌剂处理小白菜辣椒温州蜜柑果经经产产产肉土济土济土叶土量量量及壤部壤部壤片壤及及及果酶分养分养养养品品品皮活养分养分分分质质质养性分分分菌剂对小白菜影响菌剂对辣椒影响菌剂对温州蜜柑影响菌剂应用效果以及适用规律10 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响3材料与方法3.1试验地点试验地点:湖北省武汉市华中农业大学微肥楼盆栽场、湖北省武汉市华中农业大学校内柑橘基地、湖北省武汉市蔡甸区索河柑橘园。盆栽试验土壤:华中农业大学老盆栽场黄棕壤(pH7.49?、碱解氮47.43mg/kg、速效磷30.46mg/kg、速效钾216.65mg/kg、有机质10.29g/kg)。大田试验土壤:华中农业大学柑橘基地黄棕壤(pH6.42、碱解氮52.32mg/kg、速效磷20.11mg/kg、速效钾204.65mg/kg、有机质18.64g/kg);蔡甸区索河柑橘园黄棕壤(pH6.51、碱解氮82.60mg/kg、速效磷17.68mg/kg、速效钾129.12mg/kg、有机质20.18g/kg)。3.2试验材料小白菜(某上海四月快)、辣椒(华椒8号)、柑橘(华中农业大学校内柑橘基地8年生温州蜜柑)、柑橘(湖北省武汉市蔡甸区索河柑橘园5年生温州蜜柑)。菌剂:枯草芽孢杆菌(K)、多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合菌剂(H)湖北省武汉市菌多益有限公司提供(枯草芽孢杆菌3000*108CFU/g、多粘芽孢杆菌10*108CFU/g、放线菌1*108CFU/g、混合菌剂30*108CFU/g)。柑橘专用肥:湖北省武汉欣悦作物营养有限公司生产,N-P2O5-K2O:13-6-16,有机质20%,MgO5%3.3试验设计(1)盆栽试验一:试验时间从2017年2月到2017年4月,以华中农业大学老盆栽场菜地土为供试土壤,某上海四月快小白菜为供试材料,试验共设置5个处理,各处理重复4次,每盆土4kg。按照试验方案向土壤中以灌根方式分别加入微生物肥料(枯草芽孢杆菌0.001g,多黏芽孢杆菌0.1g,放线菌1.5g,混合菌1.5g)。以尿素、磷酸一铵、硫酸钾(N0.25g/kg;P2050.15g/kg;K2O0.25g/kg)等补足底肥;微量元素肥料为每千克土壤加入1mL的阿农营养液(1000倍),大量元素肥料在播种11 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文前混土,微量元素肥料均配成营养液一次性施入土壤,整个生长期内以自来水浇灌,并有玻璃钢棚防止雨水淋洗。(2)盆栽试验二:试验时间从2017年7月到2017年10月,以华中农业大学老盆栽场菜地土为供试土壤,华椒8号辣椒为供试材料,试验共设置5个处理,4个重复,每盆土4kg。按照试验方案向土壤中以灌根方式分别加入微生物肥料(枯草芽孢杆菌0.001g,多黏芽孢杆菌0.1g,放线菌1.5g,混合菌1.5g)。以尿素、磷酸一铵、硫酸钾(N0.25g/kg;P2050.25g/kg;K2O0.25g/kg)等补足底肥,在辣椒生长30天后开花期时补加尿素(1g/盆);微量元素肥料为每千克土壤加入1mL的阿农营养液(1000倍),大量元素肥料在播种前混土,微量元素肥料均配成营养液一次性施入土壤,整个生长期内以自来水浇灌,并有玻璃钢棚防止雨水淋洗。田间试验一:试验时间从2016年9月到2017年12月,试验地点为湖北省武汉市华中农业大学柑橘基地园,8年生温州蜜柑为供试材料,试验共设置5个处理,3个重复,45棵温州蜜柑果树;于12月份施用基肥1kg/株(柑橘专用肥,湖北省武汉欣悦作物营养有限公司生产,N-P2O5-K2O:13-6-16,有机质20%,MgO5%),并于花期、座果期、果实膨大期、果实收获期根据柑橘养分需求状况,分4次施用,共施用尿素0.98kg/株、磷酸二氢铵0.61kg/株、硝酸钾1.61kg/株;4种微生物肥料施用量为枯草芽孢杆菌0.1g/株、多粘芽孢杆菌10g/株、放线菌150g/株、混合菌150g/株,春季3月份以灌根方式施入土壤。田间试验二:试验时间从2016年9月到2017年12月,试验地点为湖北省武汉市蔡甸区索河柑橘园。5年生温州蜜柑为供试材料,试验共设置5个处理,4个重复,60棵温州蜜柑果树。3月份施用基肥2kg/株(柑橘专用肥,同田间试验一)果实膨大期施用壮果肥(柑橘专用肥,同田间试验一)。微生物肥料施用同田间试验一。3.4采样方法3.4.1小白菜样品采集小白菜样品在傍晚采集,每盆收取5棵小白菜,取叶片完整无虫害的小白菜。样品采集完毕带回实验室,先完成相关小白菜品质指标的测定,然后按照自来水→0.1%中性洗涤剂溶液→0.1%HCl溶液→自来水→去离子水的顺序洗净,于105℃12 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响恒温条件下杀青30min,再于65℃条件下烘干至恒重,不锈钢磨样机磨碎后保存备用。采样时间:2017年4月中下旬。3.4.2辣椒样品采集辣椒生长期较长,分4次取样,每次取所有辣椒测产,每盆每次选取3个辣椒(健康无虫害),4次取样12个辣椒作为一个混合样品。样品采集完毕带回实验室,先完成相关辣椒果实品质指标的测定,然后按照自来水→0.1%中性洗涤剂溶液→0.1%HCl溶液→自来水→去离子水的顺序洗净,于105℃恒温条件下杀青30min,再于65℃条件下烘干至恒重,不锈钢磨样机磨碎后保存备用。采样时间:2017年7月中下旬-2017年9月上旬。3.4.3柑橘叶片样品采集叶片样品来自位于树冠外侧东、南、西、北4个方向的当年营养性春梢,选取春梢叶片中自顶部数第2、3片叶(叶片完整无病虫害),每株果树采集16片,每一重复3株果树共采集48片叶作为一个混合样品。样品采集完毕带回实验室,先完成相关叶片生物学特性的测定,然后按照自来水→0.1%中性洗涤剂溶液→0.1%HCl溶液→自来水→去离子水的顺序洗净,于105℃恒温条件下杀青30min,再于65℃条件下烘干至恒重,不锈钢磨样机磨碎后保存备用。采样时间:2017年10月中下旬。3.4.4柑橘果实样品采集每一重复3株(蔡甸区4株)果树共采集大小相对一致的10-12个果实,混为一个样品。样品带回实验室后先测量相关果实品质指标参数,其中每一果实均平均切成2半,一半取鲜样测其品质;一半将果肉果皮分开,于105℃恒温条件下杀青30min,再于65℃条件下烘干至恒重,不锈钢磨样机磨碎后保存备用。采样时间:温州蜜柑2017年10月下旬3.4.5土壤样品采集果园土壤样品采集用不锈钢土钻在树体滴水线向内20-30cm处采集0-20cm土13 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文层土壤,避开根系,(常规施肥处理采集土壤时避开施肥点)。每株树选取4个采样点,钻孔取0-20cm浅层土壤,四个点混匀后,经四分法,选取1kg左右土样。采集的土样敞开放置于通风干燥避光的室内,自然风干。土壤风干后,用小木锤砸碎并挑出植物根系、碎石子以及生活垃圾等杂物,用,用木碾全部磨碎过20目孔径网筛后放于干燥避光处备用。盆栽土样采集用不锈钢铲子采集植物根部附近土壤(尽量避开根部),每盆区对称的两个点,同一处理四个重复混匀后,经四分法,选取1kg左右土样。采集的土样敞开放置于通风干燥避光的室内,自然风干。土壤风干后,用小木锤砸碎并挑出植物根系、碎石子以及生活垃圾等杂物,用,用木碾全部磨碎过20目孔径网筛后放于干燥避光处备用。3.5测定方法3.5.1植物样品品质指标测定产量:每一重复所有产品可食用部分生物量,使用百分之一天平称取其重量。单果重:每一重复随机采摘4-5颗果实,使用百分之一天平称取其重量并求平均值。果形指数:使用游标卡尺量取柑橘果实纵径、横径,分别求平均值并计算果形指数(果形指数=平均纵径÷平均横径)。可食率:选取3-4颗柑橘果实,将果皮与果肉剥离,百分之一天平分别称取果皮与果肉重量,并计算可食率(可食率=果肉重量÷(果肉重两+果皮重量)×100%)。出汁率:均匀称取剥皮柑橘果实鲜样不低于80g,记录鲜样质量并榨汁,倒出纯果汁并称取其重量,计算出汁率(出汁率=果汁重量÷果实鲜样重量×100%)。植物Vc含量:吸取柑橘果实纯果汁1mL于锥形瓶中,加入10mL2%草酸,用2,6-二氯酚靛酚滴定滴定法滴定。硝酸盐含量:取植物样品0.25g沸水浴30分钟,加入硫酸-水杨酸后紫外分光光度计比色法。可溶性糖含量:取植物样品1g沸水浴10分钟,过滤后将滤纸以及残留物再次加热水,沸水浴10分钟过滤,定容至50mL。加4mL蒽酮在625nm波长下比色。14 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响可溶性蛋白含量:考马斯亮蓝分光光度计法可溶性固形物含量:吸取柑橘果实纯果汁于测糖计上,读取含糖量(%)。可滴定性酸含量:吸取柑橘果实纯果汁1mL于锥形瓶中,加入约10mL水,滴加2滴酚酞指示剂,用标准碱(NaOH)滴定法滴定。固酸比:果实固酸比=可溶性固形物含量%÷可滴定酸含量%具体试验方法参照《植物生理生化》(李合生2006)。果肉质地多面剖析法:TA-XT2质构分析仪,采用P/6探头进行质构测定。任意选取果肉瓤瓣两个平面的一侧将瓤瓣平放在质构仪的样品测试平台上,让探头的中心位置正好对准瓤瓣的最高点。参数设置为:预压速度1.00mm/s,下压速度5.00mm/s,压后上行速度5.00mm/s,两次压缩中间停顿5S,压缩比率40%。根据质地特征曲线得到表征果肉质地状况的评价参数:硬度(Hardness),表示使物体形变所需要的力;弹性(Springiness),表示物体在外力作用下发生形变,当撤去外力后恢复原来状态的能力;回复性(Resilience),反映了物质以弹性变形保存的能量,是果实受压后快速恢复变形的能力;凝聚性(Cohesiveness),表示形成食品形态所需内部结合力的大小;咀嚼性(Chewiness),表示把固态食品咀嚼成能够吞咽状态所要的能量,与硬度、凝聚性和弹性有关。每个样品选取10个瓤瓣进行测定,平均值作为最后的结果。果肉剪断试验分析法:TA-XT2质构分析仪采用HDP/BS探头进行质构测定。任意选取果肉瓤瓣两个平面的一侧将瓤瓣平放在质构仪的样品测试平台上,瓤瓣长度的中间对准平台的狭缝,并让探头的中心位置正好对准瓤瓣的最高点。参数设置为:预压速度1.00mm/s,下压速度2.00mm/s,压后上行速度5.00mm/s,压缩距离为50mm(保证果实瓤瓣能够被探头剪断)。根据阻力-穿透行程特征曲线得到表征果肉质地状况的评价参数:最大应力(shearforce,单位为牛顿,用N表示),剪断瓤瓣过程中出现的最高力的峰值和剪切能(shearwork,单位为焦耳,用J表示),剪断瓤瓣过程中总的做功所需要消耗的能量,即特征曲线的积分面积。每个样品选取10个瓤瓣进行测定,平均值作为最后的结果。柑橘果皮色差指标测定:果皮色差值用日本产MINOLTACR-300型色彩色差计于果实赤道面分别测定。果皮亮度值(PB):以符号L表示,最高时达107.26,最低15 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文时为0.09,值越大表示所测样品表面越亮,在测量果皮表面时往往与果皮光滑度有关。果皮红色值(PR):以符号a表示,正值时为红色,负值时偏绿,其绝对值越大则红色或绿色越深。果皮黄色值(PY):以符号b表示,正值时为黄色,负值则偏蓝色,绝对值越大则颜色越深。按照式(1)和(2)计算出果皮着色强度C(PCS)和果皮色调角H(PCA)。C2=a2+b2·····································································(1)H=tan-1(b/a)································································(2)当H值以弧度表示时,从0到3.14分别代表紫红(H=0)、红、橙红、橙、黄(H=1.57)、黄绿、绿和蓝绿色(H=3.14)。3.5.2植物养分指标测定植物全氮含量测定:硫酸双氧水消化—半微量蒸馏法。植物全磷含量测定:硫酸双氧水消化—钼锑抗比色法。植物全钾含量测定:硫酸双氧水消化—火焰光度计法。具体试验方法参照《土壤农化分析》(鲍士旦,2000)。3.5.3土壤养分含量测定土壤有机质含量测定:重铬酸钾容量法—外加热法。土壤碱解氮含量测定:碱解—扩散法。土壤速效磷含量测定:碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法。土壤速效钾含量测定:乙酸铵交换-火焰光度法。具体试验方法参照《土壤农化分析》(鲍士旦2000)。3.5.4土壤酶活性测定脲酶:苯酚钠—酶促反应比色法蔗糖酶:3,5—二硝基水杨酸比色法磷酸酶:磷酸苯二钠比色法具体试验方法参照《土壤酶及其研究法》(关松萌1986)16 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响3.6数据分析方法试验数据使用Excel2013和SPSS19.0进行处理与统计分析,运用LSD与Duncan法进行多重比较,并采用Origin8.0进行绘图。4结果与分析4.1微生物菌剂对小白菜和辣椒的影响4.1.1微生物菌剂对小白菜产量品质的影响由表4.1结果表明,相较于CK,所有微生物菌剂处理不同程度提高小白菜产量,其中多粘芽孢杆菌(D)处理产量显著提高101.60%;所有处理的小白菜硝酸盐含量均小于3000mg/kg处于可食用范围内,其中枯草芽孢杆菌(K)处理含量最低为2012.78mg/kg,比对照显著降低硝酸盐含量17.60%,接近绿色食品安全标准;所有菌剂处理小白菜可溶性蛋白质含量均高于CK,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合菌剂(H)处理分别显著提高了15.49%、16.98%、13.72%,其中放线菌(F)处理小白菜可溶性蛋白含量最高为8.61mg/g;小白菜Vc、可溶性糖含量各处理之间差异不显著。综上所述,多粘芽孢杆菌显著提高小白菜产量,多粘芽孢杆菌、放线菌及混合菌剂均显著增加小白菜可溶性蛋白含量而枯草芽孢杆菌显著降低小白菜硝酸盐含量,多粘芽孢杆菌具有增产提质作用。表4.1微生物菌剂对小白菜产量和品质的影响Table4.1Effectsof4microbialagentsonyieldandqualityofPakchoi处理产量维生素c硝酸盐可溶性糖蛋白质TreatmentYieldVcNitrateSSSP(g/株)(mg/100g)(mg/kg)(%)(mg/g)CK55.60b57.49±11.62a2442.69±215.38a1.06±0.22a7.36±0.65bK55.87b51.51±15.44a2012.78±668.53b1.15±0.34a7.52±0.64bD112.09a53.99±9.94a2373.85±454.55a0.86±0.06a8.50±0.81aF57.00b49.03±7.68a2355.14±547.78a1.09±0.17a8.61±1.74aH67.08b41.36±8.16a2616.90±338.53a0.95±0.25a8.37±0.62a由表4.2结果表明,与CK比,各菌剂处理辣椒产量变化不显著,但枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌及混合菌处理辣椒产量依次增加了19.50%、24.70%和19.56%。17 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文各处理间均果重、果数及株高差异不大,总体而言多粘芽孢杆菌处理辣椒产量、平均果重、坐果数以及株高均最高。表4.2微生物菌剂对辣椒产量和生长指标的影响Table4.2Effectsoffourmicrobialagentsonyieldandgrowthindexesofpepper处理产量平均果重坐果数/株株高TreatmentYieldAveragefruitweightFruitnumberHeight(g)(g)(cm)CK282.32±25.53a26.37±1.83a11a55.33±7.54aK337.38±98.94a27.44±4.84a12a62.78±3.08aD352.06±87.69a27.60±4.02a13a63.90±2.82aF282.52±60.58a26.43±3.46a12a57.92±10.99abH337.53±25.31a27.49±3.56a12a44.00±2.55b表4.3结果表明,与CK比,所有菌剂处理辣椒硝酸盐含量均小于3000μg/g处于可食用范围内,其中放线菌(F)处理辣椒硝酸盐含量最低为891.76μg/g、比CK显著降低了66.24%,达到绿色食品安全标准;枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和混合菌剂则依次使辣椒硝酸盐含量降低27.11%、29.72%和27.16%。放线菌(F)处理辣椒可溶性蛋白含量最高为6.23mg/g,比对照显著提高25.60%,与小白菜结果一致,说明放线菌可有效提高蔬菜产品可溶性蛋白的积累。枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌及混合菌也依次增加辣椒可溶性蛋白含量15.72%、4.83%和12.70%,但不显著。多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)和混合菌(H)处理辣椒Vc含量依次提高了的42.54%、17.35%和29.08%,其中多粘芽孢杆菌处理辣椒Vc含量增加最多且达到极显著水平。不同处理间辣椒可溶性糖含量差异不大。由此说明,所有微生物菌剂处理不同程度提高辣椒可溶性蛋白质含量而降低硝酸盐含量,其中放线菌效果最好;多粘芽孢杆菌、放线菌和混合菌使辣椒Vc含量显著增加,尤其是多粘芽孢杆菌效果最好;总体而言放线菌提高辣椒品质作用更大更全面。表4.3微生物菌剂对辣椒品质指标的影响Table4.3Effectsoffourmicrobialagentsonqualityofpepperfruits处理维生素c硝酸盐可溶性糖可溶性蛋白TreatmentVcNitrateSSSP(mg/100g)(μg/g)(%)(mg/g)CK68.01±14.68c2641.55±476.33a4.91±1.27a4.96±0.60bK64.12±4.06c1925.20±386.18a4.89±0.68a5.74±0.30bD96.94±7.88a1856.43±571.30a5.57±0.70a5.20±0.46bF79.81±5.22bc891.76±376.51b4.62±0.14a6.23±1.00aH87.79±9.02b1924.18±411.87a5.19±0.97a5.59±0.27b18 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响4.1.2微生物菌剂影响小白菜产量、品质评价因子的聚类分析以产量及维生素C、硝酸盐、可溶性蛋白质、可溶性糖含量等5个指标作为聚类变量,用欧式距离来对以上5个指标进行矢量矫正,采用样本间组间连接法,对微生物菌剂影响小白菜的指标进行系统聚类分析,结果具体见图4.1图4.1同菌剂影响小白菜的评价因子聚类分析Fig.4.1PrincipalcomponentclusterresultsonPakchoiqualityparametersofdifferentmicrobialagent表4.4聚类分析结果表明,第1类小白菜产量最低,硝酸盐含量较高,可溶性蛋白质含量较低,小白菜经济效益以及营养价值均属较差水平。第2类小白菜硝酸盐含量最低,可溶性糖含量最高,提高小白菜食用品质,但产量及可溶性蛋白含量较低,影响小白菜的营养价值及经济价值。第3类小白菜产量以及可溶性蛋白质含量最高,Vc含量较高,但可溶性糖含量最低,综合来看产量及品质均有所提高。第4类小白菜产量相对较高,但Vc含量较低,硝酸盐含量较高,营养价值以及食用安全品质较低。综上所述,枯草芽孢杆菌(K)处理的小白菜食用品质较优(产量55.87g、维生素c51.51mg/100g、硝酸盐含量2012.78μg/g、可溶性糖1.15%、可溶性蛋白7.52mg/g);多粘芽孢杆菌(D)处理小白菜的产量较优(产量112.09g,维生素c53.99mg/100g、硝酸盐含量2373.85μg/g、可溶性糖0.86%、可溶性蛋白8.5mg/g)。19 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文评价小白菜的指标较多,不能因一个单一指标就断定其品质优劣,而聚类分析对整体的分析又不能够全面的说明菌剂处理下各个品质指标的贡献率,因此,可通过对小白菜的主成分分析进行综合评价,从而判断小白菜影响的优劣。在进行主成分分析前需要将小白菜品质数据无量纲标准化处理,其中硝酸盐要以倒数形式进行无量纲标准化处理,才能进行主成分分析。表4.4影响小白菜的类间比较Table4.4ComparisononeffectsofPakchoiamongclusters指标第1类第2类第3类第4类indexCluster1Cluster2Cluster3Cluster4产量(g)55.60b55.87b112.09a62.04bVc(mg/100g)57.49a51.51a53.99a45.19a硝酸盐Nitrate(μg/g)2442.69a2012.783a2373.85a2527.68a可溶性糖SS(%)1.06a1.15a0.86a1.02a可溶性蛋白SP(mg/g)7.36a7.52a8.50a8.49a菌剂处理CKKDF、Hmicrobialagent由表4.5可得到,经主成分分析后可取得2个主成分,第1、2主成分贡献率分别为54.55%和26.38%,累积贡献率达到80.93%,虽然<85%但仍>80%,因此对小白菜影响的主成分分析仍可信。其中第1主成分中维生素C、硝酸盐、可溶性糖含量特征向量较大,反映了小白菜的食用品质;第2主分中产量和维生素C的特征向量较大反映了小白菜营养品质和产量。以下两个方差为拟定的主成分线性组合方程Y1=-0.45Z1+0.25Z2+0.42Z3-0.49Z4+0.56Z5··········方程1Y2=0.53Z1+0.73Z2+0.23Z3-0.24Z4-0.27Z5···········方程2式子中Y1、Y2分别为第1、2两个主成分,Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别代表产量、维生素C、硝酸盐含量、可溶性蛋白质、可溶性糖。根据各主成分的贡献率结合方程1、2建立各个处理影响小白菜的综合评价模型,将贡献率作为分配系数,方程式如下:S=0.54Y1+0.26Y2·······················方程320 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响表4.5小白菜主成分贡献率及其各特征向量Table4.4TheaccumulatedcontributionandtheeigenvectorsofthePakchoicomponents主成分贡献率累积贡献率产量维生素c硝酸盐可溶性蛋白可溶性糖PCCR%ACR%gVc(mg/100g)Nitrate(μg/g)SP(mg/g)SS(%)154.5554.55-0.450.250.42-0.490.56226.3880.930.530.730.23-0.24-0.27表4.6是各个处理小白菜的综合评价得分进行排名,对各处理小白菜的产量、维生素c、硝酸盐含量、可溶性蛋白质、可溶性糖5个指标进行的主成分分析以及聚类分析,主成分得分仅是一种参考手段并没有实际科学依据,因此我们需要结合聚类分析结果判断。可推断出多粘芽孢杆菌(D)处理的小白菜的综合评价最佳,对产量提高最多,品质指标多粘芽孢杆菌提高也更优。表4.6各处理小白菜主成分综合评价得分Table4.6Comprehensiveevaluationscoresofdifferenttreatments菌剂处理KCKFDHmicrobialagent得分S1.430.97-0.27-0.75-1.38排名Rank123454.1.3微生物处理辣椒品质评价因子聚类分析以坐果数、单果重、总产量、株高、维生素c、硝酸盐含量、可溶性蛋白质、可溶性糖8个主要评价小白菜内在品质指标作为聚类变量,用欧式距离来对以上8个指标进行矢量矫正,采用样本间组间连接法,对各个微生物菌剂处理辣椒指标进行系统聚类分析,聚类树状图见图4.221 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文图4.2不同菌剂处理辣椒品质评价因子聚类分析Fig.4.2Principalcomponentclusterresultsonpepperqualityparametersofdifferentagents由表4.7聚类分析结果说明,第1类辣椒可溶性蛋白含量最高,硝酸盐含量较低,但产量以及可溶性糖含量最低,维生素c较低,即无论是产量、果数、株高,还是辣椒食品安全品质均属较差的水平。第2类辣椒可溶性蛋白含量最高,但Vc含量最低,可溶性糖含量较低,硝酸盐含量较高,即辣椒产量较高但食品安全品质以及营养品质较低。第3类辣椒的产量指标最高,Vc含量以及可溶性糖含量最高,硝酸盐含量最低,但可溶性蛋白含量较低,其产量、食用品质以及营养品质均属较优水平。第4类辣椒的产量较高,可溶性蛋白、Vc以及可溶性糖含量均较高,但是其硝酸盐含量最高食品安全品质最低,营养品质较高。综上所述,多粘芽孢杆菌(D)处理辣椒的产量和品质均较优(产量352.06g、坐果数13个、单果重27.60g、株高63.90cm、维生素C96.94mg/100g、硝酸盐含量1579.35μg/g、可溶性糖5.57%、可溶性蛋白5.20mg/g)。22 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响表4.7辣椒果实品质类间比较Table4.7Comparisononqualityofpepperamongclusters品质指标第1类第2类第3类第4类QualityindexCluster1Cluster2Cluster3Cluster4产量yield(g)282.42a337.38a352.06a337.53a坐果数Number10a13a13a12a单果重SW(g)26.40a27.44a27.60a27.49a株高Tall(cm)55.33b62.78b63.90ab44.00a维生素cVc(mg/100g)73.91bc64.12c96.94a87.79ab硝酸盐Nitrate(μg/g)1600.39ab1925.19ab1579.35b2116.48a可溶性糖SS(%)4.76a4.89a5.57a5.19a可溶性蛋白SP(mg/g)5.60a5.74a5.20a5.59a菌剂处理CK、FKDHmicrobialagent由表4.8可得到,经主成分分析后可取得3个主成分,第1、2、3主成分贡献率分别为52.87%、25.97%和13.89%。累积贡献率达到92.73%>85%,因此对辣椒品质的主成分分析可信。其中第1主成分中坐果数、单果重、株高维生素C、可溶性糖含量特征向量较大,反映了辣椒的生产指标;第2主分中株高、硝酸盐和蛋白质的特征向量较大反映了辣椒生长指标、食品安全品质和营养品质;第3主成分中维生素可溶性糖的特征向量较大,反映了辣椒的营养指标。3个主成分包括了所有进入分析的辣椒指标。表4.8辣椒主成分贡献率及各其特征向量Table4.8Theaccumulatedcontributionandtheeigenvectorsofthepepper主成分PC123贡献率CR%52.8725.9713.89累积贡献率ACR%52.8778.8492.73坐果数Number0.890.19-0.42单果重SFW(g)0.920.30-0.15总产量Yield(g)0.940.29-0.12株高Tall(cm)-0.010.78-0.24维生素CVc(mg/100g)0.500.350.79硝酸盐Nitrate(μg/g)-0.630.730.26可溶性蛋白SP(mg/g)-0.480.78-0.13可溶性糖SS(%)0.92-0.050.3623 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文以下三个方程为拟定的主成分线性组合方程:Y1=0.89Z1+0.92Z2+0.94Z3-0.01Z4+0.50Z5-0.63Z6-0.48Z7+0.92Z8···方程4Y2=0.19Z1+0.30Z2+0.29Z3+0.78Z4+0.35Z5+0.73Z6+0.78Z7-0.05Z8···方程5Y3=-0.42Z1-0.15Z2-0.12Z3-0.24Z4+0.79Z5+0.26Z6-0.13Z7+0.36Z8···方程6式子中Y1、Y2、Y3分别为第1、2、3三个主成分,Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8分别代表坐果数、单果重、总产量、株高、维生素C、硝酸盐含量、可溶性蛋白质、可溶性糖。根据各主成分的贡献率结合方程5、6、7建立各个菌剂处理的辣椒品质综合评价模型,将贡献率作为分配系数,方程式如下:S=0.53Y1+0.26Y2+0.14Y3·······················方程7表4.9表明,对各处理辣椒的坐果数、单果重、总产量、株高、维生素C、硝酸盐含量、可溶性蛋白质、可溶性糖8个指标进行的主成分分析以及聚类分析,结合聚类分析,我们可推断出多粘芽孢杆菌(D)处理辣椒的综合评价最佳。表4.9各处理辣椒主成分综合评价得分Table4.9Comprehensiveevaluationscoresofdifferentpeppers菌剂处理DHKFCKmicrobialagent得分S1.680.600.18-1.14-1.31排名Rank123454.1.4微生物菌剂对小白菜、辣椒养分吸收的影响由表4.10结果表明,与CK比,各菌剂处理小白菜含磷量均有提高的趋势,其中多粘芽孢杆菌(D)、枯草芽孢杆(K)、混合微生物(H)处理达到了显著,含量依次提高,分别提高了46.67%、70.00%、70.03%;多粘芽孢杆菌(D)处理的小白菜含钾量最高,显著提高小白菜含钾量45.88%;各菌剂处理小白菜含氮量变化不显著,但多粘芽孢杆菌(D)处理的小白菜氮含量提高了14.05%。与CK比,各菌剂处理的辣椒大量养分含量均无显著差异,甚至出现了少量降低。同种微生物菌剂在不同植物中影响不同。24 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响表4.10微生物菌剂对小白菜、辣椒养分吸收的影响Table4.10EffectsoffourmicrobialagentsonnutrientcontentsofPakchoiandpepper处理NPKTreatment(%DW)(%DW)(%DW)CK4.27±0.70a0.30±0.06b6.26±1.47bK3.96±0.17a0.51±0.06a5.32±1.04b小白菜D4.87±1.04a0.44±0.04a9.13±0.97aF4.26±0.54a0.40±0.05ab5.95±0.68bH4.13±0.52a0.51±0.09a5.92±0.68bCK2.60±0.40a0.34±0.02a1.47±0.15aK2.35±0.19a0.32±0.06a1.31±0.24a辣椒D2.29±0.21a0.30±0.03a1.36±0.03aF2.36±0.18a0.32±0.01a1.38±0.15aH2.46±0.26a0.29±0.03a1.35±0.14a4.1.5微生物菌剂对种植小白菜、辣椒土壤养分的影响如表4.11所示,与CK比,各菌剂处理的小白菜土壤含碱解氮均有提高趋势,含量依次提高,其中混合微生物(H)处理最高为43.59mg/kg,显著提高土壤碱解氮含量10.70%;多粘芽孢杆菌(D)放线菌(F)、混合菌剂(H)处理均显著提高土壤速效磷含量分别提高了25.65%、37.73%、35.07%,其中放线菌(F)处理土壤速效磷含量最高,达到29.53mg/kg;放线菌(F)、混合菌剂(H)处理比对照显著提高土壤速效钾含量33.67%、47.74%;粘芽孢杆菌(D)放线菌(F)、混合菌剂H)处理均显著提高土壤有机质含量7.94%、17.02%、19.79%,其中混合菌剂(H)处理有机质含量最高达到12.53g/kg。与CK比,各菌剂处理辣椒土壤,混合菌剂(H)、枯草芽孢杆菌(K)、多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)处理依次提高土壤速效磷含量,其中多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)处理分别显著提高土壤速效磷24.77%、29.22%,放线菌(F)处理土壤速效磷含量最高,达到29.36mg/kg,与小白菜结论一致。放线菌(F)、混合菌剂(H)处理比对照显著提高土壤速效钾含量17.28%、20.01%,其中混合菌剂(H)处理土壤速效钾含量最高,达到130.72mg/kg,与小白菜结论一致;辣椒中各个菌剂处理对土壤有机质以及碱解氮无显著影响,但放线菌(F)和混合菌剂(H)处理土壤碱解氮含量分别提高7.99%,6.97%。25 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文综上所述,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)处理可同时显著提高小白菜和辣椒的土壤速效磷,有利于土壤磷的溶解和转化;放线菌(F)、混合微生物(H)处理可同时显著提高小白菜及辣椒土壤速效钾含量,对土壤钾的溶解与转化存在促进作用。表4.11微生物菌剂对种植小白菜、辣椒土壤养分的影响Table4.11EffectsoffourmicrobialagentsonnutrientcontentsofPakchoiandpepper’ssoil碱解氮速效磷速效钾有机质处理AvailableNAvailablePAvailableKOMTreatment(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(g/kg)CK39.36±1.55b21.44±2.06b96.00±6.14b10.46±0.15cK40.04±0.81b26.21±2.18ab101.17±9.00b10.83±0.53bc小白菜D40.21±1.33b26.94±4.68a100.33±2.36b11.29±0.48abF41.36±2.29ab29.53±1.62a128.33±15.00a12.24±0.31aH43.59±1.58a28.96±2.39a141.83±4.65a12.53±0.20aCK41.05±5.96a22.72±2.07b108.88±15.36b11.11±1.02aK41.26±3.03a27.35±2.40ab97.63±9.70b10.31±0.97a辣椒D40.90±1.98a28.35±3.98a97.40±4.40b11.08±0.87aF44.33±4.80a29.36±1.60a127.70±26.27a11.42±1.36aH43.91±3.87a24.56±4.43ab130.72±14.56a9.46±3.89a4.1.6小结枯草芽孢杆菌:显著降低小白菜硝酸盐含量17.6%,同时显著提高小白菜含磷量46.7%;在辣椒盆栽实验中对辣椒产量、品质以及养分的影响与对照相比并无显著差异。多粘芽孢杆菌:显著提高小白菜产量101.6%,以及小白菜可溶性蛋白的含量15.49%;显著提高小白菜含磷量以及含钾量,分别提高了70.0%、45.88%;显著提高小白菜土壤有机质的含量7.94%,促进土壤中有机物的转化;显著提高辣椒果实中Vc含量42.54%,显著提高小白菜以及辣椒土壤中速效磷含量,促进磷的吸收与转化。对小白菜和辣椒均有增产、提质、改善土壤养分作用。放线菌:显著提高小白菜可溶性蛋白的含量16.98%;显著提高小白菜土壤速效磷、速效钾以及有机质的含量,分别提高了37.73%、33.67%、17.02%;同时也显著提高辣椒可溶性蛋白的含量25.60%,显著降低辣椒果实中硝酸盐含量66.24%,达到绿色食品范围。同时显著提高了小白菜及辣椒土壤速效磷的含量37.73%。总体而言,放线菌可有效提高小白菜、辣椒蛋白含量,提高土壤养分、促进植物生长。26 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响混合菌剂:显著提高小白菜可溶性蛋白的含量13.72%;同时显著提高小白菜含钾量70.03%;显著提高小白菜土壤碱解氮、速效磷、速效钾以及有机质的含量,分别提高10.70%、35.07%、47.74%及19.79%。混合菌剂显著提高辣椒果实中Vc含量29.08%,显著提高辣椒土壤速效钾的含量20.01%。总体而言混合菌剂可有效提高土壤养分含量,提高小白菜及辣椒品质。4.2微生物菌剂对温州蜜柑的影响4.2.1微生物菌剂对温州蜜柑品质的影响由表4.12结果表明,与CK比,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合微生物(H)处理的温州蜜柑果实果肉的硬度和咀嚼性都有显著性降低,各处理温州蜜柑果肉硬度依次降低24.41%、25.32%、37.97%,咀嚼性依次降低18.78%、8.96%、36.67%,其中混合菌剂(H)处理果肉两者均达到最低,分别为426.79和277.14。多粘芽孢杆菌(D)、混合微生物(H)处理与对照比,均显著降低果肉粘结性19.15%、33.69%。综上所述,微生物菌剂处理后的蜜柑果肉更柔软,更容易咀嚼,粒化程度低,混合微生物(H)处理的果肉最为柔软,多粘芽孢杆菌(D)处理的次之。表4.12微生物菌剂对温州蜜柑果肉质构品质影响Table4.12EffectsoffourmicrobialagentsontexturequalityofSatsumaorangefruit处理硬度弹性凝聚性粘结性咀嚼性回复性TreatmentHardnessSpringinessCohesivenessGumminessChewinessResilienceCK688.05±76.03a0.87±0.04a0.76±0.03a474.16±76.61ab437.61±16.77a0.55±0.04aK663.48±24.41a0.85±0.03a0.75±0.02a497.42±24.35a426.09±24.07a0.52±0.03aD520.11±11.60b0.89±0.09a0.74±0.04a383.36±17.20bc355.44±54.85b0.52±0.04aF513.83±96.54b0.87±0.01a0.75±0.02a413.19±94.71abc398.38±47.44ab0.53±0.03aH426.79±4.54b0.88±0.03a0.74±0.01a314.42±3.69c277.14±9.76c0.52±0.02a表4.13结果表明,与CK比,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合微生物(H)处理的温州蜜柑果肉在模拟人体咬合的剪切实验中所需要的剪切力和剪切功实验中,同时显著低于CK处理,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合微生物(H)三个处理剪切力依次降低33.33%、34.78%、39.62%,三个处理剪切功依次降低了46.11%、35.34%、51.24%,混合微生物(H)处理的果实所需要的剪切力和剪切功最少,分27 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文别为0.96N和2.76J。综上所述,微生物菌剂处理后的蜜柑在人类咀嚼过程中所需要的咬合力更少,更为柔软,更适合食用,混合菌剂(H)处理的温州蜜柑果肉最为柔软。表4.13微生物菌剂对温州蜜柑果肉质构品质影响Table4.13EffectsoffourmicrobialagentsontexturequalityofSatsumaorangefruit处理剪切力剪切功TreatmentShearforce(N)Shearwork(J)CK1.38±0.11a5.66±0.43aK1.28±0.23ab4.83±0.98aD0.92±0.13c3.05±0.91bcF1.06±0.13bc3.66±1.24bcH0.96±0.02bc2.76±0.17c表4.14结果表明,当H值以弧度表示时,从0到3.14分别代表紫红(H=0)、红、橙红、橙、黄(H=1.57)、黄绿、绿和蓝绿色(H=3.14)。混合菌剂(H)处理的红色值a(PR)要显著高于CK,达到18.24,颜色更加鲜红。放线菌(F)处理的色调角H要显著低于CK,说明放线菌(F)处理的温州蜜柑果皮色泽对比于CK要更加红艳,果实外观品质更佳。表4.14微生物菌剂对温州蜜柑果皮色泽影响Table4.14EffectsoffourmicrobialagentsoncolorandlustreofSatsumaorangefruit处理LaBC2HCK70.05±0.94a15.00±1.83b22.44±1.35a732.01±85.94a0.98±0.06aK70.11±0.20a15.85±0.62ab23.14±0.55a787.15±37.23a0.97±0.02aD70.05±0.31a15.63±1.93ab22.58±0.57a756.96±84.94a0.97±0.05abF68.29±1.23a17.29±1.90ab21.28±1.10a754.87±105.46a0.89±0.04bH70.31±0.69a18.24±0.10a23.22±1.14a872.89±53.83a0.90±0.02ab表4.15结果表明,华中农业大学温州蜜柑试验,与CK比,多粘芽孢杆菌(D)处理果皮厚度显著减19.90%。蔡甸区索河镇温州蜜柑试验,与CK比,多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合菌剂(H)处理均显著减少果实果皮厚20.30%、19.54%、21.84,其中混合菌剂(H)处理温蜜果皮最薄,为2.04mm。在两个试验中只有多粘芽孢杆菌(D)处理同时显著减少蜜柑果皮厚度,说明多粘芽孢杆菌可有效降低果皮厚度,从而提高果实可食率,更方便剥皮,提高感官品质。28 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响表4.15微生物菌剂对温州蜜柑外在品质影响Table4.15EffectsoffourmicrobialagentsonexternalqualityofSatsumaorangefruit地点处理果皮厚单果重横纵径比sampleplotTreatmentThicknessofpeelthicknesspeelmmSinglefruitweightFruitweightTLR(mm)(g)CK2.01±0.25mma145.44±25.27a1.21±0.10aK1.70±0.19ab147.85±15.91a1.27±0.09a华中农业大学D1.61±0.09b143.51±25.99a1.23±0.06aF1.77±0.21ab148.18±4.54a1.20±0.02aH1.73±0.06ab144.75±14.08a1.29±0.17aCK2.61±0.21a195.43±15.76a1.22±0.06aK2.35±0.15ab171.23±22.37a1.32±0.08a蔡甸区索河镇D2.08±0.10b179.26±10.63a1.27±0.02aF2.10±0.07b178.20±13.24a1.22±0.11aH2.04±0.23b177.33±33.05a1.30±0.05a由表4.16结果表明,华中农业大学柑橘基地温州蜜柑试验柑橘内在品质。与CK比,各处理温州蜜柑果实出汁率差异不大。多粘芽孢杆菌(D)、枯草芽孢杆菌(K)显著提高果实可食率5.10%、5.54%,枯草芽孢杆菌(K)处理温州蜜柑可食率最高为79.28%。所有菌剂处理温州蜜柑可溶性固形物含量均有提高,其中放线菌(F)、混合菌剂(H)处理温州蜜柑可溶性固形物含量显著提高11.89%、20.48%。与CK比,所有菌剂处理温州蜜柑可滴定酸含量均有所降低,其中多粘芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑可滴定酸含量最低为0.43%,可滴定酸含量显著降低了30.64%。所有菌剂处理温州蜜柑固酸均高于对照,其中多粘芽孢杆菌(D)、混合菌剂(H)处理温州蜜柑固酸比显著提高了57.06%、59.21%。所有菌剂处理温州蜜柑Vc含量均高于对照,其中放线菌(F)、混合微生物(H)处理温州蜜柑Vc含量显著提高28.85%、27.97%。29 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文表4.16微生物菌剂对温州蜜柑内在品质影响Table4.16EffectsoffourmicrobialagentsoninternalqualityofSatsumaorangefruit地点处理出汁率可食率可溶性固形物可滴定酸固酸比维生素csampleTreatmentJuiceyieldEdibleratioEPTTSTSSTATATSS/TARVitaminCVc%%%%mg/100gplotJuicerateCK82.19±6.66a75.12±2.58b7.47±0.38c0.62±0.02a12.04±0.28b29.57±4.04bK81.58±3.23a79.28±0.42a7.57±0.06c0.49±0.06ab15.62±2.14ab30.81±2.98b华中农D78.68±3.90a78.95±1.64a7.90±0.30bc0.43±0.11b18.91±4.11a33.22±0.32ab业大学F74.86±2.93a74.30±0.48b8.47±0.38ab0.57±0.13ab15.35±3.43ab38.10±1.85aH78.73±5.70a76.10±0.74b9.00±0.50a0.47±0.02ab19.17±0.72a37.84±2.42aCK72.15±1.04b73.61±1.37a8.43±0.23c0.49±0.08a17.48±2.70b29.92±2.74abK73.55±2.68b74.90±2.84a9.20±0.30ab0.40±0.08ab23.70±5.23ab26.59±2.89b蔡甸区D79.10±0.79a76.30±1.61a8.83±0.30bc0.35±0.07b26.29±6.74a31.65±2.64a索河镇F78.58±2.65a73.85±2.91a8.83±0.35bc0.37±0.04ab24.08±1.54ab32.42±1.08aH75.22±3.11ab75.87±2.75a9.47±0.15a0.36±0.05ab26.58±4.70a32.93±1.51a由表4.16结果表明,蔡甸区索河镇柑橘园实验柑橘内在品质。与CK比,所有菌剂处理温州蜜柑出汁率均提高,其中放线菌(F)、多粘芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑出汁率显著提高8.91%、9.63%。各处理温州蜜柑可食率无显著差异,但枯草芽孢杆菌(K)、混合菌剂(H)、多粘芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑可食率依次提高1.75%、3.07%、3.65%。所有菌剂处理温州蜜柑可溶性固形物含量均有提高,其中枯草芽孢杆菌(K)、混合菌剂(H)处理温州蜜柑可溶性固形物含量显著提高9.13%、12.34%。与CK比,所有菌剂处理温州蜜柑可滴定酸含量均有所降低,其中多粘芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑可滴定酸含量最低为0.35%,可滴定酸含量显著降低了28.57%。所有菌剂处理温州蜜柑固酸均高于对照,其中多粘芽孢杆菌(D)、混合菌剂(H)处理温州蜜柑固酸比显著提高了50.40%、52.06%。与CK比,各菌剂处理温州蜜柑Vc含量无显著差异,但多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)、混合微生物(H)处理温州蜜柑Vc含量依次提高5.78%、8.36%、10.06%。综上所述对比两个试验点的果实品质指标,与CK比,微生物混合菌剂(H)处理在两个试验点中均能显著提高果实可溶性固形物,分别提高了20.48%和12.34%,增加果实甜度;多粘芽孢杆菌(D)处理显著降低两个试验点温州蜜柑可滴定酸,分别减低30.64%和28.57%,减少了温州蜜柑的酸味,所以两个处理均能显著提高固酸比,从而提高果实风味,提升果实食用品质。30 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响4.2.2小结综合两地各个柑橘果实品质评价推断,与CK比,枯草芽孢杆菌(K)处理对温州蜜柑果实品质影响无显著差异。多粘芽孢杆菌(D)处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软易咀嚼;同时显著减少果皮厚度,提高可食率;显著降低可滴定酸含量,显著提高固酸比,提高果实风味。放线菌(F)处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软易咀嚼;果实色度角最低,整体颜色更红艳,提高果实外观品质;显著增加果实Vc含量,提高果实营养品质。混合菌剂(H)处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软易咀嚼;显著提高果实可溶性固形物含量,从而提高果实甜度,显著提高果实固酸比,提高果实风味。4.2.3温州蜜柑品质评价因子聚类分析以硬度、弹性、凝聚性、粘结性、咀嚼性、回复性、维生素c、可溶固形物、可滴定酸、固酸比、着色强度、单果重、横纵径比、剪切力、剪切功、出汁率、可食率17个主要评价温州蜜柑品质指标作为聚类变量,用欧式距离来对以上17个指标进行矢量矫正,采用样本间组间连接法,对微生物菌剂处理温州蜜柑品质指标进行系统聚类分析,结果显示可分为3类,具体见图4.331 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文图4.3不同菌剂影响温州蜜柑品质评价因子聚类分析Fig.4.3PrincipalcomponentclusterresultsonSatsumaorangequalityparameters微生物菌剂对温州蜜橘品质的聚类分析如表4.17,可将微生物菌剂对果实品质影响分类成3类,其中CK为一类,枯草芽孢杆菌(K)、多粘芽孢杆菌(D)、放线菌(F)三个处理为同一类,混合菌剂(H)处理为一类。第3类柑橘果实的硬度、粘结性以及咀嚼性都要显著低于其他两个分类,三个分类在弹性、凝聚性、回复性指标上无显著差异,说明第3类果实的果实硬度、果实食用口感品质较优。第3类的剪切力显著低于第1类、与第2类无显著差异,第2类和第3类果实剪切功均显著低于第1类。第3类微生物菌剂更能有效的减低柑橘剪切力和剪切功。第3类柑橘果实的着色强度最高、果皮厚度较薄,说明第3类柑橘果实的外观品质也是最优。在柑橘外观品质中类3处理显著的提高了温蜜的着色强度的同时显著减少了温蜜果实果皮厚度,说明第3类微生物菌剂对温州蜜柑外观品质提高较优,有利于提高柑橘整体个外观和感官品质。柑橘果实内在品质中,第3类果实可溶固形物含量、固酸比最高,也说明第3类果实的果实品质较优。32 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响表4.17温州蜜柑品质类间比较Table4.17ComparisononqualityofSatsumaorangeamongclusters第1类第2类第3类Cluster1Cluster2Cluster3硬度Hardness688.05±76.03a565.80±88.80a426.79±4.54b弹性Springiness0.87±0.04a0.87±0.05a0.88±0.74a凝聚性Cohesiveness0.76±0.03a0.75±0.03a0.74±0.01a粘结性Gumminess474.16±76.61a431.32±71.34a314.42±3.69b咀嚼性Chewiness437.61±16.99a393.30±49.09a277.14±9.76b回复性Resilience0.55±0.04a0.52±0.03a0.52±0.02a剪切力Shearforce(N)1.38±0.11a1.09±0.24ab0.96±0.02b剪切功Shearwork(J)5.66±1.30a3.85±1.20b2.76±0.17b着色强度Tinctorialstrength27.03±1.57b27.65±1.31ab29.54±0.91a果皮厚TOP(cm)2.01±0.25a1.69±0.16b1.73±0.06ab横纵径比TLR1.21±0.10a1.23±0.06a1.29±0.17a单果重Weight(g)145.44±25.27a146.51±15.57a144.75±14.08a可食率EP%75.12±2.58a77.51±2.56a76.10±0.74a出汁率Ediblerate(%)82.19±6.66a78.37±4.13a78.73±5.70a可溶性固形物TTS(%)7.47±0.38b7.98±0.46b9.00±0.50a可滴定酸TA(%)0.43±0.11a0.56±0.09a0.47±0.03a固酸比R12.04±0.28b16.63±0.35a19.17±0.72a维生素cVc(mg/100g)29.57±4.04a34.04±3.67a37.84±2.42a微生物菌剂CKK、D、FH由表4.18可得出,主成分分析后,可将结果分成4个主成分,4个主成分的贡献率分别为59.04%、17.07%、12.92%和10.97%。主成分累积贡献率达到100%远远>85%,主成分分析结果可信。主成分1中硬度、凝聚性、粘结性、咀嚼性、回复性、剪切力、剪切功、横纵径比、维生素c含量、可溶固形物含量、固酸比、着色强度特征向量较大,反映了温州蜜柑质构品质以及内在品质。主成分2中弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性、着色强度、横纵径比、可滴定酸、固酸比、出汁率、可食率特征向量较大,反映了温州蜜柑的食用品质。主成分3中硬度、弹性、粘结性、咀嚼性、着色强度、单过重、横纵径比、可溶固形物特征性向量较大,反映了温州蜜柑质构品质、外在品质以及内在品质等果实品质指标。主成分4中弹性、回复性、着色强度、单果重、横纵径比、维生素c、可溶性固形物特征向量较大,反映了温州蜜柑质构指标,食用品质,外观品质等品质指标。4个主成分可整体的反映各个指标在对温州蜜柑品质的影响。33 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文表4.18温州蜜柑主成分贡献率及各其特征向量Table4.18Theaccumulatedcontributionandtheeigenvectorsoftheselectedprincipalcomponents主成分1234贡献率%59.0417.0712.9210.97累计贡献率%59.0476.1189.03100.00硬度Hardness0.30-0.120.11-0.02弹性Springiness-0.190.150.180.51凝聚性Cohesiveness0.290.15-0.180.02粘结性Gumminess0.30-0.040.17-0.17咀嚼性Chewiness0.290.070.22-0.13回复性Resilience0.230.26-0.200.33剪切力Shearforce(N)0.31-0.02-0.110.05剪切功Shearwork(J)0.31-0.03-0.06-0.08着色强度Tinctorialstrength0.230.200.370.13单果重Weight(g)-0.13-0.160.100.63横纵径比TLR0.160.430.270.15可食率EP%0.020.50-0.340.09出汁率Ediblerate(%)-0.170.430.17-0.23可溶性固形物TTS(%)0.27-0.200.240.10可滴定酸TA(%)-0.130.140.57-0.15固酸比R0.290.16-0.160.03维生素cVc(mg/100g)0.25-0.310.090.21以下4个方程为拟定的温州蜜柑主成分线性组合方程式:Y1=0.30Z1-0.19Z2-0.29Z3+0.30Z4+0.29Z5+0.23Z6+0.31Z7+0.31Z8+0.23Z9-0.13Z10+0.16Z11+0.02Z12-0.17Z13+0.27Z14-0.13Z15+0.29Z16+0.25Z17···························方程8Y2=-0.12Z1+0.15Z2+0.15Z3-0.04Z4+0.07Z5+0.26Z6-0.02Z7-0.03Z8+0.20Z9-0.16Z10+0.43Z11+0.50Z12+0.43Z13-0.20Z14+0.14Z15+0.16Z16-0.31Z17······························方程9Y3=0.11Z1+0.18Z2-0.18Z3+0.17Z4+0.22Z5-0.20Z6-0.11Z7-0.06Z8+0.37Z9+0.10Z10+0.27Z11-0.34Z12+0.17Z13+0.24Z14+0.57Z15-0.16Z16+0.09Z17·······················方程10Y4=-0.02Z1+0.51Z2+0.02Z3-0.17Z4-0.13Z5+0.33Z6+0.05Z7-0.08Z8+0.13Z9+0.63Z10+0.15Z11+0.09Z12-0.23Z13+0.10Z14-0.15Z15+0.03Z16+0.21Z17···························方程11式中Y1、Y2、Y3、Y4分别为第1、2、3、4主成分;Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12、Z13、Z14、Z15、Z16、Z17分别代表硬度、弹性、凝聚性、粘结性、咀嚼性、回复性、剪切力、剪切功、着色强度、单果重、横纵径比、可食率、出汁率、可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、维生素c。根据各主成分特征值贡献率,结合方程1、2、3、4构建平和琯溪蜜柚果实品质综合评价模型,将贡献率作为分配系数,数学模型如下:S=59.04Y1+17.07Y2+12.92Y3+10.97Y4·············方程12表4.19所得的是各个菌剂处理的温州蜜柑的得分,对硬度、弹性、凝聚性、粘结性、咀嚼性、回复性、剪切力、剪切功、着色强度、单果重、横纵径比、可食率、34 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响出汁率、可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、维生素c这17个温州蜜柑指标进行主成分分析,结合聚类分析可得到混合微生物(H)处理的温州蜜柑果实品质最佳。表4.19各微生物菌剂处理温州蜜柑主成分综合评价得分Table4.19ComprehensiveevaluationscoresofdifferentPakchoi?处理HDFKCKTreatment得分S2.720.70-0.27-0.67-2.48排名Rank12345综上所述,五种微生物菌剂可分为三类,其中混合菌剂处理较优,多粘芽孢杆菌处理次之,混合微生物(H)处理显著降低果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力、剪切功,提升果实质口感。混合微生物(H)显著提高温蜜可溶性固形物,从而显著提高固酸比,增加果实甜度,提高风味品质。4.3微生物菌剂对温州蜜柑果实养分的影响由表4.20可得,蔡甸索河试验点,枯草芽孢杆菌(K)处理与对照比,果皮、果肉中大量养分并无显著差异,但仍在一定程度的提高了温州蜜柑果皮、果肉中的大量养分含量,其中枯草芽孢杆菌(K)处理果实果肉中全磷含量在所有菌剂处理中最高达到了196mg/kg。多粘芽孢杆菌(D)处理与对照比,与枯草芽孢(K)杆菌处理效果类似,虽无显著差异但一定程度的提高了果皮、果肉大量养分含量。放线菌(F)处理温州蜜柑果实中果皮、果肉大量养分含量并无显著差异,但果皮氮含量在所有处理中最高,达到2548.29mg/kg。混合微生物(H)处理温州蜜柑果肉中钾的含量显著提高37.55%;其他大量养分含量未达到显著,但其氮含量在所有处理果肉养分氮含量中最高,达到1462.84mg/kg,同时混合微生物(H)处理果皮中的钾含量也最高,达到1313.84mg/kg。学校柑橘基地试验点,相比较于CK,枯草芽孢杆菌(K)处理温州蜜柑果皮钾含量显著提高18.56%,同时果肉钾含量显著降低22.77%。多粘芽孢杆菌(D)处理相与对照比CK处理,温州蜜柑果皮钾含量显著提高了27.19%,但果肉中钾含量在所有处理中含钾量也是最高,达到1691.07mg/Kg。放线菌(F)处理的温州蜜柑果实的果肉、果皮大量养分相比较于CK均无显著差异,其果皮中的氮钾含量最低。混合菌剂(H)处理的温州蜜柑果实的果肉、果皮大量养分相比较于CK均无显著35 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文差异,但其果皮中磷钾含量较低,果肉中磷钾含量有一定程度的提高。说明了枯草芽孢杆菌(K)处理养分向果皮中迁移,而混合微生物(H)处理的柑橘果实养分向果肉转移。综上所述,在两个试验点除了枯草芽孢杆菌(K)处理以及放线菌(F)处理外,各处理均对果肉养分有不同程度的提高。混合菌剂(H)在蔡甸试验点对果实果肉中氮钾含量提高最大,对果肉磷含量的提高仅次于枯草芽孢杆菌处理,在学校柑橘基地试验点中对果肉养分也有少量提高,并且降低了果皮中养分含量。说明混合微生物(H)菌剂对果肉养分的提升效果较好。表4.20不同菌剂对温州蜜柑(鲜果)果皮、果肉氮磷钾含量影响Table4.20EffectsoffourmicrobialagentsonN,P,KinSatsumafruitfleshandpeel地点部位处理NPKsampleplotPartTreatment(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)CK2220.82±96.62a115.98±12.60a950.31±196.62aK2254.53±185.97a124.77±2.32a1034.24±168.65a果皮D2308.31±375.96a116.25±10.13a1100.88±59.11aF2548.29±184.49a137.31±19.21a1210.32±446.07aH2286.00±268.11a133.42±15.31a1313.84±309.60a蔡甸区索河镇CK1202.17±131.36a153.76±20.94a1468.61±23.93bK1345.75±133.35a191.08±42.57a1710.27±186.12ab果肉D1217.84±146.81a161.05±9.30a1610.57±77.84abF1317.96±138.23a174.50±21.09a1746.17±428.05abH1462.84±201.63a189.31±23.43a2020.12±189.83aCK2076.45±366.81ab149.33±26.03a1732.63±56.58bK2310.21±330.98a142.58±11.89a2054.29±199.86a果皮D1982.54±108.54ab138.71±9.61a2203.77±238.39aF1809.15±40.29b167.83±22.97a1676.83±159.98bH2334.74±234.57a142.77±11.24a1693.06±71.81b华中农业大学CK1155.05±181.51ab185.50±12.53ab1581.42±148.01aK850.47±40.55b133.71±8.74c1221.35±30.95b果肉D1265.29±310.24a197.64±42.76a1691.07±312.93aF979.72±159.16ab147.31±16.66bc1345.75±130.36abH1149.38±67.51ab186.18±5.60ab1628.42±161.58a表4.21是通过果实的养分含量以及果皮、果肉的占比计算出的各个菌剂处理后果实果肉中养分占比。在对比各个菌剂处理下温州蜜柑养分占比,可得蔡甸索河柑橘园试验点中,除了放线菌(F)处理其他三个菌剂处理的果肉养分占比均有不同程度的提高但均未达到显著,其中枯草芽孢杆菌(K)处理对果肉钾占比提高最大,36 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响提高了2.60%。混合微生物(H)处理对果肉的氮占比提高最大,提高了3.70%。在学校柑橘基地试验点试验中多黏芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑果肉氮占比显著提高了11.47%,在一定程度上提高果肉磷钾占比。学校试验点中混合微生物处理对温州蜜柑果肉养分占比也有一定的提升。两个试验点能够同时提高果肉养分占比的仅有多粘芽孢杆菌(D)处理和混合菌剂(H)处理。说明了多粘芽孢杆菌是柑橘果实养分迁移的重要因素之一。表4.21不同菌剂对温州蜜柑(鲜果)果肉养分占比影响Table4.21EffectsoffourmicrobialagentsonSatsumafruitpulpnutrientratio地点处理NPKsampleplotTreatment(%)(%)(%)CK60.07±2.99a78.36±5.60a81.15±4.28aK64.03±4.51a81.73±2.58a83.26±0.55a蔡甸区索河柑D63.08±0.85a81.64±2.46a82.47±1.55a橘园F59.34±5.51a78.04±5.12a80.59±3.07aH66.47±8.52a81.26±5.84a82.60±5.60aCK62.76±3.67b79.07±2.45a73.33±2.71abK58.60±2.95b78.20±1.25a69.50±2.20b华中农业大学D69.96±5.36a83.78±4.09a74.05±2.47ab柑橘基地F60.77±3.70b71.62±4.86b69.89±0.68abH61.11±1.05b80.62±0.24a75.29±2.26a4.4微生物菌剂对温州蜜柑叶片养分的影响如图4.4所示,蔡甸区索河柑橘园温州蜜柑在不同菌剂处理下的叶片大量养分含量中,相较于CK,枯草芽孢杆菌处理(K)显著提高温州蜜柑叶片钾含量26.69%。与CK比,多粘芽孢处理(D)温州蜜柑叶片大量养分无显著差异。放线菌(F)处理温州蜜柑叶片含氮量为1.95%,与CK比显著提高了34.48%。与CK比,混合菌剂(H)处理的温州蜜柑叶片氮含量以及磷含量显著提高分别提高了28.28%和11.76%。混合微生物(H)处理对温州蜜柑的养分提高较为全面,效果也较佳。37 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文2.5)a%a(2.0ababbCK1.5KD1.0aNutrientcontentabbFbbH0.5bbbba养分含量0.0NPK图4.4蔡甸柑橘园不同菌剂对温州蜜柑叶片氮磷钾含量影响Fig4.4EffectsoffourmicrobialagentsonNPKcontentsofSatsumaleafinCaiDianorchard注:不同小写字母表示5个处理间的显著差异(p<0.05)。误差线表示误差。数据为三个重复的均值。CK为常规施肥处理;K为枯草芽孢杆菌处理;D为多粘芽孢杆菌处理;放线菌为放线菌处理;H为混菌处理。下同。如图4.5所示,华中农业大学柑橘基地温州蜜柑在不同菌剂处理下的叶片大量养分含量中,相比较于CK对照处理,枯草芽孢杆菌(K)处理柑橘叶片显著提高钾含量32.26%。多粘芽孢杆菌(D)处理温州蜜柑叶片氮、磷、钾含量均未达到显著。放线菌(F)处理温州蜜柑叶片含氮量显著提高23.31%,同时在一定程度上提高了温州蜜柑叶片中磷钾含量,与蔡甸试验点结论类似。相比于CK,混合菌剂(H)处理的温州蜜柑叶片磷23.08%,但含氮量没有显著提高,与蔡甸试验点结论略微不同。混合微生物(H)处理对温州蜜柑的养分提高较为全面,养分提高效果较好,可改善温州蜜柑果树养分。38 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响)%(2.5aabab2.0babCK1.5KNutrientcontentD1.0aabbcbccF0.5H养分含量babbaba0.0NPK图4.5华中农业大学柑橘基地不同菌剂对温州蜜柑叶片氮磷钾含量影响Fig4.5EffectsoffourmicrobialagentsonNPKcontentsofSatsumaleavesinHZAUorchard综上所述,枯草芽孢杆菌(K)显著提高温州蜜柑叶片含钾量,并且对其他养分也有一定提高。放线菌(F)显著提高温州蜜柑叶片含氮量,提高树体养分含量,促进树体生长。混合微生物(H)处理显著提高温州蜜柑叶片含磷量,同时对氮含量的提高较多。混合微生物对树体养分含量的提高较多,效果较优。4.5微生物菌剂对种植温州蜜柑土壤养分的影响如表4.22所示,蔡甸索河试验点,对比CK,枯草芽孢杆菌(K)处理显著提高土壤中速效磷含量125.23%。对比CK,多粘芽孢杆菌(D)处理显著提高土壤速效磷含量68.67%。放线菌(F)处理显著提高土壤速效磷含量69.69%。混合菌剂(H)处理分别显著提高土壤碱解氮、速效磷、有机质含量18.33%、83.82%、17.15%。混合菌剂(H)全面提高土壤养分,改善温州蜜柑生长土壤环境。华中农业大学柑橘基地,对比CK,枯草芽孢杆菌(K)处理显著提高土壤速效钾含量57.89%,同时显著提高土壤有机质含量89.74%。对比CK,多粘芽孢杆菌(D)处理显著提高土壤碱解氮、速效磷、有机质含量43.45%、119.52%、107.50%。放线菌(F)处理显著提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾以及有机质含量26.90%、180.72%、94.07%、81.85%。混合菌剂(H)处理显著提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾以及有机质含量分别提高了24.50%、121.02%、92.09%、91.12%。放线菌(F)及混合微生物(H)处理均能全面有效的提高土壤有效养分的含量,改善作物生长土壤养分环境。39 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文综上所述,混合菌剂(H)处理均显著提高土壤碱解氮、速效磷及有机质含量,说明混合菌剂可有效的分解土壤腐殖质,提高土壤碱解氮。所有菌剂处理均能显著提高土壤中速效磷的含量。各处理均提高了速效钾的含量,但均不能同时提高两个实验点土壤速效钾含量。表4.22不同菌剂对温州蜜柑土壤大量养分含量影响Table4.22EffectsoffourmicrobialagentsonnutrientinSatsuma’ssoil碱解氮速效磷速效钾有机质地点处理AvailableNAvailablePAvailableKOrganicmattersampleplotTreatment(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(g/kg)CK71.58±2.13b11.81±1.24b114.91±13.60b15.86±0.79bK78.40±9.36ab26.60±5.68a129.90±20.35ab18.10±1.64ab蔡甸区索河镇D74.26±9.81ab19.92±5.06a151.88±8.78a16.44±0.69abF75.54±1.17ab20.04±4.40a108.91±9.98b17.76±1.84abH84.70±2.92a21.71±1.45a133.39±22.08ab18.58±1.41aCK33.83±0.36c7.99±0.21c75.94±0.87b5.07±0.27bK46.03±5.26ab16.46±0.62b119.90±41.97a9.62±2.03a华中农业大学D48.53±0.86a17.54±0.95b109.41±31.19ab10.52±0.40aF42.93±1.23b22.43±2.30a147.38±26.23a9.22±0.27aH42.12±1.13b17.66±0.41ab145.88±26.40a9.69±2.39a4.6微生物菌剂对温州蜜柑土壤活性酶养分的影响如表4.23所示,蔡甸区索河镇柑橘园试验点,对比于CK,枯草芽孢杆菌(K)处理的土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶变化不显著,土壤脲酶和磷酸酶活性有少量提高。对比于CK,多粘芽孢杆菌(D)处理土壤磷酸酶含量显著提高94.54%,同时显著提高土壤中蔗糖酶的含量33.75%。对比CK,放线菌(F)处理土壤脲酶活性显著提高79.69%,其他酶活性变化无差异。对比CK,混合菌剂(H)处理土壤脲酶活性显著提高78.12%,同时其磷酸酶活性显著提高89.09%。综上所述,多粘芽孢杆菌(D)多方面提高土壤酶活性,提高土壤磷酸酶含量,促进土壤磷转化,提高磷含量这与土壤中磷养分含量结论相同。混合菌剂(H)处理多方面的提高土壤酶活性,促进土壤养分转化。40 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响华中农业大学柑橘基地试验点,对比CK,枯草芽孢杆菌(K)处理土壤磷酸酶以及蔗糖酶活性显著提高100%、575.49%。对比CK,多粘芽孢杆菌(D)处理土壤脲酶含量以及磷酸酶活性显著提高了31.82%、111.11%。对比于CK,放线菌处理(F)土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均有显著提高,分别提高了18.18%、119.44%、449.02%。混合菌剂(H)处理土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均最高且均达到显著,分别显著提高了48.48%、133.33%、599.51%。综上所述,多粘芽孢杆菌(D)多方面提高磷酸酶活性,提高土壤中磷含量,混合菌剂与蔡甸试验点结论一致。综上所述,多粘芽孢杆菌(D)处理能够显著提高磷酸酶活性并提高土壤中速效磷含量,有效促进土壤中磷转化。放线菌(F)处理可同时显著提高土壤脲酶活性,促进土壤中脲转化为植物可吸收的氮,提高土壤氮养分。混合微生物(H)菌剂同时提高脲酶和磷酸酶含量,多方面有效的提高土壤酶活性,促进土壤养分转化,改善植物生长土壤环境。表4.23不同菌剂对温州蜜柑土壤酶活性影响Table4.23EffectsoffourmicrobialagentsonsoilenzymesactivitiesofSatsumaorangeorchard菌剂处理脲酶磷酸酶蔗糖酶地点TreatmentUreasePhosphataseInvertasesampleplot(mg/g)(mg/100g)(mg/g)CK0.64±0.05b0.55±0.15b8.06±1.59abK0.73±0.06b0.70±0.15ab7.77±2.95b蔡甸区索河镇D0.80±0.13b1.07±0.45a10.78±1.51aF1.15±0.05a0.90±0.15ab6.95±0.69bH1.14±0.08a1.04±0.19a9.79±1.33abCK0.66±0.05c0.36±0.01b2.04±0.41cK0.60±0.01c0.72±0.17a13.78±1.15ab华中农业大学D0.87±0.01b0.76±0.03a1.43±0.49cF0.78±0.06b0.79±0.05a11.20±3.25bH0.98±0.07a0.84±0.05a14.27±0.09a41 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文5讨论5.1枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜的影响5.1.1枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜产量品质影响枯草芽孢杆菌处理对小白菜硝酸盐含量降低作用最大,接近绿色食品安全标准,并且对其它品质指标均有不同程度的提升。枯草芽孢杆菌对辣椒的株高、坐果数、产量均有一定提高,董慧等人实验证明枯草芽孢杆菌在辣椒中可诱导辣椒体内的吲哚乙酸等促进生长的生长激素合成,并能够抑制脱落酸的形成,促进辣椒生长,增加辣椒产量(董慧等2008)。但枯草芽孢杆菌对辣椒和温州蜜柑品质无显著提高。同种菌剂在不同的植物中效果不一致,常冬梅等人的实验证明同是芽孢杆菌在辣椒幼苗和黄瓜幼苗中的作用截然不同,定殖于辣椒幼苗时可提高辣椒幼苗的活性,但是定殖于黄瓜幼苗却抑制黄瓜幼苗活性(常冬梅等2010)。5.1.2枯草芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响枯草芽孢杆菌处理显著提高小白菜含磷量。辣椒果实养分的影响与对照比并无显著差异,说明枯草芽孢杆菌对辣椒的效果远不如对小白菜的效果,这可能与枯草芽孢杆菌繁殖周期有关,枯草芽孢杆菌的生长周期较短,更适用于小白菜等生长周期较短的植物。枯草杆菌适宜的繁殖温度为20-37℃,12小时到达稳定生长期,28小时后进入衰败期(朱宇刚2016),但是温度过高时其活性随之下降,并产生芽孢来抵御高温(张德强关晓燕2016)。种植辣椒时正值夏季,七、八月份时温度最高可超40℃,可能影响了枯草芽孢杆菌的活性使其产生了孢子,而此时正是辣椒果实生长发育的关键时期,因此造成枯草芽孢杆菌对辣椒养分吸收无显著作用。枯草芽孢杆菌对温州蜜柑果实养分影响无显著差异,这与辣椒中的结论一致,说明了同种微生物在不同的植物中的作用并不相同。结合两个柑橘试验点各菌剂对温州蜜柑叶片养分含量的影响,发现枯草芽孢杆菌可同时显著提高两个试验点的叶片含钾量,并且对其他养分也有一定程度提高,说明枯草芽孢杆菌可提高柑橘树体对钾的吸收,这可能与枯草芽孢杆菌的分泌物的有机酸有关,试验证明微生物解钾能力存在显著42 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响的差异,微生物解钾的机理包括酸溶、酶解、荚膜吸收等方式(梁成华等2002;杨红武等2014;张爱民等2015)。在韩晓阳试验中解钾微生物多属于枯草芽孢杆菌属,且随着解钾能力的提高,发酵液pH下降,说明了枯草芽孢杆菌解钾能力主要来源于酸溶(韩晓阳等2018)。5.1.3枯草芽孢杆菌对温州蜜柑土壤酶活性影响枯草芽孢杆菌在华中农业大学柑橘基地试验点中,提高了土壤磷酸酶和蔗糖酶的活性,但在蔡甸索河柑橘园试验点并没有显著差异。说明枯草芽孢杆菌对杆菌土壤酶活性的影响受到环境影响较大。这可能与土壤肥力有关,蔡甸的土壤肥力较大,当地施用的肥料也较多,张洋等人实验表明施用化肥会抑制土壤细菌群落增长,促进放线菌和真菌群落增长(张洋等2017),而枯草芽孢杆菌是典型的细菌。因此可能两个实验点中存在差异。5.2多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜的影响5.2.1多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜产量品质影响多粘芽孢杆菌处理小白菜产量得到显著的提高,该处理下辣椒的产量也最高。同时多粘芽孢杆菌处理显著提高小白菜可溶性蛋白质含量以及辣椒果实中Vc含量,可见多粘芽孢杆菌提高小白菜和辣椒的营养价值。王希等人实验证明,多粘芽孢杆菌处理的黄瓜产量显著增加,根系增长,提高了黄瓜中的Vc含量,以及多种生物活性酶如POD、SOD酶活性增加,提高黄瓜食用品质、营养价值(王希等2014)。同时徐桑尔、金莉萍等人实验证明多粘芽孢杆菌的施用可显著提高番茄、铁皮石斛等植物的产量、品质,并且多粘芽孢杆菌的施用也可防治赤霉病、黑纹病等多种微生物疾病间接的提高植物品质(徐桑尔等2016;金莉萍2016)。多粘芽孢杆菌处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软易咀嚼;同时显著减少果皮厚度,提高可食率;显著降低可滴定酸含量,显著提高固酸比,提高果实风味。多粘芽孢杆菌应用范围较广,在小白菜,辣椒,温州蜜柑的应用中均能提高植物品质。通过辣椒8个产量、品质评价因子聚类分析结合其主成分分析,推断出多粘芽孢杆菌处理的辣椒的产量、品质最佳,同时通多粘芽孢杆43 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文菌也是小白菜产量、品质提高的最优菌剂处理。因此多粘芽孢杆菌适用于辣椒及小白菜。5.2.2多粘芽孢杆菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响多粘芽孢杆菌处理显著提高小白菜植株的含磷量、含钾量,说明多粘芽孢杆菌可促进小白菜对磷、钾的吸收。同时多粘芽孢杆菌显著提高小白菜、辣椒土壤速效磷含量,以及土壤有机质的含量,这与常冬梅等人的辣椒试验结果类似,辣椒苗期根际接种芽孢杆菌后,显著提高了幼苗净光合速率和根系活力,促进了矿质元素的吸收积累,增产幅度29.3%~33.3%(常冬梅等2010),说明多粘芽孢杆菌能够促进土壤中养分转化,提升土壤养分含量,加快有机物的转化。土壤中其实含有丰富的磷资源,但是其中能被植物直接利用的磷很少,大部分都以不溶性的形态存在。有机磷的溶解起作用的主要是三类生物酶:非特异性磷酸酶、肌醇六磷酸酶、C-P裂解酶(谢珊珊2015),微生物通过产生这三种酶分解有机态磷。土壤中的磷酸盐的溶解能力与微生物的有机酸分泌能力有关,微生物分泌有机酸使周围土壤酸化,通过H+置换Ca2+释放出矿物磷酸盐中的磷,变成植物可直接利用的可溶性磷。多粘芽孢杆菌分泌的有机酸是2-酮葡萄酸酶或者是乙酸、异戊酸、异丁酸和乳酸的混合有机酸(RodriguezH2006)有效分解土壤难溶性磷,因此可有效提高各试验土壤中速效磷含量。在两个温州蜜柑试验点能够同时提高果肉养分占比的仅有多粘芽孢杆菌处理和混合菌剂处理。多粘芽孢杆菌可能是促进柑橘果实养分迁移的重要因素之一,使更多养分迁移到食用部分。5.2.3多粘芽孢杆菌对温州蜜柑土壤酶活性影响多粘芽孢杆菌处理能够在两个试验点均显著提高磷酸酶活性并提高土壤中速效磷含量,说明多粘杆菌提高土壤酶活性,有效促进土壤中磷转化。这与常冬梅研究的多粘芽孢杆菌在辣椒根际作用一致,提高土壤中磷酸酶活性。(常冬梅等2010)44 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响5.3放线菌对温州蜜柑、蔬菜的影响5.3.1放线菌对温州蜜柑、蔬菜产量及品质影响放线菌处理显著提高小白菜可溶性蛋白含量,同时能够显著提高辣椒中可溶性蛋白质的含量,说明放线菌可有效提高植物对蛋白质的合成。这与石国华等人对辣椒以及番茄施用放线菌的研究结果一致,施用放线菌处理果实中蛋白质的含量有所提升(石国华2013)。放线菌能够产生一种放线菌素在高浓度时会抑制蛋白合成,但是在低浓度时可促进蛋白质的合成和转运RNA的生产,生产中也经常作为一种RNA抑制剂,所以定殖于植物体内的放线菌拥有调节植物蛋白质形成的能力(张静兰等1982)。放线菌处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软易咀嚼;果实色度角最低,整体颜色更红艳,提高果实外观品质;显著增加果实Vc含量,提高果实营养品质。5.3.2放线菌对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响放线菌处理显著提高小白菜土壤中速效磷、速效钾以及有机质的含量,同时显著提高辣椒土壤中速效磷的含量。放线菌能同时提高小白菜以及辣椒中土壤速效磷含量,这与张炳火等人放线菌施用试验结果一致,放线菌接种于不溶性无机磷培养基,培养5天后,培养液的pH比空白对照组显著降低,说明了放线菌会分泌小分子有机酸溶解土壤中的难溶态的磷,提高土壤磷养分含量;放线菌分泌的有机酸包括这草酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸、丙酸和苹果酸等,至于具体是哪一种有机酸起到主要作用还有待测定(张炳火等2016)。放线菌处理显著提高两个柑橘试验点的温州蜜柑叶片含氮量,这与马冠华等人放线菌在柑橘果树中的作用实验结果相同,放线菌在拮抗病原菌的同时提高了果实的糖含量以及氮含量(马冠华等2014)。5.3.3放线菌对温州蜜柑土壤酶活性影响经过分析,放线菌处理同时提高两个试验点中土壤脲酶活性,促进土壤中尿素转化为植物可吸收的铵态氮,提高土壤氮养分。放线菌能够长期,大量定殖于土壤中,提高土壤的放线菌群落,活化微生物,提高微生物酶活性(尹莘耕1965)。45 华中农业大学2018届硕士研究生学位论文5.4混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜的影响5.4.1混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜产量及品质影响混合菌剂处理显著提高小白菜可溶性蛋白的含量,可溶性蛋白是组成小白菜细胞结构重要组成部分,同时蛋白质也是植物中酶的主要成分,起到调控植物生理生长的作用。混合菌剂能显著提高辣椒中Vc含量,这与多粘芽孢杆菌处理的结论类似,混合菌剂中提高辣椒Vc含量的关键可能是多粘芽孢杆菌。混合菌剂处理显著降低温州蜜柑果实硬度、粘结性、咀嚼性、剪切力以及剪切功,果实更加柔软;显著提高果实可溶性固形物含量,从而提高果实甜度,显著提高果实固酸比,提高果实风味。通过对温州蜜柑的17个品质评价因子指标进行聚类分析以及主成分分析,五种微生物菌剂可分为三类,其中混合菌剂处理柑橘品质最佳。5.4.2混合菌剂对温州蜜柑、蔬菜养分及土壤养分影响混合菌剂处理同时显著提高小白菜含钾量,显著提高小白菜盆栽土壤中碱解氮、速效磷以及有机质的含量,有效提高土壤养分含量,虽然混合菌剂只显著提高辣椒土壤中速效钾,对其他土壤养份也有一定程度的提高。说明混合菌剂能够提高土壤养分含量,但定殖于不同的作物上效果并不相同。混合微生物菌肥更适用于提高小白菜的土壤养分含量。分泌小分子有机酸是解磷微生物溶解不溶性无机磷的重要方式,由于有机酸的产生,往往导致pH降低,质子置换Ca2+,将磷释放出来(张英等2015)。混合菌剂在蔡甸试验点对果实果肉中氮钾含量提高最多,对果肉磷含量的提高仅次于枯草芽孢杆菌处理,在学校柑橘基地试验点中对果肉养分也有少量提高并且降低了果皮中养分含量。说明了混合菌剂对温州蜜柑果实养分的提升效果较好。混合微生物处理可同时显著提高温州蜜柑叶片含磷量,同时对氮含量的提高较多。说明混合微生物对树体养分含量的提高较多,效果较优。在两个柑橘试验中混合菌剂处理均显著提高了土壤碱解氮含量、磷含量以及有机质的含量,说明混合菌剂可有效的分解土壤中的腐殖质成为有机质提高土壤碱解氮,促进土壤难溶性磷分解,提高土壤养分。46 微生物菌剂在柑橘、蔬菜上的应用及其影响5.4.3混合菌剂对温州蜜柑土壤酶活性影响混合菌剂同时显著提高两个柑橘试验点土壤脲酶和磷酸酶活性,促进土壤中养分的转化。多粘芽孢杆菌处理可显著提高土壤磷酸酶活性,而放线菌处理可显著提高两个试验点土壤脲酶活性,说明混合菌剂同时具有多粘芽孢杆菌和放线菌的优势,并且其活性大于放线菌以及多粘芽孢杆菌单独作用,说明在混合菌剂中多粘芽孢杆菌以及放线菌有互相促进作用,但有无协同作用仍需要研究。6结论本研究以小白菜、辣椒、温州蜜柑产量、品质评价因子为指标进行聚类分析以及主成分分析综合排名:多粘芽孢杆菌处理的小白菜及辣椒产量、品质最优;混合菌剂处理的温州蜜柑品质最优。枯草芽孢杆菌处理下,小白菜品质提高;辣椒和温州蜜柑产量、品质影响不大;温州蜜柑树体养分得到改善。多粘芽孢杆菌处理下,小白菜及辣椒产量提高,小白菜及辣椒营养品质得到改善;温州蜜柑果肉更柔软,酸度更低,果实风味更好。多粘芽孢杆菌提高所有试验中土壤速效磷含量及温州蜜柑土壤磷酸酶活性,说明多粘芽孢杆菌可促进土壤中难溶性磷的转化。放线菌处理下,小白菜、辣椒营养品质提高;温州蜜柑果肉更柔软,果皮颜色更红艳,果实营养价值更高;小白菜土壤速效磷、钾有机质养分提高;温州蜜柑土壤脲酶活性提高,因此温州蜜柑土壤碱解氮含量提高。混合菌剂处理下,小白菜、辣椒、温州蜜柑,经济部分营养及风味品质提高。混合剂处理下,小白菜盆栽土壤碱解氮、速效磷及有机质含量提高,温州蜜柑土壤养分变化与小白菜结论一致。混合菌剂可提高温州蜜柑土壤脲酶和磷酸酶活性,与土壤养分试验结论吻合,有效提高土壤氮、磷含量,从而提高树体氮、磷含量。47 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华中农业大学2018届硕士研究生学位论文致谢时光匆匆,转眼间忙碌而又充实的研究生生活即将画上一个圆满的句号,在华农的六年求学之路也将走到尽头。忆往昔峥嵘岁月稠,恰同学少年。硕士两年间的点点滴滴涌上心头。两年的研究生生活充满了艰辛与欢笑,正是这两年的锻炼促进我快速成长,它带给我太多体会与感悟。值此毕业论文完成之际,我谨向所有关心、支持和帮助我的老师、同学、亲友致以我最诚挚的感谢和最美好的祝愿。本论文是在导师胡承孝教授的精心指导及悉心关怀下完成的,论文从选题、方案的确定、研究内容的实施到论文的撰写和修改的过程中均得到导师的耐心指导和支持,导师严谨细致、一丝不苟的治学精神、诲人不倦的高尚师德和崇高的人格魅力都深深的影响和激励着我,使我受益匪浅。正是在胡老师的指导关怀下我的硕士学习及科研课题才能够顺利完成。本课题开展期间,课题组的谭启玲副教授、孙学成副教授和赵小虎副教授在科研学习和生活中给予了诸多帮助。同时也感谢石磊教授、魏文学研究员、林启美教授、陈防教授、彭抒昂教授在研究课题的选题及论文完成过程中所给予的指导和帮助,在此向各位老师表示真挚的谢意!本论文的完成也要感谢实验室其他成员的关心和帮助,感谢李晓兰、周媛、赵园园、徐守俊、武松伟、辛娟、王鹏程、贾玮、杨晓珍、朱琮英、蔡苗苗、尹俊钦、等师兄师姐的指导和帮助,感谢同窗郑武林、薛曌宇、崔恒、董治浩、李迪、何灵芝、雷靖、陈沁、寿凯玲、詹婷、王玉荣对试验开展的大力支持和帮助,同时还要感谢郭雄、刘怀伟、王鹏、高国震、刘晓东、何苇竹、吕小乐等师弟师妹在室内实验和野外试验中所给予的无私帮助。感谢我的父母、家人、朋友多年来给予我无私的关怀、支持和给我的鼓励。金胜昔2018年6月于华中农业大学56