黑曲霉菌生物肥对花生生长、产量及土壤特性影响的研究

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试验于2017-2018年在青岛农业大学莱阳校区实验站进行,以青花7号花生品种为材料,试验田为砂壤土、地力均匀。系统研究了黑曲霉菌生物肥对花生植株生长、叶片生理生化特性、土壤环境特性、产量、籽仁品质和肥料效益的影响。主要研究结果如下:
  1.黑曲霉菌生物肥对花生植株生长及干物质积累的影响
  在减施复合肥10%、加施黑曲霉菌生物肥(T4、T5处理)的条件下,花生主茎高、侧茎长、分枝数、主茎叶数、侧茎叶数等营养器官的生长量均低于常规复合肥处理(T2),但叶片厚度、主根粗度、主根基部10cm内侧根数、有效分枝数、总果针数、入土果针数、结果数均明显高于T2处理;T4和T5处理的茎、叶、果针及荚果干物质积累和N、P、K含量均明显高于T2及其它处理。
  2.黑曲霉菌生物肥对花生功能叶片光合特性的影响
  T4和T5处理可明显提高花生功能叶片叶绿素含量,增加叶面积指数,延长较高叶面积指数的维持时间,尤其是在生育中后期保持较高绿叶面积;T4和T5处理花生功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均明显高于其它处理,而胞间CO2浓度(Ci)则低于其它处理。施用黑曲霉菌生物肥明显改善了功能叶片的光合性能,为干物质积累和产量提高奠定了基础。
  3.黑曲霉菌生物肥对花生功能叶片碳氮代谢的影响
  T4和T5处理明显提高了花生功能叶片碳代谢相关酶中蔗糖磷酸合成酶(SS)和蔗糖合成酶(SPS)的活性,同时也提高了氮代谢相关酶中硝酸还原酶(NR)、谷氨酸脱氢酶(GS)和谷氨酰胺合成酶(GDH)的活性;由于碳氮代谢相关酶活性的提高,致使T4和T5处理的功能叶片中蔗糖、淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量均明显高于其他处理。
  4.黑曲霉菌生物肥对花生功能叶片内源激素水平和衰老特性的影响
  T4和T5处理可明显提高花生功能叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)和玉米素核苷(ZR)的含量,自花针期直至收获,三者含量一直处于较高水平,同时降低功能叶片脱落酸(ABA)的含量;也明显提高花生功能叶片活性氧清除系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低毒害物质丙二醛(MDA)的含量。施用黑曲霉菌改善功能叶片的内源激素水平,提高相关酶的活性,从而延缓了叶片衰老、延长了叶片功能期。
  5.黑曲霉菌生物肥对花生根际土壤特性的影响
  T4和T5处理花生根际土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量明显高于常规复合肥处理(T2)和其它处理,实现了减施复合肥、改善根际土壤养分有效供给的作用效果;明显优化土壤微生物区系组成,增加根际土壤中细菌、真菌和放线菌数量和脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,从而改善了土壤生态环境,加快了根际土壤的物质循环和养分转化与利用。
  6.黑曲霉菌生物肥对花生产量品质和投入产出比的影响
  在减肥10%条件下,T4和T5处理的生物产量较T2处理略有降低,然而由于经济系数的提高,致使荚果产量较T2处理明显提高,荚果产量的提高是因单株结果数增加和果重提高所致,而果重的提高是饱果率和双仁果率增加所引起的;T4、T5和T2处理的荚果整齐度明显好于其它处理的。同时,黑曲霉菌的加入提高了花生籽仁中的脂肪和油酸含量,从因提高了油亚比,施用生物肥明显提高了肥料的投入产出比,增加了花生的种植效益,为花生增产、提质、增效奠定了重要基础。
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