阿氏菌与CaO2配施对设施土壤Si、K含量及番茄产量和品质的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0058

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (1): 105-111.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0058

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阿氏菌与CaO₂配施对设施土壤Si、K含量及番茄产量和品质的影响

靖吉越¹(), 王梓¹, 郭新送¹(), 崔秀敏²(), 曹庆³, 王光辉⁴, 朱福军¹, 王杉杉¹, 窦燕¹, 杨春玉¹

¹ 农业农村部腐植酸类肥料重点实验室/山东农大肥业科技股份有限公司，山东泰安 271600
² 山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 271018
³ 肥城市农业农村局，山东泰安 271600
⁴ 任城区农业农村局，山东济宁 272004

收稿日期:2024-01-19 修回日期:2024-07-12 出版日期:2025-01-05 发布日期:2025-01-01
通讯作者:
郭新送，男，1987年出生，山东新泰人，高级工程师，硕士，主要从事土壤肥料学方面的研究。E-mail：guoxinsong1028@163.com。
崔秀敏，女，1977年出生，山东聊城人，教授，博士，主要从事植物营养机理调控及养分资源高效利用方面的研究。E-mail：xiumincui@sdau.edu.cn。
作者简介:
靖吉越，男，1996年出生，山东聊城人，硕士，主要从事土壤化学与环境研究。E-mail：jingjy@stu.njau.edu.cn。
基金资助:
中央引导地方科技发展专项资金“土壤耐盐功能微生物的定向挖掘技术与应用”(YDZX2022004); 山东省重点研发项目“新型绿色农业投入品研发与示范”(2020CXGC010803)

Effects of Bacillus aryabhattai and CaO₂ on Silicon and Potassium Content of Soil in Facilities and Tomato Yield and Quality

JING Jiyue¹(), WANG Zi¹, GUO Xinsong¹(), CUI Xiumin²(), CAO Qing³, WANG Guanghui⁴, ZHU Fujun¹, WANG Shanshan¹, DOU Yan¹, YANG Chunyu¹

¹ Key Laboratory of Humic Acid Fertilizer, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/ Shandong Nongda Fertilizer Technology Co., Tai’an, Shandong 271600
² College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 271018
³ Bureau of Agriculture and Rural Development, Feicheng City, Tai’an, Shandong 271600
⁴ Bureau of Agriculture and Rural Development, Rencheng District, Ji’ning, Shandong 272004

Received:2024-01-19 Revised:2024-07-12 Published:2025-01-05 Online:2025-01-01

摘要/Abstract

摘要：

为探究阿氏芽孢杆菌(MB)解硅、钾能力及其与过氧化钙配施对设施番茄产量及品质的影响，采用田间随机区组试验设计，设置空白对照(CK)及MB 75 kg/hm²、过氧化钙450 kg/hm²(Ca-30)、过氧化钙900 kg/hm²(Ca-60)、过氧化钙1350 kg/hm²(Ca-90)、MB+Ca-30、MB+Ca-60、MB+Ca-90共8个处理，定量研究各处理对土壤有效硅和速效钾含量、番茄产量及品质的影响。结果显示，MB对土壤速效钾含量具有提升作用，与单施CaO₂相比，CaO₂与MB配施处理的速效钾含量均得到显著提高，以MB+Ca-60处理效果最佳。MB施用可显著提高土壤中有效硅含量；相反地，CaO₂投入则会降低有效硅的含量。在CaO₂施用的基础上施用MB，有效硅含量均显著增加(P<0.05)，且均高于CK处理。MB和CaO₂配施可提高番茄产量，其中最低的为MB+Ca-30处理，最高的为MB+Ca-60。MB可显著提高番茄可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量，CaO₂可提高番茄可溶性固形物及可溶性糖含量；与CK相比，CaO₂与MB配施，可溶性固形物、可溶性糖及维生素C含量分别增加了9.18%~10.80%、13.68%~17.09%、8.46%~8.93%，可滴定酸降低了5.77%~11.54%。研究发现，CaO₂与MB配施可显著提高土壤有效硅和速效钾含量，提升番茄产量及品质。

关键词: 阿氏芽孢杆菌, 解硅, 过氧化钙, 番茄, 品质, 设施土壤改良

Abstract:

To investigate the ability of Bacillus aryabhattai (MB) to decompose silicon and potassium, and the effects of its combination with calcium peroxide (CaO₂) on tomato yield and quality, a field randomized block experimental design was used, eight treatments were set, including blank control (CK), MB 75 kg/hm², calcium peroxide 450 kg/hm² (Ca-30), calcium peroxide 900 kg/hm² (Ca-60), calcium peroxide 1350 kg/hm² (Ca-90), MB+Ca-30, MB+Ca-60, and MB+Ca-90, to quantitatively study the effects on soil effective silicon and soil rapidly available potassium content, tomato yield and quality. The results showed that MB increased the amount of rapidly available potassium in the soil. Compared with CaO₂ treatment alone, all treatments of CaO₂ with MB increased soil rapidly available potassium content significantly, and the best effect was achieved with the MB+Ca-60 treatment. MB application significantly increased the effective silicon content of the soil, whereas CaO₂ applications decreased the effective silicon content and the combination of CaO₂ and MB significantly increased the effective silicon content in all cases (P<0.05) and was higher than the CK treatment. The application of CaO₂ and MB increased tomato yield, with the lowest being MB+Ca-30 treatment and the highest being MB+Ca-60. MB treatment significantly increased soluble solids, soluble sugars and vitamin C content of tomato. CaO₂ application increased the content of soluble solids and soluble sugars. Compared to the control, soluble solids, soluble sugars and vitamin C content increased by 9.18%-10.80%, 13.68%-17.09%, 8.46%-8.93%, and soluble acids decreased by 5.77%-11.54% with CaO₂ and MB, respectively. The combination of CaO₂ and MB can significantly increase the levels of effective silicon and rapidly available potassium in the soil, improving tomato yield and fruit quality.

Key words: Bacillus aryabhattai, decompose silicon, calcium peroxide, tomato, quality, facility soil improvement

靖吉越, 王梓, 郭新送, 崔秀敏, 曹庆, 王光辉, 朱福军, 王杉杉, 窦燕, 杨春玉. 阿氏菌与CaO₂配施对设施土壤Si、K含量及番茄产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(1): 105-111.

JING Jiyue, WANG Zi, GUO Xinsong, CUI Xiumin, CAO Qing, WANG Guanghui, ZHU Fujun, WANG Shanshan, DOU Yan, YANG Chunyu. Effects of Bacillus aryabhattai and CaO₂ on Silicon and Potassium Content of Soil in Facilities and Tomato Yield and Quality[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(1): 105-111.

图/表 8

参考文献 42

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理化性状	测定值
速效磷/(mg/kg)	52.95
速效钾/(mg/kg)	277.21
有效硅/(mg/kg)	252.33
有机质/(g/kg)	39.36
碱解氮/(mg/kg)	143.59
pH	6.22

理化性状	测定值
速效磷/(mg/kg)	52.95
速效钾/(mg/kg)	277.21
有效硅/(mg/kg)	252.33
有机质/(g/kg)	39.36
碱解氮/(mg/kg)	143.59
pH	6.22

处理	产量/(t/hm²)	增产率/%
CK	98.28±1.96c
MB	104.12±2.08b	5.94
Ca-30	98.73±1.97c	0.46
Ca-60	103.49±2.07b	5.30
Ca-90	102.35±2.05b	4.14
MB+Ca-30	105.77±2.12b	7.62
MB+Ca-60	110.79±2.22a	12.73
MB+Ca-90	109.63±2.19a	11.55

处理	产量/(t/hm²)	增产率/%
CK	98.28±1.96c
MB	104.12±2.08b	5.94
Ca-30	98.73±1.97c	0.46
Ca-60	103.49±2.07b	5.30
Ca-90	102.35±2.05b	4.14
MB+Ca-30	105.77±2.12b	7.62
MB+Ca-60	110.79±2.22a	12.73
MB+Ca-90	109.63±2.19a	11.55

处理	可溶性固形物/%	可溶性糖/(g/100 g)	可滴定酸/%	维生素C/(g/100 g)
CK	7.41±0.15c	3.51±0.07c	0.52±0.02a	23.52±0.47b
MB	8.05±0.16ab	4.10±0.08a	0.50±0.02ab	25.49±0.51a
Ca-30	7.53±0.15c	3.62±0.07bc	0.51±0.02a	24.04±0.48b
Ca-60	7.84±0.16b	3.74±0.08b	0.50±0.01ab	24.19±0.48b
Ca-90	7.91±0.16ab	3.69±0.07b	0.51±0.01ab	24.28±0.49b
MB+Ca-30	8.09±0.16ab	4.11±0.08a	0.49±0.01b	25.62±0.51a
MB+Ca-60	8.21±0.16a	4.08±0.08a	0.46±0.01c	25.60±0.51a
MB+Ca-90	8.15±0.16a	3.99±0.08a	0.47±0.01c	25.51±0.51a

阿氏菌与CaO₂配施对设施土壤Si、K含量及番茄产量和品质的影响

Effects of Bacillus aryabhattai and CaO₂ on Silicon and Potassium Content of Soil in Facilities and Tomato Yield and Quality

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项目	阿氏芽孢杆菌(A)		过氧化钙(B)		A×B
项目	F	Sig.	F	Sig.	F	Sig.
产量	37.33	0.001	10.47	0.004	0.11	0.739
可溶性固形物	48.28	0.001	8.36	0.008	3.11	0.091
可溶性糖	179.29	0.001	5.10	0.034	7.17	0.013
可滴定酸	20.30	0.001	9.86	0.005	4.19	0.052
维生素C	76.78	0.001	4.36	0.048	1.80	0.193
速效钾	59.40	0.001	1.53	0.229	4.18	0.052
有效硅	34.79	0.001	2.34	0.148	0.71	0.408

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