0 引言
当前农产品消费市场对高品质的农产品需求极大,而农业生产的状况,一是饱受土壤污染的困扰,二是能提供肥效而又兼顾提高农产品口感、营养价值并且可供选择的肥料范围较窄。
有研究表明,自然界中的某些巨大芽孢杆菌属,有的有自生固氮作用,有的又或具有解钾、溶磷作用等土壤肥效,在自然状态下,这些肥效并不高
[1]。但当具有土壤肥力作用的微生物与植物形成固定共生关系,甚至成为植物根系的内生型微生物
[2],其肥效可以得到大幅提高,对有些植物而言,进而还演化成了一种必须的共生关系。如果将这种共生模式在技术上突破,将任意具有高效肥力的益生菌,变成农作物的共生型内生菌,这样的菌肥极有可能成为替代化肥的一种新型供肥方式。
基于多功能的内生型巨大芽孢杆菌的菌肥研制,包括三个研究阶段：第一阶段,将选育自土壤中的巨大芽孢杆菌进行固氮、解钾、溶磷等多功能筛选培育;第二阶段,通过原位土壤消毒后与目标植物、筛选的优势菌株进行缺素无菌富集培养,在特殊的生理物质刺激下,经过别构调节作用,促使菌株变成植物的内生菌,在目标植物根际提取优势菌株,多次重复,直到培养出稳定的内生型的多功能菌株;第三阶段,将培育成的菌种制成可以在田间简便施用的菌肥,此系列菌肥暂取名为“VA生物肥”,相关详细参见笔者硕士毕业论文
[5]。
本文研究的出发点,正是基于上述问题而设计,并成功研制的一种多功能内生型巨大芽孢杆菌菌肥,本研究的目的就是验证这种菌肥对鲜食玉米品质提升的效果。
1 材料与方法
1.1 材料
多功能化巨大芽孢杆菌的菌肥,自制,有效活菌数>109 CFU/g。
复合化肥,（N、P2O5、K2O含量为15%、15%、15%）购于当地农资公司;有机肥,N、P2O5、K2O含量分别为1.9%、2.4%和1.6%,有机质含量48.2%,购于当地农资公司。
玉米,‘登海西星糯玉一号’,市售。
试验在重庆市渝北区方家沟村坡地进行,海拔458 m,供试土壤为红棕紫泥,土壤基础理化性质：有机质21. 06 g/kg,全氮213 mg/kg,速效氮45.32 mg/kg,速效磷62.5 mg/kg,速效钾50.8 mg/kg,pH 6.8。
鲜食玉米为反季节玉米,播种时间为2018年8月5日,收获时间为2018年10月1日。生长周期2个月。
1.2 试验设计及处理
试验肥料施用量为因子,采用简单对比方差设计,设置2个施肥处理,小区面积30 m2,随机区组排列,重复7个区组,每小区设置种植28株玉米,每个处理种植14株。
试验设计处理如表1所示。
| 试验因子 | 试验编号 | 试验施肥水平/hm2 | 每株施肥水平 |
| 底肥 | 追肥 |
1、复合农家肥处理
（当地农民施肥习惯） | Agro | 复合化肥1500 kg | 28 g | 10 g |
| 有机肥15000 kg | 250 g | 100 g |
| 2、生物肥处理 | MX | 生物肥900 kg | 15 g | 0 g |
1.3 检测指标
（1）鲜食玉米品质检测指标
鲜食玉米品质包括口感和营养价值相关指标,通常具有代表性的指标为：水分(g/100g)、粗纤维(g/100g)、可溶性还原糖(g/100g)、淀粉(g/100g)、水溶性氨基酸总量(mg/g)、维生素C(mg/100g),检测方法参照GB 5009.3-2016;GB/T 5009.10-2003;GB/T 8314-2013;GB 5009.86-2016等
[8]。
（2）鲜食玉米品质感官评审指标
有研究表明,鲜食玉米口感相关指标,可以选用甜度口感、糯度口感、果皮口感、风味口感等4个指标
[9]。
2 结果与分析
2.1 鲜食玉米品质感官评审对比
反季节鲜食玉米,经历重庆8月份伏旱高温,产量普遍降低,单株玉米棒子数2个处理没有显著差异,均集中在1个,少数收获有2个,其外观差异不显著。如图1。
鲜食玉米商品性集中表现在“甜度、糯度、果皮化渣、风味”这4个主要的指标,甜度是食品入口的甜味感觉,通常在鲜食的食品中,甜度主要由水溶性还原糖含量多少决定;玉米的糯度,主要是食品入口的持续的细腻丝滑的肤感,主要由玉米水溶性固形物、支链淀粉多少决定;果皮化渣的感觉,主要看玉米皮渣比例及粗纤维含量多少而定,一个好的化渣感觉可以用“入口即化”来形容;风味是看鲜食玉米中特殊的玉米香味浓厚的感觉,通常香味物质的多寡,可以从水溶性氨基酸及维生素C的多寡看出。
为保证专家打分的客观性,玉米由专人煮制,单独标记后送达每位专家工作台,专家打分后,再由专人复原两个处理的实际得分。
专家打分时,首先针对每项指标进行“好、中、差”的分级,然后再根据评级进一步细化打分,好等级为7~10分;中等级为4~6.9分,差为0.1~3.9分;所有分值最小量度为0.1分。
7位评委的评审打分结果详见下表2、表3。
| 打分指标 | 专家1 | 专家2 | 专家3 | 专家4 | 专家5 | 专家6 | 专家7 |
| 甜 | 5.4 | 9.5 | 5.5 | 8.5 | 6.2 | 9 | 9.5 |
| 糯 | 5.5 | 9.5 | 8 | 8 | 8 | 8 | 9.3 |
| 果皮化渣 | 6.3 | 8.8 | 7 | 7 | 8 | 9 | 9.3 |
| 风味 | 5.8 | 9.5 | 6 | 7 | 7 | 8.5 | 9.1 |
| 单列总分 | 23 | 37.3 | 26.5 | 30.5 | 29.2 | 34.5 | 37.2 |
| 打分指标 | 专家1 | 专家2 | 专家3 | 专家4 | 专家5 | 专家6 | 专家7 |
| 甜 | 5.2 | 5.5 | 6 | 7.5 | 5 | 8.5 | 8.9 |
| 糯 | 4.5 | 5.2 | 5 | 8 | 6 | 9 | 9 |
| 果皮化渣 | 6.2 | 8.8 | 6 | 7 | 5 | 8 | 9 |
| 风味 | 6.1 | 8.9 | 6.5 | 7 | 5 | 9 | 5.9 |
| 单列总分 | 22 | 28.4 | 23.5 | 29.5 | 21 | 34.5 | 32.8 |
将生物肥处理和复合农家肥处理感官审评的打分情况进行对比分析,可以看出：7位专家对2个处理的玉米的感官评审分值趋势评价完全一致,即生物肥处理在“甜度、糯度、果皮化渣、风味”这4个主要的指标上,明显优于农家肥处理。
同时,在感官审品时,对2个处理的玉米在口感上的特点,专家一致认为,生物肥处理的玉米,在感官综合特征上,具有入口化渣、风味突出、丝滑爽顺,甜而不腻的特点。而农家肥处理的玉米,相对于生物肥的处理,有明显的干涩、水感突出、风味不足的劣势。
2.2 鲜食玉米理化品质检测对比
通过对生物肥处理和农家肥处理收获的鲜食玉米进行水分(g/100g)、粗纤维(g/100g)、可溶性还原糖(g/100g)、淀粉(g/100g)、水溶性氨基酸总量(mg/g)、维生素C(mg/100g)等6个指标的检测,结果见表4。
| 样品名称 | 生物肥处理 | | 农家肥处理 |
| 以湿基（鲜玉米）计 | 以干基（绝干玉米）计 | | 以湿基（鲜玉米）计 | 以干基（绝干玉米）计 |
| 水分/(g/100g) | 74.05 | / | | 67.65 | / |
| 粗纤维/(g/100g) | 0.70 | 2.69 | | 0.85 | 2.59 |
| 可溶性还原糖/(g/100g) | 1.55 | 5.96 | | 0.52 | 1.56 |
| 淀粉/(g/100g) | 13.25 | 50.98 | | 23.93 | 72.52 |
| 水溶性氨基酸总量/(mg/g) | 2.77 | 10.67 | | 1.98 | 6.01 |
| 维生素C/(mg/100g) | 4.26 | 16.40 | | 3.27 | 9.90 |
上述检测结果,与感官审评结论吻合,由此可以得出生物肥对鲜食玉米品质有显著的提高。
结果同时表明,生物肥处理不仅可以增加了鲜食玉米对人体健康的有益营养成分,也能降低玉米淀粉含量,减少玉米的高糖分对人体不利的影响。
3 结论与讨论
试验结果的数据分析表明,该生物肥为提高农产品商品性和价值提供了一条便捷的方式,鲜食玉米的口感和营养价值的大幅提升,对农产品的商品性和价值有直接的提升作用,相对于传统意义上的鲜食玉米专用品种培育的方式,施用该生物肥,更为迅捷、简便。
试验也发现,采用该菌肥之后,复合化肥以及有机肥的施入量有极大的下调空间,但具体可以减少多少量的化肥及有机肥,还需要进一步研究。
同时对试验地土壤理化指标的对比分析,也发现该生物肥对土壤有显著的培肥作用,具体情况另外撰文展开论述。
试验过程中,对植株的叶绿素等指标的检测中,以及在相关的后续研究中,也发现该生物肥或许具有更长期的肥效,需要进一步的长期定位肥效试验验证。
试验结果表明,该生物肥能显著提高鲜食玉米的口感和营养价值,相对于当地农民习惯施肥,生物肥在水分(g/100g)、粗纤维(g/100g)、可溶性还原糖(g/100g)、淀粉(g/100g)、水溶性氨基酸总量(mg/g)、维生素C(mg/100g)等6个内在营养指标上大幅度提高,提高范围分别为：水溶性氨基酸40%、可溶性还原糖198%、维生素C 30%。
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.content}}
PDF(944 KB)
