有效微生物群對舒瑪櫟幼苗生長的影響

趙婷婷　蘇友誼　陳麗

摘要：為探究有效微生物群（EM）對一年生舒瑪櫟（Quercus shumardii Buckl.）幼苗生長的影響，采用不同濃度的EM及復(fù)合肥對其進行施肥處理，測量了苗高、地徑、高徑比、苗木鮮重、干重、葉綠素含量等生長指標，分析了各處理對舒瑪櫟幼苗生長的影響。結(jié)果表明，EM處理對舒瑪櫟幼苗苗高、地徑的生長有一定的促進作用，與復(fù)合肥、空白對照相比差異顯著；隨著EM濃度的增加，舒瑪櫟幼苗地上部分（莖、葉）的鮮重、干重均呈遞增趨勢，但不同處理對其地下部分（根）重量的影響均無顯著差異；不同濃度的EM處理較對照均顯著提高了舒瑪櫟幼苗的葉綠素含量。試驗結(jié)果為EM促進舒瑪櫟幼苗生長的作用機理研究奠定了實踐基礎(chǔ)，為其在林業(yè)生產(chǎn)中更廣泛地應(yīng)用提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：舒瑪櫟（Quercus shumardii Buckl.）；幼苗；有效微生物群（EM）；生長

中圖分類號：S792.189：S687 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）18-3489-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.18.024

Abstract： In order to investigate the effects of Effective micro-organisms（EM） on the growth of 1-year-old Quercus shumardii Buckl. seedlings，different concentration of EM and compound fertilizers were used to fertilize the seedlings of Q. shumardii；and the seedling height，ground diameter，the ratio of height to ground diameter，seedling fresh weight，dry weight，chlorophyll content were measured to analyze the effects of various treatments on its growth. The results indicated that EM could promote the growth of the seedlings； and the indexes of height and ground diameter were improved a lot. The difference was significant compared with the compound fertilizer and control. With the increase of EM， Q. shumardii seedling weight of aerial part （stems and leaves） increased gradually，but the different fertilizer treatments on its weight of underground part（root） had no significant difference. The chlorophyll content of Q. shumardii seedlings were significantly improved by different concentration of EM treatments. This study provided a basis for the wider application of the EM. Also it laid the foundation for its mechanism of promoting growth of Q. shumardii.

Key words： Quercus shumardii Buckl.； seedling； Effective micro-organisms； growth

肥料特別是化肥的應(yīng)用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了重大貢獻，但化肥的過度施用造成大量非可再生能源的浪費[1]，出現(xiàn)農(nóng)田土質(zhì)退化、土壤肥力下降、農(nóng)作物品質(zhì)無法得到保障、食品安全和環(huán)境污染日益嚴重等問題[2]，因此，微生物肥料的開發(fā)和應(yīng)用對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展非常重要。有效微生物群（Effective micro-organisms，EM）是一種新型的復(fù)合微生物菌劑，其采用獨特的發(fā)酵工藝，將10個屬80多種有益微生物混合而成[3]。20世紀90年代初由李維炯和倪永珍將其引入中國，并在農(nóng)作物上開始試驗[4]，后來在畜牧業(yè)、林木種苗生產(chǎn)以及環(huán)境保護等領(lǐng)域中也有廣泛應(yīng)用[5-7]。大量研究表明，EM能促進植物生長發(fā)育，改善土壤的理化性質(zhì)，抑制病蟲害，降解污染、凈化水質(zhì)[8，9]。Khan等[10]的研究顯示，施用不同濃度的EM對雨豆樹[Albizia saman（Jacq.）Merr.]苗木的生長發(fā)育有明顯的促進作用，但過高濃度則促進效果較小。舒瑪櫟（Quercus shumardii Buckl.）為殼斗科（Fagaceae）櫟屬（Quercus L.）落葉喬木，主干通直，樹形優(yōu)美，是美國最大的櫟屬樹種之一，被譽為樹木中的勇士。舒瑪櫟春季新葉部分鮮紅色，夏季葉片亮綠色，秋季葉片紅色，色葉期較長[11]，是優(yōu)良的色葉樹種，具有很高的園林觀賞價值。舒瑪櫟具有良好的抗逆性，耐水濕，比其他櫟類更易移植，是低濕地的重要造林樹種和用材樹種[12]，具有廣闊的發(fā)展前景。目前，有關(guān)EM對舒瑪櫟生長的影響還未見報道，因此課題組以一年生舒瑪櫟幼苗為材料，通過對其噴施不同濃度的EM或施用復(fù)合肥處理，探討EM對林木的生長效應(yīng)，為EM在林業(yè)生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。endprint

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在南京林業(yè)大學(xué)白馬基地完成。2015年4月將萌發(fā)的舒瑪櫟種子（種子購自美國田納西州）移栽到高18 cm、直徑16 cm的黑色塑料營養(yǎng)缽內(nèi)育苗，EM購自農(nóng)富康生物科技有限公司，復(fù)合肥中N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15。

1.2 處理

移栽1個月后對舒瑪櫟幼苗噴施不同濃度的EM或施復(fù)合肥，共設(shè)6個處理，其中EM處理設(shè)3個濃度，分別為E1：200倍稀釋液（1份EM原液與200份清水混合即為EM 200倍稀釋液，依此類推）；E2：400倍稀釋液；E3：600倍稀釋液；復(fù)合肥采用穴施，共設(shè)2個處理，每株苗施用復(fù)合肥N1：0.8 g；N2：1.2 g；對照施用相同體積的清水。每個處理設(shè)3次重復(fù)，每個重復(fù)30株苗，每株苗每次噴施EM或清水500 mL，每半個月施肥1次直至8月下旬。

1.3 指標測定

2016年7月下旬，每個處理隨機取5株苗，用天平（感量1 g）測其根、莖、葉的鮮重、干重（105 ℃殺青30 min，再在70 ℃下烘至恒重）；葉綠素含量采用分光光度法[13]測定，每個處理取新鮮葉片，去掉中脈，剪碎混勻后取0.2 g葉片樣品；以上測定都重復(fù)3次，取均值。2016年10月初測量各處理的苗高、地徑，取平均值，并計算高徑比。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2010程序處理，并用其制表，運用SPSS 21.0軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 EM處理對舒瑪櫟幼苗生長的影響

EM處理對舒瑪櫟幼苗生長的影響情況見表1。從表1可知，經(jīng)EM處理后，舒瑪櫟幼苗的苗高、地徑較復(fù)合肥處理、對照有明顯或顯著的提高（P<0.05），不同濃度的3個EM處理之間的苗高、地徑、高徑比差異均不顯著（P>0.05）。如EM 200倍稀釋液處理后，苗高從對照的81.4 cm提高到90.0 cm，增加了10.6%；地徑由對照的7.3 mm提高到8.6 mm，增加了17.8%；而高徑比是EM處理比對照降低，不過高徑比越小，苗木越粗壯，造林成活率越高。因此EM處理對舒瑪櫟幼苗的生長有明顯的促進作用。

2.2 EM處理對舒瑪櫟幼苗生物量的影響

EM處理對舒瑪櫟幼苗生物量的影響情況見表2。從表2可知，各處理對舒瑪櫟幼苗地下部分（根）的鮮重、干重均無顯著影響（P>0.05），且各處理的結(jié)果均略低于對照；但對地上部分（莖、葉）的鮮重、干重有一定的促進作用。EM處理后，舒瑪櫟幼苗地上部分的鮮重、干重各處理（包括復(fù)合肥處理）都高于對照，其中EM 200倍、400倍稀釋液處理和株施復(fù)合肥1.2 g處理的鮮重與對照之間差異顯著（P﹤0.05），株施復(fù)合肥1.2 g處理的干重與對照之間差異顯著（P﹤0.05）。并且大部分EM處理的鮮重、干重略高于株施復(fù)合肥0.8 g的處理，但低于株施復(fù)合肥1.2 g的處理。處理的地上部中，只有EM 600倍稀釋液處理和株施復(fù)合肥0.8 g處理與株施復(fù)合肥1.2 g處理之間的鮮重結(jié)果差異顯著（P﹤0.05），其他EM處理與復(fù)合肥處理之間差異不顯著（P>0.05）。在3個EM處理中，EM 400倍稀釋液處理對舒瑪櫟幼苗地上部分鮮重的影響最大，由對照的13.98 g增加到23.54 g，增加了68%，差異顯著（P﹤0.05）；但該處理和EM 200倍稀釋液處理間差異不顯著（P>0.05）；EM 600倍稀釋液處理的幼苗地上部分鮮重（17.40 g）雖高于對照（13.98 g），但二者差異也不顯著（P>0.05）。隨著EM濃度的增加，幼苗地上部分的干重呈遞增趨勢，EM 200倍稀釋液處理下，幼苗地上部分的干重由對照的6.34 g大幅增加到10.32 g，增加了63.4%。但3個EM處理與對照之間幼苗地上部分干重的差異均不顯著（P>0.05）。

2.3 EM處理對舒瑪櫟幼苗葉綠素含量的影響

葉片的葉綠素含量與光合作用密切相關(guān)，葉綠素含量直接影響到光合產(chǎn)物的生產(chǎn)能力[14]。葉綠素含量增加，植物的光合作用強度也會相應(yīng)增加；EM處理對舒瑪櫟幼苗葉片的葉綠素含量影響情況見表3。由表3可知，不同濃度的EM處理后，舒瑪櫟幼苗葉片的葉綠素b含量和葉綠素總量均比對照有顯著提高（P﹤0.05），葉綠素a含量除EM 400倍稀釋液處理與對照之間差異不顯著（P>0.05）外，其他EM處理比對照有顯著提高（P﹤0.05），表明EM處理能提高舒瑪櫟幼苗的葉綠素含量，這有利于增強光合作用能力。但這3個EM處理之間的差異并不顯著。另外，EM各處理的葉綠素含量顯著高于株施復(fù)合肥0.8 g的處理（P﹤0.05），但低于株施復(fù)合肥1.2 g的處理。

3 小結(jié)與討論

3.1 EM對舒瑪櫟幼苗生長的影響

EM目前已在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用[15]，李維炯等[16]研究發(fā)現(xiàn)，使用EM可以促進作物生長、提高產(chǎn)量，并且對于病蟲害也有一定的抑制作用；劉亞麗等[17]采用不同濃度的EM對核桃楸（Juglans mandshurica Maxim.）幼苗的生長狀況進行比較，發(fā)現(xiàn)隨著EM濃度的增加，各項生長指標均呈遞增趨勢。本試驗結(jié)果顯示，200倍、400倍稀釋液的EM處理對舒瑪櫟幼苗的苗高、地徑有顯著的促進作用，600倍稀釋液的EM處理其苗高、地徑不及200倍、400倍稀釋液，這與前述的研究結(jié)果基本一致。

試驗結(jié)果還表明不同濃度的EM處理對舒瑪櫟幼苗地上部分的生長促進作用較明顯，無論是鮮重還是干重，都比對照有較大幅度地提高，但對根的促進效果不是太明顯，可能原因是供試材料是在有限的空間即容器里生長，無論是對照還是各處理，均形成了較完整的根團結(jié)構(gòu)，因此各處理對根系鮮重、干重沒有起到客觀的促進作用。endprint

3.2 EM對葉綠素含量的影響

李立[18]發(fā)現(xiàn)，EM可使玉米（Zea mays L.）葉片的葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白含量顯著提高，延緩葉片的衰老；代麗華等[19]研究表明，不同濃度的EM處理后，3種苔蘚的總?cè)~綠素含量與對照相比均有明顯提高，其中，狹網(wǎng)真蘚（Bryum anagustirete Kindb）、狹葉小羽蘚[Haplocladium angustifolium（Hampe et C.Muell.）Broth.]在600倍稀釋液EM處理下的總?cè)~綠素含量最高，而穗枝赤齒蘚[Erythrodontium julaceum（Schwaegr.）Par.]在EM 400倍稀釋液處理下達到最大值。本試驗結(jié)果顯示，不同濃度的EM處理后，舒瑪櫟葉綠素含量均較對照有顯著提高，這也是各供試材料在生長量上較對照有大幅提高的一個原因。試驗施用EM在一定范圍內(nèi)取得了顯著的效果，噴施EM處理的效果與株施復(fù)合肥處理、對照相比作用明顯，表明微生物肥料在局部范圍內(nèi)可替代化肥。但不同濃度EM處理之間的作用效果大多差異不顯著。因此，今后有必要對其施用的具體濃度開展深入的比較試驗。

有效微生物群作為生物有機肥無毒副作用，不會造成藥劑殘留，也不會使植物產(chǎn)生抗藥性[20]，可以代替化肥。不過試驗沒有開展EM對土壤理化性狀的影響對比，今后有必要繼續(xù)完善此項研究，以便對EM促進植物生長的作用機理有更深入的了解。

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