復(fù)合肥配施微生物菌劑對(duì)‘飛寒櫻’苗木生長(zhǎng)影響效果研究

高照亮,朱建軍,雋加香,李秀芬

(1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹研究所,上海 201403;2上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,上海 201403)

‘飛寒櫻’(Cerasus campanulata‘Feihan’)為櫻花(Cerasussp.)中的早花品種,喬木,在上海地區(qū)的花期為3月中下旬,花亮粉色,脈紋明顯,花徑4 cm以上,盛開時(shí)花瓣分離平展于一個(gè)平面上,先花后葉,開花極其繁密,再配上向下垂掛的纖長(zhǎng)花梗,猶如朵朵粉蝶滿園飛舞,美麗異常?！w寒櫻’花期介于‘椿寒櫻’‘河津櫻’等早櫻品種和‘染井吉野’等中櫻品種之間,在早櫻和中櫻品種間起到很好的銜接作用[1-3]。此外,‘飛寒櫻’生長(zhǎng)迅速,3年生的‘飛寒櫻’與5年生的‘染井吉野’樹體大小相當(dāng)。而且‘飛寒櫻’病蟲害少,迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)根瘤病的發(fā)生。因此,‘飛寒櫻’具有觀賞價(jià)值高、生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、抗蟲抗病性突出等特點(diǎn),是極具開發(fā)價(jià)值的櫻花品種,在武漢、南京、上海等地都有種植。目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)櫻花的研究主要集中在品種選育、嫁接、扦插等繁殖技術(shù)方面[4-6],對(duì)櫻花施肥方面的研究較少,而微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌)對(duì)‘飛寒櫻’苗木生長(zhǎng)的影響研究還未見報(bào)道。為了探索櫻花適宜的施肥方法和技術(shù),對(duì)‘飛寒櫻’苗木進(jìn)行不同施肥處理(復(fù)合肥配合施用微生物菌劑)研究,以期為‘飛寒櫻’的栽培管理提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況與試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地設(shè)在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院奉浦院區(qū),屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候,四季分明,日照充分,雨量充沛。試驗(yàn)地土層厚度50 cm左右,土壤質(zhì)地為壤土偏黏。試驗(yàn)苗木為3年生‘飛寒櫻’嫁接苗,栽植密度為60 cm×100 cm,平均直徑1.0—1.2 cm,平均定干高度為120 cm。肥料種類為:史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的史丹利牌復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15);哈爾濱艾加生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌,活菌數(shù):2億個(gè)∕g)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與施肥方法

試驗(yàn)于2020年4月初進(jìn)行,按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置空白對(duì)照(CK)、K1—K5共6個(gè)處理(表1),每個(gè)處理(試驗(yàn)小區(qū))7株,3次重復(fù),試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行。施肥方法:用施肥器在距離植株20 cm處環(huán)繞選3點(diǎn)等量進(jìn)行,施肥深度為15 cm。

表1 不同施肥處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental Design of different fertilization treatments g

1.3 指標(biāo)測(cè)定

分別在施肥前的4月上旬和施肥后的11月上旬,測(cè)量每株直徑、株高和新稍生長(zhǎng)量;定期用葉綠素儀(SPAD 502)測(cè)定葉綠素含量,并于5月28日采集葉片,測(cè)量葉片形態(tài)、大小和重量(包括葉柄長(zhǎng)、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉片鮮重和烘干重)。株高和新梢生長(zhǎng)量用鋼卷尺測(cè)定,直徑用電子量尺測(cè)量,葉面積用CI-203激光葉面積儀測(cè)定,葉片用分析天平稱重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007和DPS 6.55進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片生長(zhǎng)狀況的影響

由表2可以看出,施肥能夠顯著促進(jìn)‘飛寒櫻’苗木的葉片生長(zhǎng),施肥后‘飛寒櫻’葉片的葉柄、葉寬、葉長(zhǎng)、葉面積和葉片的干鮮重都有不同程度的增加,其中K1、K2、K3和K4均與對(duì)照差異顯著,以K3處理最好,K5只有葉柄長(zhǎng)度與對(duì)照差異顯著,其他指標(biāo)差異不顯著。說明單獨(dú)使用微生物菌劑對(duì)葉片生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不明顯,而單獨(dú)使用復(fù)合肥效果明顯;以復(fù)合肥150 g+微生物菌劑100 g處理效果最好,但與其他復(fù)合肥處理之間差異不顯著。原因可能是微生物菌劑的作用需要一個(gè)緩慢的過程,有待進(jìn)一步觀察。

表2 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片生長(zhǎng)狀況的影響Table 2 Effects of different fertilization treatments on leaf growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.2 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是反映植株光合作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo),葉片葉綠素值的增加對(duì)樹木的生長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用[7-9]。本試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果表明,施肥能有效促進(jìn)植株體內(nèi)葉綠素含量的增加。同時(shí)植物葉片的成熟度不同,葉綠素含量也不相同,同時(shí),葉綠素含量隨溫度的變化也會(huì)發(fā)生變化[10-14]。

2.2.1 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響過程

由圖1可以看出:施肥處理后2周(4月26日)時(shí),各處理間‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量差別不明顯,而在5月10日時(shí),各處理間‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量差距變大,K1、K2、K3和K4處理的葉綠素含量迅速上升(SPAD達(dá)到40以上),而K5和對(duì)照的葉綠素含量上升緩慢,維持在比較低的水平(SPAD為30);從5月10日至6月23日,所有處理的‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量隨時(shí)間變化不大,K1、K2、K3和K4處理的葉綠素含量一直維持在比較高的水平,CK和K5維持在比較低的水平。到7月14日時(shí),處理之間出現(xiàn)分化,K4、K5和對(duì)照處理的葉綠素含量開始降低,可能與天氣及土壤積水有關(guān)。

2.2.2 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響程度

從表3可見,不同施肥處理葉綠素含量均顯著高于對(duì)照,達(dá)到極顯著水平,K1、K2、K3和K4處理與K5處理之間均差異極顯著。說明單獨(dú)使用微生物菌劑,對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的促進(jìn)作用顯著低于其他施肥處理,但也顯著高于對(duì)照。

表3 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木葉綠素含量的影響Table 3 Effects of different fertilization treatments on chlorophyll content of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.3 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木新梢生長(zhǎng)量的影響

從表4可見,以K3處理新稍生長(zhǎng)最快,以對(duì)照處理新稍生長(zhǎng)最慢,K3為對(duì)照的3.58倍,K3與K2之間沒有顯著差異,K3與其他處理之間差異顯著;K3與K2和K1沒有極顯著差異,K3與其他處理之間差異極顯著;對(duì)照與K5之間沒有顯著差異,對(duì)照與其他處理之間差異顯著;對(duì)照與K5和K4之間沒有極顯著差異,對(duì)照與其他處理之間存在極顯著差異。說明單獨(dú)使用微生物菌劑對(duì)‘飛寒櫻’新稍生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不顯著,而其他施肥處理都顯著促進(jìn)‘飛寒櫻’的新稍生長(zhǎng),3種施肥處理達(dá)到極顯著水平?？梢娛┓侍幚韺?duì)‘飛寒櫻’的新稍生長(zhǎng)作用明顯。以復(fù)合肥150 g+微生物菌劑100 g處理對(duì)‘飛寒櫻’的新稍生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最好,是對(duì)照的3.58倍,其次是復(fù)合肥150 g+微生物菌劑50 g處理,是對(duì)照的3.29倍。

表4 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木新稍生長(zhǎng)量的影響Table 4 Effects of differen t fertilization t reatments on the growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.4 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木地徑生長(zhǎng)的影響

從表5可見,不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木的地徑生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,其中K5效果最差,與對(duì)照沒有顯著差異。其他處理均與對(duì)照達(dá)到極顯著差異水平,以K3效果最好,地徑生長(zhǎng)量為對(duì)照的4.78倍。處理間K3與K2差異不顯著,K1與K4差異不顯著,K3、K2與K1、K4之間差異顯著,因此K3與K2處理優(yōu)于K1、K4,優(yōu)于K5和對(duì)照。說明100 g或50 g微生物菌劑與150 g復(fù)合肥組合可以顯著促進(jìn)‘飛寒櫻’苗木的地徑生長(zhǎng)。而單獨(dú)使用微生物菌劑作用不明顯。

表5 不同施肥處理對(duì)‘飛寒櫻’苗木地徑生長(zhǎng)的影響Table 5 Effects of different fertilization treatments on ground diameter growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

3 討論

微生物主要通過影響植物內(nèi)源激素、酶活性等生理生化反應(yīng)而直接作用于植物的生長(zhǎng)[15]。微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的根際促生菌和有益內(nèi)生菌,在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面具有顯著效果。有研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌可以通過分泌植物生長(zhǎng)激素、溶磷固氮作用和促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)功能等不同方式對(duì)植物產(chǎn)生促生作用[15]。近年來研究還發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌作為一類重要的生防微生物資源,能夠顯著改善植物的生理生化指標(biāo),如光合速率,根系活力及生長(zhǎng)相關(guān)酶活性和激素含量,從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成[16-17]。本試驗(yàn)表明:與對(duì)照相比,底肥配施微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌),‘飛寒櫻’苗木的葉片鮮重、葉柄長(zhǎng)度、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉面積、葉干重、地莖和新梢生長(zhǎng)量等指標(biāo)均有不同程度提高。其中,復(fù)合肥與微生物菌劑混合施肥的最佳組合為復(fù)合肥150 g+微生物菌劑100 g,以葉面積增幅最為明顯,葉片鮮重、干重增幅、地莖、新梢生長(zhǎng)也較為顯著,這可能是由于解淀粉芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過程中分泌的植物生長(zhǎng)激素(如IAA、細(xì)胞分裂素和吲哚乙酸等)刺激了‘飛寒櫻’根系的生長(zhǎng),從而利于樹體根系對(duì)肥料的營(yíng)養(yǎng)吸收,進(jìn)而促進(jìn)了地上部植株葉片的生長(zhǎng)發(fā)育。與此同時(shí),隨著微生物菌劑使用量的進(jìn)一步增加,‘飛寒櫻’葉片生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這可能是由于隨著根際微生物含量的進(jìn)一步增加,其產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素等物質(zhì)濃度顯著升高,適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)激素類物質(zhì)有利于植株的生長(zhǎng)發(fā)育,超過一定閾值后,植物根系生長(zhǎng)受到抑制,進(jìn)而導(dǎo)致地上部生長(zhǎng)進(jìn)程減緩,表現(xiàn)為葉片生長(zhǎng)速度降低。解淀粉芽孢桿菌在生長(zhǎng)過程中可以分泌多種植物生長(zhǎng)激素類物質(zhì),且不同植物生長(zhǎng)激素類物質(zhì)的促生長(zhǎng)濃度有所不同,究竟是哪一種植物生長(zhǎng)激素對(duì)‘飛寒櫻’的生長(zhǎng)發(fā)育起主要促進(jìn)或抑制作用,有待進(jìn)一步通過試驗(yàn)進(jìn)行探究。