微生物菌劑作為肥料增效劑對(duì)櫻花及紅楓生長(zhǎng)的影響

沈登鋒 魏斌 洪春桃 婁明華 蔣笑麗 章建紅

摘 要 為降低寧波地區(qū)主要花木品種‘染井吉野’櫻花及紅楓培育過(guò)程中的化肥用量，通過(guò)使用微生物菌劑作為肥料增效劑降低復(fù)合肥的用量，分別在2個(gè)品種1年生地栽苗中開(kāi)展試驗(yàn)。結(jié)果表明：微生物菌劑有助于復(fù)合肥的減量使用。在‘染井吉野’櫻花試驗(yàn)中，試驗(yàn)期內(nèi)肥料使用減量30%以內(nèi)對(duì)于苗木的地徑生長(zhǎng)無(wú)影響;在紅楓試驗(yàn)中，前2年復(fù)合肥減量30%以內(nèi)對(duì)幼苗地徑生長(zhǎng)無(wú)影響，第3年后減量20%以上時(shí)則影響苗木的地徑生長(zhǎng)量。

關(guān)鍵詞 微生物菌劑;櫻花;紅楓;肥料用量;地徑生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S753.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.05.009

Abstract In order to reduce the usage of fertilizers in the cultivation of Prunus × yedoensis and Acer palmatum in Ningbo Area during the cultivation，the appllication of microbial inoculants as fertilizer synergists was taken to reduce the usage of compound fertilizers. the one-year-old seedlings of two varieties were treated according to the experimental design. Result shows that the microbial inoculants can help reach aims of reduced use of compound fertilizers. In Prunus × yedoensis treatments，the reduction of fertilizer usage within 30% in three years has no adverse effect on growth of seedlings;in Acer palmatum ，the reduction within 30% in the first two years has no adverse effect on the growth of seedlings，and the third year after reducing the usage of compound fertilizers by more than 20%，it affected the ground diameter growth of seedlings.

Key words microbial inoculants; Prunus × yedoensis; Acer palmatum; fertilizer dosage; ground diameter growth

在花木種植過(guò)程中為促進(jìn)苗木迅速生長(zhǎng)，多數(shù)經(jīng)營(yíng)戶存在肥料使用過(guò)量、同一地塊種植年份長(zhǎng)、肥料使用單一等情況，由此帶來(lái)土壤板結(jié)、微生物群落數(shù)量減少、顆粒物理結(jié)構(gòu)改變等情況[1]，影響土地的可持續(xù)利用;另一方面，在地表徑流的影響下部分肥料進(jìn)入水系，引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)而影響水質(zhì)等問(wèn)題[2]。為防止面源污染的加重和土壤條件的持續(xù)惡化，有機(jī)肥替代化肥[3]、圃地使用綠肥[4]和土壤微生物菌劑施用[5]等方法都在土壤改良中有所應(yīng)用，均有良好的效果，可有效減少化肥的施用量和改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。

微生物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的地位，其參與調(diào)節(jié)養(yǎng)分循環(huán)轉(zhuǎn)化和有機(jī)質(zhì)的分解等。土壤微生物群落組成是土壤生態(tài)系統(tǒng)和功能的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。土壤細(xì)菌在土壤微生物中占比達(dá)70%～90%，易受外界環(huán)境的干擾[6]，如施肥方式、肥料類型、林地管理等均會(huì)影響群落結(jié)構(gòu)。微生物菌劑是將目標(biāo)微生物通過(guò)工業(yè)化增殖后加入吸附劑而制成的活菌菌劑，可在土壤中有效繁殖。通過(guò)使用微生物菌劑可有效提升土壤微生物群落數(shù)量，改善土壤質(zhì)量，提升肥料利用率。

寧波四明山區(qū)域?yàn)槿珖?guó)櫻花和紅楓的主產(chǎn)區(qū)，種植區(qū)內(nèi)有多個(gè)寧波地區(qū)的水源供應(yīng)水庫(kù)，存在面源污染的潛在威脅。本研究通過(guò)使用微生物菌劑與復(fù)合肥減量混施來(lái)減少肥料的使用和隨地表徑流進(jìn)入水系而引起的富營(yíng)養(yǎng)化威脅，達(dá)到肥料用量減少和利用率提高的目的，從而降低對(duì)水源安全造成的威脅。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于寧波市北侖區(qū)大碶街道匯綠園林九峰山苗木種植基地（121°52′34″ E，29°49′47″ N），該區(qū)域?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年均溫16.2 ℃，年均降水量1 538.8 mm。

1.2 供試材料

選取1年生‘染井吉野’櫻花（ Prunus × yedoensis）和紅楓（Acer palmatum‘Atropurpureum’）地栽苗為試驗(yàn)對(duì)象。復(fù)合肥選用湖北鄂中化工有限公司的產(chǎn)品硫酸鉀型復(fù)合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）;微生物菌劑選用南京軒凱生物科技股份有限公司的谷樂(lè)豐聚谷氨酸微生物菌劑（主要菌種為解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和側(cè)孢短芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥88億 mL-1）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在調(diào)查寧波地區(qū)櫻花和紅楓培育過(guò)程中肥料使用基礎(chǔ)上，確定對(duì)照的施肥量，通過(guò)輔以微生物菌劑灌根提高肥料吸收效率從而減少肥料使用量。本試驗(yàn)按減量10%、20%和30%設(shè)置3個(gè)處理，并對(duì)試驗(yàn)植株的地徑進(jìn)行了連續(xù)觀測(cè)。試驗(yàn)于2018年5月開(kāi)始，微生物菌劑使用方法為稀釋100倍后每株灌根2 L。2個(gè)樹(shù)種均設(shè)置4個(gè)處理，即CK（對(duì)照組，50 g 株-1復(fù)合肥）、TY1（微生物菌劑+45 g 株-1復(fù)合肥）、TY2（微生物菌劑+40 g 株-1復(fù)合肥）、TY3（微生物菌劑+35 g 株-1復(fù)合肥）。每年5月、9月按試驗(yàn)設(shè)計(jì)各施肥1次，中途不追肥。于2018年、2019年和2020年12月底落葉后進(jìn)行地徑生長(zhǎng)量測(cè)定，每個(gè)處理共3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)15株苗。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

對(duì)每個(gè)處理的‘染井吉野’櫻花和紅楓植株進(jìn)行編號(hào)測(cè)量，并統(tǒng)計(jì)地徑的生長(zhǎng)指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用 Excel 2016和SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)分析，用SigmaPlot 14.0進(jìn)行圖表制作。采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗(yàn)法（P<0.05）進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)‘染井吉野’櫻花地徑生長(zhǎng)的影響

從測(cè)得的‘染井吉野’櫻花的地徑生長(zhǎng)數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，1年生苗前2年生長(zhǎng)迅速，對(duì)照組的生長(zhǎng)速度可提高90%和51%，第3年生長(zhǎng)速度提高13%。比較不同肥料減量處理對(duì)染井吉野櫻地徑生長(zhǎng)的影響，由圖1可知，在所有處理的‘染井吉野’櫻花中，2018年生長(zhǎng)季結(jié)束后除TY1處理外，其他2個(gè)處理生長(zhǎng)量均低于對(duì)照，但無(wú)顯著差異;2019年生長(zhǎng)結(jié)束后，對(duì)照生長(zhǎng)速度較3個(gè)肥料減量處理TY1、TY2、TY3地徑生長(zhǎng)量分別高5%、5.3%和4.8%，但未表現(xiàn)出顯著差異，在處理3年后，各處理間也并未表現(xiàn)出顯著差異。

2.2 不同處理對(duì)紅楓地徑生長(zhǎng)的影響

紅楓1年苗的生長(zhǎng)速度呈“先慢后快”的趨勢(shì)，處理后第1年、第2年、第3年生長(zhǎng)速度分別提高32.3%、63.6%和21.6%。由圖2可知，不同減量施肥處理在試驗(yàn)開(kāi)始后2年內(nèi)生長(zhǎng)增量基本一致，無(wú)顯著差異。第3年CK與TX1無(wú)顯著性差異，而TX2和TX3處理的生長(zhǎng)速度均小于對(duì)照，存在顯著差異，分別為對(duì)照的94.7%和88.2%。

3 討論與結(jié)論法

微生物菌劑通過(guò)改善植物根部微環(huán)境來(lái)促進(jìn)養(yǎng)分的吸收和肥料的利用效率，從而在減少肥料的施用量的情況下，依然能夠保證植株生長(zhǎng)必需養(yǎng)分和礦質(zhì)元素。在作物的培育過(guò)程中可通過(guò)使用微生物菌劑改善品質(zhì)。在復(fù)合微生物菌劑處理過(guò)后，番茄培育基質(zhì)內(nèi)的堿解氮和速效鉀含量提高，產(chǎn)量增加，果實(shí)外形得到改善，糖及維生素C含量顯著增加，達(dá)到了改善品質(zhì)的目標(biāo)[7];微生物菌劑拌土也可作為根傳病害防治的重要手段，如玉米基腐病[8]、蘋(píng)果白絹病[9]等，因而微生物菌劑在保證植株生長(zhǎng)量的同時(shí)，還具有降低病害發(fā)生率、提升品質(zhì)的效果。

在3年試驗(yàn)期內(nèi)，‘染井吉野’櫻花地徑生長(zhǎng)均呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)，在復(fù)合肥使用減量最高達(dá)30%并配合微生物菌劑處理的情況下，地徑生長(zhǎng)量與對(duì)照相比未見(jiàn)減小，證明在施用微生物藥劑的情況下，即使復(fù)合肥使用減量30%對(duì)植物的生長(zhǎng)影響也較小，這一方面說(shuō)明微生物菌劑對(duì)提高化肥的使用效率具有顯著效果。

在紅楓的培育過(guò)程中，前2年生長(zhǎng)量未受影響，在第3年復(fù)合肥減量20%和30%的情況下，與對(duì)照相比生長(zhǎng)量顯著減少，這可能與本試驗(yàn)采用的是定量施肥方式，櫻花因控制高度，第3年需要定干，而紅楓植株全冠生長(zhǎng)，需肥量可能明顯增加有關(guān)。因而試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)苗齡大小適當(dāng)增加精準(zhǔn)的肥料使用量，在保證苗木正常生長(zhǎng)的前提下進(jìn)行對(duì)照分析。

微生物菌劑對(duì)土壤的理化性質(zhì)也可能有一定的改善作用，但在本研究中未涉及，有待于后續(xù)進(jìn)一步深入研究，以了解微生物菌劑促進(jìn)肥料吸收的相關(guān)機(jī)理。

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