生物菌肥對(duì)新疆兵團(tuán)十二師桃生長發(fā)育的影響

劉春燕，劉 嬡，吳雨卓，盧秀瑤

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000）

桃子（L.）被稱為“肺之果”，果實(shí)、核仁可以食用，花具有觀賞性，桃樹具有結(jié)果早、產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定、栽培管理簡單等特點(diǎn)，因此廣受栽培者的青睞。目前，除黑龍江省外，我國其他省、市、自治區(qū)均有桃樹栽培，新疆桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，近年來栽培規(guī)模逐漸增大。據(jù)報(bào)道，2019年新疆桃栽培面積約2.85×10hm，產(chǎn)量約3.00×10t，已逐漸發(fā)展成為新疆特色水果之一。近年來，部分果農(nóng)盲目追求桃樹產(chǎn)量而過度施用化肥，雖然為種植戶帶來短期經(jīng)濟(jì)效益，但也導(dǎo)致了一系列的負(fù)面影響。過度施用化肥使土壤pH值下降、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、病蟲害增多、土壤板結(jié)、耕地質(zhì)量下降，進(jìn)而造成養(yǎng)分流失。

生物菌肥是一種新型的生物“肥料”，它含有特定的活體（可繁殖）微生物，是經(jīng)過誘變、復(fù)壯后發(fā)酵，再通過草炭、褐煤、粉煤灰等加工運(yùn)載得到的一種具有肥料效應(yīng)的制品。施用生物菌肥可以通過促進(jìn)微生物的生命活動(dòng)進(jìn)而加快植物對(duì)土壤中營養(yǎng)元素的吸收利用，并釋放生長激素、減少有害微生物的生成，從而促進(jìn)植物生長。于忠范等認(rèn)為，生物菌肥“九豐肥田寶”施入土壤可以促進(jìn)蘋果葉片、新梢生長。劉春燕等認(rèn)為，施用生物菌肥可以增加土壤肥力、促進(jìn)桃樹地上部分生長。范潔群等認(rèn)為，施用微生物肥料可以調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)平衡，提高桃樹抗逆性。彭佳俊等在油茶試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌微生物菌劑在油茶單果質(zhì)量和產(chǎn)量上影響極為顯著。湯國雄等研究顯示，生物菌肥處理可以提高柑橘總酚、維生素C等抗氧化物質(zhì)含量和平均果質(zhì)量。姜懿軒等研究表明，生物菌肥有利于可溶性蛋白與可溶性糖的積累。生物菌肥在提高肥料利用率、促進(jìn)植物生長、生產(chǎn)綠色食品和改良土壤等方面與化肥相比，占有更大優(yōu)勢(shì)。生物菌肥是發(fā)展“綠色農(nóng)業(yè)”的需要，應(yīng)用前景十分廣闊。前人對(duì)生物菌肥提高土壤肥力、提高植株抗逆性等方面的研究較為集中，并產(chǎn)生了較好的研究效果，但生物菌肥對(duì)桃樹生長動(dòng)態(tài)的影響方面研究鮮有報(bào)道。筆者以早熟品種‘早露蟠’為試驗(yàn)研究對(duì)象，通過觀測(cè)桃樹生長量，分析生物菌肥對(duì)桃樹生長及發(fā)育地影響，為桃樹綠色生產(chǎn)提供理論與技術(shù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為兵團(tuán)十二師104團(tuán)7連蟠桃園（N 87°42′，E 43°71′）。該地區(qū)氣候類型為溫帶大陸性半干旱氣候，年平均氣溫7.43℃，無霜期130～200 d，全年日照平均2 798.8 h，日照率62%，＞15℃常年活動(dòng)積溫2 982℃，＞15℃常年有效積溫912℃，平均降水量387.4 mm。供試樣株為8年生‘早露蟠’，樹形為匍匐扇形。南北行向，株行距2.5 m×3.5 m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理，分別為單株施肥40 kg（AF40）、單株施肥20 kg（AF20）和常規(guī)施肥（CK）。AF40和AF20按照相應(yīng)劑量于春季施入基肥，CK只施基肥。供試肥理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)≥50%，N+PO+KO≥7%，中微量元素（B+Mn+Fe+Zn+Mg+S+Ca+Cu）≥10%，腐殖酸≥10%，有效活菌數(shù)≥2×10個(gè)·g。于2018年4月、2019年4月在桃樹出土后采用條狀溝施法施肥，在距離樹體80 cm處分別開南北和東西行向的施肥溝（寬35 cm，深40 cm，長100 cm）。每個(gè)處理隨機(jī)挑選6棵樹勢(shì)一致、生長健壯且無病蟲害的桃樹，作為6次重復(fù)，其他管理?xiàng)l件一致。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 花芽生長發(fā)育動(dòng)態(tài)測(cè)定 蟠桃出芽5 d后，每個(gè)處理按上、中、下3個(gè)方位各選留5個(gè)生長勢(shì)相同，粗度基本一致的多年生觀測(cè)枝，將第3節(jié)位上的花芽用標(biāo)簽標(biāo)記，每個(gè)處理共標(biāo)記15個(gè)花芽，每隔3 d用游標(biāo)卡尺對(duì)芽的縱橫徑進(jìn)行測(cè)定，直至開花為止，記錄花開放時(shí)間。發(fā)育周期：從最初萌芽到展葉的時(shí)間。

生長速率=（展葉時(shí)芽縱徑+展葉時(shí)芽橫徑）÷2/發(fā)育周期

1.3.2 枝葉生長發(fā)育動(dòng)態(tài)測(cè)定 蟠桃謝花7 d后，每個(gè)處理按上、中、下3個(gè)方位各選留5個(gè)生長勢(shì)相同、無病蟲害且粗度基本一致的新梢，每間隔7～10 d用游標(biāo)卡尺測(cè)定1次新梢節(jié)間長、新梢節(jié)間質(zhì)量和新梢節(jié)間粗，且在整個(gè)生長觀測(cè)期內(nèi)，植株不做任何整枝修剪。發(fā)育周期：從最初展葉到葉片大小不發(fā)生變化的時(shí)間。

生長速率=（完全葉縱徑+完全葉橫徑）÷2/發(fā)育周期

1.3.3 果實(shí)生長發(fā)育動(dòng)態(tài)測(cè)定 桃樹謝花7 d后，每個(gè)處理按上、中、下3個(gè)方位各選留5個(gè)生長勢(shì)相同，粗度基本一致的多年生結(jié)果枝，每株隨機(jī)采集樹冠外圍中部果實(shí)，每個(gè)處理共采果15個(gè)，每間隔7 d用游標(biāo)卡尺對(duì)果實(shí)的縱橫徑進(jìn)行測(cè)定，直至果實(shí)成熟。以未施入生物菌肥生長勢(shì)一致的果枝作為對(duì)照，每間隔10 d采集10個(gè)果實(shí)測(cè)定單果質(zhì)量。發(fā)育周期：從坐果開始到果實(shí)成熟的時(shí)間。

生長速率=（果實(shí)縱徑+果實(shí)橫徑）÷2/發(fā)育周期

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示，使用Microsoft Office Excel 2010、SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理與統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)‘早露蟠’芽生長的影響

由圖1-A可知，從4月23日至5月8日觀測(cè)結(jié)束，筆者發(fā)現(xiàn)施入不同施肥量后，AF20、AF40、CK處理的花芽縱橫徑生長均呈緩慢上升趨勢(shì)，且3個(gè)處理間縱徑生長量明顯優(yōu)于橫徑。由圖1-B可知，花芽的生長速率隨著生物菌肥施入量的增多而不斷升高，AF40和AF20的生長速率分別約0.68，0.61 mm·d，分別比CK提高15.25%，3.34%。

圖1 不同生物菌肥處理下‘早露蟠’花芽生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

2.2 不同施肥處理對(duì)‘早露蟠’葉生長的影響

不同施肥處理對(duì)桃樹葉片生長有所影響。由圖2-A可知，AF20、AF40和CK處理的葉長和葉寬生長均呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)，增長速度AF20>AF40>CK。由圖2-B可知，AF20、AF40的葉生長速率均高于CK處理，分別為2.14，2.11mm·d，比CK處理分別提高了9.07%，7.11%。

圖2 不同生物菌肥處理下‘早露蟠’葉生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

隨著施肥量的不斷增加，‘早露蟠’單葉質(zhì)量、單葉厚呈緩慢上升趨勢(shì)。如圖3所示，單葉質(zhì)量方面，AF20、AF40處理單葉質(zhì)量分別為0.60，0.65 g，較CK分別增加了15.38%，25%。7月4日時(shí)，AF20單葉質(zhì)量達(dá)到最大，為0.91 g，比CK增加26.39%；AF40與CK差異不明顯。如圖4所示，單葉厚方面，7月4日時(shí)，AF20、AF40處理單葉厚均明顯大于CK，分別為0.21，0.22 mm，比CK提高16.67%，22.22%。

圖3 不同生物菌肥處理下‘早露蟠’單葉質(zhì)量生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖4 不同生物菌肥處理下‘早露蟠’單葉厚生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

2.3 不同施肥處理對(duì)‘早露蟠’果實(shí)生長的影響

由圖5-A可知，‘早露蟠’果實(shí)縱徑和橫徑生長均呈持續(xù)增大的趨勢(shì)。果實(shí)縱橫徑生長，可以看作為2次旺盛生長期和1次緩慢期。第1個(gè)果實(shí)旺盛生長期在5月22日至6月6日，在5月22日時(shí)，AF40、AF20和CK處理的果實(shí)橫徑生長量明顯大于縱徑，分別提高了1.06%，22.98%，11.48%；果實(shí)生長的緩慢期（硬核期）在6月10日至6月24日，此時(shí)果實(shí)生長速度減緩，3個(gè)處理橫徑生長量依舊大于縱徑生長量；果實(shí)生長的第2個(gè)旺盛生長期在6月24日至7月10日，此時(shí)是采收前最后1次果實(shí)較快生長，橫徑生長量大于縱徑。由圖5-B可知，果實(shí)生長速率AF20、AF40處理均大于CK處理，分別為0.55，0.51 mm·d。如圖5-C所示，7月4日時(shí)，AF20處理單果質(zhì)量最大，為51.09 g，比CK增加105.51%。

圖5 不同生物菌肥處理下‘早露蟠’果實(shí)生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

3 結(jié)論與討論

3.1 生物菌肥對(duì)‘早露蟠’芽生長的影響

在環(huán)境變化中芽具有更高的敏感性，芽的生長動(dòng)態(tài)直觀表現(xiàn)了植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。陳建明等研究顯示，使用生物菌肥可以顯著提高蘋果芽梢長度。劉建國等研究表明，施用生物菌肥可使水稻種子發(fā)芽率達(dá)98.89%。本研究發(fā)現(xiàn)，施用生物菌肥條件下，‘早露蟠’芽生長前期橫、縱徑均大于CK?；ㄑ康纳L速率隨著生物菌肥施入量的增加而不斷升高，AF40和AF20的生長速率分別為0.68，0.61 mm·d，比CK提高15.25%，3.34%。這與祝金虹在有機(jī)肥對(duì)茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)影響的試驗(yàn)中得出的長度明顯增加的結(jié)果相似。與楊航等在生物菌肥對(duì)設(shè)施蕹菜促生作用試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，過量施用菌肥會(huì)降低發(fā)芽率；王小蒙等在微生物菌肥施用量對(duì)油菜種子發(fā)芽影響試驗(yàn)中得出，微生物菌劑過量會(huì)顯著抑制油菜種子發(fā)芽的研究結(jié)果不一致。原因可能是桃樹耐干旱，生物菌肥施入后，微生物產(chǎn)生有機(jī)酸等對(duì)土壤有機(jī)磷進(jìn)行分解、礦化，使其轉(zhuǎn)化為桃樹根系可吸收利用的可溶態(tài)，從而提高芽生長速率。

3.2 生物菌肥對(duì)‘早露蟠’葉生長的影響

葉片是植物進(jìn)行光合作用的重要場(chǎng)所，葉片生長直接影響植物的營養(yǎng)物質(zhì)積累。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著生物菌肥施用量的增加，‘早露蟠’葉長、葉寬及單葉質(zhì)量均顯著高于CK。陳曦等研究生物菌肥對(duì)中國臺(tái)灣‘香水蓮花’生長性狀的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，施用生物菌肥30 d后，葉片長、葉寬的增幅分別比CK增加3.60%，4.90%。張春芝研究表明，葉面噴施“蓋恩地”菌肥，可以使菠菜葉片長、葉寬、單葉厚顯著增加。李凱峰等研究顯示，增施生物菌肥使獼猴桃‘Hort16A’葉長、葉寬分別較CK增加9.06%，9.37%，而葉厚達(dá)到0.62 mm，顯著高于CK。本研究中，隨著生物菌肥施用量的增加，AF20、AF40的2個(gè)處理葉片生長速率分別較CK增加了9.07%，7.11%。原因是生物菌肥促進(jìn)了植物葉片的光合作用，增加了葉片生長速率。

3.3 生物菌肥對(duì)‘早露蟠’果實(shí)生長的影響

在相同的生長條件下，生物菌肥的施用對(duì)于提升桃生理性狀和果實(shí)品質(zhì)具有顯著的效果。樹體無論是營養(yǎng)生長還是果實(shí)的形態(tài)建成，均受土壤養(yǎng)分的影響，但施肥過多也會(huì)抑制其生長。白云等研究顯示，生物菌肥可以顯著提高甜瓜縱徑，果形指數(shù)比CK高19.81%。吳梅英等研究表明，“8號(hào)菌根劑”和“超大生物菌肥”均可顯著提高桃、李單果質(zhì)量。本研究發(fā)現(xiàn)，施用生物菌肥條件下，‘早露蟠’果實(shí)縱橫徑與單果質(zhì)量均大于CK處理。但7月4日后‘早露蟠’果實(shí)橫縱徑生長速率減慢，原因是果實(shí)最后1次旺盛生長期即將結(jié)束，體積不再增加，果實(shí)的內(nèi)含物發(fā)生變化，有機(jī)酸降低，淀粉量減少，含糖量等其他有機(jī)物增加，種子干質(zhì)量迅速增長。

本研究發(fā)現(xiàn)，施用生物菌肥可以顯著影響‘早露蟠’生長發(fā)育動(dòng)態(tài)。AF40和AF20處理的芽生長速率相比CK分別增加了15.25%，3.34%；葉片生長速率相比CK分別增加了7.11%，9.07%。施肥處理后的桃果實(shí)生長存在2次旺盛生長期和1次緩慢期，縱橫徑生長速率逐漸增加。整體上，AF20處理單果質(zhì)量變化最明顯，最高比CK增加105.51%。生物菌肥施用能夠有效促進(jìn)桃樹花芽、葉片生長，提高果實(shí)產(chǎn)量。綜合考量下，新疆桃產(chǎn)業(yè)推廣施用生物菌肥十分必要，其中單株施肥20 kg最佳。