減量增效套餐肥對(duì)洛川‘紅富士’蘋果品質(zhì)和土壤多樣性影響的研究

吳小珍，郝祥蕊，宋 凱，崔 瑩，何亞文，張紅艷

（1.上海農(nóng)樂(lè)生物制品股份有限公司，上海 201419；2.上海交通大學(xué)-上海農(nóng)樂(lè)生物農(nóng)藥與生物肥料聯(lián)合研發(fā)中心，上海 200240）

陜西省洛川縣屬于渭北黃土高原溝壑丘陵區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，具有涼爽干燥、土壤深厚、排水良好、陽(yáng)光充足、晝夜溫差大的環(huán)境，適宜蘋果生長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2019年，我國(guó)蘋果總面積約為1.978×106hm2，總產(chǎn)量為4242.54萬(wàn)t，占園林水果總產(chǎn)量的15.5%，陜西蘋果產(chǎn)量占我國(guó)蘋果總產(chǎn)量的26.8%[1]。洛川蘋果具有肉質(zhì)細(xì)嫩致密、汁多松脆、酸甜適口等特征。根據(jù)農(nóng)業(yè)品牌網(wǎng)2018年中國(guó)果品區(qū)域公用品牌價(jià)值評(píng)估結(jié)果，“洛川蘋果”的品牌價(jià)值以72.88億位于全國(guó)第三、陜西省第一，是陜西品牌價(jià)值最高的果品區(qū)域公用品牌。2019年1月17日，中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式批準(zhǔn)“洛川蘋果”實(shí)施國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記保護(hù)。截至2021年底，洛川縣蘋果種植面積超3.53×104hm2，年產(chǎn)蘋果95萬(wàn)t，綜合產(chǎn)值突破百億元。

中國(guó)蘋果園養(yǎng)分管理中存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面[2]：①土壤管理粗放，土壤障礙加重，根系生長(zhǎng)不良；②建園條件差，有機(jī)肥投入不足，土壤有機(jī)質(zhì)含量低；③化肥施用過(guò)量和不平衡，生理學(xué)病害普遍發(fā)生；④科學(xué)施肥技術(shù)普及率低，到位率低。李柳瑩等[3]通過(guò)對(duì)洛川北部、中部、南部三大區(qū)域的70個(gè)不同類型的果園的土壤進(jìn)行調(diào)查研究顯示，洛川蘋果園土壤的平均有機(jī)質(zhì)含量10.58 g·kg-1、全氮0.72 g·kg-1、有效磷9.28 mg·kg-1，速效鉀138.14 mg·kg-1，遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)其他蘋果主產(chǎn)區(qū)。如河北省主要蘋果園有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、有效磷、速效鉀的平均含量分別為17.99 g·kg-1、1.16 g·kg-1、118.26 mg·kg-1、329.70 mg·kg-1[4]；運(yùn)城市蘋果園土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀平均含量分別為1.13%、0.82 g·kg-1、33.47 mg·kg-1、210.80 mg·kg-1[5]。提高蘋果同土壤有機(jī)質(zhì)含量、降低果園土壤pH值，合理施肥是當(dāng)前洛川蘋果實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)的關(guān)鍵。在可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中，有機(jī)肥被認(rèn)為是化學(xué)肥料的有效替代品。大量研究證明，有機(jī)肥替代化肥可以增加作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、增加土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分和提高微生物數(shù)量以及酶活性等[6-8]。

2015年農(nóng)業(yè)部提出了到2020年實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)的目標(biāo)，通過(guò)優(yōu)化施肥機(jī)構(gòu)、改進(jìn)施肥方式和推進(jìn)精準(zhǔn)施肥實(shí)現(xiàn)化肥的減量施用[9]。2017年農(nóng)業(yè)部印發(fā)《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》，將蘋果納為重點(diǎn)作物，大力推廣有機(jī)肥替代技術(shù)[10]。葛順?lè)宓萚11]提出要通過(guò)物化和簡(jiǎn)化，形成周年?duì)I養(yǎng)套餐肥，實(shí)現(xiàn)蘋果化肥減施的目標(biāo)。2017年1月，由上海市農(nóng)委與洛川縣政府聯(lián)合推出：在洛川縣的4666.7 hm2蘋果種植園中實(shí)施“洛川蘋果雙減工程”，由上海農(nóng)樂(lè)生物制品股份有限公司提供果樹標(biāo)準(zhǔn)化種植方案。果樹全程種植方案圍繞“綠色”“生態(tài)”“優(yōu)質(zhì)”“安全”制定，通過(guò)功能營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥替代化學(xué)肥料，實(shí)現(xiàn)化學(xué)肥料減量，提升洛川蘋果的品質(zhì)、改善土壤微環(huán)境。

套餐肥是以養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)、最小養(yǎng)分律、必需營(yíng)養(yǎng)元素同等重要和不可替代律、肥料效應(yīng)報(bào)酬遞減律和因子綜合作用律等作為理論依據(jù)[12]。融土壤養(yǎng)分檢測(cè)、肥料套餐配方、肥料加工、套餐效應(yīng)田間試驗(yàn)、效果檢驗(yàn)評(píng)估、示范推廣服務(wù)為一體，將復(fù)雜的測(cè)土配方施肥技術(shù)物化為簡(jiǎn)單的、方便農(nóng)民使用的套餐肥在生產(chǎn)中推廣使用。本研究探討了農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)洛川‘紅富士’果實(shí)品質(zhì)和土壤多樣性的影響。上海交通大學(xué)-上海農(nóng)樂(lè)生物農(nóng)藥和生物肥料聯(lián)合研發(fā)中心應(yīng)用IlluminaHiSeq測(cè)序技術(shù)分析土壤細(xì)菌和真菌群落組成和多樣性，比較使用農(nóng)樂(lè)套餐的地塊和常規(guī)施肥地塊的土壤化學(xué)性質(zhì)、土壤微生物菌群的變化。以期系統(tǒng)地揭示農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)洛川蘋果園的土壤理化環(huán)境特征的影響，為蘋果的提質(zhì)增效提供參考，為進(jìn)一步優(yōu)化套餐肥的設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)，也為洛川蘋果綠色發(fā)展提供保障。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2019—2020年在陜西洛川縣蘋果園進(jìn)行。果園平均海拔1072 m，年平均氣溫9.5℃，年均降水量619 mm，無(wú)霜期達(dá)到167 d。供試蘋果品種為‘紅富士’，樹齡均為20年以上，行株距均為4 m×3 m。根據(jù)洛川地形，將洛川分為3個(gè)部分（洛川北塬、洛川中塬、洛川南塬），每部分選5片0.67 hm2以上果園。每果園選10～20個(gè)點(diǎn)，采用“S”形取土，同時(shí)記錄位置，便于來(lái)年取土跟蹤檢測(cè)；取土?xí)r間為采收后，施肥前。供試果園土壤類型為黃綿土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.58 g·kg-1，全氮0.72 g·kg-1，有效磷18.2 mg·kg-1，速效鉀201 mg·kg-1，土壤pH值8.18，質(zhì)地為中壤，通透性強(qiáng)。

1.2 試驗(yàn)方法

2019年11月12日選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致、無(wú)病蟲害的蘋果樹80株。用肥方案設(shè)置2個(gè)處理：處理1為農(nóng)民常規(guī)套餐肥；處理2為農(nóng)樂(lè)套餐肥。2個(gè)處理的具體用肥情況見(jiàn)表1，施肥按照少量多次的原則，果園其他日常管理均一致。處理1所涉及的肥料均為市售產(chǎn)品，施肥量為純氮598.5 kg·hm-2、P2O5384 kg·hm-2、K2O 660 kg·hm-2；處理2中所涉及的肥料由上海農(nóng)樂(lè)生物制品股份有限公司提供，施肥量為純氮339.75 kg·hm-2、P2O5150.825 kg·hm-2、K2O 435 kg·hm-2。

表1 洛川‘紅富士’蘋果常規(guī)套餐肥和農(nóng)樂(lè)套餐肥試驗(yàn)方案

農(nóng)樂(lè)套餐肥具有以下特點(diǎn)：（1）有機(jī)肥替代化肥，基肥中復(fù)合微生物肥替代復(fù)合肥，追肥中含腐植酸水溶肥替代大量元素水溶肥；（2）每公頃用肥總量減少28.28%，總養(yǎng)分減量43.65%，N、P2O5和K2O分別減量43.23%、60.72%和34.09%，每公頃用肥成本略低于常規(guī)套餐的用肥成本。

1.3 蘋果產(chǎn)量與品質(zhì)測(cè)定

于2020年蘋果果實(shí)成熟期，在4個(gè)不同方位隨機(jī)采取樹體中部外圍果實(shí)，每個(gè)處理30個(gè)果，測(cè)定平均單果質(zhì)量、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖和維生素C含量。

每株樹測(cè)定單株產(chǎn)量，總產(chǎn)量為以每株樹的平均產(chǎn)量乘以單位面積棵數(shù)。單果質(zhì)量用百分之一電子天平稱量；產(chǎn)量用電子秤稱量；果實(shí)縱橫徑使用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定并計(jì)算果形指數(shù)和體積。

可溶性固形物含量用PAL-1型數(shù)顯式折射儀（日本Atago公司）測(cè)定；可滴定酸含量采用905型自動(dòng)電位滴定儀[13]測(cè)定；可溶性糖含量采用3，5-二硝基水楊酸比色法[14]測(cè)定；維生素C含量（抗壞血酸）采用2，6-二氯靛酚滴定法[15]測(cè)定。

1.4 土壤樣品的采集與化學(xué)指標(biāo)測(cè)定

在蘋果結(jié)果期采集根圍20 cm土壤表層以下5～10 cm樣品，采用五點(diǎn)取樣法，然后混合均勻作為每個(gè)重復(fù)小區(qū)的復(fù)合樣品。采集的土壤樣品于無(wú)菌袋密封保存并低溫運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室-80℃保藏備用。土樣風(fēng)干后用于土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮等指標(biāo)的測(cè)定。

土壤pH值采用pH值計(jì)測(cè)定[16]；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀法[17]測(cè)定；土壤全氮含量采用自動(dòng)定氮儀法[18]測(cè)定；土壤有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法[19]測(cè)定；土壤速效鉀含量采用乙酸銨鹽交換法[20]測(cè)定。

1.5 土壤微生物多樣性分析

采集的土壤樣品送至派生諾生物科技股份有限公司開展微生物多樣性分析。DNA提取使用FastDNA試劑盒（MPBiomedicals，USA）提取。下述特異引物用于擴(kuò)增相應(yīng)土壤細(xì)菌16S rRNA基因V3-V4區(qū)域和真菌ITS基因（細(xì)菌：BAC-FOR：5′CCTAC GGGRSGCAGCAG-3′和BAC-REV：5′-GGACTAC VVGGGTATCTAATC-3′；真菌：FUN-FOR：5′-GCAT CGATGAAGAACGCAGC-3′和FUN-REV：5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）。擴(kuò)增體系和擴(kuò)增條件見(jiàn)KAPA HiFiHotstart Ready Mix試劑盒說(shuō)明書。擴(kuò)增子使用AxyPrep DNA凝膠提取試劑盒從2%瓊脂糖凝膠中提取，采用QubitdsDNA HS Assay Kit純化DNA。將純化的擴(kuò)增子以等摩爾濃度合并，采用IlluminaMiseqTM測(cè)序平臺(tái)對(duì)群落DNA片段進(jìn)行雙端（Paired-end）測(cè)序。采用PANDAseq軟件合并來(lái)自原始DNA片段的配對(duì)序列讀數(shù)。使用DADA2方法進(jìn)行去引物、質(zhì)量過(guò)濾、去噪、拼接和去嵌合體等步驟。使用DADA2質(zhì)控后產(chǎn)生的每個(gè)去重的序列稱為ASVs(amplicon sequence variants)，或稱為特征序列(對(duì)應(yīng)于OTU代表序列)，而這些序列在樣本中的豐度表稱為特征表(對(duì)應(yīng)于OTU表)。詳細(xì)方案見(jiàn)Callahan等[21]。

1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與方差分析采用Microsoft Excel 2013和IBM SPSS 26.0軟件，圖表繪制采用Graph Pad Prism 8軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤化學(xué)性質(zhì)比較

土壤障礙因子的改良與修復(fù)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，土壤有機(jī)質(zhì)含量和酸堿度是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)。為了關(guān)聯(lián)果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)提升與土壤肥力的關(guān)系，筆者系統(tǒng)分析了常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理果園的土樣，結(jié)果表明，農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤中的有效磷略稍有下降，但統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著差異。但農(nóng)樂(lè)套餐管理顯著提升土壤有機(jī)質(zhì)含量16.8%、全氮含量13.3%和速效鉀含量34.9%，土壤pH值降低了1.3%（表2）。

表2 采用常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的蘋果園中0～20 cm深土壤肥力參數(shù)

2.2 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)‘紅富士’蘋果的品質(zhì)影響

由表3可知，相對(duì)于常規(guī)套餐，采用農(nóng)樂(lè)套餐可以顯著提高株產(chǎn)量、單果質(zhì)量、果形指數(shù)和著色面積，提升率分別為5.7%、7.2%、12.3%、6.0%（P＜0.05）；提高了蘋果中的可溶性固形物含量、維生素C含量和可溶性糖含量，提升率分別為8.0%、12.1%、11.1%；降低了蘋果中的可滴定酸的含量，降幅達(dá)7.1%。蘋果中可溶性糖是其甜度和風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因素[22]，研究表明，蘋果中可溶性糖含量與其可溶性固形物含量之間呈極顯著正相關(guān)[23]，兩者均是決定水果風(fēng)味的關(guān)鍵性因素[24]。農(nóng)樂(lè)套餐的施用對(duì)改善洛川蘋果的品質(zhì)具有顯著提升效果。

表3 采用常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理對(duì)洛川‘紅富士’蘋果品質(zhì)的影響

2.3 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園中蘋果產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益

農(nóng)樂(lè)套餐為有機(jī)肥，使用后蘋果的品質(zhì)有所提升，故其售價(jià)較高，使用常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐采收后的蘋果銷售價(jià)格分別為4.6、4.8元·kg-1。通過(guò)計(jì)算，結(jié)果如表4所示，農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)蘋果的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均有一定的提升，分別提高了5.69%、19.06%。這說(shuō)明農(nóng)樂(lè)套餐更能以較低的肥料成本投入獲得更高的收益回報(bào)。

表4 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理下果園的蘋果產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益

2.4 土壤微生物Alpha多樣性分析

采用DADA2方法進(jìn)行去引物、質(zhì)量過(guò)濾、去噪、拼接和去嵌合體。利用質(zhì)控后產(chǎn)生的每個(gè)去重的序列（ASV）水平分析不同套餐管理的果園微生物群落豐富度和多樣性。Alpha多樣性主要由下列3個(gè)指數(shù)體現(xiàn)：Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)。土壤微生物測(cè)序分析得到的ASV值和體現(xiàn)Alpha多樣性的3個(gè)指數(shù)見(jiàn)表5。結(jié)果表明，采用農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園中細(xì)菌和真菌Alpha多樣性的3個(gè)指數(shù)平均值都高于常規(guī)套餐管理的果園；進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明，2種模式管理果園中土壤微生物多樣性分析的3個(gè)指數(shù)具有顯著性差異。以上結(jié)果從宏觀角度說(shuō)明農(nóng)樂(lè)套餐管理可以顯著改善洛川果園土壤細(xì)菌和真菌的豐富度與多樣性。

表5 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理果園土壤微生物的豐富度和多樣性指數(shù)

2.5 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析

圖1列出了2種套餐管理的果園中土壤細(xì)菌在門水平上的豐度變化。常規(guī)套餐管理的土壤中排名前9位的細(xì)菌屬分別為Proteobacteria(變形菌門)、Actinobacteria(放線菌門)、Gemmatimonadetes(芽單胞菌門)、Bacteroidetes(擬桿菌門)、Chloroflexi(綠彎菌門)、Acidobacteria(酸桿菌門)、Deinococcus-Thermus(異常球菌-棲熱菌門)、Patescibacteria、Firmicutes(厚壁菌門)和Rokubacteria(己科河菌門)。農(nóng)樂(lè)套餐管理導(dǎo)致放線菌門、綠彎菌門、酸桿菌門和己科河菌門的豐度顯著升高46%、22%、302%、1726%，其余菌門的豐度顯著降低20.5%～96%。

圖1 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤中細(xì)菌門水平組成和相對(duì)豐度

圖2列出了2種套餐管理的果園中土壤細(xì)菌在屬水平上的豐度變化。常規(guī)套餐管理的土壤中排名前14位的細(xì)菌屬分別為L(zhǎng)uteibacter(藤黃色桿菌屬)、Woeseia、Truepera、Chujaibacter、Gemmatimonas(芽 單 胞 菌 屬)、Pseudomonas(假 單 胞 菌 屬)、Haliangium、Sphingomonas(鞘氨醇單胞菌)、TRA3-20、Nitrospira(硝化螺菌)、Pseudonocardia(假諾卡氏菌屬)、BIrii41、Rokubacteriales(羅庫(kù)菌)和Bacillus(芽孢桿菌屬)。農(nóng)樂(lè)套餐管理對(duì)Haliangium屬細(xì)菌豐度影響不大，顯著降低藤黃色桿菌屬、Woeseia、Truepera、Chujaibacter、芽單胞菌屬細(xì)菌的豐度，顯著提高其他屬細(xì)菌的豐度70%～1726%。其中農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)藤黃色桿菌屬細(xì)菌的豐度影響最顯著，在常規(guī)套餐處理果園土壤中藤黃色桿菌屬是豐富對(duì)最高的屬，但在農(nóng)樂(lè)套餐管理果園土壤中藤黃色桿菌屬幾乎檢測(cè)不到。

圖2 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤中細(xì)菌屬水平組成和相對(duì)豐度

2.6 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)分析

常規(guī)管理果園土壤真菌主要是Ascomycota(子囊菌門)，其次還包括Rozellomycota(羅茲菌門)、Basidiomycota(擔(dān)子菌門)、Mortierellomycota(被孢霉菌門)和Mucoromycota(毛霉菌)等。農(nóng)樂(lè)套餐管理降低子囊菌門真菌的豐度16%，幾乎完全消除了羅茲菌門真菌的分布（圖3）。羅茲菌門舊稱隱真菌門（Cryptomycota），是存在于土壤、淡水與海洋沉積物中的微生物，為真菌界最基群的演化支，是其他真菌界類群的姐妹群。農(nóng)樂(lè)套餐管理還顯著提升擔(dān)子菌門、被孢霉菌門和毛霉菌門的豐度。

圖3 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤中真菌門水平組成和相對(duì)豐度

圖4列出了2種套餐管理的果園中土壤真菌在屬水平上的豐度變化。常規(guī)套餐管理的土壤中豐富度從大到小的真菌屬分別為Acaulium(無(wú)莖真菌屬)、Pseudogymnoascus(假裸囊菌屬)、Phialemonium、Fusarium(鐮刀菌屬)、Cephalotrichum(頭束霉屬)、Mortierella(被孢霉屬)、Tetracladium、Lophotrichus(瓶毛殼屬)、Alternaria(鏈格孢屬)、Acremonium(枝頂孢屬)和Mycoarthris。農(nóng)樂(lè)套餐管理顯著降低無(wú)莖真菌屬、假裸囊菌屬、Phialemonium、頭束霉屬和Mycoarthris屬真菌的豐度，顯著提高其它屬細(xì)菌的豐度，對(duì)被孢霉屬、Tetracladium、瓶毛殼屬、鏈格孢屬和枝頂孢屬豐度的提升尤為明顯。在常規(guī)套餐處理果園土壤中Sistotrema屬、Tausonia屬和光黑殼屬真菌沒(méi)有檢測(cè)出來(lái)，但在農(nóng)樂(lè)套餐管理果園土壤中這3個(gè)屬真菌豐度可以檢測(cè)到。

圖4 常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理的果園土壤中真菌屬水平組成和相對(duì)豐度

3 結(jié)果與討論

本研究系統(tǒng)比較了采用常規(guī)套餐、農(nóng)樂(lè)套餐管理后洛川蘋果園中果實(shí)產(chǎn)量、果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)、土壤生理生化特性和土壤微生物多樣性。結(jié)果表明，與常規(guī)套餐相比，農(nóng)樂(lè)套餐處理（總養(yǎng)分減量43.65%）對(duì)洛川‘紅富士’蘋果產(chǎn)量提高了5.69%，且顯著提升了蘋果的品質(zhì)，其中蘋果中的可溶性固形物含量、維生素C含量和可溶性糖含量，分別提高了8.0%、12.1%、11.1%，蘋果中的可滴定酸的含量降低了7.1%。此外，農(nóng)樂(lè)套餐顯著降低土壤中藤黃色桿菌屬細(xì)菌的豐度，顯著提高假單胞菌屬、鞘氨醇單胞菌、硝化螺菌、假諾卡氏菌屬、羅庫(kù)菌和芽孢桿菌屬細(xì)菌的豐度。農(nóng)樂(lè)套餐方案能有效提升果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)，這種提升與土壤理化性質(zhì)和微生物多樣性改善密切相關(guān)。這些研究結(jié)果為進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)樂(lè)套餐的設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)，也為洛川蘋果綠色發(fā)展提供了保障。

洛川是我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋果的主產(chǎn)區(qū)，也是蘋果科學(xué)用藥、施肥和管理研究的熱點(diǎn)區(qū)。李柳瑩等[3]系統(tǒng)研究了洛川蘋果園土壤的理化特征，發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，pH值偏高，堿解氮、有效磷含量遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)其他蘋果主產(chǎn)區(qū)。楊秀山等[25]通過(guò)科技小院對(duì)當(dāng)?shù)靥O果種植業(yè)施肥情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)秋施基肥普遍重視不夠，追肥王“一炮轟”中微量元素投入不合理；為追求產(chǎn)量，盲目提高施肥量。吳小杰等[26]探討了施用微生物復(fù)混肥與氮磷鉀復(fù)合肥對(duì)老齡園‘紅富士’蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與施用無(wú)機(jī)肥的對(duì)照組相比，施用微生物肥料的處理組各項(xiàng)指標(biāo)均有提高，產(chǎn)量增幅為8.45%～22.86%；優(yōu)果率提高15.76%；糖度提高3.05%；硬度提高2.86%。這些研究結(jié)果為洛川蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)提升提供了科學(xué)依據(jù)，但基本上還是研究單一因子或有限因子對(duì)果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，沒(méi)有綜合考慮多種藥肥組合和常年使用的套餐服務(wù)，對(duì)土壤微生物多樣性研究也涉及不多。

同常規(guī)套餐相比，農(nóng)樂(lè)套餐基肥中復(fù)合微生物肥替代復(fù)合肥，追肥中含腐植酸水溶肥替代大量元素水溶肥；每公頃用肥總量減少28.28%，用肥成本略低于常規(guī)用肥成本。本研究中的農(nóng)樂(lè)套餐包含多種有機(jī)肥、生物肥料等多種成分，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤養(yǎng)分特征和土壤多樣性等。因此，本研究所得的結(jié)果應(yīng)該更加科學(xué)，更有代表性，對(duì)蘋果種植更有指導(dǎo)意義。

土壤微生物多樣性是評(píng)價(jià)土壤健康的一個(gè)重要指標(biāo)[27-28]。本研究比較了常規(guī)套餐和農(nóng)樂(lè)套餐管理果園土壤細(xì)菌和真菌豐度和變化趨勢(shì)，洛川果園土壤細(xì)菌與真菌在門分類水平上與國(guó)內(nèi)外其它果園研究結(jié)果相近[29-32]。本研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)樂(lè)套餐對(duì)土壤細(xì)菌與真菌在屬分類水平方面的豐度和分布存在前人未報(bào)道過(guò)的現(xiàn)象，如：農(nóng)樂(lè)套餐顯著降低土壤中藤黃色桿菌屬細(xì)菌的豐度，而顯著提高假單胞菌屬、鞘氨醇單胞菌、硝化螺菌、假諾卡氏菌屬、羅庫(kù)菌和芽孢桿菌屬細(xì)菌的豐度。藤黃色桿菌屬細(xì)菌屬于革蘭氏陰性好氧菌，是土壤中常見(jiàn)微生物，具有降解和促進(jìn)植物生長(zhǎng)功能[33]。假單胞菌屬和芽孢桿菌屬細(xì)菌是典型土壤植物根際微生物，它們?cè)谥参锷L(zhǎng)發(fā)育和抗病性等方面均發(fā)揮了重要功能[34]。這些現(xiàn)象是農(nóng)樂(lè)套餐所獨(dú)有的功效還是具有普遍性規(guī)律需進(jìn)一步調(diào)查。如果屬實(shí)，其可能的機(jī)制值得進(jìn)一步探討。