引用格式:,等.微生物菌劑與減氮配施對甜櫻桃果實品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學,2025(5):44-48.DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.005.009
中圖分類號:S662.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2025)05-0044-05
Abstract:Tesweetcherryvariety'Hongdeng'wasplantedandtreatediththree microbialinoculants (Paenibacilusmucilaginosus, Bacilusmegatum,dBevcillslterosous)inombatioihdifntrogenflevels(oductoig fertilizer, 10% reduction in nitrogen fertilizer,and 20% reduction in nitrogen fertilizer).The effects of the combined application of microbialinoculantswitheducednitrogen fertilizeronthefruitqualityofsweetcherywerestudied.Theresultsshowedthatthe combinedapplicationofthreemicrobial inoculants withreducednitrogenfertlizerimprovedthe fruitqualityofsweetchery toa certain extent. Compared with the control, the treatment of P. mucilaginosus combined with a 10% reduction in nitrogen fertilizer increased the soluble solids and soluble sugar content in the fruits by 11.85% and 32.20% ,respectively, while reducing the titratable acid content by 26.05% . The treatment of B .megaterium combined with a 10% reduction in nitrogen fertilizer reduced the total phenol and flavanol content in the fruits by 25.12% and 18.31% ,respectively,while increasing the total phenol content by 21.39% .The treatment of P. mucilaginosus combined with a 10% reduction in nitrogen fertilizer had the second-best effects on the total phenol, total favonoid,andfvaolontentineetchefruitIoclusion,thombindaplicatonoficroialioulats withuced nitrogen fertilizer can improve the fruit quality of sweet cherry, and the treatment of P. mucilaginosus combinedwith a 10% reduction in nitrogen fertilizer has the best effect.
Keywords:sweet cherry;microbial inoculants; nitrogen fertilizerreduction; fruit quality
甜櫻桃(PrunusaviumL.)為薔薇科李屬植物,又稱車厘子、歐洲甜櫻桃[1],原產(chǎn)于歐洲和西亞。其果實風味優(yōu)美,有“春果第一枝”的美稱[2-3],現(xiàn)為我國北方主要經(jīng)濟果樹之一[。然而,近年來由于過量施肥等不科學的肥水管理措施導致甜櫻桃果實品質(zhì)下降,嚴重影響農(nóng)戶收益及產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,亟需探索保障櫻桃品質(zhì)的化肥減施技術(shù)[5]。
微生物菌劑可通過微生物代謝活動促進土壤養(yǎng)分釋放,增強植物對氮、磷、鉀及微量元素的吸收;微生物產(chǎn)生的生長類激素可促進作物生長,其代謝產(chǎn)物能抑制病原菌增殖,對作物增產(chǎn)抗病具有積極作用[7-9]。由于其自身不含養(yǎng)分元素,因此微生物菌劑無法完全代替化肥,需搭配其他肥料施用以協(xié)同增效[10]。前人研究表明,微生物菌劑和肥料配施可提升葡萄、哈密瓜、蘋果等果實的品質(zhì)與產(chǎn)量[-17]。
氮素是甜櫻桃生長發(fā)育的關(guān)鍵元素,但過量施氮會促使氮同化物向營養(yǎng)器官富集,降低生殖器官分配比例,進而影響果實產(chǎn)量及品質(zhì)[18]。基于此,研究以“紅燈’甜櫻桃為試驗材料,將3種微生物菌劑(膠凍樣類芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌)與不同氮肥水平(不減氮、減氮 10% 、減氮 20% )配施,探討不同配施模式對甜櫻桃果實品質(zhì)的影響,旨在優(yōu)化施肥方案,為甜櫻桃優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于四川省漢源縣清溪鎮(zhèn)新黎村,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,多年平均氣溫 17.9°C ,無霜期 300d ,年平均日照時數(shù) 1200h ,年平均降水量 741.8mm 。
1.2 試驗材料
甜櫻桃品種為‘紅燈’,樹齡 8a ,砧木為山櫻,株行距 3m×4m 。
3種微生物菌劑分別為膠凍樣類芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌,均為固態(tài)粉劑。肥料為有機肥(NY/T525—2021, N+P2O5+K2O?5% ,有機質(zhì) ? 45% ),尿素(總氮 ≥46.4% )和復合肥( N-P2O5-K2O= 15-15-15,總養(yǎng)分 ?45% )。以上微生物菌劑和肥料均購自四川優(yōu)信良品農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司。
1.3 試驗方法
選取90株長勢一致的甜櫻桃植株進行試驗。將不同的微生物菌劑與不同氮肥水平配合施用(詳見表1),采用完全隨機設(shè)計,每個處理重復3次,處理間設(shè)置保護行。肥料采用溝施,于基肥、萌芽肥及壯果肥3個時期施人,并加入對應(yīng)的微生物菌劑。肥料的施用量參照當?shù)氐氖┓柿晳T設(shè)計,并將氮肥設(shè)置為不減量、減量 10% 和減量 20% 。微生物菌劑的施用量按照生產(chǎn)公司的推薦濃度施用,即每株20go
1.4 測定項目
待甜櫻桃果實成熟后,從樹冠外圍東、西、南、北各個方向采摘30個大小和成熟度較一致的果實,放入冰盒運回實驗室進行外觀品質(zhì)和部分內(nèi)在品質(zhì)的測定。另取一部分果實,將果肉和果核分離后存于 -80°C ,用于測定其他品質(zhì)指標。
單果重采用電子天平測定,可溶性固形物含量采用PAL-1數(shù)顯糖度計測定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定,可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定[19],總酚含量采樣Folin-Ciocalteu法測定[20],總黃酮含量按照Wang等[21]的方法測定,黃烷醇含量按照Fang等[22]的方法測定。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用SPSS23.0對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析,用Duncan's新復極差法進行多重比較,用Pearson檢驗進行相關(guān)性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1微生物菌劑對甜櫻桃果實單果重的影響
由圖1可知,添加微生物菌劑的處理甜櫻桃果實單果重均有所增加,以T5處理(巨大芽孢桿菌 + 減氮 10% )最重;其中T1\~T8處理的果實單果重顯著增加,與CK相比,分別增加了 4.87% 、 5.24% 、3.18% 、 4.96% 、 7.21% 、 4.87% 、 2.72% 和 1.97% 。T9處理甜櫻桃果實單果重與CK的差異不顯著。
2.2微生物菌劑對甜櫻桃果實可溶性固形物的影響
由圖2可知,添加微生物菌劑的處理甜櫻桃果實可溶性固形物含量均有所提升,以T2處理(膠凍樣類芽孢桿菌 + 減氮 10% )最高;其中T1\~T8處理的果實可溶性固形物含量顯著提升,與CK相比,分別提高了 8.40% 、 11.85% 、 7.11% 、 5.60% ! 9.70% 、3.88% 、 4.63% 和 3.32% ;T9處理甜櫻桃果實的可溶性固形物含量與CK的差異不顯著。
2.3微生物菌劑對甜櫻桃果實可溶性糖的影響
由圖3可知,添加微生物菌劑的處理甜櫻桃果實可溶性糖含量均顯著提升,以T2處理(膠凍樣類芽孢桿菌 + 減氮 10% )最高;與CK相比,T1\~T9處理的甜櫻桃果實可溶性糖含量分別提高了15.73% 、 32.20% 、 20.66% 、 12.53% 、 27.79% ! 26.38% 7.92% 、 9.26% 和 12.60% 。
2.4微生物菌劑對甜櫻桃果實可滴定酸的影響
由圖4可知,添加微生物菌劑的處理甜櫻桃果實的可滴定酸含量均有所降低,以T2處理的最低;其中,T1、T2、T3、T5、T6和T9的甜櫻桃果實可滴定酸含量分別較CK降低了 19.61%,26.05%,17.66% 14.82% 、 19.16% 和 7.93% ;而T4、T7和T8處理的甜櫻桃果實可滴定酸含量與CK差異不顯著。
2.5微生物菌劑對甜櫻桃果實總酚的影響
由圖5可知,添加微生物菌劑的甜櫻桃果實總酚含量均顯著降低;各處理的總酚含量排序為: T5lt; T2
2.6微生物菌劑對甜櫻桃果實總黃酮的影響由圖6可知,添加微生物菌劑的甜櫻桃果實總黃酮含量均顯著提升;各處理的總黃酮含量排序為:T5gt;T2gt;T4gt;T6gt;T1gt;T3gt;T9gt;T7gt;T8gt; CK;與CK相比,T1~T9處理的甜櫻桃果實總黃酮含量分別提高了 16.85% 、 19.58% 、 14.60% 、18.16% 、 21.39% 、 17.11% 、 10.57% 、 8.03% 和12.20% 。
2.7微生物菌劑對甜櫻桃果實黃烷醇的影響
由圖7可知,添加微生物菌劑的甜櫻桃果實黃烷醇含量均顯著降低;各處理的黃烷醇含量排序為: T5
2.8 各指標的相關(guān)性分析
由表2可知,甜櫻桃果實單果重與可溶性固形物含量、可溶性糖含量和總黃酮含量極顯著正相關(guān),與可滴定酸含量、總酚含量和黃烷醇含量極顯著負相關(guān);可溶性固形物含量與可溶性糖含量和總黃酮含量極顯著正相關(guān),與可滴定酸含量、總酚含量和黃烷醇含量極顯著負相關(guān);可溶性糖含量與總黃酮含量極顯著正相關(guān),與可滴定酸含量、總酚含量和黃烷醇含量極顯著負相關(guān);可滴定酸含量與總酚含量和黃烷醇含量極顯著正相關(guān),與總黃酮含量極顯著負相關(guān);總酚含量與總黃酮含量極顯著負相關(guān),與黃烷醇含量極顯著正相關(guān);總黃酮含量與黃烷醇含量極顯著負相關(guān)。
3 討論與結(jié)論
果實品質(zhì)是決定甜櫻桃價值和經(jīng)濟效益的核心指標[23],其單果重、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、總酚、總黃酮和黃烷醇含量直接影響甜櫻桃果實的風味、口感與色澤[24]。本研究表明,微生物菌劑 + 減氮配施可協(xié)同調(diào)控上述指標的動態(tài)變化,膠凍樣類芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌均能提高甜櫻桃果實單果重、可溶性固形物、可溶性糖和總黃酮含量,降低可滴定酸、總酚和黃烷醇含量。這與前人在草莓[25]、葡萄[2]、番茄[27]等作物上的研究結(jié)果一致,表明該技術(shù)應(yīng)用于甜櫻桃生產(chǎn)是可行的,可以達到減肥、提質(zhì)、增效的目的。
綜合來看,3種微生物菌劑配施減氮處理均能提升甜櫻桃果實品質(zhì),膠凍樣類芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌在氮肥減量 10% 條件下效果尤為顯著。
參考文獻:
[1]劉慶忠,朱東姿,王甲威,等.山東省甜櫻桃產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].落葉果樹,2022,54(2):1-4,103.
[2]陳瑤,才豐,艾佳音,等.甜櫻桃果實品質(zhì)研究進展[J].中國果樹,2024(2):6-11.
[3]李鵬程,張錦強,蘇學德,等.不同品種甜櫻桃生物和經(jīng)濟學性狀綜合評價[J].中國農(nóng)學通報,2023,39(31):62-66.
[4]王棟,周菲,李穎芳,等.我國甜櫻桃產(chǎn)業(yè)知識圖譜構(gòu)建研究[J].中國果樹,2023(1):104-108.
[5]陸宇燕,李丕鵬.氮肥污染的危害[J].沈陽師范大學學報(自然科學版),2014,32(1):1-5.
[6]曹瑞林.微生物菌肥功效及在果樹上的應(yīng)用[J].煙臺果樹,2012(1):51.
[7]吳曉嫻.微生物菌肥對蘋果砧木幼苗氮、磷和鈣吸收的影響研究[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2020.
[8]曾文官.復合微生物菌劑在治理大櫻桃連作障礙上的應(yīng)用效果初探[J].中國農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程,2022,34(3):36-38
[9]馬學蘭,周連玉,巨家升.微生物菌劑在糧食作物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2023,51(4):456-461.
[10]牛治宇,吳春華.國內(nèi)外微生物肥料的概況與發(fā)展趨勢[J].熱帶作物科技,1997(2):16-18.
[11]劉璐.兩種微生物菌劑對土壤特性及赤霞珠葡萄果實品質(zhì)的影響[D].銀川:寧夏大學,2016.
[12]馬鳳捷,蔡立群,劉垠霖,等.不同微生物菌劑處理對哈密瓜品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和酶活性的影響[J].中國土壤與肥料,2021(2):69-77.
[13]仲光緒,陳偉,束懷瑞.菌劑和有機質(zhì)處理對蘋果園土壤微生物和果實品質(zhì)的影響[J].中國果樹,2019(5):20-24.
[14]陳國品,李瑋,謝蜀豫,等.2種類型微生物肥對夏黑葡萄生長發(fā)育及果實品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2021,34(1):106-112.
[15]李國良,何兆桓,楊苞梅.有機肥配施微生物菌劑對貢柑品質(zhì)、產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2019,46(7):60-65.
[16]李鵬程,蘇學德,王晶晶,等.腐植酸肥與菌肥配施對果園土壤性質(zhì)及葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].中國土壤與肥料,2018(1):121-126.
[17]楊素苗,杜紀壯,徐國良,等.微生物肥與復合肥配施對微灌蘋果產(chǎn)量和果實品質(zhì)以及翌年成花坐果的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學,2015,19(6):26-28.
[18]陳貴,趙國華,張紅梅,等.長期施用有機肥對水稻產(chǎn)量和氮磷養(yǎng)分利用效率的影響[J].中國土壤與肥料,2017(1):92-97.
[19]熊慶娥.植物生理學實驗教程[M].成都:四川科學技術(shù)出版社,2003.
[20]SINGLETONVL,ROSSIJAJR.Colorimetryof total phenolicswithphosphomolybdic-phosphotungsticacid reagents[J].AmericanJournalofEnologyandViticulture,1965,16(3):144-158.
[21]WANGXQ,LICY,DONGL,etal.Phenoliccompoundsandantioxidantactivityinred-fleshedapples[J].Journal ofFunctionalFoods,2015,18:1086-1094.
[22]FANGYL,MENGJF,ZHANGA,etal. InfluenceofshrivelingonberrycompositionandantioxidantactivityofCabernet sauvignongrapesfrom Shanxi vineyards[J].Journal of theScienceofFood andAgriculture,2011,91(4):749-757.
[23]王琴,王建友,韓宏偉,等.南疆地區(qū)甜櫻桃品種果實品質(zhì)測定與評價[J].食品工業(yè)科技,2019,40(8):215-220.
[24]張素敏,楊巍,王柏松,等.12個甜櫻桃品種果實品質(zhì)特征評價[J]食品研究與開發(fā),2022,43(20):73-82.
[25]周艷孔,倪秀紅,王紅彬.復合微生物菌劑對大棚草莓生長和品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)學通報,2019,25(10):88-89,103.
[26]車建美,賴恭梯,李思雨,等.復合微生物菌劑對葡萄生長、品質(zhì)及根際土壤環(huán)境的影響[J].生物技術(shù)通報,2024,40(8):264-274.
[27]夏渝靜,盧樹昌,張迎珂.減氮與配施微生物菌劑對設(shè)施番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素吸收的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2024,52(9):189-195.
(責任編輯:肖彥資)