復合微生物肥料在桃樹上的應用效果

張建明，夏森玉，范廣璞，張六六，3*

(1.江蘇省無錫市濱湖區胡埭鎮農業科，江蘇無錫 214161；2.江蘇納克生物工程有限公司，江蘇盱眙 211700；3.江蘇省微生物研究所有限責任公司，江蘇無錫 214000)

?

復合微生物肥料在桃樹上的應用效果

張建明1，夏森玉2，范廣璞2，張六六2，3*

(1.江蘇省無錫市濱湖區胡埭鎮農業科，江蘇無錫 214161；2.江蘇納克生物工程有限公司，江蘇盱眙 211700；3.江蘇省微生物研究所有限責任公司，江蘇無錫 214000)

摘要[目的]研究含有機磷農藥降解菌的復合微生物肥料在果樹增產、土壤改良及農藥降解方面的作用。[方法]對復合微生物肥料進行桃樹田間試驗，測定增產率，檢測施肥前后土壤容重、有機質、全氮、速效磷、速效鉀的含量及有機磷農藥的殘留量。[結果]與對照相比，施用復合微生物肥料處理的桃樹的單果重及總產量分別提高了28.52%和26.56%，2個復合微生物處理的土壤容重分別為1.18和1.20 g/cm3，且土壤肥力明顯提高。復合微生物肥料對土壤中有機磷農藥的最高降解率達78.49%，且在桃果中未檢測出有機磷農藥殘留。[結論]復合微生物肥料可大幅提高桃果產量，對土壤具有一定改良作用，可有效降解有機磷農藥，適合推廣使用。

關鍵詞復合微生物肥料；果樹增產；土壤改良；有機磷農藥降解

微生物肥料是我國發展綠色可持續農業不可或缺的產品，具有良好的應用價值和經濟社會效益[1-2]。目前，微生物肥料產品有農用微生物菌劑、復合微生物肥料及生物有機肥三大類[3]，其中，復合微生物肥料是將2種或2種以上土壤功能性微生物進行科學復配而成的一類菌肥，在農業生產中具有更好的應用效果[4]。有機磷農藥是一類高毒性的化學農藥，在土壤及農產品中的殘留會給人體健康及環境帶來不良影響，目前較為理想的去除方式是通過微生物進行降解[5]。研究表明，微生物肥料在提高農作物產量與品質、凈化與修復土壤、保護土壤生態環境等方面具有重要作用[6]。程乾斗[7]在研究微生物肥料對枸杞生長發育的影響中，發現微生物肥料可顯著提高枸杞新梢生長速率、光合作用、年干果產量、糖含量等指標，同時提高土壤肥力。張愛民[8]研究表明，解磷解鉀微生物CX-7能提高煙葉產量及煙葉等級，增加煙農的收益。目前，市面上使用的復合微生物肥料由具有多種促產作用的微生物組成，而有機磷農藥降解菌的開發多停留在菌株的篩選和降解特性的研究等方面，將兩者復配應用于大田試驗中鮮見報道。筆者將由江蘇省微生物研究所自主篩選可降解有機磷農藥的枯草芽孢桿菌與原有的微生物肥料科學復配，制成一種既可解磷解鉀又能降解有機磷農藥的復合微生物肥料產品，研究了該肥料對桃樹增產、土壤改良及農藥降解的作用，旨在為該產品的推廣應用提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料供試菌劑：復合微生物肥料由江蘇省微生物研究所提供，內含有可降解有機磷農藥的枯草芽孢桿菌JWDP-16及可解磷解鉀的土壤功能性微生物，有效活菌數≥2億個/g，產品為粉劑。生物有機肥由江蘇納克生物工程有限公司提供。供試作物：桃樹品種為湖景，樹齡為6 a，長勢基本一致，無輪作或間作。供試試劑：均購自國藥試劑公司。主要儀器：HYG-H迴轉式恒溫調速搖瓶機(上海欣蕊自動化設備有限公司)，5430R型冷凍離心機(德國Eppendorf公司)，DK-8D型電熱恒熱溫水槽(上海精密實驗設備有限公司)，M410型火焰光度計(英國SHERWOOD公司)，Biophotometer plus紫外分光光度計(德國Eppendorf公司)，AL104型電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)等。

1.2試驗設計試驗在江蘇省無錫市楊市鎮進行。共設4個處理，處理①(CK)：僅施用生物有機肥5.0 kg/株；處理②：尿素0.8 kg/棵、15%過磷酸鈣2.5 kg/棵、50%硫酸鉀1.0 kg/棵;處理③：復合微生物肥料0.5 kg/棵;處理④：復合微生物肥料1.0 kg/棵。每處理10棵桃樹，重復3次，隨機區組排列。

1.3田間管理處理②、③、④分別與5.0 kg/棵的生物有機肥混合，沿樹冠外圍挖施肥溝，溝寬40～60 cm，深30～40 cm，將混合后的肥料均勻地撒播入溝中，并重新覆土。種植期各處理組間病蟲害防治、灌溉、除草、追肥等其他田間管理照常進行。試驗期間定期觀察桃樹的長勢、落果情況、掛果時間等。2014年10月13日施肥，2015年7月17日測產。隨機挑取60個桃果稱重，計算平均單果重，統計每個處理桃果的總產量。

1.4土壤樣品分析

1.4.1土壤樣品的采集。對各處理小區土壤進行取樣，取樣方法參照《NYT 1121.1—2006 土壤檢測 第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存》[9]。取樣深度為10～20 cm，按“S”型采集混合樣，有坡度的地塊兼顧上、中、下坡的點位。采集時間分別為2014年10月12日(施肥前)及2015年7月16日(測產前)。

1.4.2土壤性質的測定。土壤容重采用《NYT 1121.4—2006 土壤檢測 第4部分：土壤容重的測定》[10]測定，有機質含量采用《GB 7857—87 森林土壤有機質的測定及碳氮比的計算》[11]中重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定，全氮采用《GB 7173—87 土壤全氮測定法》[12]中的半微量開氏法測定，速效磷含量采用《GB 12297—1990 碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法》[13]測定，速效鉀含量采用《GB 786—1987 乙酸銨浸提-火焰光度法》[14]測定。

1.4.3土壤有機磷農藥降解率的測定。采用分光光度法測定菌株對有機磷農藥的降解能力[15]。磷含量(x)與吸光度(y)之間存在良好的線性關系，標準線性方程：y=0.558 2x+0.016 5，R2=0.999 2(圖1)。

將采集獲得的土壤樣品風干至恒重，準確稱取5.000 g土壤，加入100 mL無菌去離子水，200 r/min振蕩分散2 h，過濾去除沉淀，采用分光光度法測定上清液中有機磷含量，計算有機磷降解率，考察各處理對土壤有機磷農藥的降解能力。

有機磷農藥降解率=(M2-M1)/M1×100%

圖1　分光光度法測定磷含量的標準曲線Fig.1　Standard curve of phosphorus content by spectrophotometer

式中，M1為施肥前的土壤有機磷含量，M2為測產前各處理土壤有機磷含量。

2結果與分析

2.1不同處理對桃樹產量的影響通過觀察桃樹的長勢發現，施用復合微生物肥料處理(處理③、④)的桃樹較普通化學肥料(處理②)與CK處理的桃樹生長旺盛、葉片濃綠、病蟲害少、對凍害等不利條件抵抗能力強，同時果實著色好，掉果率低，掛果時間長。

在產量方面，施用普通化學肥料與復合微生物肥料均可提高桃樹產量。但是無論是單果重還是產量，處理③、④比處理②和CK均有明顯提高，其中處理④最高，其單果重達0.338 kg，產量為30 087.0 kg/hm2，分別較CK提高了28.52%和26.56%(表1)。施用復合微生物肥料后收獲的桃果，不僅橫徑和縱徑增加，且果肉中的可溶性固形物含量增加，表現為糖分含量高、柔軟多汁等特點。

表1　不同處理對桃樹產量的影響

2.2不同處理對土壤性質的影響由表2可知，施用復合微生物肥料之后，土壤性狀及肥力指標得到了一定程度的改善。土壤容重為1.10～1.30 g/cm3時，最適宜作物生長，施用復合微生物肥料后，土壤容重由原來的1.03 g/cm3逐步轉變到更適宜作物生長的區間內(處理③、④的土壤容重分別為1.18、1.20 g/cm3)，這表明復合微生物肥料對土壤物理性質的改良具有積極作用。

處理③、④較CK和處理①的土壤肥力高，有機質分別較CK高12.33%、26.92%，全氮分別較CK高1.52%、4.55%，速效磷分別較CK高26.50%、42.30%，速效鉀分別較CK高12.67%、15.82%。這是由于復合微生物肥料含有可以解磷解鉀的功能微生物，施用后可將土壤中的礦物磷和礦物鉀分解為速效磷和速效鉀，便于作物吸收和利用，同時微生物在土壤中的生長繁殖活動改善了土壤的生物多樣性，使得土壤中的有機質有所增加[16]。

2.3不同處理對土壤有機磷農藥的降解能力由表3可知，施用復合微生物肥料后，土壤中的有機磷農藥殘留量大大降解，對土壤農藥殘留的降解率最高可達78.49%(處理④)，同時桃果未檢出農藥殘留，基本解決了農產品農殘的問題。由于桃樹在種植過程中需要多次噴灑殺螟硫磷、殺撲磷等有機磷類殺蟲劑，反而使CK和處理①的土壤有機磷農藥含量增加，且在桃果中檢測出有機磷殘留，造成了一定的農產品安全問題。

表2　不同處理對土壤性狀及肥力的影響

表3不同處理的有機磷農藥降解能力

Table 3Degradation ability of organophosphorus pesticide in different treatments

處理Treat-ment測產前土壤農藥降解率Degradationrateofsoilpesticidebeforeyielddetection∥%桃果有機磷殘留情況Situationoforganophosphoruspesticideresiduesofpeachtree①(CK)-2.41有檢出②-3.86有檢出③63.77未檢出④78.49未檢出

注：負值表示有機磷農藥含量的增加。

Note：negative value indicated the content increase of organophosphorus pesticide.

3結論與討論

(1)研究結果表明，復合微生物肥料可有效緩解桃樹種植過程中有機磷農藥殘留問題，可使土壤中有機磷農藥殘留量降解78.49%，且桃果中未檢出有機磷農藥殘留，增強了農產品的食用安全。同時，該微生物菌劑還具有明顯的增產和改良土壤作用，可使桃樹的總產量及桃果的單果重分別增加26.56%和28.52%，土壤的物理性質和肥力也得到了一定的改善和提高。

(2)復合微生物肥料是一種成本低、使用方便及無公害的綠色生物肥料，適合大面積推廣使用，可以緩解化肥帶來的土壤板結、肥力下降、環境污染等一系列問題。在一定程度上能夠代替普通化學肥料。因此，科學合理地施用復合微生物肥料，不僅能有效降低有機磷農藥的殘留量，還可以改善土壤環境，提高桃果品質，減少農田污染，節約成本，經濟施肥，促進生態農業發展。

參考文獻

[1] 葛誠.微生物肥料的生產應用及其發展[M].北京：中國農業科技出版社，1996.

[2] 李俊，姜昕，李力，等.微生物肥料的發展與土壤肥力的維持[J].中國土壤與肥料，2006(4)：1-5.

[3] 劉健，李俊，葛誠.微生物肥料作用機理的研究新進展[J].微生物學雜志，2001，21(1)：33-36.

[4] 劉麗麗.微生物肥料的生物學及生產技術[M].北京：科學出版社，2008.

[5] 李欽云，趙玲玲.有機磷農藥對食品的污染及防治[J].工業衛生與職業病，2005，31(4)：260-263.

[6] 李明.微生物肥料研究[J].生物學通報，2001，36(7)：5-7.

[7] 程乾斗.微生物肥料對枸杞生長發育影響的研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2014.

[8] 張愛民.解磷解鉀特異菌株CX-7的篩選及其應用試驗研究[D].保定：河北農業大學，2014.

[9] 中華人民共和國農業部.土壤檢測 第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存：NY/T 1121.1—2006[S].北京：中國標準出版社，2006.

[10] 中華人民共和國農業部.土壤檢測 第4部分：土壤容重的測定：NY/T 1121.1—2006[S].北京：中國標準出版社，2006.

[11] 中華人民共和國林業局.森林土壤有機質的測定及碳氮比的計算：GB 7857—87 [S].北京：中國標準出版社，1987.

[12] 中華人民共和國農業部.土壤全氮測定法(半微量開氏法)：GB 7857—87[S].北京：中國標準出版社，1987.

[13] 中華人民共和國農業部.石灰性土壤有效磷含量測定：GB 12297—90[S].北京：中國標準出版社，1990.

[14] 中華人民共和國農業部.森林土壤速效鉀的測定：GB 7856—87[S].北京：中國標準出版社，1987.

[15] 李志瑞.有機磷農藥降解菌的分離篩選及其降解性能的初步研究[D].西安：西北大學，2008.

[16] 管文芳,謝越盛,戴相群,等.微生物肥料“寧盾”粉劑在葉菜類作物生產上的應用效果[J].安徽農業科學,2016(5):152-154.

科技論文寫作規范——數字

公歷世紀、年代、年、月、日、時刻和各種計數和計量，均用阿拉伯數字。年份不能簡寫，如1990年不能寫成90年，文中避免出現“去年”、“今年”等寫法。小于1的小數點前的零不能省略，如0.2456不能寫成.2456。小數點前或后超過4位數(含4位數)，從小數點向左右每3位空半格，不用“，”隔開。如18 072.235 71。尾數多的(5位以上)的數字和小數點后位數多的小數，宜采用×10n(n為正負整數)的寫法。數字應正確地寫出有效數字，任何一個數字，只允許最后一位存在誤差。

Application of Compound Microbial Fertilizer on Peach Tree

ZHANG Jian-ming1, XIA Sen-yu2, FAN Guang-pu2, ZHANG Liu-liu2,3*

(1. Department of Agriculture of Hudai Town in Binhu District, Wuxi, Jiangsu 214161; 2. Jiangsu Nake Biological Engineering Co., Ltd., Xuyi, Jiangsu 211700; 3. Jiangsu Institute of Microbiology Co., Ltd., Wuxi, Jiangsu 214000)

Abstract[Objective] To research the effects of compound microbial fertilizer with microorganism of organophosphorus pesticides degradation on the increase of fruit yields, soil improvement and pesticide degradation. [Method] We performed the field experiment on compound microbial fertilizer of peach tree and researched the yield increasing rate. At the same time, we detected the bulk density, organic matter, total nitrogen, available phosphorus and available potassium in soil and residues of organophosphorus pesticides before and after fertilization. [Result] Compared with control group, applying compound microbial fertilizer enhanced the fruit weight and total yield by 28.52% and 26.56%, respectively. At the same time, soil bulk density turned back to 1.18 and 1.20 g/cm3 in two treatments, and fertility of soil was markedly increased. The compound microbial fertilizer had the highest degradation rate of 78.49% to organophosphorus pesticides, and organophosphorus pesticides were not detected in peach trees. [Conclusion] The compound microbial fertilizer can significantly improve the peach yield, has certain effects on soil improvement, effectively degrade the organophosphorus pesticides, and is suitable for promotion.

Key wordsCompound microbial fertilizer; Yield increase of fruit trees; Soil improvement; Degradation of organophosphorus pesticides

基金項目2013年無錫市生物農業技術研發項目(CLE01N1311)。

作者簡介張建明(1962- )，男，江蘇無錫人，農藝師，從事農技推廣研究。*通訊作者，副研究員，從事農業微生物研究。

收稿日期2016-03-08

中圖分類號S 144

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)10-124-03