纖維素降解菌劑對桃園土壤養分及果實品質的影響

王楚堃+彭福田+何平+常源升

摘要：試驗研究了桃園土壤在施用有機肥（牛糞）的同時施加纖維素降解菌劑，對土壤養分含量及桃果實品質的影響。結果表明，桃園基施有機肥及菌劑處理比單施有機肥處理，土壤有機質含量增加6.5%～29.9%，比空白對照高出1.3～1.8倍；施加菌劑使土壤速效氮、磷、鉀均有不同程度的增加，其中土壤堿解氮增幅最大，達24.7%～27.0%；土壤速效磷含量增加12.1%～15.0%，土壤速效鉀含量增加11.0%～15.0%，尤其是施加混合菌劑的處理效果最為明顯。纖維素菌劑與有機肥混合處理，對桃單果重影響不顯著，可顯著提高桃果實品質。

關鍵詞：纖維素降解菌劑；果園；土壤養分；果實品質

中圖分類號：S662.1文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）03-0094-03

AbstractIn this research， the effects of applying cellulose degrading bacterium agent in accompany with organic manure （cow dung） on peach orchard soil nutrient content and fruit quality were studied. The results showed that the soil organic matter content of basal application of organic manure and microbial agents increased by 6.5%～29.9% than those of application of organic manure， and 1.3～1.8 times higher than those of CK. Application of cellulose degrading bacterium agent increased the soil available nitrogen， phosphorus and potassium to some extent. Among which， the available nitrogen had the largest increase amplitude of 24.7%～27.0%， and that of soil available phosphorus and potassium was 12.1%～15.0% and 11.0%～15.0% respectively. The treatments with mixed bacterium agent had the most obvious effects. The single fruit weight of peach had no obvious change， but the fruit quality was significantly improved by mixed application of cellulose degrading bacterium agent and organic manure.

KeywordsCellulose degrading bacterium agent； Orchard； Soil nutrients； Fruit quality

自然界中有許多細菌、放線菌和真菌，大多具有分解纖維素和降解纖維素的功效[1]。近年來研究者在篩選纖維素降解菌方面取得顯著成果，孟會生等[2]篩選出了哈茨木霉，具有較強的降解能力；郝月等[3]獲得了降解纖維素較好的的青霉菌株；蔡興旺等[4]從肥料中篩選出降解纖維素的單孢菌，這些菌株對研究纖維素降解及田間肥效起到非常重要的作用[5]。

隨著農業的發展，作物賴以生存的土壤尤為重要，改善土壤結構、增加土壤有機質含量，合理高效施肥等研究成為主題。本試驗在果園土壤施用有機肥（牛糞）的同時增加纖維素降解菌劑的施用，通過檢測土壤中有機質含量和速效氮、磷、鉀的變化，闡明纖維素降解菌劑對提高土壤肥力的作用，為土壤施肥合理化及果園有效施肥提供參考。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗在山東省果樹研究所天平湖試驗基地桃樹試驗園（泰安市岱岳區）進行。供試土壤為丘陵砂壤土，其基本理化性狀見表1。

供試桃品種“春雪”，5年生，株行距為1.5 m×4 m，主干型整枝，常規管理。

供試菌株為本試驗室分離得到的羅爾斯通菌（Ralstoinia sp.）和青霉菌（Penicillium sp.）。施用前制備成飽和菌劑。

1.2試驗設計及方法

2015年11月5日施基肥，肥料為牛糞，撒施深翻，每株均施30 kg。試驗設置4個處理和一個對照，處理1：基肥中加入羅爾斯通菌劑；處理2：基肥中加入青霉菌劑；處理3：基肥中加入羅爾斯通菌和青霉菌混合劑；處理4：基肥中不加菌劑；以不施有機肥及菌劑作對照（CK）。每三株為1個處理，每處理重復3次。

1.3土壤養分的測定

2016年3月4日取5～15 cm深土樣，每個處理隨機取樣6點，混合檢測。

土壤有機質含量的測定：用萬分之一天平準確稱取0.2 g土壤置于250 mL三角瓶中，然后加入1 mol/L K2Cr2O7溶液5 mL，再加入濃硫酸5 mL，充分混合后，置于180℃加熱板上加熱，待溶液冷卻后，稀釋至100 mL左右，加入3～4滴鄰菲羅啉指示劑，用0.5 mol/L FeSO4滴定，顏色由暗黃色逐漸轉為深紅色。

土壤堿解氮含量用堿解擴散法測定[6]。

土壤速效磷測定：0.5 mol/L NaHCO3法測定。稱取土壤樣品 2.00 g，放入100 mL振蕩瓶中，加入一定量活性炭，振蕩30 min，過濾，取適當濾液，加入工作液定容至25 mL，搖勻，放置30 min，使用分光光度計在700 nm波長下比色。

土壤速效鉀測定：采用醋酸銨浸提-火焰光度法。稱取土壤樣品 2.00 g，放入100 mL振蕩瓶中，加入1 mol/L pH值 7.0醋酸銨溶液50 mL，振蕩30 min，過濾，取適當濾液稀釋，使用火焰光度計測定。

1.4果實品質檢測

6月15日沿樹冠外圍距地面1.5～2 m處隨機采收果實，每個處理隨機選取30個果實測定平均單果質量。根據GB/T 12295—1990、GB/T 12456—2008和GB/T 6194—1986標準委托農業部食品質量監督檢驗測試中心（濟南）檢測果實可溶性固形物、可溶性總糖和總酸含量。

2結果與分析

2.1不同處理的土壤養分變化

2.1.1有機質含量變化本試驗初始土壤有機質含量為5.0 g/kg，經過不同菌劑與有機肥混合施用，土壤有機質含量均明顯升高，其中施加混合菌劑的處理3土壤有機質含量增加最為明顯，達到13.9 g/kg（表2），比無菌處理4和空白對照（CK）分別提高29.9%和1.8倍，說明有機肥與菌劑混施能增加土壤有機質含量。

2.1.2堿解氮含量變化由表2看出，各處理土壤堿解氮較空白對照高8.6%～27.0%，其中施加混合菌劑的處理提高幅度最大，增幅為 27.0%，施加羅爾斯通菌和青霉菌劑的土壤堿解氮含量分別比對照高26.7%和24.7%，說明單一菌劑對土壤堿解氮含量均有提高作用，且與混合菌劑處理差異不明顯。

2.1.3速效磷、鉀含量變化由表2看出，桃園土壤有機肥與菌劑混施，均可明顯提高土壤速效磷、鉀含量，其中土壤速效磷含量提高12.1%～15.0%，土壤速效鉀含量提高11.0%～15.0%。表現為施加混合菌劑>青霉菌>羅爾斯通菌>無菌>CK，說明施加菌劑對提高土壤速效磷、鉀含量有促進作用，同時施加混合菌劑的土壤速效磷、鉀含量達到最大值。

2.2不同處理的果實品質

由表3可知，與對照相比，果園施用有機肥及纖維素降解菌劑，可顯著提高桃果實的可溶性固形物及可溶性總糖含量，而對于果實總酸的影響不大。不同菌劑與有機肥混合施用，在一定程度上提高了果實品質，其中以處理3效果最好，但與處理1、處理2、處理4差異不顯著。在果實大小上所有處理與對照無顯著差異。

3討論與結論

有機質是土壤養分中的重要部分，施用有機肥是增加土壤有機質的快速直接方法。研究發現秸稈還田、果園覆草等措施可使土壤有機質含量較空白對照有所增加[7-9]。蔣維新等[10]研究認為，秸稈還田后，土壤堿解氮和速效鉀含量也有所增加。

本試驗通過桃園有機肥與纖維素降解菌劑混施對土壤養分含量的影響研究發現，施用不同菌劑處理后，土壤速效氮、磷、鉀均有不同程度的增加，其中土壤堿解氮含量增幅最大，達24.7%～27.0%；土壤速效磷含量增加12.1%～15.0%，土壤速效鉀含量可增加11.0%～15.0%，尤其是施加混合菌劑的處理效果最為明顯。纖維素菌劑與有機肥混合處理，對桃單果重影響不顯著，可顯著提高桃果實品質。

參考文獻：

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[2]孟會生，劉衛星，洪堅平.纖維素分解菌群的篩選組建與羧甲基纖維素酶活初報[J].山西農業大學學報，2006，26（1）： 27-31.

[3]郝月，楊翔華，張晶.秸稈纖維素分解菌的分離篩選[J].中國農學通報，2005，21（7）：58-60.

[4]蔡興旺，路福平，杜連祥.兼性厭氧纖維素降解菌的篩選和產酶研究[J].工業微生物，2005，35（1）：6-9.

[5]王洪媛，范丙全.三株高效秸稈纖維素降解真菌的篩選及其降解效果研究[J].微生物學報，2010，50（7）：870-875.

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[10]蔣維新，李孝勇，武際.秸稈還田對作物產量及土壤養分的影響[J].安徽農業科學，2003，31（5）：870-871.