生物菌肥對鼓節竹發筍期生長及生理特性的影響

薛 磊， 凡莉莉， 賴金莉， 張洋洋， 榮俊冬， 賴東永， 鄭郁善

(1.福建農林大學園林學院，福建福州 350002； 2.福建農林大學林學院，福建福州 350002； 3.赤山國有防護林場，福建漳州 363400

鼓節竹(Bambusatuldoides)隸屬于簕竹屬，稈高，竹稈節間下部縮短膨大，稈形奇特，為優良的園林觀稈竹種[1]。生物菌肥是通過微生物的特定作用調節植物生長的，由具有特殊功效的微生物經發酵生成含有大量活的有益微生物的一類特定制品[2]。生物菌肥對施入土壤后被其固定的不能被植物吸收的養分有很好的分解作用[3]。研究表明，生物菌肥有促進作物生長發育、提高作物品質、提高土壤中養分有效利用性等作用[4-5]。微生物作為一種無公害的生物性肥料，已在多種作物中進行了探討研究[6-8]，但目前有關生物菌肥施用下對鼓節竹生長以及生理影響的研究尚未見報道。

沿海沙地土壤通透性強，土壤中肥料利用率不高。本研究對3年生的鼓節竹進行了不同生物菌肥施肥處理，測定了鼓節竹發筍盛期的發筍量、葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白質含量、株高、地徑，探究生物菌肥的最適施用量，以期達到改良沿海沙地、增強土壤肥力利用率、提高鼓節竹生長的目的，為沿海植物配置利用增加新的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省漳州市東山縣南部的赤山國有防護林場，位于福建沿海南部，118°18′E，23°40′N，屬亞熱帶海洋性季風氣候，干、濕季節明顯，年平均降水量945 mm，大部分降水集中于5—9月，11月至翌年2月為旱季，年平均蒸發量 1 056 mm，年平均氣溫為20.8 ℃，極端最高氣溫36.6 ℃，極端最低氣溫3.8 ℃。主要自然災害為臺風和干旱，臺風多發生在7—8月，年平均5.1次。

1.2 試驗材料

本次試驗采用苗木規格基本一致的鼓節竹3年生苗木，生物菌肥為湖南農大哥科技開發有限公司生產的“農大哥復合生物肥”，是經發酵多元生物菌劑含活性有益菌≥2億個/g，含水率22%。

1.3 試驗設計

試驗于2017年3—5月在赤山國有防護林場試驗地進行，試驗共設6個處理：CK：不施用生物菌肥；A：施用生物菌肥0.3 kg/叢；B：施用生物菌肥0.6 kg/叢；C：施用生物菌肥0.9 kg/叢；D：施用生物菌肥1.2 kg/叢；E：施用生物菌肥 1.5 kg/叢。每個處理10叢鼓節竹，并選取3叢作為標準竹進行試驗。肥粉分3次施用，每次施肥間隔15 d，施肥量分別為施肥總量的20%、50%、30%。

1.4 取樣與分析測定

1.4.1 鼓節竹的出筍量測定 每叢竹子沒有出筍則記0，有出筍則具體記下出筍個數。

1.4.2 鼓節竹生理指標的測定 生理指標測定在2017年9月15日進行。測定時均取3年生鼓節竹成熟葉片，去除主脈。紫外分光光度計-乙醇法[9]對各處理鼓節竹苗木進行葉片葉綠素含量的測定；考馬斯亮藍G-250法[10]對各處理鼓節竹苗木進行葉片可溶性蛋白質含量的測定；蒽酮比色法[11]對各處理鼓節竹苗木進行葉片可溶性糖含量的測定。

1.4.3 鼓節竹生長指標的測量 生長指標測量在2017年9月17日。株高測量：卷尺測量鼓節竹的株高(精確到 0.1 m)。地徑測量：用游標卡尺測量待測竹子的基部直徑(精確到0.01 cm)。

1.5 數據處理

采用SPSS 20.0、DPS 9.0進行計算分析，運用Excel 2007制作圖表。

2 結果與分析

2.1 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木株高生長量的影響

不同生物菌肥施用下的鼓節竹株高生長量在一定程度下呈現不同的差異，除了處理A外，其余處理組均優于對照組(圖1)，方差分析結果顯示，除了處理A外，其余處理組與對照組差異顯著(P<0.05)，其中B、E處理效果較明顯，與CK差異極顯著(P<0.01)，C、D組與CK差異顯著(P<0.05)，處理A與對照組差異不顯著(P>0.05)，其中E處理株高增幅最大，方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，處理C跟D組差異不顯著，其余組差異顯著(P<0.05)。且施用量 1.5 kg/叢效果最優。

2.2 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木地徑生長量的影響

從圖2可以看出，生物菌肥處理下對于鼓節竹的地徑生長量影響程度不同，除了處理A外，其他處理效果都優于CK，方差分析結果顯示，處理B效果最明顯，與CK差異極顯著(P<0.01)，處理A效果低于對照組。方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，各處理組之間差異顯著(P<0.05)，除了處理A外，其他處理組均優于對照組(P<0.05)。由此可以看出，施用不同量的生物菌肥可以提高鼓節竹地徑，且施用量0.6 kg/叢效果最優。

2.3 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木發筍量的影響

筍目作為繁殖器官，使得叢生竹在適宜環境下，可以快速增殖個體，迅速擴大種群數量[12]，因此對于叢生竹來說，發筍量的高低一定程度上反映了叢生竹生長狀態的積極性和正常性。從圖3可以看出，生物菌肥可以明顯提高鼓節竹的發筍量，但不同施肥處理下呈現不同的效果，與對照相比，處理A、B、C、D、E發筍量分別增加了85.7%、257%、142%、114%、300%。方差分析結果顯示，尤以E處理效果最明顯，其次是B，與CK差異極顯著(P<0.01)。方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，處理B、E與其他組差異顯著(P<0.05)，處理A、C、D之間差異不顯著(P>0.05)。由此可以看出，施用不同量的生物菌肥可以顯著提高鼓節竹的發筍量，且施用量1.5 kg/叢效果最明顯。

2.4 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木可溶性糖含量的影響

光合反應的直接產物為糖，是植物進行一系列生命活動的基礎，可溶性糖在植株體內的含量一定程度上可以反映植物活動的正常性和積極性，作為植物體內重要的滲透調節物質，參與細胞生命物質及生物膜的保護作用[13]。從圖4可以看出，生物菌肥處理的可溶性糖含量隨著菌肥含量的增加而增加，與對照相比，處理A、B、C、D、E可溶性糖含量分別增加了2.2%、12.6%、14.5%、24.7%、28.6%。方差分析結果顯示，E處理效果最明顯，比CK增加了28.6%，與CK差異顯著(P<0.05)。方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，處理E與處理D差異不顯著(P>0.05)，與其他組差異顯著(P<0.05)，除了處理A，其他組均優于對照組(P<0.05)，處理B、C之間差異不顯著(P>0.05)。由此可以看出，施用不同量的生物菌肥可以提高鼓節竹葉片的可溶性糖含量，且施用量1.5 kg/叢效果最優。

2.5 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木可溶性蛋白質含量的影響

植物葉片中約有50%的可溶性蛋白質是光合作用的關鍵酶RuBP羧化酶[14]，是植物光合能力高低的重要指標[15]。從圖5可以看出，生物菌肥可明顯提高鼓節竹葉片的可溶性蛋白質含量，與對照組相比，處理A、B、C、D、E可溶性蛋白質含量分別增加了29.7%、33.4%、45.1%、26.9%、47.1%。方差分析結果顯示，E處理效果最明顯，比CK增加了 47.1%，與CK差異極顯著(P<0.01)，D處理效果相對較差，比CK增加了26.9%， 方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，處理E與其他組差異顯著(P<0.05)，處理A、B、C之間差異不顯著(P>0.05)，與處理D差異顯著(P<0.05)。各處理組均與CK差異顯著(P<0.05)，由此可以看出，施用生物菌肥可以提高鼓節竹葉片可溶性蛋白質含量，且施用量1.5 kg/叢效果最優。

2.6 生物菌肥對3年生鼓節竹苗木葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進行光合作用的物質基礎，葉片葉綠素的含量是反映植物光合作用以及植物生長狀態的重要指標[16]。從圖6可以看出，施用不同量的生物菌肥可不同程度提高鼓節竹發筍期葉片葉綠素含量，相較于對照組，處理A、B、C、D、E葉綠素含量分別增加了12.3%、43.3%、11.2%、17.6%、49.8%。方差分析結果顯示，其中處理E效果最明顯，比CK增加了49.8%，與CK差異極顯著(P<0.01)，處理A、C效果相對較差，分別比CK增加了12.3%和11.2%。方差分析基礎上LSD多重比較結果顯示，處理E與其他各組差異顯著(P<0.05)，處理A、D之間差異不顯著(P>0.05)，各處理組與CK差異顯著(P<0.05)，由此可以看出，施用生物菌肥對鼓節竹葉片葉綠素含量有較好的促進作用，且施用量 1.5 kg/叢效果最優。

2.7 指標間的相關性分析

由表1可見，出筍量與株高生長量、葉綠素含量相關性極顯著(P<0.01)， 3個指標呈現顯著的正相關，葉綠素與地徑生長量、株高生長量相關性顯著(P<0.05)。地徑生長量跟株高生長量相關性極顯著(P<0.01)，指標之間相關性呈現顯著的正相關性，表明鼓節竹的發筍與各生理指標聯系密切。

2.8 不同施肥處理對鼓節竹發筍期影響的綜合評價

SPSS因子分析綜合評價結果(表2)顯示，各處理因子綜合得分的排序為B>E>D>C>A。

表1 不同施肥處理下生長指標及生理指標之間的相關性

注：“*”表示顯著相關(P<0.05)，“**”表示極顯著相關(P<0.01)。

表2 不同施肥處理下對鼓節竹發筍期影響的綜合評價

3 結論與討論

沿海沙地有機質含量、速效養分等含量都比較低，土壤通透性強，肥料的利用率比較低。生長發筍期對于竹林來說是十分關鍵的時期，發筍量的高低直接影響鼓節竹的新老交替及竹林可持續性發展，對于肥料的需求要求更高。試驗證明，生物菌肥可以提高土壤的肥料利用率，林代炎等研究表明：生物肥處理的水稻吸氮量比滅菌生物肥處理的增加56.4 mg/盆，比不施肥處理的增加424.0 mg/盆，差異分別達到顯著和極顯著水平[17]。鼓節竹在不同菌肥處理中，地徑生長量、發筍量、株高生長量、葉綠素含量、可溶性蛋白質含量和可溶性糖含量增加，且施肥處理下的生理生長指標均高于對照組，試驗結果表明，施用生物菌肥可以改善鼓節竹的生理性狀，促進鼓節竹的生長和提高鼓節竹的發筍量，在此基礎上對指標進行因子分析，綜合評分顯示，最優的生物菌肥施肥量為 0.6 kg/叢。

指標間的相關性分析結果顯示，鼓節竹發筍期生長及生理指標之間存在顯著或極顯著的聯系，呈現正相關性，生理指標可在一定程度上反映鼓節竹的生長狀態。這與蔡雅橋等對鉤栗的研究結論[18]相似。

目前針對沿海沙地鼓節竹生物菌肥施用方面鮮有報道，因此試驗結果可以對沿海沙地鼓節竹生物菌肥施用提供很好的參考，對于如何更好地在沿海沙地提高鼓節竹林發筍量有較高的借鑒意義，在更長時間跨度內的最佳生物菌肥施用量、施用方式、施用時間等還需進一步的探討研究。