一種微生物菌肥對雷竹筍生長、土壤養分及微生物的影響

成思軒 于嘉欣 肖析蒙 楊瑤君 龍文聰

摘 要：目的：探討施用微生物菌肥對雷竹筍生長量、土壤養分含量和微生物數量的影響。方法：設置菌肥用量0（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）4個處理，采用隨機區組設計，測定雷竹筍日生長量、土壤養分含量和微生物數量，分析竹筍生長量與土壤養分含量、微生物數量的相關性。結果：施用菌肥能促進雷竹筍生長，且隨著施肥量的增加，竹筍生長量呈增加的趨勢;土壤有機質、全氮及有效磷含量隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，堿解氮含量隨施肥量的增加而增加，且處理間均達到差異顯著水平（P<0.05），速效鉀含量隨施肥量的增加先降低后增加;細菌數量隨施肥的增加先增加后降低，施肥處理對真菌和放線菌數量變化無顯著差異（P>0.05）。結論：雷竹筍生長量與土壤有機質、全氮、堿解氮含量存在極顯著正相關關系，有機質、全氮、堿解氮含量的增加有利于竹筍生長，其中堿解氮含量對生長速率的影響較大。施用微生物菌肥能顯著提高雷竹筍生長，改善土壤微環境。

關鍵詞：雷竹筍;微生物菌肥;生長量;土壤養分;微生物數量

中圖分類號 S795.7文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）01-0106-04

Effects of a Kind of Bacterial Fertilizer on the Growth Rate of Bamboo Shoots， Soil Nutrients and Microorganisms

CHENG Sixuan1，2 et al.

（1 School of Food and Bioengineering， Xihua University， Chengdu 610000， China;2 College of Life Sciences，Leshan Normal University， Bamboo Diseases and Pest control and Resources Development Key Laboratory of Sichuan Province， Leshan 614000， China）

Abstract： Objective： to investigate the effects of microbial fertilizer on shoot growth， soil nutrient content and microbial quantity of Phyllostachys praecox.Method： four treatments of 0 kg/hm2 （CK）， 30 kg/hm2 （T1）， 90 kg / hm2 （T2） and 150 kg/hm2 （T3） were used to determine the daily growth， soil nutrient content and microbial quantity of Phyllostachys praecox.Result： the application of bacterial fertilizer could promote the growth of Phyllostachys praecox shoots， and the growth of bamboo shoots showed an increasing trend with the increase of fertilizer application amount; the contents of soil organic matter， total nitrogen and available phosphorus increased at first and then decreased with the increase of fertilizer application amount， and the content of alkali hydrolyzable nitrogen increased with the increase of fertilizer application amount， and the difference was significant （P<0.05） There was no significant difference in the number of fungi and actinomycetes between the two treatments （P>0.05）.Conclusion： the growth of Phyllostachys praecox shoots was significantly positively correlated with the contents of soil organic matter， total nitrogen and alkali hydrolyzable nitrogen.The increase of contents of organic matter， total nitrogen and alkali hydrolyzable nitrogen was beneficial to the growth of bamboo shoots. Application of microbial fertilizer can significantly improve the growth of Phyllostachys praecox shoots and improve the soil microenvironment.

Key words： Bamboo shoots; Microbial fertilizer; Growth; Soil nutrients; Microbial quantity

雷竹筍是浦江縣明月村村民經濟收入的主要來源之一，是當地鄉村振興的產業支柱。自2000年以來，雷竹筍產業在明月村高速發展，現已有超過666.67hm2的種植規模，是當地一道亮麗的風景線。近年來，為追求竹筍產量，以重施化肥為核心的雷竹筍高產種植技術在雷竹筍生產中得到了廣泛的應用，該種植技術在短期內極大提高了竹農的經濟效益。然而，每年向竹林單施化肥的用量高達3.0～4.5t/hm2，化肥和有機肥配施的用量高達1.0～2.0t/hm2、80～100t/hm2，這遠遠超過了竹林當年肥料的需求量，造成雷竹林出現了明顯的退化現象：土壤酸化、土壤微生物數量下降、土壤酶活降低、土壤養分嚴重失調、竹鞭上浮、竹子開花、竹筍產量下降和竹筍品質降低等[1-3]，直接威脅到村民的經濟收入，嚴重影響雷竹筍產業的可持續發展。因此，尋找一種綠色施肥、科學施肥模式，改善雷竹林土壤質量，提升雷竹筍品質成為了亟待解決的問題。

目前，對雷竹林施肥改土技術的研究主要集中在雷竹林專用肥研制、有機肥與化肥配施、測土施肥技術等方面[4-7]，而有關微生物菌肥對雷竹林土壤改良、竹筍生長研究還鮮有報道。為此，竹類病蟲防控與資源開發四川省重點實驗室開發了一種竹纖維高分子生物菌肥，該菌肥具有改良土壤、促進作物生產的作用[8-10]，其有效活菌數≥5億/g，蓄水率>60倍，有機質≥60%。本研究開展了施用該微生物菌肥對雷竹筍生長、土壤養分含量及微生物數量的影響試驗，旨在為微生物菌肥在雷竹生產上的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況 試驗于2020年1月在成都市浦江縣甘溪鎮明月村進行。該地區位于大五面山淺丘地帶，地處蒲江、邛崍、名山三（市）縣交匯處，屬淺丘地區。屬亞熱帶季風氣候，東經103°16′19″，北緯30°16′20″，年平均氣溫16.3℃，年平均降雨量1196.8mm，年平均相對濕度為85%，日照充足、氣候溫和、雨量充沛。

1.2 試驗材料 供試微生物肥為“潤林一號”，由竹類病蟲防控與資源開發四川省重點實驗室提供;雷竹品種為細葉烏頭雷竹，雷竹林于2013年移栽母竹的方式造林。

1.3 試驗設計與樣品采集 施肥設置4個處理，分別為菌肥0kg/hm2（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）;每個處理3個樣方，共12個樣方，采用隨機區組設計。2020年1月12日選擇立地條件、地形及雷竹生長狀況基本一致的竹林作為試驗林，設置12個10m×10m樣方，然后對樣地竹進行林分結構調整，使每個試驗樣方基本一致。施肥處理到樣品采集期間各樣方管理方法相同。土壤樣品采用5點取樣法于4月1日采集0～20cm土壤混合樣約1kg，將土壤分成2份，一份自然風干后用于測定土壤中有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量;另一份保存在4℃冰箱中，用于測定土壤中細菌、真菌、放線菌數量[11]。

1.4 指標測定及方法

1.4.1 竹筍生長速率 2020年3月31日至4月7日，每個試驗樣方內選擇5株長勢一致、離地面高度約4cm的竹筍，做好標記，每日定時用直尺測量株高，連續7d統計日生長量[12]。

1.4.2 土壤理化指標 有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀均采用JN-GYE型高精度土壤肥料養分檢測儀（鄭州錦農科技有限公司）測定。

1.4.3 土壤微生物數量 細菌數量測定采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基，真菌數量測定采用馬丁式-孟加拉紅培養基，放線菌數量測定采用改良高氏一號培養基，均采用稀釋涂布平板法計數[13]。稀釋涂布平板法具體方法為：實驗前4h，將待測土壤從冰箱中取出，置于室溫以恢復微生物活性。準確稱取1g待測土樣放入裝有99mL無菌水且已滅菌的三角瓶中，200r/min震蕩30min，使微生物充分分散，然后靜置10min，得到10-2梯度稀釋液。用移液槍從10-2稀釋液吸取0.5ml到裝有4.5ml無菌水的試管中，反復吸吹多次，混合均勻，得到10-3梯度稀釋液。以此類推，將菌液依次稀釋成10-4、10-5、10-6、10-7、10-8梯度稀釋菌液。細菌測定時采用10-6、10-7、10-8梯度稀釋菌液，真菌和放線菌測定時采用10-3、10-4、10-5稀釋液。將選擇的梯度稀釋液分別吸取0.1mL均勻涂布在對應的平板上，然后放入各自的培養箱培養，計數。

1.5 數據處理與分析 采用SPSS19.0、Microsoft Excel2010軟件進行數據整理、圖表制作、單因素方差分析、相關性分析、線性回歸分析等，實驗數據均采用平均數±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 施用微生物菌肥對雷竹筍生長的影響 從圖1可以看出，T1～T3施肥處理筍高生長量明顯高于對照組，T3、T2和T1施肥處理周生長量分別達到21.33cm、19.65cm、18.33cm，較CK處理的13.26cm分別增長60.86%、48.19%、38.23%，這說明施肥量的增加有利于雷竹筍的生長。測量第3天、第4天，竹筍的生長量相對較低，可能是當時氣溫的下降，影響了竹筍的正常生長[14]，但T3處理組竹筍的生長量始終顯著高于對照組。

2.2 施用微生物菌肥對雷竹林土壤養分含量的影響 從表1可以看出，試驗施肥處理對雷竹林土壤養分含量產生了明顯的變化。有機質、全氮、有效磷含量隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，除施肥組T1與對照組CK有效磷含量無顯著差異（P>0.05）外，其余施肥組養分含量均顯著（P<0.05）高于對照組，有機質含量分別高出45.13%、58.77%、40.84%，全氮含量分別高出16.67%、50%、47.92%，有效磷含量T2、T3分別高出40.17%和8.4%，說明適宜的施肥量能增加土壤有機質、全氮、有效磷的含量;堿解氮含量隨著施肥量的增加呈增加的趨勢，且處理間均達到差異顯著水平（P<0.05），較CK分別高出43.17%、53.14%、61.02%，說明增加微生物菌肥用量能增加土壤中堿解氮的含量;速效鉀含量隨著施肥量的增加呈先降低后增加的趨勢，施肥組較對照組相比，速效鉀含量分別低26.06%、38.55%、19.97%，說明適宜的施肥量能促進雷竹筍對速效鉀的吸收利用。

2.3 施用微生物肥對土壤微生物數量的影響 從表2可以看出，施用微生物菌肥對雷竹林土壤微生物數量產生了顯著變化。細菌數量隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，施肥組T1～T3與對照組CK相比，細菌數量分別高出9.38%、20.83%、16.67%，說明細菌數量的增長需要適宜的環境，施用過多的微生物菌肥反而不利于土壤中細菌的生長。T1～T3施肥處理與對照組CK相比，土壤中真菌和放線菌數量差異不顯著（P>0.05），說明施用該菌肥對土壤中真菌和放線菌數量無顯著的影響。

2.4 施用微生物菌肥處理下雷竹筍生長、土壤養分與微生物數量相關性 從表3可以看出，雷竹筍生長量與土壤中有機質、全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）正相關關系，說明提高土壤中有機質、全氮、堿解氮含量能加快雷竹筍的生長。速效鉀含量與雷竹筍生長速率、有機質、全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）負相關關系，有機質含量與全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）正相關關系。

3 討論

3.1 菌肥對雷竹筍生長速率的影響 微生物菌肥是一類本身不含有養分的活性肥料，它主要是肥料中的微生物通過固氮、解磷、解鉀、刺激植物分泌激素等改善土壤營養條件，轉化現有土壤中不利于植物吸收的養分形態，以此提高土壤中肥料利用率，進而促進植物生長[15-16]。在生長環境大體一致的試驗條件下，本次試驗結果表明，施用菌肥能明顯促進雷竹筍生長，且隨著施肥量的增加竹筍生長量呈增加的趨勢。竹筍生長需要適宜的溫度，過低的溫度可能會抑制菌肥中微生物的活性，使菌肥對雷竹筍的促進作用不夠顯著，但隨著微生物活性的增強，促進作用更加明顯。相關研究表明：單一的施用菌肥對油茶葉綠色含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量、生長量具有顯著的促進作用[17]。玉米、黃瓜、胡蘿卜、鼓節竹筍、韭菜、馬鈴薯等[18-23]作物在施用菌肥后，生長量有顯著的提高，本試驗結果和觀點與上述觀點基本一致。

3.2 菌肥對土壤養分含量的影響 土壤養分是土壤質量重要的指標之一，合理的養分含量對作物生長起到了重要的作用[24]。本試驗結果表明：施用不同用量的微生物菌肥能顯著增加土壤中有機質、全氮、堿解氮含量，降低速效鉀含量，調整有效磷含量比例。微生物菌肥中的固氮微生物有固氮的作用，能將空氣中的氮轉化供植物體吸收利用，因而全氮、堿解氮含量有所增加;微生物菌肥對雷竹的促生作用，使得雷竹老葉更換新葉，更多的竹葉掉落在地上，這可能是使土壤有機質含量增加的原因之一，也可能是土壤微生物活動轉化形成了更多的有機質;有效磷含量表現紊亂，尚待更多研究;速效鉀含量的降低可能是微生物菌肥作用下，促進了雷竹筍在生長過程對速效鉀的吸收。許劍敏等[25]研究表明，施用微生物肥可以增加土壤有機質含量，提高土壤質量水平。陳龍等[26]研究表明，施用微生物菌肥能優化土壤結構，提高土壤的供肥能力。這與本試驗結果相似，說明施用微生物菌肥能調整雷竹林土壤養分，增加部分養分含量，提高林地供肥能力。

3.3 菌肥對土壤微生物數量影響 微生物在土壤中的活動對土壤質量的好壞起到了重要的作用，微生物數量和活性是衡量土壤質量重要指標之一，其數量能在一定程度上反應土壤的肥力水平[11]。本試驗結果表明：施用微生物菌肥對土壤真菌和放線菌數量無顯著（P>0.05）變化;細菌數量隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，當菌肥用量達到90kg/hm2時，細菌數量最多（11.6×108Cfu/g），隨后細菌數量呈下降的趨勢。這可能是施用過多的微生物肥使得土壤微環境發生變化，從而引起細菌數量的改變。

4 結論

施用微生物菌肥能促進雷竹筍的生長，且隨著施肥量的增加雷竹筍生長量呈上升的趨勢;土壤有機質、全氮、有效磷含量隨施肥量的增加呈現先增加后降低的趨勢，速效鉀含量則表現為先降低后升高;堿解氮含量隨施肥量的增加而增加。施用菌肥對土壤中真菌和放線菌數量無顯著改變，土壤中細菌數量則表現為先增加后降低的趨勢。雷竹筍生長量與土壤有機質、全氮、堿解氮含量存在極顯著正相關關系，有機質、全氮、堿解氮含量的增加有利于竹筍生長，其中堿解氮含量對生長量的影響較大。綜上所述，施用微生物菌肥能有效促進雷竹筍生長，改善土壤微環境。

參考文獻

[1]陳聞，吳家森，姜培坤，等.不同施肥對雷竹林土壤肥力及肥料利用率的影響[J].土壤學報，2011，48（05）：1021-1028.

[2]李松昊，張煒，阮弋飛，等.施堿性基質肥對雷竹林土壤性狀與雷筍產量、品質的影響[J].浙江農業科學，2019，60（06）：896-898，902.

[3]秦華，徐秋芳，曹志洪.長期集約經營條件下雷竹林土壤微生物量的變化[J].浙江林學院學報，2010，27（01）：1-7.

[4]孟賜福，沈菁，姜培坤，等.不同施肥處理對雷竹林土壤養分平衡和竹筍產量的影響[J].竹子研究匯刊，2009，28（04）：11-17.

[5]吳曉麗，顧小平，汪陽東.竹林生物肥研制、施用方法及肥效研究[J].林業科學研究，2004（04）：465-471.

[6]陳志豪，梁雪，李永春，等.不同施肥模式對雷竹林土壤真菌群落特征的影響[J].應用生態學報，2017，28（04）：1168-1176.

[7]陳裴裴，吳家森，鄭小龍，等.不同施肥對雷竹林滲漏水中可溶性有機碳、氮流失的影響[J].植物營養與肥料學報，2014，20（05）：1303-1310.

[8]趙銘陽，冉帆，程馨，等.竹纖維微生物菌肥對番茄產量和品質的影響[J].安徽農學通報，2019，25（24）：122-125.

[9]肖開興，肖析蒙，楊瑤君，等.復合微生物肥對茶樹生長的促進作用初探[J].四川林業科技，2019，40（06）：48-54.

[10]呂俊，付春，肖析蒙，等.植物根際促生菌對大蒜的促生、抗病作用研究[J].中國農學通報，2020，36（24）：146-153.

[11]陳松鶴，徐開未，樊高瓊，等.長期施氮對飼草玉米產量、土壤養分和微生物數量的影響[J].四川農業大學學報，2019，37（03）：314-320.

[12]徐超.毛竹快速生長期的生理生態特征[D].杭州：浙江農林大學，2018.

[13]王理德，姚拓，王方琳，等.石羊河下游退耕地土壤微生物變化及土壤酶活性[J].生態學報，2016，36（15）：4769-4779.

[14]陶貴耘，傅鷹，周明兵.竹類植物快速生長的機理研究進展[J].農業生物技術學報，2018，26（05）：871-887.

[15]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.

[16]王國基.根際促生專用菌肥研制及其對玉米促生作用的研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2014.

[17]蘇小青，陳慧潔，馮麗貞，等.不同配比菌肥對土壤養分及油茶生長的影響[J].福建林學院學報，2014，34（04）：356-361.

[18]楊偲.生物菌肥對玉米農藝性狀及生理指標的影響[D].哈爾濱：黑龍江大學，2018.

[19]王廣印，郭衛麗，陳碧華，等.生物菌肥和土壤調理劑對大棚春黃瓜生長、產量和病害的影響[J].中國農學通報，2017，33（36）：58-62.

[20]高喜葉，劉明升.生物菌肥和有機肥配施對胡蘿卜生長的影響[J].安徽農業科學，2017，45（35）：39-41.

[21]薛磊，凡莉莉，賴金莉，等.生物菌肥對鼓節竹發筍期生長及生理特性的影響[J].江蘇農業科學，2018，46（17）：123-126.

[22]林開創.生物菌肥對韭菜生長及韭蛆防控效果試驗[J].河南農業，2018（19）：22-23.

[23]陳麗麗，祁香雪，宮曉晨，等.生物菌肥對有機種植馬鈴薯生長和產量的影響[J].中國馬鈴薯，2018，32（04）：229-234.

[24]郭萍，文庭池，董玲玲，等.施肥對土壤養分含量、微生物數量和酶活性的影響[J].農業現代化研究，2011，32（03）：362-366.

[25]許劍敏.生物菌肥對礦區復墾土壤磷、有機質、微生物數量的影響[J].山西農業科學，2011，39（03）：250-252.

[26]陳龍.菌肥對糧飼兼用型玉米生長和品質及土壤特性影響研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2016.

（責編：張宏民）