生物菌肥防治寒地蘋果樹重茬病的研究*

卜海東，孫 楊，王樹桐，劉 暢，顧廣軍，程顯敏，胡穎慧，董雪梅，孫曉環(huán)，邢 星，張 帥，徐德海，于文全

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，黑龍江省寒地果樹育種栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江省果樹技術(shù)創(chuàng)新中心，157041）（2河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院）

卜海東電話：15846784001，E-mail：buhaidong11@126.com；于文全為通信作者，E-mail：ywq88188@126.com。

黑龍江省處于年平均氣溫7.8 ℃的北方地區(qū)，屬寒地果樹栽培區(qū)域，以抗寒性強(qiáng)的‘龍豐’和‘金紅’等小蘋果資源為主，目前，全省蘋果栽培面積3.3萬(wàn)hm2左右。蘋果為多年生喬本果樹，結(jié)果后樹體營(yíng)養(yǎng)隨果實(shí)流失[1]，真菌病害腐爛病的大發(fā)生，常造成蘋果樹體死亡，嚴(yán)重時(shí)毀園[2]。在原址重建蘋果園，再植后的蘋果樹生長(zhǎng)不良[3-4]。因此，重茬障礙已經(jīng)成為制約老果園更新的瓶頸。傳統(tǒng)的化學(xué)藥劑處理重茬土壤，往往造成有毒有害物質(zhì)的殘留及對(duì)環(huán)境的破壞，如氯化苦等劇毒藥物[5]；有機(jī)肥（糞肥）對(duì)改善土壤有益，但近年來價(jià)格持續(xù)上漲，平均50元/m3，還存在運(yùn)輸困難、人工成本高、不易保存等缺點(diǎn)；另外，長(zhǎng)期施用化肥易導(dǎo)致土壤板結(jié)。因此，果樹生產(chǎn)需要新型的肥料解決目前這些問題。近年來生物菌肥在山東、河北等省大蘋果產(chǎn)區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了部分試驗(yàn)研究[6-7]，其具有提高土壤肥力[8]、促進(jìn)植物生長(zhǎng)[9]、減少病蟲害發(fā)生[7,10]、提高果實(shí)品質(zhì)[11]等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，生物菌肥將成為未來農(nóng)業(yè)的主要肥料。生物菌肥抗重茬研究在寒地果樹栽培區(qū)域未見報(bào)道，筆者以木美土里生物菌肥為試劑，采用不同施入量處理，明確了生物菌肥在低溫區(qū)域?qū)μO果樹生長(zhǎng)的影響，以期為寒地蘋果樹重茬栽培提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院果園（東經(jīng)129°31′，北緯44°24′）。2015年清理園中多年生蘋果雜交實(shí)生苗，全園深翻，將老果園殘根、病根撿出。2016年4月21日建園，定植1年生龍豐/山定子蘋果苗，行株距為4 m×1 m，定植穴長(zhǎng)、寬、高均為60 cm。試驗(yàn)果園常規(guī)管理，土壤中有機(jī)質(zhì)含量為2.21%，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為63.1、18.2、163.4 mg/kg。

試驗(yàn)所用木美土里生物菌肥由北京百德翠峰公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

定植1年生山定子蘋果苗前，穴底施木美土里生物菌肥，與土壤混勻。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：株施0.25、0.50、0.75、1.00 kg木美土里生物菌肥，以未施生物菌肥為對(duì)照。2016年4月16日定植1年生山定子苗，30日高接蘋果品種‘龍豐’，嫁接高度80 cm。每處理24株，共120株。2016—2018年每年生長(zhǎng)季，每株根施根寶貝100倍液2 L，新梢長(zhǎng)10～15 cm時(shí)，沿樹冠邊緣投影開溝，深20 cm，每株追施木美土里生物菌肥2 kg。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

每處理選取10株樹測(cè)定。2016—2018年，每年芽萌動(dòng)期調(diào)查株高、莖粗（距地面10 cm處），計(jì)算株高年增長(zhǎng)量、增長(zhǎng)率，莖粗年增長(zhǎng)量。2017年和2018年芽萌動(dòng)期分別調(diào)查分枝數(shù)、分枝長(zhǎng)。2016年和2017年7月于晴天10：00—11：00利用SPAD-502便攜式葉綠素儀測(cè)定葉綠素含量。

2016年株高增長(zhǎng)量=2017年4月株高-2016年4月株高

2017年株高增長(zhǎng)量=2017年11月株高-2017年4月株高

2016年株高增長(zhǎng)率=（2017年4月株高-2016年4月株高）/2016年4月株高

2017年株高增長(zhǎng)率=（2017年11月株高-2017年4月株高）/2017年4月株高

2016年莖粗年增長(zhǎng)量=2017年4月莖粗-2016年4月莖粗

2017年莖粗年增長(zhǎng)量=2017年11月莖粗-2017年4月莖粗

采用SPSS 20軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物菌肥對(duì)‘龍豐’株高的影響

從表1可以看出，與對(duì)照相比，施用不同木美土里生物菌肥處理均促進(jìn)了‘龍豐’的株高及其增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)率。其中，0.50 kg/株處理，2016年和2017年株高分別是對(duì)照的1.52、1.53倍，顯著高于其他處理，2016年株高增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)率顯著高于其他處理；0.25 kg/株處理，2017年株高增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)率顯著高于其他處理。綜合2年的結(jié)果及對(duì)株高的影響，0.50 kg/株處理對(duì)株高的效果最佳。

表1 不同生物菌肥處理‘龍豐’株高及其增長(zhǎng)量、增長(zhǎng)率

2.2 生物菌肥對(duì)‘龍豐’莖粗的影響

從表2可以看出，2016年和2017年各木美土里生物菌肥處理，‘龍豐’莖粗均顯著高于對(duì)照，其中0.50 kg/株處理莖粗2016年是對(duì)照的1.27倍，2017年是對(duì)照的1.35倍，莖粗增長(zhǎng)量分別為6.67、5.46 mm，分別是對(duì)照的1.22、1.66倍。

表2 不同生物菌肥處理‘龍豐’莖粗及其增長(zhǎng)量 mm

2.3 生物菌肥對(duì)‘龍豐’分枝數(shù)量的影響

從表3可以看出，木美土里生物菌肥處理均顯著提高了‘龍豐’的分枝數(shù)，0.50 kg/株處理2016年和2017年分枝數(shù)均最多，顯著多于0.75 kg/株處理、1.00 kg/株處理和對(duì)照，分別為28.30、31.50條，分別是對(duì)照的2.42、2.32倍。

表3 不同生物菌肥處理‘龍豐’的分枝數(shù)

2.4 生物菌肥對(duì)‘龍豐’葉片葉綠素含量的影響

從表4可以看出，1.00 kg/株處理葉片葉綠素含量2年均顯著高于對(duì)照，0.50 kg/株處理葉片葉綠素含量2年與對(duì)照的差異均不顯著，0.25 kg/株和0.75 kg/株處理與對(duì)照的差異顯著性2016年結(jié)果與2017年不一致。

表4 不同生物菌肥處理‘龍豐’葉片葉綠素含量

3 討論與結(jié)論

木美土里生物菌肥由60多種微生物組成，是一種復(fù)合的生物肥料[12]。通過連續(xù)3年的調(diào)查，分析2年內(nèi)木美土里生物菌肥不同施肥量處理的效果，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比，不同施肥量處理均促進(jìn)了植株株高和莖粗的生長(zhǎng)，促進(jìn)了分枝數(shù)的增加。可能由于木美土里中有37種（60%）厭氧菌[13]，可達(dá)土層深處，產(chǎn)生菌根共生的效果，改善土壤微環(huán)境，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，消除毒素，刺激根系生長(zhǎng)，提高根系功能，從而促進(jìn)蘋果樹體生長(zhǎng)[12]。生物菌肥含有大量的有益微生物，部分微生物在代謝過程中產(chǎn)生植物激素類物質(zhì)[14]，不同木美土里施肥量處理，分枝數(shù)顯著高于對(duì)照，2016年和2017年0.50 kg/株木美土里處理分枝數(shù)分別為28.30、31.50條，效果最佳，說明激素的積累促進(jìn)了植株的分枝數(shù)。

前人研究認(rèn)為，隨著木美土里生物菌肥施用量的增加，促進(jìn)植株生長(zhǎng)效果明顯[13]。本研究2016年和2017年0.50 kg/株木美土里生物菌肥處理對(duì)于促進(jìn)植株株高、莖粗、莖粗增長(zhǎng)量、分枝數(shù)的效果比較理想，在此基礎(chǔ)上增加施肥量，對(duì)于這些指標(biāo)的促進(jìn)效果并不明顯，可能由于施肥量達(dá)到生長(zhǎng)量的閾值，導(dǎo)致肥料過量吸收效率降低所致[15]。

前人研究生物菌肥對(duì)于葡萄重茬的影響發(fā)現(xiàn)，生物菌肥促進(jìn)葉片營(yíng)養(yǎng)成分的增加，但是由于土壤條件呈堿性，導(dǎo)致葉片葉綠素含量較低[16]。本研究的黑龍江省蘋果產(chǎn)區(qū)為中性土壤，土壤中有機(jī)質(zhì)含量為2.21%，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為63.1、18.2、163.4 mg/kg，土壤條件較好，除2016年0.25 kg/株處理外，2016年和2017年木美土里生物菌肥處理均提高了葉片葉綠素的含量。雖然木美土里生物菌肥肥效較化肥緩慢，但是大量施用化肥不但提高生產(chǎn)成本，而且對(duì)環(huán)境造成不利影響，加速土壤條件的惡化[17]。施用生物菌肥后，隨著有益菌的大量繁殖，可發(fā)現(xiàn)第2年（2017年）不同木美土里處理均提高了葉片中葉綠素的含量，說明生物菌肥對(duì)于重茬蘋果栽培的長(zhǎng)效作用明顯[18]。木美土里生物菌肥中40%的好氧菌對(duì)于重茬蘋果樹具有保護(hù)作用，利于排除毒素，抵御病毒和真菌性病害，另外，生物菌肥中60%的厭氧菌在促進(jìn)根系生長(zhǎng)的同時(shí)[13]，也增強(qiáng)了養(yǎng)分向地上部分的運(yùn)輸，促進(jìn)葉片生長(zhǎng)，提高植物光合作用，促進(jìn)了養(yǎng)分的積累。