復合肥配施微生物菌劑對‘飛寒櫻’苗木生長影響效果研究

高照亮,朱建軍,雋加香,李秀芬

(1上海市農業科學院林木果樹研究所,上海 201403;2上海市農業科學院食用菌研究所,上海 201403)

‘飛寒櫻’(Cerasus campanulata‘Feihan’)為櫻花(Cerasussp.)中的早花品種,喬木,在上海地區的花期為3月中下旬,花亮粉色,脈紋明顯,花徑4 cm以上,盛開時花瓣分離平展于一個平面上,先花后葉,開花極其繁密,再配上向下垂掛的纖長花梗,猶如朵朵粉蝶滿園飛舞,美麗異常?！w寒櫻’花期介于‘椿寒櫻’‘河津櫻’等早櫻品種和‘染井吉野’等中櫻品種之間,在早櫻和中櫻品種間起到很好的銜接作用[1-3]。此外,‘飛寒櫻’生長迅速,3年生的‘飛寒櫻’與5年生的‘染井吉野’樹體大小相當。而且‘飛寒櫻’病蟲害少,迄今為止還沒有發現根瘤病的發生。因此,‘飛寒櫻’具有觀賞價值高、生長快、適應性強、抗蟲抗病性突出等特點,是極具開發價值的櫻花品種,在武漢、南京、上海等地都有種植。目前,國內外針對櫻花的研究主要集中在品種選育、嫁接、扦插等繁殖技術方面[4-6],對櫻花施肥方面的研究較少,而微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌)對‘飛寒櫻’苗木生長的影響研究還未見報道。為了探索櫻花適宜的施肥方法和技術,對‘飛寒櫻’苗木進行不同施肥處理(復合肥配合施用微生物菌劑)研究,以期為‘飛寒櫻’的栽培管理提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況與試驗材料

試驗地設在上海市農業科學院奉浦院區,屬北亞熱帶季風性氣候,四季分明,日照充分,雨量充沛。試驗地土層厚度50 cm左右,土壤質地為壤土偏黏。試驗苗木為3年生‘飛寒櫻’嫁接苗,栽植密度為60 cm×100 cm,平均直徑1.0—1.2 cm,平均定干高度為120 cm。肥料種類為:史丹利農業集團股份有限公司生產的史丹利牌復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15);哈爾濱艾加生物技術有限公司生產的微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌,活菌數:2億個∕g)。

1.2 試驗設計與施肥方法

試驗于2020年4月初進行,按完全隨機區組設計,設置空白對照(CK)、K1—K5共6個處理(表1),每個處理(試驗小區)7株,3次重復,試驗區周圍設保護行。施肥方法:用施肥器在距離植株20 cm處環繞選3點等量進行,施肥深度為15 cm。

表1 不同施肥處理試驗設計Table 1 Experimental Design of different fertilization treatments g

1.3 指標測定

分別在施肥前的4月上旬和施肥后的11月上旬,測量每株直徑、株高和新稍生長量;定期用葉綠素儀(SPAD 502)測定葉綠素含量,并于5月28日采集葉片,測量葉片形態、大小和重量(包括葉柄長、葉片長度、葉片寬度、葉片鮮重和烘干重)。株高和新梢生長量用鋼卷尺測定,直徑用電子量尺測量,葉面積用CI-203激光葉面積儀測定,葉片用分析天平稱重。

1.4 數據處理

數據處理采用Excel 2007和DPS 6.55進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉片生長狀況的影響

由表2可以看出,施肥能夠顯著促進‘飛寒櫻’苗木的葉片生長,施肥后‘飛寒櫻’葉片的葉柄、葉寬、葉長、葉面積和葉片的干鮮重都有不同程度的增加,其中K1、K2、K3和K4均與對照差異顯著,以K3處理最好,K5只有葉柄長度與對照差異顯著,其他指標差異不顯著。說明單獨使用微生物菌劑對葉片生長的促進作用不明顯,而單獨使用復合肥效果明顯;以復合肥150 g+微生物菌劑100 g處理效果最好,但與其他復合肥處理之間差異不顯著。原因可能是微生物菌劑的作用需要一個緩慢的過程,有待進一步觀察。

表2 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉片生長狀況的影響Table 2 Effects of different fertilization treatments on leaf growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.2 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是反映植株光合作用強弱的重要指標,葉片葉綠素值的增加對樹木的生長有較大的促進作用[7-9]。本試驗的測定結果表明,施肥能有效促進植株體內葉綠素含量的增加。同時植物葉片的成熟度不同,葉綠素含量也不相同,同時,葉綠素含量隨溫度的變化也會發生變化[10-14]。

2.2.1 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響過程

由圖1可以看出:施肥處理后2周(4月26日)時,各處理間‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量差別不明顯,而在5月10日時,各處理間‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量差距變大,K1、K2、K3和K4處理的葉綠素含量迅速上升(SPAD達到40以上),而K5和對照的葉綠素含量上升緩慢,維持在比較低的水平(SPAD為30);從5月10日至6月23日,所有處理的‘飛寒櫻’葉片葉綠素含量隨時間變化不大,K1、K2、K3和K4處理的葉綠素含量一直維持在比較高的水平,CK和K5維持在比較低的水平。到7月14日時,處理之間出現分化,K4、K5和對照處理的葉綠素含量開始降低,可能與天氣及土壤積水有關。

2.2.2 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的影響程度

從表3可見,不同施肥處理葉綠素含量均顯著高于對照,達到極顯著水平,K1、K2、K3和K4處理與K5處理之間均差異極顯著。說明單獨使用微生物菌劑,對‘飛寒櫻’苗木葉片葉綠素含量的促進作用顯著低于其他施肥處理,但也顯著高于對照。

表3 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木葉綠素含量的影響Table 3 Effects of different fertilization treatments on chlorophyll content of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.3 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木新梢生長量的影響

從表4可見,以K3處理新稍生長最快,以對照處理新稍生長最慢,K3為對照的3.58倍,K3與K2之間沒有顯著差異,K3與其他處理之間差異顯著;K3與K2和K1沒有極顯著差異,K3與其他處理之間差異極顯著;對照與K5之間沒有顯著差異,對照與其他處理之間差異顯著;對照與K5和K4之間沒有極顯著差異,對照與其他處理之間存在極顯著差異。說明單獨使用微生物菌劑對‘飛寒櫻’新稍生長的促進作用不顯著,而其他施肥處理都顯著促進‘飛寒櫻’的新稍生長,3種施肥處理達到極顯著水平?？梢娛┓侍幚韺Αw寒櫻’的新稍生長作用明顯。以復合肥150 g+微生物菌劑100 g處理對‘飛寒櫻’的新稍生長的促進作用最好,是對照的3.58倍,其次是復合肥150 g+微生物菌劑50 g處理,是對照的3.29倍。

表4 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木新稍生長量的影響Table 4 Effects of differen t fertilization t reatments on the growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

2.4 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木地徑生長的影響

從表5可見,不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木的地徑生長有促進作用,其中K5效果最差,與對照沒有顯著差異。其他處理均與對照達到極顯著差異水平,以K3效果最好,地徑生長量為對照的4.78倍。處理間K3與K2差異不顯著,K1與K4差異不顯著,K3、K2與K1、K4之間差異顯著,因此K3與K2處理優于K1、K4,優于K5和對照。說明100 g或50 g微生物菌劑與150 g復合肥組合可以顯著促進‘飛寒櫻’苗木的地徑生長。而單獨使用微生物菌劑作用不明顯。

表5 不同施肥處理對‘飛寒櫻’苗木地徑生長的影響Table 5 Effects of different fertilization treatments on ground diameter growth of Cerasus campanulata‘Feihan’seedlings

3 討論

微生物主要通過影響植物內源激素、酶活性等生理生化反應而直接作用于植物的生長[15]。微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌)是農業生產中常用的根際促生菌和有益內生菌,在促進植物生長方面具有顯著效果。有研究發現,解淀粉芽孢桿菌可以通過分泌植物生長激素、溶磷固氮作用和促進植物營養功能等不同方式對植物產生促生作用[15]。近年來研究還發現,解淀粉芽孢桿菌作為一類重要的生防微生物資源,能夠顯著改善植物的生理生化指標,如光合速率,根系活力及生長相關酶活性和激素含量,從而促進植物生長及產量的形成[16-17]。本試驗表明:與對照相比,底肥配施微生物菌劑(解淀粉芽孢桿菌),‘飛寒櫻’苗木的葉片鮮重、葉柄長度、葉片長度、葉片寬度、葉面積、葉干重、地莖和新梢生長量等指標均有不同程度提高。其中,復合肥與微生物菌劑混合施肥的最佳組合為復合肥150 g+微生物菌劑100 g,以葉面積增幅最為明顯,葉片鮮重、干重增幅、地莖、新梢生長也較為顯著,這可能是由于解淀粉芽孢桿菌在生長繁殖過程中分泌的植物生長激素(如IAA、細胞分裂素和吲哚乙酸等)刺激了‘飛寒櫻’根系的生長,從而利于樹體根系對肥料的營養吸收,進而促進了地上部植株葉片的生長發育。與此同時,隨著微生物菌劑使用量的進一步增加,‘飛寒櫻’葉片生長指標數據呈現下降趨勢,這可能是由于隨著根際微生物含量的進一步增加,其產生的生長激素等物質濃度顯著升高,適當濃度的生長激素類物質有利于植株的生長發育,超過一定閾值后,植物根系生長受到抑制,進而導致地上部生長進程減緩,表現為葉片生長速度降低。解淀粉芽孢桿菌在生長過程中可以分泌多種植物生長激素類物質,且不同植物生長激素類物質的促生長濃度有所不同,究竟是哪一種植物生長激素對‘飛寒櫻’的生長發育起主要促進或抑制作用,有待進一步通過試驗進行探究。