微生物菌劑作為肥料增效劑對櫻花及紅楓生長的影響

沈登鋒 魏斌 洪春桃 婁明華 蔣笑麗 章建紅

摘 要 為降低寧波地區(qū)主要花木品種‘染井吉野’櫻花及紅楓培育過程中的化肥用量，通過使用微生物菌劑作為肥料增效劑降低復(fù)合肥的用量，分別在2個品種1年生地栽苗中開展試驗。結(jié)果表明：微生物菌劑有助于復(fù)合肥的減量使用。在‘染井吉野’櫻花試驗中，試驗期內(nèi)肥料使用減量30%以內(nèi)對于苗木的地徑生長無影響;在紅楓試驗中，前2年復(fù)合肥減量30%以內(nèi)對幼苗地徑生長無影響，第3年后減量20%以上時則影響苗木的地徑生長量。

關(guān)鍵詞 微生物菌劑;櫻花;紅楓;肥料用量;地徑生長

中圖分類號：S753.53 文獻標(biāo)識碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.05.009

Abstract In order to reduce the usage of fertilizers in the cultivation of Prunus × yedoensis and Acer palmatum in Ningbo Area during the cultivation，the appllication of microbial inoculants as fertilizer synergists was taken to reduce the usage of compound fertilizers. the one-year-old seedlings of two varieties were treated according to the experimental design. Result shows that the microbial inoculants can help reach aims of reduced use of compound fertilizers. In Prunus × yedoensis treatments，the reduction of fertilizer usage within 30% in three years has no adverse effect on growth of seedlings;in Acer palmatum ，the reduction within 30% in the first two years has no adverse effect on the growth of seedlings，and the third year after reducing the usage of compound fertilizers by more than 20%，it affected the ground diameter growth of seedlings.

Key words microbial inoculants; Prunus × yedoensis; Acer palmatum; fertilizer dosage; ground diameter growth

在花木種植過程中為促進苗木迅速生長，多數(shù)經(jīng)營戶存在肥料使用過量、同一地塊種植年份長、肥料使用單一等情況，由此帶來土壤板結(jié)、微生物群落數(shù)量減少、顆粒物理結(jié)構(gòu)改變等情況[1]，影響土地的可持續(xù)利用;另一方面，在地表徑流的影響下部分肥料進入水系，引起水體的富營養(yǎng)化進而影響水質(zhì)等問題[2]。為防止面源污染的加重和土壤條件的持續(xù)惡化，有機肥替代化肥[3]、圃地使用綠肥[4]和土壤微生物菌劑施用[5]等方法都在土壤改良中有所應(yīng)用，均有良好的效果，可有效減少化肥的施用量和改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。

微生物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的地位，其參與調(diào)節(jié)養(yǎng)分循環(huán)轉(zhuǎn)化和有機質(zhì)的分解等。土壤微生物群落組成是土壤生態(tài)系統(tǒng)和功能的重要評價指標(biāo)。土壤細菌在土壤微生物中占比達70%～90%，易受外界環(huán)境的干擾[6]，如施肥方式、肥料類型、林地管理等均會影響群落結(jié)構(gòu)。微生物菌劑是將目標(biāo)微生物通過工業(yè)化增殖后加入吸附劑而制成的活菌菌劑，可在土壤中有效繁殖。通過使用微生物菌劑可有效提升土壤微生物群落數(shù)量，改善土壤質(zhì)量，提升肥料利用率。

寧波四明山區(qū)域為全國櫻花和紅楓的主產(chǎn)區(qū)，種植區(qū)內(nèi)有多個寧波地區(qū)的水源供應(yīng)水庫，存在面源污染的潛在威脅。本研究通過使用微生物菌劑與復(fù)合肥減量混施來減少肥料的使用和隨地表徑流進入水系而引起的富營養(yǎng)化威脅，達到肥料用量減少和利用率提高的目的，從而降低對水源安全造成的威脅。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧波市北侖區(qū)大碶街道匯綠園林九峰山苗木種植基地（121°52′34″ E，29°49′47″ N），該區(qū)域為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年均溫16.2 ℃，年均降水量1 538.8 mm。

1.2 供試材料

選取1年生‘染井吉野’櫻花（ Prunus × yedoensis）和紅楓（Acer palmatum‘Atropurpureum’）地栽苗為試驗對象。復(fù)合肥選用湖北鄂中化工有限公司的產(chǎn)品硫酸鉀型復(fù)合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）;微生物菌劑選用南京軒凱生物科技股份有限公司的谷樂豐聚谷氨酸微生物菌劑（主要菌種為解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和側(cè)孢短芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥88億 mL-1）。

1.3 試驗設(shè)計

在調(diào)查寧波地區(qū)櫻花和紅楓培育過程中肥料使用基礎(chǔ)上，確定對照的施肥量，通過輔以微生物菌劑灌根提高肥料吸收效率從而減少肥料使用量。本試驗按減量10%、20%和30%設(shè)置3個處理，并對試驗植株的地徑進行了連續(xù)觀測。試驗于2018年5月開始，微生物菌劑使用方法為稀釋100倍后每株灌根2 L。2個樹種均設(shè)置4個處理，即CK（對照組，50 g 株-1復(fù)合肥）、TY1（微生物菌劑+45 g 株-1復(fù)合肥）、TY2（微生物菌劑+40 g 株-1復(fù)合肥）、TY3（微生物菌劑+35 g 株-1復(fù)合肥）。每年5月、9月按試驗設(shè)計各施肥1次，中途不追肥。于2018年、2019年和2020年12月底落葉后進行地徑生長量測定，每個處理共3個重復(fù)，每重復(fù)15株苗。

1.4 測定指標(biāo)與方法

對每個處理的‘染井吉野’櫻花和紅楓植株進行編號測量，并統(tǒng)計地徑的生長指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗數(shù)據(jù)利用 Excel 2016和SPSS 20.0 統(tǒng)計分析，用SigmaPlot 14.0進行圖表制作。采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗法（P<0.05）進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對‘染井吉野’櫻花地徑生長的影響

從測得的‘染井吉野’櫻花的地徑生長數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，1年生苗前2年生長迅速，對照組的生長速度可提高90%和51%，第3年生長速度提高13%。比較不同肥料減量處理對染井吉野櫻地徑生長的影響，由圖1可知，在所有處理的‘染井吉野’櫻花中，2018年生長季結(jié)束后除TY1處理外，其他2個處理生長量均低于對照，但無顯著差異;2019年生長結(jié)束后，對照生長速度較3個肥料減量處理TY1、TY2、TY3地徑生長量分別高5%、5.3%和4.8%，但未表現(xiàn)出顯著差異，在處理3年后，各處理間也并未表現(xiàn)出顯著差異。

2.2 不同處理對紅楓地徑生長的影響

紅楓1年苗的生長速度呈“先慢后快”的趨勢，處理后第1年、第2年、第3年生長速度分別提高32.3%、63.6%和21.6%。由圖2可知，不同減量施肥處理在試驗開始后2年內(nèi)生長增量基本一致，無顯著差異。第3年CK與TX1無顯著性差異，而TX2和TX3處理的生長速度均小于對照，存在顯著差異，分別為對照的94.7%和88.2%。

3 討論與結(jié)論法

微生物菌劑通過改善植物根部微環(huán)境來促進養(yǎng)分的吸收和肥料的利用效率，從而在減少肥料的施用量的情況下，依然能夠保證植株生長必需養(yǎng)分和礦質(zhì)元素。在作物的培育過程中可通過使用微生物菌劑改善品質(zhì)。在復(fù)合微生物菌劑處理過后，番茄培育基質(zhì)內(nèi)的堿解氮和速效鉀含量提高，產(chǎn)量增加，果實外形得到改善，糖及維生素C含量顯著增加，達到了改善品質(zhì)的目標(biāo)[7];微生物菌劑拌土也可作為根傳病害防治的重要手段，如玉米基腐病[8]、蘋果白絹病[9]等，因而微生物菌劑在保證植株生長量的同時，還具有降低病害發(fā)生率、提升品質(zhì)的效果。

在3年試驗期內(nèi)，‘染井吉野’櫻花地徑生長均呈現(xiàn)較快增長，在復(fù)合肥使用減量最高達30%并配合微生物菌劑處理的情況下，地徑生長量與對照相比未見減小，證明在施用微生物藥劑的情況下，即使復(fù)合肥使用減量30%對植物的生長影響也較小，這一方面說明微生物菌劑對提高化肥的使用效率具有顯著效果。

在紅楓的培育過程中，前2年生長量未受影響，在第3年復(fù)合肥減量20%和30%的情況下，與對照相比生長量顯著減少，這可能與本試驗采用的是定量施肥方式，櫻花因控制高度，第3年需要定干，而紅楓植株全冠生長，需肥量可能明顯增加有關(guān)。因而試驗應(yīng)根據(jù)苗齡大小適當(dāng)增加精準(zhǔn)的肥料使用量，在保證苗木正常生長的前提下進行對照分析。

微生物菌劑對土壤的理化性質(zhì)也可能有一定的改善作用，但在本研究中未涉及，有待于后續(xù)進一步深入研究，以了解微生物菌劑促進肥料吸收的相關(guān)機理。

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