腐植酸與微生物菌劑對丹參幼苗生長的影響

王鳳嬌，郭新送，祝麗香，劉同信，申洋，陳士更，吳欽泉，胡斌，鞏有才，馬學文，徐陽春

（1.土肥資源高效利用國家工程實驗室，山東 泰安 271018；2.山東省腐植酸高效利用工程技術(shù)研究中心/山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司，山東 泰安 271000；3.山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，山東 泰安 271018；4.山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 濟南 250100；5.南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院，江蘇 南京 210095）

丹參（Salvia miltiorrhiza Bge.）又名紅根、赤參、大紅袍等，以根入藥，具有活血化瘀和治療冠心病、心絞痛等功效［1，2］，是我國重要的中草藥。腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質(zhì)，具有提高土壤肥力、改善土壤理化性狀、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等功效［3-6］。腐植酸經(jīng)過活化后可以更好地被作物吸收利用，同時可提高土壤有效養(yǎng)分含量、有效降低土壤的含鹽量等［7，8］，腐植酸的活化方式有很多，主要以堿活化為主。微生物菌劑具有提高作物抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)以及改善土壤質(zhì)量等功效［9-12］。

目前，腐植酸與微生物菌劑在水果、蔬菜以及糧食作物上的應(yīng)用已有大量研究［13-17］，但在丹參等藥材作物上應(yīng)用的研究相對較少。因此，本試驗以丹參為材料，研究腐植酸、堿活化腐植酸、微生物菌劑對其幼苗生長的影響，以期為腐植酸、微生物菌劑在丹參上的合理施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

堿活化腐植酸：褐煤原料的腐植酸100 g+20%KOH 50 mL，外加熱溫度60℃，反應(yīng)30 min。腐植酸、堿活化腐植酸元素含量分析結(jié)果見表1。

表1 腐植酸元素含量分析結(jié)果 （%）

微生物菌劑：總有效活菌數(shù)＞6億/g，其中放線菌＞2億/g、光合細菌＞3億/g、枯草芽孢桿菌＞1億/g，有機質(zhì)含量＞60%。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司進行。采用盆栽試驗法，共設(shè)6個施肥處理：常規(guī)對照（CK）；腐植酸9 000 kg/hm2（T1）；堿活化腐植酸9 000 kg/hm2（T2）；微生物菌劑4 500 kg/hm2（T3）；腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌劑4 500 kg/hm2（T4）；堿活化腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌劑4 500 kg/hm2（T5）。各處理重復(fù)3次，每重復(fù)30盆，每處理90盆，共540盆。盆高17 cm，直徑25 cm，每盆裝土3.7 kg。

種植前，復(fù)合肥的施用量按750 kg/hm2計，折合每盆基施復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）1.5 g。于2019年4月5日每盆均勻播30粒種子，出苗后留健壯苗4株。丹參幼苗生長期內(nèi)所有處理采取相同的管理方法。

1.3 測定項目與方法

株高、莖粗：出苗30 d后每10 d測一次。株高采用直尺測量，莖粗采用游標卡尺測量。

葉綠素含量：統(tǒng)一選擇上數(shù)第4片展開葉用SPAD-502葉綠素儀測定，每片葉測定5次，取平均值。

光合指標：用TPS便攜式光合儀LI-6400，測定最大葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）與蒸騰速率（Tr）。測定時使用開放式氣路，內(nèi)置光源，光強為1 000μmol/（m2·s）。每片葉測定5次，取平均值。

根系活力：采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法測定。

生物量：植株地上部和地下部均于105℃殺青30 min后，70℃烘干稱重。

植株氮磷鉀養(yǎng)分含量：全氮、全磷含量采用H2O2-H2SO4消煮流動注射儀測定，全鉀含量采用火焰光度計測定。

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干重/地上部干重）×全株干重

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SAS 8.2軟件進行ANOVA方差分析及Duncan’s差異顯著性檢驗，用Microsoft Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸與微生物菌劑對丹參壯苗指數(shù)、干物質(zhì)量和根冠比的影響

由表2可知，腐植酸、堿活化腐植酸、微生物菌劑單施或配施均增加丹參壯苗指數(shù)、干物質(zhì)量和根冠比。其中T5處理丹參壯苗指數(shù)最高，比CK高250.94%，差異顯著。單施時，T2處理丹參壯苗指數(shù)比T1、T3處理分別高75.28%、71.43%，比CK高194.34%，差異均顯著。配施時，T5處理丹參壯苗指數(shù)比T4處理高104.4%，差異顯著。

表2 不同處理丹參的壯苗指數(shù)、干物質(zhì)量及根冠比

T5處理丹參地上部干物質(zhì)量最高，比CK高59.67%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地上部干物質(zhì)量高于T1、T3處理，但無顯著差異；比CK高50.33%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地上部干物質(zhì)量比T4處理高38.84%，差異顯著。

T5處理丹參地下部干物質(zhì)量最高，比CK高240.0%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地下部干物質(zhì)量高于T1、T3處理，但無顯著差異；比CK高192.50%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地下部干物質(zhì)量比T4處理高88.89%。

T5處理丹參根冠比最高，比CK高107.69%，差異顯著。單施時，T2處理丹參根冠比高于T1、T3處理，但無顯著差異；比CK高76.92%，差異顯著。配施時，T5處理丹參根冠比較T4處理高33.33%，差異不顯著。

以上表明腐植酸與微生物菌劑對丹參的干物質(zhì)積累與根冠比均有一定促進作用，其中堿活化腐植酸+微生物菌劑配施效果最好。

2.2 腐植酸與微生物菌劑對丹參生理生化特性的影響

2.2.1 對丹參葉片葉綠素含量的影響 腐植酸、堿活化腐植酸、微生物菌劑單施或配施均增加丹參葉片葉綠素含量（圖1）。T5處理丹參葉片葉綠素含量最高，比CK高41.48%，差異顯著。單施時，T2處理丹參葉片葉綠素含量比T1處理高18.73%，差異顯著；與T3處理無顯著差異；比CK提高33.25%，差異顯著。配施時，T5處理丹參葉片葉綠素含量比T4處理高5.06%，差異顯著。表明堿活化腐植酸與微生物菌劑配施對提高丹參葉片葉綠素含量效果最好。

圖1 不同處理丹參葉片的葉綠素含量

2.2.2 對丹參葉片光合特性的影響 由表3可以看出，T5處理丹參葉片凈光合速率最高，比CK高27.83%，差異顯著。單施時，T2處理丹參葉片凈光合速率高于T1、T3處理，但無顯著差異；比CK提高20.84%，差異顯著。配施時，T5處理丹參葉片凈光合速率比T4處理高10.12%，差異不顯著。各處理間丹參葉片的氣孔導(dǎo)度無顯著差異。

表3 不同處理丹參葉片光合特性指標

T5處理丹參葉片胞間CO2濃度最高，比CK高12.75%，差異不顯著。單施時，T3處理丹參葉片胞間CO2濃度最高，與T1、T2處理及CK均無顯著差異，但T1、T2處理明顯低于CK。配施時，T5處理丹參葉片胞間CO2濃度比T4處理高4.01%。配施處理均高于單施處理。

T5處理丹參葉片蒸騰速率最高，比CK高69.19%，差異顯著。單施時，T2處理丹參葉片蒸騰速率最高，比T1處理高41.24%，差異顯著，與T3處理無顯著差異；比CK高45.35%。配施時，T5處理丹參葉片蒸騰速率比T4處理高47.72%，差異顯著。

以上表明施用腐植酸與微生物菌劑對提高丹參葉片光合作用有促進作用，以堿活化腐植酸配施微生物菌劑的效果最好。

2.3 腐植酸與微生物菌劑對丹參根系活力的影響

腐植酸、堿活化腐植酸、微生物菌劑單施或配施均增加丹參根系活力（圖2）。T5處理丹參根系活力最高，比CK高129.70%，差異顯著。單施時，T2處理丹參根系活力比T1、T3處理及CK分別高72.64%、28.31%、113.82%，差異顯著。配施時，T5處理丹參根系活力比T4處理高15.42%，無顯著差異。表明堿活化腐植酸+微生物菌劑配施對提高丹參根系活力有顯著促進作用。

圖2 不同處理丹參的根系活力

2.4 腐植酸與微生物菌劑對丹參養(yǎng)分吸收的影響

2.4.1 對丹參地上部養(yǎng)分吸收的影響 腐植酸、堿活化腐植酸、微生物菌劑單施或配施均增加丹參幼苗地上部氮磷鉀含量（表4）。T5處理丹參地上部全氮含量最高，比CK高186.33%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地上部全氮含量最高，比T1處理高44.18%，差異顯著，與T3處理無顯著差異；比CK高131.65%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地上部全氮含量比T4處理高49.81%，差異顯著。

T5處理丹參地上部全磷含量最高，比CK高147.62%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地上部全磷含量最高，與T1、T3處理無顯著差異；比CK高119.05%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地上部全磷含量比T4處理高42.93%，差異顯著。

T5處理丹參地上部全鉀含量最高，比CK高156.95%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地上部全鉀含量最高，比T1、T3處理及CK分別高42.73%、25.3%、114.10%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地上部全鉀含量比T4處理高54.99%，差異顯著。

2.4.2 對丹參地下部養(yǎng)分吸收的影響 由表4可看出，T5處理丹參地下部全氮含量最高，比CK高26.26%。單施時，T2處理丹參地下部全氮含量高于T1、T3處理；比CK高25.14%。配施時，T5處理丹參地下部全氮含量比T4處理高30.64%。但所有處理間無顯著差異。

表4 不同處理丹參的氮磷鉀含量 （g/株）

T5處理丹參地下部全磷含量最高，比CK高40.86%。單施時，T2處理丹參地下部全磷含量高于T1、T3處理，比CK高15.05%。配施時，T5處理比T4處理丹參地下部全磷含量高40.86%。但所有處理間無顯著差異。

T5處理丹參地下部全鉀含量最高，比CK高73.96%，差異顯著。單施時，T2處理丹參地下部全鉀含量最高，比T1處理高53.06%，差異顯著，與T3處理無顯著差異；比CK高56.25%，差異顯著。配施時，T5處理丹參地下部全鉀含量比T4處理高39.17%，差異不顯著。

以上表明，堿活化腐植酸+微生物菌劑配施對提高丹參地上部與地下部養(yǎng)分吸收的效果最好，地上部鉀的吸收最好，氮次之，磷最少；地下部磷的吸收最好，氮次之，鉀最少。

3 討論與結(jié)論

施用腐植酸與微生物菌劑可以提高丹參幼苗根系活力、干物質(zhì)量，促進其對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收，提高壯苗指數(shù)，這與高玉紅等［18］對西瓜幼苗的研究結(jié)果一致。施用腐植酸可提高丹參根系活力，促進丹參根系生長、干物質(zhì)積累，這與何國軍等［19］的研究結(jié)果一致。馬繼紅等［20］研究表明，施用腐植酸可促進丹參地上部與根部對氮磷養(yǎng)分的吸收，提高丹參干物質(zhì)積累，增加根冠比，這與本研究結(jié)果一致。本研究中單施堿活化腐植酸處理的效果優(yōu)于單施腐植酸處理，說明活化后的腐植酸能夠更好地促進丹參的生長發(fā)育。張幸果等［21］研究表明，施用微生物菌劑可提高花生產(chǎn)量，也與本研究結(jié)果一致。

丹參作為我國重要的中草藥，明確施肥用量對其產(chǎn)量、品質(zhì)以及安全都至關(guān)重要，因此，在堿活化腐植酸與微生物菌劑配施的合理用量上應(yīng)做進一步研究。

綜之，腐植酸、微生物菌劑單施或配施均能提高丹參對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收，為幼苗的生長發(fā)育提供養(yǎng)分，促進植株干物質(zhì)積累以及根系生長，增強其光合特性，本試驗條件下以堿活化腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌劑4 500 kg/hm2效果最佳。