復合微生物菌劑在治理大櫻桃連作障礙上的應用效果

初探　曾文官

關鍵詞：復合微生物菌劑;土壤微生物;大櫻桃;連作障礙;產量

櫻桃屬于薔薇科櫻屬落葉灌木或喬木，是山東省的優勢農產品，也是當前種植效益較好的果樹樹種之一[1]。目前，我國櫻桃栽培主要集中于渤海灣沿岸，而以山東泰安、煙臺、青島等地栽培最多，其次為遼寧和河北[2-3]。近年來櫻桃種植業快速發展，但種植管理水平良莠不齊，對櫻桃生長發育過程以及不同時期的肥料需求缺乏系統性認識。櫻桃連年種植，導致土壤連作障礙、土壤理化性質下降、土壤污染、櫻桃品質及產量降低等問題，這些問題制約了櫻桃種植的發展。

微生物肥料因具有良好的應用價值，是我國發展綠色農業不可或缺的產品[4]。微生物肥料包括農用微生物菌劑、復合微生物肥料以及生物有機肥3類[5-6]，薛蓮等[7]研究發現，增施微生物肥料可改善土壤微生物菌群狀況，增強土壤活性;李麗艷等[8]研究發現，施用微生物肥料不僅可提高草莓產量和品質，還可有效改善土壤微生物區系;蔣永梅等[9]研究發現，70%化肥與微生物肥料配施，可使青梗花椰菜生長良好;張緒美等[10]研究發現，施用微生物肥料能改善土壤條件，緩解設施土壤次生鹽漬化狀況。筆者擬在常規施肥的基礎上，通過添加等量清水及復合微生物菌劑，研究復合微生物菌劑對大櫻桃生長及土壤微生物多樣性的影響，為復合微生物菌劑在大櫻桃連作障礙治理上大面積推廣提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2020年3月至7月在山東省泰安市高新區良莊鎮2 000畝大櫻桃修復示范區內進行。選擇樹齡相同、土壤肥力均勻、土地平整的大櫻桃區作為試驗地，每畝種植大櫻桃40株。

1.2試驗材料

供試肥料為復合微生物菌劑（熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌，微生物總量≥100億/ml，單株≥2億/ml），由山東邁科珍生物科技有限公司提供。供試作物為大櫻桃，品種為“紅燈”，7-10年樹齡。

試驗地土壤主要農化性質為：pH值5.21，有機質23.8mg/kg，全氮1.40g/kg，速效磷15.4mg/kg，速效鉀106.5mg/kg。

1.3試驗設計

試驗共設2個處理。處理1：常規施肥+等量清水。處理2：常規施肥+復合微生物菌劑。每個處理重復3次，共6個小區，隨機排列，每小區大櫻桃8棵。在大櫻桃盛花期，每畝隨水沖施20升供試菌劑。

1.4項目測定

1.4.1土壤樣品微生物多樣性檢測數據分析

在施加產品一個月后，對試驗區進行土壤取樣調查，檢測微生物多樣性，利用16s二代測序，16s也就是16S rRNA，其為核糖體RNA的其中一個亞基。而負責編碼16S rRNA的基因組DNA則是16S rDNA。由于16S rRNA普遍存在于一切原核生物細胞內，生理功能重要且穩定，因此可以用來進行細菌的系統進化研究和各種環境內的微生物群落結構組成研究。16S rRNA的全基因組包含9個可變區以及10個保守區，可變區可以分辨物種間的差異，而保守區則反應了物種間的親緣關系。因此，利用在保守區設計的引物可以擴增出不同生物中16S rRNA的可變區，通過測序分析可變區，從而分析物種結構組成。土壤采取五點取樣法取樣，每個點取土樣500g四分法分樣送測。

1.4.2產量調查

按照《微生物肥料田間試驗技術規程及肥效評價指南》（NY/T1536-2007）的部分要求，結合項目區果樹種植情況，以每8棵大櫻桃為1個監測單位，每個處理3次重復，每個小區8株，即1個單元，處理和對照各選出3個監測單位，在采收期每天分次記錄產量，以收獲總量為對比。

1.4.3品質調查

（1）單果重：采用0.1mg感量電子天平測定，每個處理隨機取100個大櫻桃，計算平均單果重，3次重復。

（2）著色度：以百顆果實中著色完全果實所占比值計算，3次重復。

（3）糖度：采用手持糖度測定儀FNV-32測定，3個單果重復，每次重復測定3次（3次技術重復），以減少儀器測定引起的誤差。

（4）口感：品嘗后評價，分為甜、甜酸、甜濃等級別。

2結果與分析

2.1復合微生物菌劑對大櫻桃土壤微生物多樣性檢測數據分析

本文對不同處理下的樣品進行了土壤微生物多樣性檢測，針對較常見的營養循環和病害相關的菌含量進行了分析，結果如表1所示。

營養循環菌方面，復合菌劑處理區內變異克雷伯氏菌（Klebsiella_variicola）和聚集泛菌（Pantoea_agglomerans）數量較空白對照增加，與溶磷固氮功能有關的細菌含量較高;假單胞菌（Pseudomonas）和芽孢桿菌（Bacillus）含量也有大幅增加，說明土壤更有利于作物生長，作物產量可能較高。

病原菌方面，復合微生物菌劑處理組的鏈格孢菌（Alternaria_alternata）和枝孢菌（Cladosporium）數量較空白處理組減少，證明本試驗復合微生物菌有較好的抑制病原菌生長的作用，可能降低大櫻桃感染葉斑病等真菌病的發生率。

2.2復合微生物菌劑對大櫻桃品質的影響

對大櫻桃各項品質指標進行調查，結果如表2所示。處理2施用復合微生物菌劑后大櫻桃的單果重、果實著色率、可溶固形物含量及口感較處理1清水區有明顯提高。施用復合微生物菌劑后大櫻桃平均單果重較處理1增加了0.60g，果實著色率較處理1提高4.22%，可溶性固形物含量比處理1增加了2.04%。由此說明，施用復合微生物菌劑能促進大櫻桃生長發育，對改善果實品質有突出的作用。

2.3復合微生物菌劑對大櫻桃產量的影響

從大櫻桃產量來看，處理2-1最優，前9天產量占比69.97%，與其他處理相比具有一定的增產作用。從表3中前9天產量和前9天產量占總產量的占比分析得知，對照組前9天產量占總產量的比例平均為63.16%，而菌劑處理組平均為67.38%，說明施加復合微生物菌劑，可使大櫻桃產量提高的同時，具有一定的促早熟的作用。

從表4大櫻桃產量調查結果看，施用復合微生物菌劑的大櫻桃產量明顯高于清水處理，與清水處理相比，施用復合微生物菌劑大櫻桃667m²增產103.4kg，增產率達10.73%，說明施用微生物菌劑對大櫻桃的增產作用明顯。對各處理大櫻桃產量進行方差分析（F=73.188，F_0.05=18.51，F_0.01=98.50，F_0.01>F>F_0.05），結果表明，大櫻桃產量在不同處理間差異顯著，而各處理重復之間差異不顯著。多重比較結果表明，施用復合微生物菌劑與清水處理之間的大櫻桃產量差異達顯著水平，由此可以證明試驗復合微生物菌劑可顯著提高大櫻桃產量。

3結論與討論

本研究表明，施用復合微生物菌劑可提高土壤中與溶磷固氮功能有關的細菌相對豐度，抑制病原菌生長的作用，可降低大櫻桃感染葉斑病等真菌病的風險，預防大櫻桃根腐病、枯樹，對大櫻桃土壤連作障礙治理有一定效果。

復合微生物菌劑能明顯促進大櫻桃的生長發育，與清水處理相比，復合微生物菌劑處理的大櫻桃提前成熟，果實著色均勻，可溶性固形物含量及單果重量增加，口味醇正自然，商品性好。大櫻桃施用復合微生物菌劑具有顯著的增產作用。比對照處理667m2增產103.4kg，增產率達10.73%。