蔡 晨
(煙臺市蓬萊區農業技術推廣中心 山東煙臺 265600)
大櫻桃屬薔薇科落葉喬木果樹, 是繼中國櫻桃之后成熟最早的水果果實,因此又被稱為“春果第一枝”。 大櫻桃是引進改良的外國“甜櫻桃”,與平時說的車厘子是同一個品種,大櫻桃的顏色為深紅色,紅里透黑,單果重在5~15 g,被譽為“水果中的鉆石”。大櫻桃種植栽培具有管理用時較少、 生產成本低和經濟效益高等優點,特別適宜在山東、河南、陜西等地區種植栽培[1-2]。 煙臺市地處山東東部,屬暖溫帶大陸性季風氣候,季風進退明顯,氣候溫和,正好處于大櫻桃生長發育的適溫范圍之內,是可以與智利、美國等世界著名的大櫻桃產區相媲美的世界大櫻桃最適宜栽植區, 也是煙臺市特產之一和中國國家地理標志產品。 據中國統計年鑒2017 年顯示, 截止到2016 年,煙臺大櫻桃栽培面積達30.8 萬畝,是我國最主要的大櫻桃栽培地區之一, 為促進區域農戶增收貢獻了不可磨滅的作用。
但是, 由于部分大櫻桃種植戶管理水平較為欠缺,對大櫻桃種植缺乏系統性的認識,再加上連年的種植和大量水肥供應,導致櫻桃園土壤污染嚴重、櫻桃產量和品質逐漸下降, 這些因素嚴重制約了當地櫻桃產業的發展。 前人研究發現,微生物菌劑可以豐富土壤微生物群落多樣性,提高土壤肥力,促進果樹產量和品質的提升, 對于促進果樹產業綠色發展意義重大[3-4]。 基于此,本研究于2023 年在煙臺市蓬萊區以大櫻桃品種美早為研究對象開展田間研究,設置施加微生物菌劑和不施加微生物菌劑2 種處理,探究添加微生物菌劑對大櫻桃產量和品質的影響,以期為山東煙臺地區大櫻桃種植中微生物菌劑的應用和大櫻桃產業健康可持續發展提供理論依據。
本研究于2023 年在煙臺市蓬萊區大柳行鎮寧家村培博櫻桃種植園(37°60′74′′N、121°05′41′′E)開展,該地區海拔高度236.7 m,地處蓬萊區東南部,東與煙臺經濟技術開發區為鄰, 南與棲霞市接壤, 西與大辛店鎮相連, 西北靠潮水鎮, 行政區域面積95.63 km2。 地處北半球中緯度地區,屬暖溫帶季風區大陸性氣候,多年平均氣溫12.5℃,多年平均降雨量為644 mm, 年均日照時長2 826 h, 年均無霜期206 d,無洪水、臺風等極端天氣的發生。 櫻桃園表層土壤理化性質:有機質含量為8.65 g/kg,全氮含量為0.36 g/kg, 全磷含量為1.67 g/kg, 速效鉀含量為134.25 mg/kg,pH 為7.6,土壤容重為1.33 g/cm3,土壤類型為棕壤土,適宜櫻桃等果樹的栽培。
供試大櫻桃品種為該果園5 年生美早, 供試微生物菌劑品種為山東邁科珍生物科技有限公司生產的液體生物菌劑,微生物總量≥100 億/mL,有效活菌數≥2×108CFU/mL,主要菌種為熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。
本研究采用單因素隨機區組試驗設計, 共設計2 個處理, 處理1: 不施加微生物菌劑; 處理2: 配施微生物菌劑。 當地常規施肥量和施肥種類:有機肥2.5 kg/株, 由石家莊希星肥業有限公司生產; 豬糞有機肥50 kg/株, 由河北潤東肥業有限公司生產,均在秋季進行開溝基施。 微生物菌劑施用量為1 L/畝,分2 次施加,一次是秋季隨肥料一次基施,0.5 L 兌水9.5 L,然后均勻撒施在果樹周圍;另一次是在大櫻桃盛花期0.5 L 兌水14.5 L, 然后均勻噴施在果樹上,處理1 噴施清水對照。 每個小區有20 株果樹,每個處理3 次重復,共計6 個小區。 2 個處理間除了微生物菌劑施加不同外,其他田間除草、灌水等管理措施均一致。
1.4.1 坐果率和葉片SPAD 值測定 在大櫻桃盛花期每個處理選取3 株果樹,統計整株果樹花朵數,等待大櫻桃落花坐果后調查坐果數,最后計算坐果率。同時在大櫻桃盛花期和坐果后每個處理選取3 株果樹利用便攜式光合測定儀測定葉片SPAD 值,每株果樹測定20 個葉片,最后計算平均值。
1.4.2 產量測定 在大櫻桃成熟期開始, 每天去果園對小區內所有成熟櫻桃進行采摘, 并記錄每株果樹果實采收質量, 采收期結束后對田間產量數據進行分析,計算每個小區單株大櫻桃產量。
1.4.3 品質指標測定 品質指標的調查包括單果重、著色度、可食率和含糖量,單果重采用電子天平進行測量,采摘期每天每株果樹隨機選取10 個果實進行稱量,然后調查這10 個果實的單果著色面積,最后計算著色度, 同時對上述10 個果實進行去核處理,然后稱取果肉質量,計算可食率,利用便攜式手持糖度測定計PAL-105 測定含糖量。
1.4.4 經濟效益分析 依據當年化肥、 農藥和人工等計算總投入,依據大櫻桃產量和價格計算總收益,最后計算凈收益。
由表1 可知, 微生物菌劑添加處理下可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,較不施加微生物菌劑的處理相比大櫻桃坐果率、盛花期葉片SPAD 值和坐果后葉片SPAD 值分別提升5.76%、2.52 和2.58,增幅分別為15.46%、7.57%和5.39%。
微生物菌劑添加下大櫻桃產量變化特征見表2,微生物菌劑添加下各重復間大櫻桃產量均較不施加微生物菌劑處理(處理1)有一定程度增加,微生物菌劑添加下大櫻桃平均產量為30.97 kg/株, 較不施加微生物菌劑處理相比產量增加6.48 kg/株,增產率為26.46%。
品質指標與價格息息相關, 微生物菌劑添加下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質指標變化見表3。 微生物菌劑添加下大櫻桃的單果重、著色度、 可食率和含糖量品質指標均顯著高于不施加微生物菌劑的處理(處理1),不施加微生物菌劑處理下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質指標分別為16.32 g、81.65%、83.15%和12.15%,微生物菌劑添加下的大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質指標分別為17.29 g、83.72%、7.23%和13.98%,增幅分別為5.94%、2.54%、4.91%和15.06%。

表3 微生物菌劑添加對大櫻桃品質指標的影響
由表4 可知,由于微生物菌劑的投入,總支出較不施加微生物菌劑處理高30 元/株,但微生物菌劑添加下大櫻桃總收入為774.25 元/株,較不施加微生物菌劑的處理 (處理1) 增加162.00 元/株, 增幅為26.46%,凈收益為374.25 元/株,較不施加微生物菌劑的處理增加132.00 元/株,增幅為54.49%。

表4 微生物菌劑添加下大櫻桃經濟效益分析
果樹坐果率和葉片干物質積累速率與果實產量和品質密切相關,而葉片作為光合作用的主要器官,對于干物質累積和養分吸收轉運意義重大[5]。 本研究結果發現, 微生物菌劑添加處理下可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,與不施加微生物菌劑的處理相比大櫻桃坐果率、盛花期葉片SPAD 值和坐果后葉片SPAD 值分別提升5.76%、2.52 和2.58, 增幅分別為15.46%、7.57%和5.39%。 這說明微生物菌劑可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,這與微生物菌劑所含有的大量有效活菌數相關聯, 微生物施入后減少土傳病害的發生和促進根系生長發育[4]。
產量和品質是衡量作物生長發育過程和試劑好壞的重要指標, 微生物菌劑添加可以提升作物產量和品質。 李寶成等[5]通過開展微生物菌劑添加對荔枝妃子笑品質、品相和產量的試驗研究結果發現,在妃子笑荔枝果樹種植期施用艾加微生物菌劑, 荔枝單果重提升17.02%,產量提升45.10%,果實的可食率、著色率、 成熟度、 糖度比等均有所提高, 這與本研究結果一致。 本研究結果發現, 微生物菌劑添加下各重復間大櫻桃產量均較不施加微生物菌劑處理(處理1)有一定程度增加,微生物菌劑添加下大櫻桃平均產量為30.97 kg/株, 與不施加微生物菌劑的處理相比產量增加6.48 kg/株,增產率為26.46%。 不施加微生物菌劑的處理下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質指標分別為16.32 g、81.65%、83.15%和12.15%,微生物菌劑添加下的大櫻桃單果重、著色度、 可食率和含糖量品質指標分別為17.29 g、83.72%、7.23%和13.98%,增幅分別為5.94%、2.54%、4.91%和15.06%。 同時本研究還發現,微生物菌劑添加下大櫻桃凈收益為374.25 元/株,較不施加微生物菌劑處理增加132.00 元/株,增幅為54.49%。 其原因在于微生物菌劑富含大量熒光假單胞菌、 枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌, 這些菌株菌體在生長過程中會產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質可以顯著抑制致病菌或內源性感染的條件致病菌活性,大大降低大櫻桃感染根腐病、葉斑病等病害的風險[1-2,6]。 另一方面會改善大櫻桃果實根際周圍土壤微生物群落多樣性, 增加溶磷菌數量與活性,加快養分固定、吸收與轉化,促進根系生長發育,進而促進地上部光合作用干物質的積累, 提高果實產量與品質,實現增產增收[5-6]。
綜上可知,在大櫻桃種植生產中,施加微生物菌劑可以顯著提升大櫻桃產量和單果重、著色度、可食率、含糖量等品質指標,進而實現增產增收。