連續2年微生物菌肥與有機肥配施對水蜜桃生長和果實品質的影響

摘要 以3年生水蜜桃為試驗材料，連續2年在秋季果園施用基肥和春季果實膨大期時配施微生物菌肥，探究5種不同種類微生物菌肥［貝萊斯芽孢桿菌（Bacillus velezensis）YH-18、貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）YH-20、巨大芽孢桿菌（B.megaterium）ZS-3、阿氏芽孢桿菌（B.aryabhattai）SK1-7、水生拉恩氏菌（Rahnella aquatilis）JZ-GX1］分別與2種不同有機肥（豬糞肥、酒糟肥）配施對水蜜桃生長、果實產量和品質的影響。通過2年實施，有機肥配施微生物菌肥改善了水蜜桃樹體生長情況，提高了果實品質，其中豬糞肥與YH-20、JZ-GX1、YH-18菌肥配施效果最佳，與ZS-3、SK1-7菌肥配施效果次之，但均適合在水蜜桃種植上大范圍推廣，且連續施用作用效果更佳。

關鍵詞 微生物菌肥；有機肥；水蜜桃；生長特性；果實品質

中圖分類號 S144" 文獻標識碼 A" 文章編號 0517-6611（2025）03-0148-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.031

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Combined Application of Microbial Fertilizer and Organic Fertilizer on the Growth and Fruit Quality of Amygdalus persica ‘Honey Peach’ for Two Consecutive Years

ZHANG" Yue feng1， SHInbsp; Hui min2， WANG Yan3

（1.Shanghai Forestry Station， Shanghai 200072;2. College of Forestry and Grass， College of Soil and Water Conservation， Nanjing Forestry University， Nanjing，Jiangsu 210037;3.Shanghai Forestry Society，Shanghai 200072）

Abstract Three year old honey peach was used as the experimental material in this experiment. For two consecutive years， basic fertilizer was applied to the orchard in autumn and microbial fertilizer was applied during the fruit expansion stage in spring. Five different types of microbial fertilizer（Bacillus velezensis YH 18， B. velezensis YH 20， B. megaterium ZS 3， B. aryabhattai SK1 7 and Rahnella aquatilis JZ GX1）were studied combined with two different organic fertilizers （pig manure and wine lees fertilizer）on the growth， fruit yield and quality of peach. After two years of application， the combination of organic fertilizer with microbial fertilizer improved the growth of peach tree and improved the fruit quality， among which the combination of pig manure with YH 20， JZ GX1 and YH 18 had the best effect， and the combination of ZS 3 and SK1 7 had the second effect， but all of them were suitable for large scale promotion in peach planting. The effect of continuous application was better.

Key words Microbial fertilizer;Organic fertilizer;Amygdalus persica ‘Honey Peach’;Growth characteristics;Fruit quality

基金項目 上海市綠化和市容管理局科學技術項目（G191208）；上海市科技計劃項目（22N51900400）。

作者簡介 張岳峰（1978—），女，山西長治人，高級工程師，碩士，從事林業有害生物監測、檢疫和防治研究。

收稿日期 2024-04-03

水蜜桃（Prunus persica）屬薔薇科桃亞屬，原產于中國，后傳入亞洲周邊國家，再經波斯傳到西方國家^［1］。水蜜桃因鮮嫩多汁、營養豐富而深受消費者喜愛。目前我國長江三角洲為其集中栽培區，在周邊多個省廣泛栽植^［2］。在常規桃樹栽培中，會長期大量施用化肥，容易造成土壤養分失調、板結退化，從而影響果實品質，口感風味欠佳^［3］，這與現在倡導的綠色有機農業理念相悖。因此，改良土壤理化性質，提升桃園生產力已成為桃樹施肥領域急需解決的問題。

微生物肥料又稱生物肥料、菌肥、接種劑等，是指一類添加有活微生物的特定制品^［4］，在農林業生產中有增進土壤肥力、改良土壤結構、增強植物抗性等優點^［5-7］，因其環保高效而逐漸受到重視。范潔群等^［8］探討了4種常見微生物菌肥對土壤微生物和桃果實品質的影響，并篩選出最佳施用方案。劉濤等^［9］指出，連作土壤上種植水蜜桃苗，當施入微生物肥后，桃苗的長勢、凈光合速率、細胞組織中氮磷含量都顯著提升。劉濤等^［10］發現生物炭與微生物進行組配施用，可提升土壤有機質含量和葉片中全磷、全鉀含量，促進果樹對養分的吸收，單株產量與果實質量也顯著提高。筆者將實驗室前期篩選得到的5株有益微生物：貝萊斯芽孢桿菌（Bacillus velezensis）YH-18、貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）YH-20、巨大芽孢桿菌（B.megaterium）ZS-3、阿氏芽孢桿菌SK1-7（B.aryabhattai）、水生拉恩氏菌（Rahnella aquatilis）JZ-GX1分別在水蜜桃上連續2年與有機肥配施應用，探究其對果樹營養生長和果實品質的影響，篩選出更適合在水蜜桃上推廣運用的微生物菌肥，為微生物菌肥在水蜜桃上的應用提供科學依據和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于上海市桃研究所科研基地（121°89′90.45″E，30°92′16.17″N），屬北亞熱帶季風氣候；年平均氣溫16.3 ℃，年平均降雨量1 100 mm，年日照時長1 694.8 h。

1.2 試驗材料

植物材料：試驗品種為3年生水蜜桃，株行距為4 m×2 m。樹形采用Y字型樹形，所有處理處于同一地塊。果園采用統一修枝，控果和水肥管理。

肥料原料：第一年豬糞肥施用為豬糞有機肥（有機質≥45%、有機態NPK≥6%），用量為60 t/hm2。酒糟肥為碳基腐殖酸生物有機肥（有機質≥60%、腐殖酸≥20%、微量元素≥2%、有機態NPK≥5%），用量為30 t/hm2。

微生物菌肥的制備：供試菌株貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）YH-18、貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）YH-20均分離自櫻花枝干，巨大芽孢桿菌（B.megaterium）ZS-3分離自健康樟樹體內，阿氏芽孢桿菌（B.aryabhattai）SK1-7分離自白楊根際，4株菌均保存于南京林業大學森林病理實驗室。水生拉恩氏菌（R.aquatilis）JZ-GX1分離自廣西壯族自治區林業科學研究院馬尾松根際土壤，現保藏于中國典型培養物保藏中心（CCTCC），保藏編號M2012439。 5種微生物菌肥為上述5種菌株在100 L發酵罐中采用NA培養基培養，以60%裝液量，2%種子液接種量，200 r/min，初始pH 7.0～7.2，通氣量100 L/h，溫度30 ℃，分別發酵24 h得到液體菌肥。

酒糟肥與微生物菌肥混配：在肥料廠，將發酵得到的液體菌肥以1 t酒糟肥與20 L菌肥均勻混合完成后分裝套袋。

1.3 試驗方法

第一年：2019年10月，微生物菌肥與豬糞肥配施，將微生物菌肥稀釋5倍后，噴灑在果園內有機肥上，完成后及時混勻覆土。微生物菌肥與酒糟肥配施，將已經混勻好的微生物有機肥施在壟面上，及時覆土。

2020年5月，在果實膨大期，對試驗地進行對應菌肥復施，按照菌液∶水=1∶5混合稀釋，采用灌根的方式施入菌肥，菌肥用量為150 L/hm2。

第二年：2020年11月和2021年5月，僅施用豬糞肥與菌肥配施的5個處理，施肥方法和用量同第一年。

具體施肥配比見表1。

1.4 菌株促進植物生長特性的測定

1.4.1 解無機磷能力定性及定量測定。

在LB液體培養基中分別接種5種供試菌株，28 ℃、200 r/min搖培18 h后制成種子液。以1%接種量接種于20/50 mL NBRIP無機磷液體培養基中，以只接1% LB培養基于無機磷液體培養基作對照，28 ℃、200 r/min培養，于1、3、5、7、9 d取發酵液，離心后取1 mL上清液，利用鉬銻抗比色法測定，每個處理3個重復。

1.4.2 分泌吲哚乙酸IAA能力測定。

Salkowski 比色劑的制備：取濃度70%的HClO 425 mL稀釋到濃度為35%，加入 1 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液，置于棕色瓶中，現用現配。將種子液以1%接種量接入LB液體培養基（加入200 mg/L L-色氨酸）中，200 r/min、28 ℃條件下培養1、3、5 d。取1 mL的細菌發酵液在5 000 r/min離心10 min后取上清，加入等體積的Salkowski比色劑，迅速暗置30 min后在OD530處測得樣品的吸光度。根據標準曲線，確定該菌株IAA產量。

1.4.3 解鉀能力測定。

解鉀培養基：鉀長石粉12.0 g、蔗糖10.0 g、Na2HPO4 1.0 g、MgSO4·7H2O 1.0 g、FeCl3 0.5 mg、（NH4）2SO4 0.5 g、yeast extract 0.2 g、ddH2O 1 000 mL，pH 7.0～7.2。將種子液以5%的接種量接入20/50 mL 解鉀發酵培養基中，每組設3個重復。并設置接入相同體積LB培養基作為空白對照，28 ℃、200 r/min 振蕩培養168 h。并分別在培養0、3、5、7 d時取樣，發酵液8 000 r/min離心10 min，收集5 mL上清液。火焰分光光度法測定溶液中鉀離子含量。

解鉀量=（μg/mL）=試驗組鉀離子含量（μg/mL）－對照組鉀離子含量（μg/mL）

1.5 數據測量

1.5.1 葉片生長情況和光合作用測定。

春季施菌30 d后，于天氣晴朗的09：00—11：00，每處理選20棵樹，在每棵樹上選取果實周圍無病蟲害、無機械損傷且相同位置的葉片3片，用便攜式葉綠素儀 SPAD－502測定葉片中葉綠素含量（用SPAD值表示）。用Yaxin-1102便攜式光合蒸騰儀測定葉片凈光合速率。將測定葉綠素含量的葉片摘下，用游標卡尺測定30片葉片疊在一起的總厚度，再除以葉片張數，得到單個葉片平均厚度。在白紙板上畫一個1 cm×1 cm的小正方形，把葉片與小正方形放入同一平面內進行拍照，使用PS軟件讀取小正方形和葉片的像素，葉面積=葉片像素/正方形像素×1 cm2。

1.5.2 果實外觀品質和產量測定。

7月中下旬果實成熟，每個處理隨機摘取20個套袋紙完好、成熟度一致的水蜜桃。用電子秤稱量單果重，用精確度為0.01的游標卡尺測量水蜜桃的橫徑和縱徑。果形指數=果實縱徑/果實橫徑。每個處理劃定40 m2區域（5棵桃樹）測定范圍內桃樹的產量，最后換算成1 hm2產量。

1.5.3 果實內在品質測定。

稱量后的水蜜桃用Kubota K-BA800水果測定器檢測水蜜桃的可溶性固形物。用DNS法測定果實還原糖含量。采用NaOH滴定法測定果實可滴定酸含量。固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。稱取20 g水蜜桃果肉，每個處理5個重復，放入85 ℃烘箱烘干至恒重，稱量水蜜桃干重，果實含水量=（鮮重-干重）/鮮重。

2 結果與分析

2.1" 植物生長特性

將5種菌株分別接入解無機磷培養基中，定期檢測，結果見圖1A。5種菌株在培養1～3 d時，解磷量迅速提升，培養到3 d后，菌株的解磷量逐漸趨于穩定增長。培養到7 d時，YH-18、YH-20、ZS-3、SK1-7和JZ-GX1的解磷量為143.07、157.75、154.54、157.12和181.11 μg/mL。

通過Salkowski比色法對5種菌株合成IAA進行定量測定，結果見圖1B。5種菌株均在3 d時，產生IAA量趨于穩定。5 d時，產IAA的能力為SK1-7＞JZ-GX1＞YH-18＞ZS-3＞YH-20，產生的IAA分別達65.50、34.45、33.59、26.63和17.40 μg/mL。

將5種菌株分別接入解鉀發酵培養基中，定期檢測培養基中的鉀離子濃度變化，結果見圖1C。菌株YH-18、YH-20、ZS-3在培養1 d時，解鉀量迅速增加，后期逐漸趨于穩定，到7 d時，解鉀量達14.63、12.50和13.6 μg/mL。SK1-7和JZ-GX1培養1～5 d時培養基中的鉀離子濃度迅速增加，5 d后解鉀量逐漸趨于穩定，到7 d時，解鉀量達7.13和7.60 μg/mL。

2.2 微生物菌肥與有機肥配施當年對水蜜桃生長和果實品質的影響

豬糞肥與5種微生物菌肥配施后，葉綠素含量差異不顯著，但凈光合速率施用菌肥后顯著提升，其中SK1-7、YH-18和YH-20菌肥處理葉片凈光合速率方面表現最佳，分別較單施豬糞肥對照提高了274.70%、271.08%和172.29%。酒糟肥與5種微生物菌肥配施后，葉綠素含量差異不顯著，但凈光合速率施菌肥后顯著提升，其中JZ-GX1對于提升葉片凈光合速率效果最佳，較單施酒糟肥對照提高了117.02%（圖2）。

5種微生物菌肥和豬糞肥配施后，桃果可溶性固形物含量與對照無顯著差異，但單果重除SK1-7外均有一定程度的提升，其中JZ-GX1、ZS-3、YH-18和YH-20處理后單果重分別較單施豬糞肥對照提高了11.54%、7.69%、3.85%和3.85%。5種微生物菌肥與酒糟肥配施對可溶性固形物含量影響不大，單果重均有一定程度的提升，其中JZ-GX1處理較酒糟肥對照單果重提升最為顯著，較對照提高了21.74%（圖3）。

2.3 微生物菌肥與豬糞肥連續2年配施對水蜜桃生長和果實品質的影響

2019—2020年試驗結果表明，豬糞肥與微生物菌肥配施后果實品質優于酒糟肥與微生物菌肥配施效果，且在豬糞肥上配施菌肥成本更低，收益更大，更符合農業生產需要。故在第2年即2020年秋季繼續在豬糞肥配施微生物菌肥的實驗地中進行連續2年的配施試驗和2021年春季的菌肥復施。

2021年4月15日測定水蜜桃葉片葉綠素含量、葉片厚度和葉片大小（表2）。在5種配施處理中，JZ-GX1處理顯著提升了葉片中葉綠素含量，較對照葉綠素含量提高了4.39%。除YH-18外，葉片厚度在施用菌肥后都有一定程度的增加，其中JZ-GX1和YH-20處理增厚效果最好，較對照組增厚了21.83%和17.46%。配施微生物菌肥后有效地提高了葉片大小，其中JZ-GX1、SK1-7、YH-20處理葉面積提升顯著，分別較對照提高了19.43%、13.96%和13.10%。

2021年7月水蜜桃成熟季節進行采收，測定水蜜桃大小和果實品質（表3）。配施5種微生物菌肥后，水蜜桃單果重都有增加，其中JZ-GX1處理提升效果顯著，較對照單果重增加12.52%，YH-18、SK1-7、YH-20、ZS-3分別較對照單果重提升了9.15%、7.57%、6.26%和4.40%。果實橫縱徑在施用菌肥后也都有一定提升。配施SK1-7處理橫徑提升最為顯著，配施JZ-GX1、ZS-3和YH-18處理橫徑也均有提升但效果不顯著。配施YH-20處理后果形指數也明顯提升，但其他處理與對照差異不大。

施用5種微生物菌肥后，果實產量明顯提升，提升效果依次為YH-20＞YH-18＞ZS-3＞SK1-7＞JZ-GX1，分別較對照提高19.45%、15.81%、15.07%、13.15%和4.97%。果實產量在果園控果情況下仍有一定提升，表明配施菌肥在提升單果重和減少果實落果等方面起到了作用。

將取樣的水蜜桃帶回實驗室對其生化指標進行測定（表4）。結果表明，連續2年配施5種微生物菌肥后，有效提高了水蜜桃可溶性固形物含量。其中JZ-GX1、YH-18和YH-20菌肥處理效果顯著，分別較對照提高了17.21%、13.89%和12.75%，SK1-7和ZS-3處理后果實可溶性固形物含量也較對照提高了8.73%和7.86%。

配施5種微生物菌肥后均有效提高了水蜜桃還原糖含量，其中SK1-7、ZS-3、YH-20和YH-18提升效果顯著，分別較對照提升了41.68%、29.75%、28.38%和20.55%。可滴定酸含量在配施YH-18、YH-20和SK1-7菌肥后顯著降低，分別較對照降低了53.85、50.00%和50.00%，JZ-GX1和ZS-3處理的可滴定酸含量也有一定降低。

通過對果實含水量的測定，結果表明，施用5種微生物菌肥后，含水量稍下降，可能對果實干物質積累有一定促進作用。果實的固酸比反映果實的口感，在施用5種微生物菌肥后，固酸比都得到有效提高，其中提高效果為YH-18＞YH-20＞SK1-7＞JZ-GX1＞ZS-3。

2.4 微生物菌肥與豬糞肥連續2年配施對水蜜桃影響的綜合評價

對水蜜桃樹體生長和果實品質進行主成分分析（表5），提取4個主成分，累計貢獻率95.829%。第一主成分與可溶性固形物含量、果實含水率、固酸比、單果重、可滴定酸含量、果實產量、葉面積大小和還原糖含量呈顯著相關，第二主成分與葉綠素含量和葉片厚度呈顯著相關，第四主成分與果形指數呈顯著相關。

主成分分析法通過降維后因子分析，選擇關鍵主成分，利用得分公式求得各處理的綜合得分值（Z值），以此來評判各施用微生物菌肥處理的綜合作用效果。綜合評價結果表明YH-20＞JZ-GX1＞YH-18＞SK1-7＞ZS-3＞CK，5種不同菌肥配施后水蜜桃生長和果實品質較CK均顯著提升，YH-20對水蜜桃綜合品質的提升效果最好（表6）。

3 結論與討論

微生物菌肥可以通過固氮、溶磷、產嗜鐵素、調控植物激素等促進植物生長，還可以改善土壤生態環境和菌群結構，促進植物養分吸收利用，且在有機肥配施微生物菌肥后，菌

肥中的活微生物接觸到有機肥中的速效碳氮源，可以更快生長繁殖，從而將土壤和肥料中難溶性物質轉化為植物可吸收的養分，改善土壤環境的同時有效促進植物生長。該試驗在微生物菌肥和豬糞肥或酒糟肥配施過程中發現，5種微生物菌肥表現出的對果實膨大效果大致呈一致性，JZ-GX1處理效果最優，YH-18、ZS-3和YH-20處理效果中等，SK1-7作用效果一般，表明5種微生物菌肥與2種不同有機肥配施后對果樹的影響與添加微生物發揮的作用大小息息相關。該研究也證明在豬糞肥和酒糟肥上配施5種微生物菌肥后均可以增強水蜜桃植株的樹勢，提高葉面積和光合速率，對果實產量和品質也都有較好提升。這與范潔群^［7］等使用不同微生物菌肥促進桃園果實品質提升的研究結果相似，表明配施到有機肥中的活微生物在發揮肥效方面起到了重要作用。

大田氣候、環境等因素會導致試驗結果不穩定，往往會連續多年觀察試驗結果。在豬糞肥上連續2年配施同種微生物菌肥后發現，第二年作用效果更加顯著，這與鞏子毓^［11］連續施用生物有機肥顯著提高了黃瓜生物量和產量的研究結果一致，也表明持續的土壤肥力管理對于維持優質生產和土地健康十分重要，微生物菌肥的配施可改善土壤微生物群落結構，提高土壤肥力，有助于果園可持續管理，在第二年除有效提高果實產量和果實大小外，在提升果實可溶性固形物、可溶性糖，降低可滴定酸，增強果實口感方面都有明顯提升。

參考文獻

［1］ 馮竹清，王思明.歷史時期上海水蜜桃變遷研究［J］.古今農業，2018（3）：36-45.

［2］ 周秋陽.水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的篩選、初步應用及生防機理的研究［D］.鎮江：江蘇大學，2019.

［3］ BALDI E，TOSELLI M，BRAVO K，et al.Ten years of organic fertilization in peach：Effect on soil fertility，tree nutritional status and fruit quality［J］.Acta horticulturae，2014，1018：237-244.

［4］ 許景鋼，孫濤，李嵩.我國微生物肥料的研發及其在農業生產中的應用［J］.作物雜志，2016（1）：1-6.

［5］ CHAUDHARY T，DIXIT M，GERA R，et al.Techniques for improving formulations of bioinoculants［J］.3 Biotech，2020，10（5）：199.

［6］ STAMENKOVIC＇ S，BEKOSKI V，KARABEGOVIC＇ I，et al.Microbial fertilizers：A comprehensive review of current findings and future perspectives［J］.Spanish journal of agricultural research，2018，16（1）：1-18.

［7］ 劉云峰，楊寧，溫丹，等.微生物菌肥在園藝作物上的應用研究［J］.安徽農業科學，2022，50（7）：11-15.

［8］ 范潔群，褚長彬，吳淑杭，等.不同微生物菌肥對桃園土壤微生物活性和果實品質的影響［J］.上海農業學報，2013，29（1）：51-54.

［9］ 劉濤，沃林峰，趙麗，等.不同連作土壤處理對再植水蜜桃苗生長狀況及光合特性的影響［J］.經濟林研究，2019，37（1）：173-180.

［10］ 劉濤，張濤，謝樂添，等.生物炭和微生物肥對水蜜桃產量和品質的影響［J］.浙江農業科學，2021，62（2）：284-289.

［11］ 鞏子毓.連續施用生物有機肥促進黃瓜產量及改善土壤微生物區系研究［D］.南京：南京農業大學，2017.