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一种微生物菌肥对雷竹笋生长、土壤养分及微生物的影响

范文

成思轩于嘉欣肖析蒙杨瑶君龙文聪

摘要：目的：探討施用微生物菌肥对雷竹笋生长量、土壤养分含量和微生物数量的影响。方法：设置菌肥用量0（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）4个处理，采用随机区组设计，测定雷竹笋日生长量、土壤养分含量和微生物数量，分析竹笋生长量与土壤养分含量、微生物数量的相关性。结果：施用菌肥能促进雷竹笋生长，且随着施肥量的增加，竹笋生长量呈增加的趋势;土壤有机质、全氮及有效磷含量随施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，碱解氮含量随施肥量的增加而增加，且处理间均达到差异显著水平（P<0.05），速效钾含量随施肥量的增加先降低后增加;细菌数量随施肥的增加先增加后降低，施肥处理对真菌和放线菌数量变化无显著差异（P>0.05）。结论：雷竹笋生长量与土壤有机质、全氮、碱解氮含量存在极显著正相关关系，有机质、全氮、碱解氮含量的增加有利于竹笋生长，其中碱解氮含量对生长速率的影响较大。施用微生物菌肥能显著提高雷竹笋生长，改善土壤微环境。

关键词：雷竹笋;微生物菌肥;生长量;土壤养分;微生物数量

中图分类号 S795.7文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）01-0106-04

Effects of a Kind of Bacterial Fertilizer on the Growth Rate of Bamboo Shoots， Soil Nutrients and Microorganisms

CHENG Sixuan1，2 et al.

（1 School of Food and Bioengineering， Xihua University， Chengdu 610000， China;2 College of Life Sciences，Leshan Normal University， Bamboo Diseases and Pest control and Resources Development Key Laboratory of Sichuan Province， Leshan 614000， China）

Abstract： Objective： to investigate the effects of microbial fertilizer on shoot growth， soil nutrient content and microbial quantity of Phyllostachys praecox.Method： four treatments of 0 kg/hm2 （CK）， 30 kg/hm2 （T1）， 90 kg / hm2 （T2） and 150 kg/hm2 （T3） were used to determine the daily growth， soil nutrient content and microbial quantity of Phyllostachys praecox.Result： the application of bacterial fertilizer could promote the growth of Phyllostachys praecox shoots， and the growth of bamboo shoots showed an increasing trend with the increase of fertilizer application amount; the contents of soil organic matter， total nitrogen and available phosphorus increased at first and then decreased with the increase of fertilizer application amount， and the content of alkali hydrolyzable nitrogen increased with the increase of fertilizer application amount， and the difference was significant （P<0.05） There was no significant difference in the number of fungi and actinomycetes between the two treatments （P>0.05）.Conclusion： the growth of Phyllostachys praecox shoots was significantly positively correlated with the contents of soil organic matter， total nitrogen and alkali hydrolyzable nitrogen.The increase of contents of organic matter， total nitrogen and alkali hydrolyzable nitrogen was beneficial to the growth of bamboo shoots. Application of microbial fertilizer can significantly improve the growth of Phyllostachys praecox shoots and improve the soil microenvironment.

Key words： Bamboo shoots; Microbial fertilizer; Growth; Soil nutrients; Microbial quantity

雷竹笋是浦江县明月村村民经济收入的主要来源之一，是当地乡村振兴的产业支柱。自2000年以来，雷竹笋产业在明月村高速发展，现已有超过666.67hm2的种植规模，是当地一道亮丽的风景线。近年来，为追求竹笋产量，以重施化肥为核心的雷竹笋高产种植技术在雷竹笋生产中得到了广泛的应用，该种植技术在短期内极大提高了竹农的经济效益。然而，每年向竹林单施化肥的用量高达3.0～4.5t/hm2，化肥和有机肥配施的用量高达1.0～2.0t/hm2、80～100t/hm2，这远远超过了竹林当年肥料的需求量，造成雷竹林出现了明显的退化现象：土壤酸化、土壤微生物数量下降、土壤酶活降低、土壤养分严重失调、竹鞭上浮、竹子开花、竹笋产量下降和竹笋品质降低等[1-3]，直接威胁到村民的经济收入，严重影响雷竹笋产业的可持续发展。因此，寻找一种绿色施肥、科学施肥模式，改善雷竹林土壤质量，提升雷竹笋品质成为了亟待解决的问题。

目前，对雷竹林施肥改土技术的研究主要集中在雷竹林专用肥研制、有机肥与化肥配施、测土施肥技术等方面[4-7]，而有关微生物菌肥对雷竹林土壤改良、竹笋生长研究还鲜有报道。为此，竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室开发了一种竹纤维高分子生物菌肥，该菌肥具有改良土壤、促进作物生产的作用[8-10]，其有效活菌数≥5亿/g，蓄水率>60倍，有机质≥60%。本研究开展了施用该微生物菌肥对雷竹笋生长、土壤养分含量及微生物数量的影响试验，旨在为微生物菌肥在雷竹生产上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况试验于2020年1月在成都市浦江县甘溪镇明月村进行。该地区位于大五面山浅丘地带，地处蒲江、邛崃、名山三（市）县交汇处，属浅丘地区。属亚热带季风气候，东经103°16′19″，北纬30°16′20″，年平均气温16.3℃，年平均降雨量1196.8mm，年平均相对湿度为85%，日照充足、气候温和、雨量充沛。

1.2 试验材料供试微生物肥为“润林一号”，由竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室提供;雷竹品种为细叶乌头雷竹，雷竹林于2013年移栽母竹的方式造林。

1.3 试验设计与样品采集施肥设置4个处理，分别为菌肥0kg/hm2（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）;每个处理3个样方，共12个样方，采用随机区组设计。2020年1月12日选择立地条件、地形及雷竹生长状况基本一致的竹林作为试验林，设置12个10m×10m样方，然后对样地竹进行林分结构调整，使每个试验样方基本一致。施肥处理到样品采集期间各样方管理方法相同。土壤样品采用5点取样法于4月1日采集0～20cm土壤混合样约1kg，将土壤分成2份，一份自然风干后用于测定土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的含量;另一份保存在4℃冰箱中，用于测定土壤中细菌、真菌、放线菌数量[11]。

1.4 指标测定及方法

1.4.1 竹笋生长速率 2020年3月31日至4月7日，每个试验样方内选择5株长势一致、离地面高度约4cm的竹笋，做好标记，每日定时用直尺测量株高，连续7d统计日生长量[12]。

1.4.2 土壤理化指标有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾均采用JN-GYE型高精度土壤肥料养分检测仪（郑州锦农科技有限公司）测定。

1.4.3 土壤微生物数量细菌数量测定采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，真菌数量测定采用马丁式-孟加拉红培养基，放线菌数量测定采用改良高氏一号培养基，均采用稀释涂布平板法计数[13]。稀释涂布平板法具体方法为：实验前4h，将待测土壤从冰箱中取出，置于室温以恢复微生物活性。准确称取1g待测土样放入装有99mL无菌水且已灭菌的三角瓶中，200r/min震荡30min，使微生物充分分散，然后静置10min，得到10-2梯度稀释液。用移液枪从10-2稀释液吸取0.5ml到装有4.5ml无菌水的试管中，反复吸吹多次，混合均匀，得到10-3梯度稀释液。以此类推，将菌液依次稀释成10-4、10-5、10-6、10-7、10-8梯度稀释菌液。细菌测定时采用10-6、10-7、10-8梯度稀释菌液，真菌和放线菌测定时采用10-3、10-4、10-5稀释液。将选择的梯度稀释液分别吸取0.1mL均匀涂布在对应的平板上，然后放入各自的培养箱培养，计数。

1.5 数据处理与分析采用SPSS19.0、Microsoft Excel2010软件进行数据整理、图表制作、单因素方差分析、相关性分析、线性回归分析等，实验数据均采用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 施用微生物菌肥对雷竹笋生长的影响从图1可以看出，T1～T3施肥处理笋高生长量明显高于对照组，T3、T2和T1施肥处理周生长量分别达到21.33cm、19.65cm、18.33cm，较CK处理的13.26cm分别增长60.86%、48.19%、38.23%，这说明施肥量的增加有利于雷竹笋的生长。测量第3天、第4天，竹笋的生长量相对较低，可能是当时气温的下降，影响了竹笋的正常生长[14]，但T3处理组竹笋的生长量始终显著高于对照组。

2.2 施用微生物菌肥对雷竹林土壤养分含量的影响从表1可以看出，试验施肥处理对雷竹林土壤养分含量产生了明显的变化。有机质、全氮、有效磷含量随着施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，除施肥组T1与对照组CK有效磷含量无显著差异（P>0.05）外，其余施肥組养分含量均显著（P<0.05）高于对照组，有机质含量分别高出45.13%、58.77%、40.84%，全氮含量分别高出16.67%、50%、47.92%，有效磷含量T2、T3分别高出40.17%和8.4%，说明适宜的施肥量能增加土壤有机质、全氮、有效磷的含量;碱解氮含量随着施肥量的增加呈增加的趋势，且处理间均达到差异显著水平（P<0.05），较CK分别高出43.17%、53.14%、61.02%，说明增加微生物菌肥用量能增加土壤中碱解氮的含量;速效钾含量随着施肥量的增加呈先降低后增加的趋势，施肥组较对照组相比，速效钾含量分别低26.06%、38.55%、19.97%，说明适宜的施肥量能促进雷竹笋对速效钾的吸收利用。

2.3 施用微生物肥对土壤微生物数量的影响从表2可以看出，施用微生物菌肥对雷竹林土壤微生物数量产生了显著变化。细菌数量随施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，施肥组T1～T3与对照组CK相比，细菌数量分别高出9.38%、20.83%、16.67%，说明细菌数量的增长需要适宜的环境，施用过多的微生物菌肥反而不利于土壤中细菌的生长。T1～T3施肥处理与对照组CK相比，土壤中真菌和放线菌数量差异不显著（P>0.05），说明施用该菌肥对土壤中真菌和放线菌数量无显著的影响。

2.4 施用微生物菌肥处理下雷竹笋生长、土壤养分与微生物数量相关性从表3可以看出，雷竹笋生长量与土壤中有机质、全氮、碱解氮含量存在显著（P<0.05）正相关关系，说明提高土壤中有机质、全氮、碱解氮含量能加快雷竹笋的生长。速效钾含量与雷竹笋生长速率、有机质、全氮、碱解氮含量存在显著（P<0.05）负相关关系，有机质含量与全氮、碱解氮含量存在显著（P<0.05）正相关关系。

3 讨论

3.1 菌肥对雷竹笋生长速率的影响微生物菌肥是一类本身不含有养分的活性肥料，它主要是肥料中的微生物通过固氮、解磷、解钾、刺激植物分泌激素等改善土壤营养条件，转化现有土壤中不利于植物吸收的养分形态，以此提高土壤中肥料利用率，进而促进植物生长[15-16]。在生长环境大体一致的试验条件下，本次试验结果表明，施用菌肥能明显促进雷竹笋生长，且随着施肥量的增加竹笋生长量呈增加的趋势。竹笋生长需要适宜的温度，过低的温度可能会抑制菌肥中微生物的活性，使菌肥对雷竹笋的促进作用不够显著，但随着微生物活性的增强，促进作用更加明显。相关研究表明：单一的施用菌肥对油茶叶绿色含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量、生长量具有显著的促进作用[17]。玉米、黄瓜、胡萝卜、鼓节竹笋、韭菜、马铃薯等[18-23]作物在施用菌肥后，生长量有显著的提高，本试验结果和观点与上述观点基本一致。

3.2 菌肥对土壤养分含量的影响土壤养分是土壤质量重要的指标之一，合理的养分含量对作物生长起到了重要的作用[24]。本试验结果表明：施用不同用量的微生物菌肥能显著增加土壤中有机质、全氮、碱解氮含量，降低速效钾含量，调整有效磷含量比例。微生物菌肥中的固氮微生物有固氮的作用，能将空气中的氮转化供植物体吸收利用，因而全氮、碱解氮含量有所增加;微生物菌肥对雷竹的促生作用，使得雷竹老叶更换新叶，更多的竹叶掉落在地上，这可能是使土壤有机质含量增加的原因之一，也可能是土壤微生物活动转化形成了更多的有机质;有效磷含量表现紊乱，尚待更多研究;速效钾含量的降低可能是微生物菌肥作用下，促进了雷竹笋在生长过程对速效钾的吸收。许剑敏等[25]研究表明，施用微生物肥可以增加土壤有机质含量，提高土壤质量水平。陈龙等[26]研究表明，施用微生物菌肥能优化土壤结构，提高土壤的供肥能力。这与本试验结果相似，说明施用微生物菌肥能调整雷竹林土壤养分，增加部分养分含量，提高林地供肥能力。

3.3 菌肥对土壤微生物数量影响微生物在土壤中的活动对土壤质量的好坏起到了重要的作用，微生物数量和活性是衡量土壤质量重要指标之一，其数量能在一定程度上反应土壤的肥力水平[11]。本试验结果表明：施用微生物菌肥对土壤真菌和放线菌数量无显著（P>0.05）变化;细菌数量随着施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，当菌肥用量达到90kg/hm2时，细菌数量最多（11.6×108Cfu/g），随后细菌数量呈下降的趋势。这可能是施用过多的微生物肥使得土壤微环境发生变化，从而引起细菌数量的改变。

4 结论

施用微生物菌肥能促进雷竹笋的生长，且随着施肥量的增加雷竹笋生长量呈上升的趋势;土壤有机质、全氮、有效磷含量随施肥量的增加呈现先增加后降低的趋势，速效钾含量则表现为先降低后升高;碱解氮含量随施肥量的增加而增加。施用菌肥对土壤中真菌和放线菌数量无显著改变，土壤中细菌数量则表现为先增加后降低的趋势。雷竹笋生长量与土壤有机质、全氮、碱解氮含量存在极显著正相关关系，有机质、全氮、碱解氮含量的增加有利于竹笋生长，其中碱解氮含量对生长量的影响较大。综上所述，施用微生物菌肥能有效促进雷竹笋生长，改善土壤微环境。

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（责编：张宏民）

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