微生物菌劑對芳樟幼苗成活及抗逆性的影響

黃秋良，袁宗勝，蔣天雨，朱曉如，陳瑞炎，張國防

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2.閩江學(xué)院海洋研究院，福建 福州 350108；3.永安市林業(yè)局，福建 三明 366000)

芳樟(Cinnamomumcamphora)系樟科樟屬的一個生化變種，其含有豐富的芳樟醇(C10H18O)，故稱為芳樟[1]。樟樹是重要防護林、珍貴用材林樹種，集天然名貴香料、園林綠化于一身多用途樹種[2]。天然芳樟精油具有獨特風(fēng)味和旋光特征，是化學(xué)合成的芳樟醇無法比擬的，芳樟醇市場需求大、價格高、用途廣，在國際市場上非常緊缺[3，4]。我國的福建、廣西、海南、廣東等地均在發(fā)展芳樟油料林，因此，提高芳樟幼苗的栽植成活率和抗逆性是發(fā)展芳樟產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性工作。

微生物菌劑既能提高肥效，達到增產(chǎn)和提質(zhì)的目的，又能節(jié)約成本、減少環(huán)境污染、提高土壤中的微生物多樣性、減輕病害，是發(fā)展新型農(nóng)業(yè)的理想肥料。微生物菌劑可直接或通過產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物間接作用于宿主植物，促進宿主植物的生長發(fā)育、提高宿主植物的抗性[5]。本試驗研究了固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌在不同水平條件下對芳樟栽植成活和抗逆性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料來源

采用盆栽方式，供試材料為1年生芳樟195#扦插苗，苗木源于永安種苗中心。單一成分微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌來源于滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所。

1.2 試驗地概況

試驗地位于福建省福州市福建農(nóng)林大學(xué)南門妙峰山苗圃地(設(shè)施育苗大棚)，試驗苗圃所處區(qū)域位于118°08′—120°31′ E，25°15′—26°29′ N之間，屬亞熱帶海洋氣候。

1.3 試驗設(shè)計

二次回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗設(shè)計見表1。共設(shè)23個試驗處理、1個對照(不施菌劑)(表1、表2)，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)10個盆栽。盆缽規(guī)格為：38.5 cm×30 cm×30 cm(上緣直徑×下緣直徑×高)，每盆統(tǒng)一裝消毒后的黃心土5.5 kg和10 g有機質(zhì)，每盆定植1株芳樟苗。

表1 微生物菌肥各水平施肥量(億只/盆)

表2 試驗處理具體組合措施表

1.4 試驗方法

將微生物菌劑固氮菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌按照試驗設(shè)計方案與盆栽土壤均勻混合作為栽植芳樟的基質(zhì)。試驗苗于當(dāng)年10月定植，翌年6月結(jié)束。每周澆水和拔草1～2次，保證試驗苗的正常生長條件。

1.5 不同條件下芳樟栽植成活率調(diào)查

芳樟栽植成活率：芳樟栽植后的第3個月起，每個15 d統(tǒng)計成活率，連續(xù)統(tǒng)計3次。芳樟逆境成活率：分別在芳樟盆栽后連續(xù)積水15 d后統(tǒng)計成活率和5月連續(xù)高溫天氣下統(tǒng)計成活率。

1.6 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel2017和DPS7.05數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同條件下芳樟幼苗栽植成活率方差分析

芳樟栽植及抗逆性成活率方差分析可知(表3)，在不同菌劑的作用下，芳樟的常規(guī)栽植成活率和逆境成活率均存在極顯著性差異(P=0.0001)。表明，不同菌劑對芳樟的栽植和抗逆效果影響顯著。

表3 不同條件下芳樟栽植成活率方差分析

2.2 栽植成活率分析

芳樟常規(guī)栽植成活率統(tǒng)計時間是芳樟栽植后的第3個月起，每隔15 d統(tǒng)計成活率，連續(xù)統(tǒng)計3次。由圖1可知，經(jīng)4種微生物菌劑處理(T1～T23)的芳樟苗栽植成活率高，都保持在86.67%以上，對照組(CK)的成活率是80.67%。各個試驗組之間的成活率差異顯著，且試驗組的常規(guī)栽植成活率比對照組高出7.43%～20.65%，試驗組的栽植成活率平均值比對照組高出12.69%。表明4種微生物菌劑的不同劑量組合對芳樟幼苗栽植成活影響不同，但均能提高芳樟幼苗常規(guī)栽植成活率。

圖1 芳樟常規(guī)栽培成活率(%)

2.3 芳樟逆境栽培成活率分析

分別在芳樟盆栽連續(xù)積水15 d后統(tǒng)計成活率和5月連續(xù)高溫高濕栽培后統(tǒng)計成活率。芳樟幼苗栽植時盆內(nèi)積水容易使芳樟幼苗的根系感病、腐爛等；5月連續(xù)高溫高濕天氣容易使得芳樟的葉片感染病菌和生理脫水等，造成苗木死亡，因此提高芳樟幼苗的抗逆性是提高芳樟育苗成活率的關(guān)鍵。由芳樟逆境成活率(圖2)可知，經(jīng)過4種微生物菌劑處理(T1～T23)的芳樟苗抗逆效果好，試驗組的芳樟成活率保持在82.33%以上，對照組的芳樟成活率是75.67%。試驗組比對照組高出8.80%～25.11%，試驗組的芳樟成活率平均比對照高出18.19%。表明4種微生物菌劑均能提高芳樟幼苗的抗積水和抗高溫高濕的能力。

圖2 芳樟逆境栽培成活率

3 小結(jié)

微生物菌是對植物生長發(fā)育有益的一類生物菌劑。固氮菌(Azotobacterchroococum)可將空氣中的氣態(tài)氮轉(zhuǎn)化成可直接被植物利用的氨態(tài)氮[6]；膠凍樣芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)有解鉀、解磷、固氮等多種作用，可提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)[7]；巨大芽孢桿菌(Bacillusmagaterium)是一種植物根系促生細菌，可降解土壤中不能被植物利用的磷和鉀的功效[8,9]；枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)既能抑制植物病原菌，又能促進植物生長[10,11]。

4種微生物菌劑對芳樟苗木常規(guī)和逆境栽植成活率影響均極顯著(P=0.001)，常規(guī)栽植成活率和逆境栽培成活率分別比對照組高出2.48%～20.65%和8.80%～25.11%。一方面，4種微生物菌劑促進了芳樟的生長，提高了芳樟的成活率；另一方面4種微生物菌劑通過分泌次生代謝產(chǎn)物來抑制有害微生物，提高芳樟的抗逆性。