一種微生物菌肥對雷竹筍生長、土壤養(yǎng)分及微生物的影響

成思軒 于嘉欣 肖析蒙 楊瑤君 龍文聰

摘 要：目的：探討施用微生物菌肥對雷竹筍生長量、土壤養(yǎng)分含量和微生物數(shù)量的影響。方法：設(shè)置菌肥用量0（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）4個處理，采用隨機區(qū)組設(shè)計，測定雷竹筍日生長量、土壤養(yǎng)分含量和微生物數(shù)量，分析竹筍生長量與土壤養(yǎng)分含量、微生物數(shù)量的相關(guān)性。結(jié)果：施用菌肥能促進雷竹筍生長，且隨著施肥量的增加，竹筍生長量呈增加的趨勢;土壤有機質(zhì)、全氮及有效磷含量隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，堿解氮含量隨施肥量的增加而增加，且處理間均達到差異顯著水平（P<0.05），速效鉀含量隨施肥量的增加先降低后增加;細菌數(shù)量隨施肥的增加先增加后降低，施肥處理對真菌和放線菌數(shù)量變化無顯著差異（P>0.05）。結(jié)論：雷竹筍生長量與土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量的增加有利于竹筍生長，其中堿解氮含量對生長速率的影響較大。施用微生物菌肥能顯著提高雷竹筍生長，改善土壤微環(huán)境。

關(guān)鍵詞：雷竹筍;微生物菌肥;生長量;土壤養(yǎng)分;微生物數(shù)量

中圖分類號 S795.7文獻標識碼 A文章編號 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

雷竹筍是浦江縣明月村村民經(jīng)濟收入的主要來源之一，是當?shù)剜l(xiāng)村振興的產(chǎn)業(yè)支柱。自2000年以來，雷竹筍產(chǎn)業(yè)在明月村高速發(fā)展，現(xiàn)已有超過666.67hm2的種植規(guī)模，是當?shù)匾坏懒聋惖娘L(fēng)景線。近年來，為追求竹筍產(chǎn)量，以重施化肥為核心的雷竹筍高產(chǎn)種植技術(shù)在雷竹筍生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，該種植技術(shù)在短期內(nèi)極大提高了竹農(nóng)的經(jīng)濟效益。然而，每年向竹林單施化肥的用量高達3.0～4.5t/hm2，化肥和有機肥配施的用量高達1.0～2.0t/hm2、80～100t/hm2，這遠遠超過了竹林當年肥料的需求量，造成雷竹林出現(xiàn)了明顯的退化現(xiàn)象：土壤酸化、土壤微生物數(shù)量下降、土壤酶活降低、土壤養(yǎng)分嚴重失調(diào)、竹鞭上浮、竹子開花、竹筍產(chǎn)量下降和竹筍品質(zhì)降低等[1-3]，直接威脅到村民的經(jīng)濟收入，嚴重影響雷竹筍產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，尋找一種綠色施肥、科學(xué)施肥模式，改善雷竹林土壤質(zhì)量，提升雷竹筍品質(zhì)成為了亟待解決的問題。

目前，對雷竹林施肥改土技術(shù)的研究主要集中在雷竹林專用肥研制、有機肥與化肥配施、測土施肥技術(shù)等方面[4-7]，而有關(guān)微生物菌肥對雷竹林土壤改良、竹筍生長研究還鮮有報道。為此，竹類病蟲防控與資源開發(fā)四川省重點實驗室開發(fā)了一種竹纖維高分子生物菌肥，該菌肥具有改良土壤、促進作物生產(chǎn)的作用[8-10]，其有效活菌數(shù)≥5億/g，蓄水率>60倍，有機質(zhì)≥60%。本研究開展了施用該微生物菌肥對雷竹筍生長、土壤養(yǎng)分含量及微生物數(shù)量的影響試驗，旨在為微生物菌肥在雷竹生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況 試驗于2020年1月在成都市浦江縣甘溪鎮(zhèn)明月村進行。該地區(qū)位于大五面山淺丘地帶，地處蒲江、邛崍、名山三（市）縣交匯處，屬淺丘地區(qū)。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，東經(jīng)103°16′19″，北緯30°16′20″，年平均氣溫16.3℃，年平均降雨量1196.8mm，年平均相對濕度為85%，日照充足、氣候溫和、雨量充沛。

1.2 試驗材料 供試微生物肥為“潤林一號”，由竹類病蟲防控與資源開發(fā)四川省重點實驗室提供;雷竹品種為細葉烏頭雷竹，雷竹林于2013年移栽母竹的方式造林。

1.3 試驗設(shè)計與樣品采集 施肥設(shè)置4個處理，分別為菌肥0kg/hm2（CK）、30kg/hm2（T1）、90kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）;每個處理3個樣方，共12個樣方，采用隨機區(qū)組設(shè)計。2020年1月12日選擇立地條件、地形及雷竹生長狀況基本一致的竹林作為試驗林，設(shè)置12個10m×10m樣方，然后對樣地竹進行林分結(jié)構(gòu)調(diào)整，使每個試驗樣方基本一致。施肥處理到樣品采集期間各樣方管理方法相同。土壤樣品采用5點取樣法于4月1日采集0～20cm土壤混合樣約1kg，將土壤分成2份，一份自然風(fēng)干后用于測定土壤中有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量;另一份保存在4℃冰箱中，用于測定土壤中細菌、真菌、放線菌數(shù)量[11]。

1.4 指標測定及方法

1.4.1 竹筍生長速率 2020年3月31日至4月7日，每個試驗樣方內(nèi)選擇5株長勢一致、離地面高度約4cm的竹筍，做好標記，每日定時用直尺測量株高，連續(xù)7d統(tǒng)計日生長量[12]。

1.4.2 土壤理化指標 有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀均采用JN-GYE型高精度土壤肥料養(yǎng)分檢測儀（鄭州錦農(nóng)科技有限公司）測定。

1.4.3 土壤微生物數(shù)量 細菌數(shù)量測定采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，真菌數(shù)量測定采用馬丁式-孟加拉紅培養(yǎng)基，放線菌數(shù)量測定采用改良高氏一號培養(yǎng)基，均采用稀釋涂布平板法計數(shù)[13]。稀釋涂布平板法具體方法為：實驗前4h，將待測土壤從冰箱中取出，置于室溫以恢復(fù)微生物活性。準確稱取1g待測土樣放入裝有99mL無菌水且已滅菌的三角瓶中，200r/min震蕩30min，使微生物充分分散，然后靜置10min，得到10-2梯度稀釋液。用移液槍從10-2稀釋液吸取0.5ml到裝有4.5ml無菌水的試管中，反復(fù)吸吹多次，混合均勻，得到10-3梯度稀釋液。以此類推，將菌液依次稀釋成10-4、10-5、10-6、10-7、10-8梯度稀釋菌液。細菌測定時采用10-6、10-7、10-8梯度稀釋菌液，真菌和放線菌測定時采用10-3、10-4、10-5稀釋液。將選擇的梯度稀釋液分別吸取0.1mL均勻涂布在對應(yīng)的平板上，然后放入各自的培養(yǎng)箱培養(yǎng)，計數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS19.0、Microsoft Excel2010軟件進行數(shù)據(jù)整理、圖表制作、單因素方差分析、相關(guān)性分析、線性回歸分析等，實驗數(shù)據(jù)均采用平均數(shù)±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用微生物菌肥對雷竹筍生長的影響 從圖1可以看出，T1～T3施肥處理筍高生長量明顯高于對照組，T3、T2和T1施肥處理周生長量分別達到21.33cm、19.65cm、18.33cm，較CK處理的13.26cm分別增長60.86%、48.19%、38.23%，這說明施肥量的增加有利于雷竹筍的生長。測量第3天、第4天，竹筍的生長量相對較低，可能是當時氣溫的下降，影響了竹筍的正常生長[14]，但T3處理組竹筍的生長量始終顯著高于對照組。

2.2 施用微生物菌肥對雷竹林土壤養(yǎng)分含量的影響 從表1可以看出，試驗施肥處理對雷竹林土壤養(yǎng)分含量產(chǎn)生了明顯的變化。有機質(zhì)、全氮、有效磷含量隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，除施肥組T1與對照組CK有效磷含量無顯著差異（P>0.05）外，其余施肥組養(yǎng)分含量均顯著（P<0.05）高于對照組，有機質(zhì)含量分別高出45.13%、58.77%、40.84%，全氮含量分別高出16.67%、50%、47.92%，有效磷含量T2、T3分別高出40.17%和8.4%，說明適宜的施肥量能增加土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷的含量;堿解氮含量隨著施肥量的增加呈增加的趨勢，且處理間均達到差異顯著水平（P<0.05），較CK分別高出43.17%、53.14%、61.02%，說明增加微生物菌肥用量能增加土壤中堿解氮的含量;速效鉀含量隨著施肥量的增加呈先降低后增加的趨勢，施肥組較對照組相比，速效鉀含量分別低26.06%、38.55%、19.97%，說明適宜的施肥量能促進雷竹筍對速效鉀的吸收利用。

2.3 施用微生物肥對土壤微生物數(shù)量的影響 從表2可以看出，施用微生物菌肥對雷竹林土壤微生物數(shù)量產(chǎn)生了顯著變化。細菌數(shù)量隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，施肥組T1～T3與對照組CK相比，細菌數(shù)量分別高出9.38%、20.83%、16.67%，說明細菌數(shù)量的增長需要適宜的環(huán)境，施用過多的微生物菌肥反而不利于土壤中細菌的生長。T1～T3施肥處理與對照組CK相比，土壤中真菌和放線菌數(shù)量差異不顯著（P>0.05），說明施用該菌肥對土壤中真菌和放線菌數(shù)量無顯著的影響。

2.4 施用微生物菌肥處理下雷竹筍生長、土壤養(yǎng)分與微生物數(shù)量相關(guān)性 從表3可以看出，雷竹筍生長量與土壤中有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系，說明提高土壤中有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量能加快雷竹筍的生長。速效鉀含量與雷竹筍生長速率、有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）負相關(guān)關(guān)系，有機質(zhì)含量與全氮、堿解氮含量存在顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系。

3 討論

3.1 菌肥對雷竹筍生長速率的影響 微生物菌肥是一類本身不含有養(yǎng)分的活性肥料，它主要是肥料中的微生物通過固氮、解磷、解鉀、刺激植物分泌激素等改善土壤營養(yǎng)條件，轉(zhuǎn)化現(xiàn)有土壤中不利于植物吸收的養(yǎng)分形態(tài)，以此提高土壤中肥料利用率，進而促進植物生長[15-16]。在生長環(huán)境大體一致的試驗條件下，本次試驗結(jié)果表明，施用菌肥能明顯促進雷竹筍生長，且隨著施肥量的增加竹筍生長量呈增加的趨勢。竹筍生長需要適宜的溫度，過低的溫度可能會抑制菌肥中微生物的活性，使菌肥對雷竹筍的促進作用不夠顯著，但隨著微生物活性的增強，促進作用更加明顯。相關(guān)研究表明：單一的施用菌肥對油茶葉綠色含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量、生長量具有顯著的促進作用[17]。玉米、黃瓜、胡蘿卜、鼓節(jié)竹筍、韭菜、馬鈴薯等[18-23]作物在施用菌肥后，生長量有顯著的提高，本試驗結(jié)果和觀點與上述觀點基本一致。

3.2 菌肥對土壤養(yǎng)分含量的影響 土壤養(yǎng)分是土壤質(zhì)量重要的指標之一，合理的養(yǎng)分含量對作物生長起到了重要的作用[24]。本試驗結(jié)果表明：施用不同用量的微生物菌肥能顯著增加土壤中有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量，降低速效鉀含量，調(diào)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，能將空氣中的氮轉(zhuǎn)化供植物體吸收利用，因而全氮、堿解氮含量有所增加;微生物菌肥對雷竹的促生作用，使得雷竹老葉更換新葉，更多的竹葉掉落在地上，這可能是使土壤有機質(zhì)含量增加的原因之一，也可能是土壤微生物活動轉(zhuǎn)化形成了更多的有機質(zhì);有效磷含量表現(xiàn)紊亂，尚待更多研究;速效鉀含量的降低可能是微生物菌肥作用下，促進了雷竹筍在生長過程對速效鉀的吸收。許劍敏等[25]研究表明，施用微生物肥可以增加土壤有機質(zhì)含量，提高土壤質(zhì)量水平。陳龍等[26]研究表明，施用微生物菌肥能優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的供肥能力。這與本試驗結(jié)果相似，說明施用微生物菌肥能調(diào)整雷竹林土壤養(yǎng)分，增加部分養(yǎng)分含量，提高林地供肥能力。

3.3 菌肥對土壤微生物數(shù)量影響 微生物在土壤中的活動對土壤質(zhì)量的好壞起到了重要的作用，微生物數(shù)量和活性是衡量土壤質(zhì)量重要指標之一，其數(shù)量能在一定程度上反應(yīng)土壤的肥力水平[11]。本試驗結(jié)果表明：施用微生物菌肥對土壤真菌和放線菌數(shù)量無顯著（P>0.05）變化;細菌數(shù)量隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，當菌肥用量達到90kg/hm2時，細菌數(shù)量最多（11.6×108Cfu/g），隨后細菌數(shù)量呈下降的趨勢。這可能是施用過多的微生物肥使得土壤微環(huán)境發(fā)生變化，從而引起細菌數(shù)量的改變。

4 結(jié)論

施用微生物菌肥能促進雷竹筍的生長，且隨著施肥量的增加雷竹筍生長量呈上升的趨勢;土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷含量隨施肥量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，速效鉀含量則表現(xiàn)為先降低后升高;堿解氮含量隨施肥量的增加而增加。施用菌肥對土壤中真菌和放線菌數(shù)量無顯著改變，土壤中細菌數(shù)量則表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢。雷竹筍生長量與土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量的增加有利于竹筍生長，其中堿解氮含量對生長量的影響較大。綜上所述，施用微生物菌肥能有效促進雷竹筍生長，改善土壤微環(huán)境。

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（責編：張宏民）