植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)桃園土壤肥力和微生物多樣性的影響

梁魁景 侯曉杰 于占晶 劉海鵬 孫華 王芳芳

摘 要：【目的】研究植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)土壤養(yǎng)分和微生物變化的影響，以期為提升果園土壤肥力和植物酵素的應(yīng)用提供理論依據(jù)?！痉椒ā繉?duì)桃園土壤分別施用植物酵素營(yíng)養(yǎng)液和常規(guī)水肥的進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，分別采集兩處理0～20 cm和20～40 cm的混合土樣，研究土壤銨態(tài)氮、速效鉀、速效磷、有機(jī)質(zhì)含量及土壤微生物的變化情況，探討植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)桃園土壤肥力以及土壤微生物的影響。【結(jié)果】在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量較常規(guī)土壤對(duì)照的含量分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg；在0～40 cm土層中，兩處理土壤養(yǎng)分含量均隨土層深度增加而減少，且植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的土壤養(yǎng)分含量高于常規(guī)處理的含量；植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理增加了土壤中微生物的數(shù)量。【結(jié)論】土壤中施入植物酵素液可以提高桃樹(shù)土壤肥力和土壤中微生物的數(shù)量。

關(guān)鍵詞：桃園；植物酵素；土壤肥力；土壤微生物

文章編號(hào)：2096-8108（2023）04-0016-04? 中圖分類(lèi)號(hào)：S606+.1，S662.1中圖分類(lèi)號(hào)? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文獻(xiàn)標(biāo)志碼

Effects of Plant Enzyme Nutrient Solution on Soil Fertility and Microbial Diversity in Peach Orchard

LIANG? Kuijing1，HOU? Xiaojie1，YU? Zhanjing1，LIU? Haipeng1，SUN? Hua2，WANG Fangfang1

（1.College of Life Sciences， Hengshui University， Hengshui Hebei 053000，China;

2.Hengshui TV Station， Hengshui Hebei 053000，China）

Abstract： 【Objective】To explore the effects of plant enzyme nutrient solution on soil fertility and soil microorganisms in peach orchard， and the methods and theoretical basis were provided for the increase of soil fertility and the application of plant enzyme in peach orchard.【Methods】 Taking peach tree as the test material， the mixed soil samples of 0～20 cm and 20～40 cm were collected through the comparison test of plant enzyme nutrient solution and conventional soil. The contents of soil available N， available P， available K， soil organic matter and soil microbial changes were studied. The effects of plant enzyme nutrient solution on soil fertility and soil microorganisms in peach orchard were discussed.【Results】 At 0～20 cm and 20～40 cm soil depths， the organic matter content of peach orchard soil treated with plant enzyme nutrient solution increased by 1.40 mg/kg and 0.40 mg/kg respectively compared with that of conventional soil control. In the 0～40 cm soil layer， the soil nutrient content of the two treatments decreased with the increase of soil depth， and the soil nutrient content of the plant enzyme nutrient solution treatment was higher than that of the conventional treatment. Plant enzyme nutrient solution treatment increased the number of microorganisms in the soil. 【Conclusion】The application of plant enzyme liquid in soil can improve the soil fertility of peach trees and the number of microorganisms in soil.

Keywords：peach orchard; plant enzyme nutrient solution; soil fertility; soil microorganism

植物酵素營(yíng)養(yǎng)液是將葉、花、果實(shí)等植物組織或其殘?bào)w與紅糖、水按一定比例混合后，在事宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵制備而成［1-2］，在此過(guò)程中如想縮短發(fā)酵周期也可通過(guò)添加益生菌（如乳酸菌、酵母菌等）達(dá)到提高發(fā)酵速率和腐殖化進(jìn)程的目的。植物酵素營(yíng)養(yǎng)液發(fā)酵技術(shù)為有氧發(fā)酵技術(shù)，該發(fā)酵過(guò)程會(huì)產(chǎn)生葡萄糖和氨基酸等大量有機(jī)物及有益活性菌，與常規(guī)農(nóng)肥的厭氧發(fā)酵不同，該發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)物更有利于作物吸收［3］。為制備出高品質(zhì)的植物營(yíng)養(yǎng)酵素，需要選擇透氣性、持水性較好且有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)元素豐富的植物材料，為此需要對(duì)發(fā)酵植物種類(lèi)、性狀、各物料之間的配比、發(fā)酵時(shí)的溫度和時(shí)間等進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究［4］。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，土壤結(jié)構(gòu)及三化問(wèn)題可通過(guò)植物營(yíng)養(yǎng)酵素的施用而得到改善，并能同時(shí)提高土壤綜合肥力與土壤微生物多樣性［5］；植物酵素營(yíng)養(yǎng)液可以調(diào)節(jié)果園小氣候環(huán)境和果園生態(tài)安全問(wèn)題，同時(shí)改善菜園、果園土壤質(zhì)量及果實(shí)品質(zhì)等。目前，桃果發(fā)酵液對(duì)桃園處理的報(bào)告鮮見(jiàn)，為此，本研究以桃樹(shù)果園土壤為研究對(duì)象，研究植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)其土壤養(yǎng)分及土壤微生物變化的影響，為桃園土壤肥力的增加和植物酵素的應(yīng)用提供方法和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器設(shè)備

材料：植物酵素營(yíng)養(yǎng)液、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（細(xì)菌培養(yǎng)基）、PDA培養(yǎng)基（真菌培養(yǎng)基）、高氏l號(hào)培養(yǎng)基（放線(xiàn)菌培養(yǎng)基）。

儀器：山東恒美HM—GP02型土壤化肥速測(cè)儀。

酵素配方：紅糖、植物材料、水的比例=1∶3∶10。

酵素制備過(guò)程：首先將桃葉、桃壞果及桃果皮材料切碎后裝入100 L塑料桶，然后依次按比例加入紅糖、水（自來(lái)水即可），此時(shí)一般要預(yù)留30 L的空間用于發(fā)酵，最后擰緊蓋子并將發(fā)酵桶置于室內(nèi)通風(fēng)陰涼處，溫度保持在25～28 ℃，每5 d翻動(dòng)一次，發(fā)酵40 d后備用。

1.2 試驗(yàn)方法及測(cè)定指標(biāo)

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于深州市穆村鄉(xiāng)現(xiàn)代桃基地進(jìn)行，試驗(yàn)土壤定植桃樹(shù)為3年生，栽植密度為1.5 m×4.0 m，栽培品種有紅蜜和白蜜兩個(gè)品種。試驗(yàn)共設(shè)兩處理（植物酵素營(yíng)養(yǎng)液澆灌土壤，常規(guī)水肥澆灌土壤），每處理3次重復(fù)，每重復(fù)3行桃樹(shù)，每行50株，共計(jì)300株樹(shù)。常規(guī)水肥處理采用滴灌施肥（水肥一體化技術(shù)），分別于萌芽前、硬核期、果實(shí)膨大期、成熟期施用N-P2O3-K2O-復(fù)合肥（復(fù)合肥為N+P2O3+K2O），4個(gè)時(shí)期的施肥量分別為10-5-1-20、4-4-8-16、0-0-8-8、0-0-0-0 ［施肥量單位為kg/畝（667 m2）］。植物酵素處理為酵素稀釋200倍后施入，分別于2022 年 3月 20 日開(kāi)始澆灌，每隔1個(gè)月澆1次，共澆灌4次，與常規(guī)水肥澆灌時(shí)間、灌水量相同。

2022年6月底采集試驗(yàn)地土壤樣品（對(duì)各處理采取對(duì)角線(xiàn)5點(diǎn)取樣法，分別采集0～20 cm和20～40 cm的混合土樣）帶回室內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。

土樣于室內(nèi)進(jìn)行自然風(fēng)干后經(jīng)50 目篩過(guò)篩，分別用于速效氮、速效磷、速效鉀及土壤有機(jī)質(zhì)（土壤化肥速測(cè)儀）以及土壤微生物種類(lèi)及數(shù)量（采用平板培養(yǎng)法）的測(cè)定。

1.2.2 測(cè)定方法

應(yīng)用山東恒美HM—GP02型土壤化肥速測(cè)儀（包括土壤養(yǎng)分測(cè)定用藥）進(jìn)行pH值、有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、速效鉀、速效磷的測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

采用MS Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

土壤有機(jī)質(zhì)含量是衡量土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一，能促使土壤結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤物理、化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)礦化作用，也可以釋放一部分的養(yǎng)分。因此，要了解土壤的肥力狀況，必須了解土壤有機(jī)質(zhì)含量情況。

由表1可以看出，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園有機(jī)質(zhì)含量大于對(duì)照的含量，且分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg。植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理土壤可為桃園提供較多有機(jī)質(zhì)，有利于桃樹(shù)的生長(zhǎng)。

2.2 植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)土壤速效養(yǎng)分的影響

土壤中速效養(yǎng)分的含量影響著植物生長(zhǎng)發(fā)育情況，速效養(yǎng)分是土壤肥力水平或質(zhì)量水平的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)生產(chǎn)力的指標(biāo)，所以研究不同模式下速效養(yǎng)分的含量對(duì)于植物的生長(zhǎng)有重要意義。

由表2可以看出，1）經(jīng)過(guò)植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理土壤銨態(tài)氮的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園土壤銨態(tài)氮比對(duì)照的含量分別增加了10.67 mg/kg和1.98 mg/kg。隨著土層的加深，銨態(tài)氮含量呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園銨態(tài)氮含量大于常規(guī)對(duì)照組的含量。試驗(yàn)表明，通過(guò)植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理可以提高桃園土壤的銨態(tài)氮的含量。

2）經(jīng)過(guò)植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理土壤速效鉀的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園土壤速效鉀含量比對(duì)照的含量分別增加了31.90 mg/kg和25.50 mg/kg。隨著土層的深入，速效鉀含量呈現(xiàn)減少狀態(tài)。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園速效鉀含量大于常規(guī)對(duì)照組的。試驗(yàn)表明，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理可以提高桃園土壤速效鉀的含量。

3）經(jīng)過(guò)植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理土壤有效磷的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園土壤有效磷含量比對(duì)照分別增加了3.94 mg/kg和1.74 mg/kg。隨著土層的深入，有效磷含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園大于常規(guī)對(duì)照組的有效磷含量。通過(guò)試驗(yàn)表明植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理可以提高桃園土壤有效磷的含量。

2.3 植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)土壤微生物的影響

微生物會(huì)影響土壤肥力及其理化性質(zhì)，能夠?qū)ν寥赖纳鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，通過(guò)植物酵素營(yíng)養(yǎng)液對(duì)土壤微生物種類(lèi)和數(shù)量的影響試驗(yàn)，測(cè)定土壤微生物種類(lèi)和數(shù)量來(lái)研究土壤肥力及理化性質(zhì)，從而了解植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的土壤是否適合桃樹(shù)的生長(zhǎng)。

由表3可知，兩處理土壤中都含有豐富的真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌。從數(shù)量上分析，0～20 cm、20～40 cm深度土層中，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的土壤微生物其真菌、細(xì)菌數(shù)量均高于對(duì)照處理，只有放線(xiàn)菌數(shù)量在0～20 cm土層中酵素營(yíng)養(yǎng)液處理低于常規(guī)水肥處理，且隨著土層的加深，各種微生物數(shù)量增加比值有所升高，說(shuō)明澆灌后植物酵素營(yíng)養(yǎng)液深入了下層土壤并增加了土壤中各微生物的數(shù)量。

3 結(jié)論

在桃園不同深度土壤垂直剖面，桃園株間植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理與常規(guī)土壤對(duì)照相比，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園有機(jī)質(zhì)的含量大于常規(guī)土壤對(duì)照的含量，分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的桃園可以給桃樹(shù)提供更多的有機(jī)質(zhì)。在0～40 cm的土壤中，隨著土層深度的增加，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理和常規(guī)土壤對(duì)照的土壤養(yǎng)分均呈遞減趨勢(shì)，且植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理的土壤速效養(yǎng)分均高于常規(guī)對(duì)照處理的含量。在0～40 cm土層中，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理土壤較常規(guī)對(duì)照處理土壤中真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌數(shù)量呈遞增的趨勢(shì)，植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理會(huì)增加土壤中微生物的數(shù)量。

通過(guò)對(duì)桃園株間植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理與常規(guī)土壤對(duì)照相比，桃樹(shù)土壤有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀含量以及土壤微生物的研究，發(fā)現(xiàn)土壤中施入植物酵素液可以提高桃樹(shù)土壤肥力和土壤微生物數(shù)量。由于時(shí)間原因，本試驗(yàn)尚未能了解植物營(yíng)養(yǎng)酵素處理后全年土壤肥力和土壤微生物的變化情況，土壤肥力和微生物量測(cè)定時(shí)間和次數(shù)有待進(jìn)一步研究。有待對(duì)桃園土壤植物酵素營(yíng)養(yǎng)液大面積工作進(jìn)行下一步不同濃度、不同時(shí)間土壤處理、桃園土壤營(yíng)養(yǎng)狀況以及微生物數(shù)量的相關(guān)研究。

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參考文獻(xiàn)

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