黄秋良,袁宗胜,蒋天雨,朱晓如,陈瑞炎,张国防
(1.福建农林大学林学院,福建 福州 350002;2.闽江学院海洋研究院,福建 福州 350108;3.永安市林业局,福建 三明 366000)
芳樟(Cinnamomumcamphora)系樟科樟属的一个生化变种,其含有丰富的芳樟醇(C10H18O),故称为芳樟[1]。樟树是重要防护林、珍贵用材林树种,集天然名贵香料、园林绿化于一身多用途树种[2]。天然芳樟精油具有独特风味和旋光特征,是化学合成的芳樟醇无法比拟的,芳樟醇市场需求大、价格高、用途广,在国际市场上非常紧缺[3,4]。我国的福建、广西、海南、广东等地均在发展芳樟油料林,因此,提高芳樟幼苗的栽植成活率和抗逆性是发展芳樟产业的基础性工作。
微生物菌剂既能提高肥效,达到增产和提质的目的,又能节约成本、减少环境污染、提高土壤中的微生物多样性、减轻病害,是发展新型农业的理想肥料。微生物菌剂可直接或通过产生次级代谢产物间接作用于宿主植物,促进宿主植物的生长发育、提高宿主植物的抗性[5]。本试验研究了固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌在不同水平条件下对芳樟栽植成活和抗逆性的影响。
采用盆栽方式,供试材料为1年生芳樟195#扦插苗,苗木源于永安种苗中心。单一成分微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌来源于沧州旺发生物技术研究所。
试验地位于福建省福州市福建农林大学南门妙峰山苗圃地(设施育苗大棚),试验苗圃所处区域位于118°08′—120°31′ E,25°15′—26°29′ N之间,属亚热带海洋气候。
二次回归正交旋转试验设计见表1。共设23个试验处理、1个对照(不施菌剂)(表1、表2),每个处理3次重复,每个重复10个盆栽。盆钵规格为:38.5 cm×30 cm×30 cm(上缘直径×下缘直径×高),每盆统一装消毒后的黄心土5.5 kg和10 g有机质,每盆定植1株芳樟苗。
表1 微生物菌肥各水平施肥量(亿只/盆)
表2 试验处理具体组合措施表
将微生物菌剂固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按照试验设计方案与盆栽土壤均匀混合作为栽植芳樟的基质。试验苗于当年10月定植,翌年6月结束。每周浇水和拔草1~2次,保证试验苗的正常生长条件。
芳樟栽植成活率:芳樟栽植后的第3个月起,每个15 d统计成活率,连续统计3次。芳樟逆境成活率:分别在芳樟盆栽后连续积水15 d后统计成活率和5月连续高温天气下统计成活率。
采用Excel2017和DPS7.05数据统计软件进行分析。
芳樟栽植及抗逆性成活率方差分析可知(表3),在不同菌剂的作用下,芳樟的常规栽植成活率和逆境成活率均存在极显著性差异(P=0.0001)。表明,不同菌剂对芳樟的栽植和抗逆效果影响显著。
表3 不同条件下芳樟栽植成活率方差分析
芳樟常规栽植成活率统计时间是芳樟栽植后的第3个月起,每隔15 d统计成活率,连续统计3次。由图1可知,经4种微生物菌剂处理(T1~T23)的芳樟苗栽植成活率高,都保持在86.67%以上,对照组(CK)的成活率是80.67%。各个试验组之间的成活率差异显著,且试验组的常规栽植成活率比对照组高出7.43%~20.65%,试验组的栽植成活率平均值比对照组高出12.69%。表明4种微生物菌剂的不同剂量组合对芳樟幼苗栽植成活影响不同,但均能提高芳樟幼苗常规栽植成活率。
图1 芳樟常规栽培成活率(%)
分别在芳樟盆栽连续积水15 d后统计成活率和5月连续高温高湿栽培后统计成活率。芳樟幼苗栽植时盆内积水容易使芳樟幼苗的根系感病、腐烂等;5月连续高温高湿天气容易使得芳樟的叶片感染病菌和生理脱水等,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关键。由芳樟逆境成活率(图2)可知,经过4种微生物菌剂处理(T1~T23)的芳樟苗抗逆效果好,试验组的芳樟成活率保持在82.33%以上,对照组的芳樟成活率是75.67%。试验组比对照组高出8.80%~25.11%,试验组的芳樟成活率平均比对照高出18.19%。表明4种微生物菌剂均能提高芳樟幼苗的抗积水和抗高温高湿的能力。
图2 芳樟逆境栽培成活率
微生物菌是对植物生长发育有益的一类生物菌剂。固氮菌(Azotobacterchroococum)可将空气中的气态氮转化成可直接被植物利用的氨态氮[6];胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)有解钾、解磷、固氮等多种作用,可提高植物产量和品质[7];巨大芽孢杆菌(Bacillusmagaterium)是一种植物根系促生细菌,可降解土壤中不能被植物利用的磷和钾的功效[8,9];枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)既能抑制植物病原菌,又能促进植物生长[10,11]。
4种微生物菌剂对芳樟苗木常规和逆境栽植成活率影响均极显著(P=0.001),常规栽植成活率和逆境栽培成活率分别比对照组高出2.48%~20.65%和8.80%~25.11%。一方面,4种微生物菌剂促进了芳樟的生长,提高了芳樟的成活率;另一方面4种微生物菌剂通过分泌次生代谢产物来抑制有害微生物,提高芳樟的抗逆性。