生物菌肥对新疆兵团十二师桃生长发育的影响

刘春燕，刘 嫒，吴雨卓，卢秀瑶

（1.新疆农业大学，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆农业大学 科学技术学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

桃子（L.）被称为“肺之果”，果实、核仁可以食用，花具有观赏性，桃树具有结果早、产量高、性能稳定、栽培管理简单等特点，因此广受栽培者的青睐。目前，除黑龙江省外，我国其他省、市、自治区均有桃树栽培，新疆桃产业发展迅速，近年来栽培规模逐渐增大。据报道，2019年新疆桃栽培面积约2.85×10hm，产量约3.00×10t，已逐渐发展成为新疆特色水果之一。近年来，部分果农盲目追求桃树产量而过度施用化肥，虽然为种植户带来短期经济效益，但也导致了一系列的负面影响。过度施用化肥使土壤pH值下降、农产品品质下降、病虫害增多、土壤板结、耕地质量下降，进而造成养分流失。

生物菌肥是一种新型的生物“肥料”，它含有特定的活体（可繁殖）微生物，是经过诱变、复壮后发酵，再通过草炭、褐煤、粉煤灰等加工运载得到的一种具有肥料效应的制品。施用生物菌肥可以通过促进微生物的生命活动进而加快植物对土壤中营养元素的吸收利用，并释放生长激素、减少有害微生物的生成，从而促进植物生长。于忠范等认为，生物菌肥“九丰肥田宝”施入土壤可以促进苹果叶片、新梢生长。刘春燕等认为，施用生物菌肥可以增加土壤肥力、促进桃树地上部分生长。范洁群等认为，施用微生物肥料可以调节土壤微生态平衡，提高桃树抗逆性。彭佳俊等在油茶试验中发现，枯草芽孢杆菌微生物菌剂在油茶单果质量和产量上影响极为显著。汤国雄等研究显示，生物菌肥处理可以提高柑橘总酚、维生素C等抗氧化物质含量和平均果质量。姜懿轩等研究表明，生物菌肥有利于可溶性蛋白与可溶性糖的积累。生物菌肥在提高肥料利用率、促进植物生长、生产绿色食品和改良土壤等方面与化肥相比，占有更大优势。生物菌肥是发展“绿色农业”的需要，应用前景十分广阔。前人对生物菌肥提高土壤肥力、提高植株抗逆性等方面的研究较为集中，并产生了较好的研究效果，但生物菌肥对桃树生长动态的影响方面研究鲜有报道。笔者以早熟品种‘早露蟠’为试验研究对象，通过观测桃树生长量，分析生物菌肥对桃树生长及发育地影响，为桃树绿色生产提供理论与技术参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料及试验地概况

试验地点为兵团十二师104团7连蟠桃园（N 87°42′，E 43°71′）。该地区气候类型为温带大陆性半干旱气候，年平均气温7.43℃，无霜期130～200 d，全年日照平均2 798.8 h，日照率62%，＞15℃常年活动积温2 982℃，＞15℃常年有效积温912℃，平均降水量387.4 mm。供试样株为8年生‘早露蟠’，树形为匍匐扇形。南北行向，株行距2.5 m×3.5 m。

1.2 试验设计

试验设置3个处理，分别为单株施肥40 kg（AF40）、单株施肥20 kg（AF20）和常规施肥（CK）。AF40和AF20按照相应剂量于春季施入基肥，CK只施基肥。供试肥理化性质：有机质≥50%，N+PO+KO≥7%，中微量元素（B+Mn+Fe+Zn+Mg+S+Ca+Cu）≥10%，腐殖酸≥10%，有效活菌数≥2×10个·g。于2018年4月、2019年4月在桃树出土后采用条状沟施法施肥，在距离树体80 cm处分别开南北和东西行向的施肥沟（宽35 cm，深40 cm，长100 cm）。每个处理随机挑选6棵树势一致、生长健壮且无病虫害的桃树，作为6次重复，其他管理条件一致。

1.3 试验方法

1.3.1 花芽生长发育动态测定 蟠桃出芽5 d后，每个处理按上、中、下3个方位各选留5个生长势相同，粗度基本一致的多年生观测枝，将第3节位上的花芽用标签标记，每个处理共标记15个花芽，每隔3 d用游标卡尺对芽的纵横径进行测定，直至开花为止，记录花开放时间。发育周期：从最初萌芽到展叶的时间。

生长速率=（展叶时芽纵径+展叶时芽横径）÷2/发育周期

1.3.2 枝叶生长发育动态测定 蟠桃谢花7 d后，每个处理按上、中、下3个方位各选留5个生长势相同、无病虫害且粗度基本一致的新梢，每间隔7～10 d用游标卡尺测定1次新梢节间长、新梢节间质量和新梢节间粗，且在整个生长观测期内，植株不做任何整枝修剪。发育周期：从最初展叶到叶片大小不发生变化的时间。

生长速率=（完全叶纵径+完全叶横径）÷2/发育周期

1.3.3 果实生长发育动态测定 桃树谢花7 d后，每个处理按上、中、下3个方位各选留5个生长势相同，粗度基本一致的多年生结果枝，每株随机采集树冠外围中部果实，每个处理共采果15个，每间隔7 d用游标卡尺对果实的纵横径进行测定，直至果实成熟。以未施入生物菌肥生长势一致的果枝作为对照，每间隔10 d采集10个果实测定单果质量。发育周期：从坐果开始到果实成熟的时间。

生长速率=（果实纵径+果实横径）÷2/发育周期

1.4 数据处理

试验数据采用“平均数±标准差”的形式表示，使用Microsoft Office Excel 2010、SPSS 19.0进行数据的整理与统计。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对‘早露蟠’芽生长的影响

由图1-A可知，从4月23日至5月8日观测结束，笔者发现施入不同施肥量后，AF20、AF40、CK处理的花芽纵横径生长均呈缓慢上升趋势，且3个处理间纵径生长量明显优于横径。由图1-B可知，花芽的生长速率随着生物菌肥施入量的增多而不断升高，AF40和AF20的生长速率分别约0.68，0.61 mm·d，分别比CK提高15.25%，3.34%。

图1 不同生物菌肥处理下‘早露蟠’花芽生长发育动态

2.2 不同施肥处理对‘早露蟠’叶生长的影响

不同施肥处理对桃树叶片生长有所影响。由图2-A可知，AF20、AF40和CK处理的叶长和叶宽生长均呈现缓慢上升趋势，增长速度AF20>AF40>CK。由图2-B可知，AF20、AF40的叶生长速率均高于CK处理，分别为2.14，2.11mm·d，比CK处理分别提高了9.07%，7.11%。

图2 不同生物菌肥处理下‘早露蟠’叶生长发育动态

随着施肥量的不断增加，‘早露蟠’单叶质量、单叶厚呈缓慢上升趋势。如图3所示，单叶质量方面，AF20、AF40处理单叶质量分别为0.60，0.65 g，较CK分别增加了15.38%，25%。7月4日时，AF20单叶质量达到最大，为0.91 g，比CK增加26.39%；AF40与CK差异不明显。如图4所示，单叶厚方面，7月4日时，AF20、AF40处理单叶厚均明显大于CK，分别为0.21，0.22 mm，比CK提高16.67%，22.22%。

图3 不同生物菌肥处理下‘早露蟠’单叶质量生长发育动态

图4 不同生物菌肥处理下‘早露蟠’单叶厚生长发育动态

2.3 不同施肥处理对‘早露蟠’果实生长的影响

由图5-A可知，‘早露蟠’果实纵径和横径生长均呈持续增大的趋势。果实纵横径生长，可以看作为2次旺盛生长期和1次缓慢期。第1个果实旺盛生长期在5月22日至6月6日，在5月22日时，AF40、AF20和CK处理的果实横径生长量明显大于纵径，分别提高了1.06%，22.98%，11.48%；果实生长的缓慢期（硬核期）在6月10日至6月24日，此时果实生长速度减缓，3个处理横径生长量依旧大于纵径生长量；果实生长的第2个旺盛生长期在6月24日至7月10日，此时是采收前最后1次果实较快生长，横径生长量大于纵径。由图5-B可知，果实生长速率AF20、AF40处理均大于CK处理，分别为0.55，0.51 mm·d。如图5-C所示，7月4日时，AF20处理单果质量最大，为51.09 g，比CK增加105.51%。

图5 不同生物菌肥处理下‘早露蟠’果实生长发育动态

3 结论与讨论

3.1 生物菌肥对‘早露蟠’芽生长的影响

在环境变化中芽具有更高的敏感性，芽的生长动态直观表现了植物对环境的适应能力。陈建明等研究显示，使用生物菌肥可以显著提高苹果芽梢长度。刘建国等研究表明，施用生物菌肥可使水稻种子发芽率达98.89%。本研究发现，施用生物菌肥条件下，‘早露蟠’芽生长前期横、纵径均大于CK。花芽的生长速率随着生物菌肥施入量的增加而不断升高，AF40和AF20的生长速率分别为0.68，0.61 mm·d，比CK提高15.25%，3.34%。这与祝金虹在有机肥对茶叶产量和品质影响的试验中得出的长度明显增加的结果相似。与杨航等在生物菌肥对设施蕹菜促生作用试验中发现，过量施用菌肥会降低发芽率；王小蒙等在微生物菌肥施用量对油菜种子发芽影响试验中得出，微生物菌剂过量会显著抑制油菜种子发芽的研究结果不一致。原因可能是桃树耐干旱，生物菌肥施入后，微生物产生有机酸等对土壤有机磷进行分解、矿化，使其转化为桃树根系可吸收利用的可溶态，从而提高芽生长速率。

3.2 生物菌肥对‘早露蟠’叶生长的影响

叶片是植物进行光合作用的重要场所，叶片生长直接影响植物的营养物质积累。本研究发现，随着生物菌肥施用量的增加，‘早露蟠’叶长、叶宽及单叶质量均显著高于CK。陈曦等研究生物菌肥对中国台湾‘香水莲花’生长性状的影响时发现，施用生物菌肥30 d后，叶片长、叶宽的增幅分别比CK增加3.60%，4.90%。张春芝研究表明，叶面喷施“盖恩地”菌肥，可以使菠菜叶片长、叶宽、单叶厚显著增加。李凯峰等研究显示，增施生物菌肥使猕猴桃‘Hort16A’叶长、叶宽分别较CK增加9.06%，9.37%，而叶厚达到0.62 mm，显著高于CK。本研究中，随着生物菌肥施用量的增加，AF20、AF40的2个处理叶片生长速率分别较CK增加了9.07%，7.11%。原因是生物菌肥促进了植物叶片的光合作用，增加了叶片生长速率。

3.3 生物菌肥对‘早露蟠’果实生长的影响

在相同的生长条件下，生物菌肥的施用对于提升桃生理性状和果实品质具有显著的效果。树体无论是营养生长还是果实的形态建成，均受土壤养分的影响，但施肥过多也会抑制其生长。白云等研究显示，生物菌肥可以显著提高甜瓜纵径，果形指数比CK高19.81%。吴梅英等研究表明，“8号菌根剂”和“超大生物菌肥”均可显著提高桃、李单果质量。本研究发现，施用生物菌肥条件下，‘早露蟠’果实纵横径与单果质量均大于CK处理。但7月4日后‘早露蟠’果实横纵径生长速率减慢，原因是果实最后1次旺盛生长期即将结束，体积不再增加，果实的内含物发生变化，有机酸降低，淀粉量减少，含糖量等其他有机物增加，种子干质量迅速增长。

本研究发现，施用生物菌肥可以显著影响‘早露蟠’生长发育动态。AF40和AF20处理的芽生长速率相比CK分别增加了15.25%，3.34%；叶片生长速率相比CK分别增加了7.11%，9.07%。施肥处理后的桃果实生长存在2次旺盛生长期和1次缓慢期，纵横径生长速率逐渐增加。整体上，AF20处理单果质量变化最明显，最高比CK增加105.51%。生物菌肥施用能够有效促进桃树花芽、叶片生长，提高果实产量。综合考量下，新疆桃产业推广施用生物菌肥十分必要，其中单株施肥20 kg最佳。