植物酵素营养液对桃园土壤肥力和微生物多样性的影响

梁魁景 侯晓杰 于占晶 刘海鹏 孙华 王芳芳

摘 要：【目的】研究植物酵素营养液对土壤养分和微生物变化的影响，以期为提升果园土壤肥力和植物酵素的应用提供理论依据。【方法】对桃园土壤分别施用植物酵素营养液和常规水肥的进行对比试验，分别采集两处理0～20 cm和20～40 cm的混合土样，研究土壤铵态氮、速效钾、速效磷、有机质含量及土壤微生物的变化情况，探讨植物酵素营养液对桃园土壤肥力以及土壤微生物的影响。【结果】在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營养液处理的桃园土壤有机质含量较常规土壤对照的含量分别增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg；在0～40 cm土层中，两处理土壤养分含量均随土层深度增加而减少，且植物酵素营养液处理的土壤养分含量高于常规处理的含量；植物酵素营养液处理增加了土壤中微生物的数量。【结论】土壤中施入植物酵素液可以提高桃树土壤肥力和土壤中微生物的数量。

关键词：桃园；植物酵素；土壤肥力；土壤微生物

文章编号：2096-8108（2023）04-0016-04  中图分类号：S606+.1，S662.1中图分类号  文献标识码：A文献标志码

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

植物酵素营养液是将叶、花、果实等植物组织或其残体与红糖、水按一定比例混合后，在事宜的条件下进行发酵制备而成［1-2］，在此过程中如想缩短发酵周期也可通过添加益生菌（如乳酸菌、酵母菌等）达到提高发酵速率和腐殖化进程的目的。植物酵素营养液发酵技术为有氧发酵技术，该发酵过程会产生葡萄糖和氨基酸等大量有机物及有益活性菌，与常规农肥的厌氧发酵不同，该发酵技术产物更有利于作物吸收［3］。为制备出高品质的植物营养酵素，需要选择透气性、持水性较好且有机物和营养元素丰富的植物材料，为此需要对发酵植物种类、性状、各物料之间的配比、发酵时的温度和时间等进行大量的实验研究［4］。经研究发现，土壤结构及三化问题可通过植物营养酵素的施用而得到改善，并能同时提高土壤综合肥力与土壤微生物多样性［5］；植物酵素营养液可以调节果园小气候环境和果园生态安全问题，同时改善菜园、果园土壤质量及果实品质等。目前，桃果发酵液对桃园处理的报告鲜见，为此，本研究以桃树果园土壤为研究对象，研究植物酵素营养液对其土壤养分及土壤微生物变化的影响，为桃园土壤肥力的增加和植物酵素的应用提供方法和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器设备

材料：植物酵素营养液、牛肉膏蛋白胨培养基（细菌培养基）、PDA培养基（真菌培养基）、高氏l号培养基（放线菌培养基）。

仪器：山东恒美HM—GP02型土壤化肥速测仪。

酵素配方：红糖、植物材料、水的比例=1∶3∶10。

酵素制备过程：首先将桃叶、桃坏果及桃果皮材料切碎后装入100 L塑料桶，然后依次按比例加入红糖、水（自来水即可），此时一般要預留30 L的空间用于发酵，最后拧紧盖子并将发酵桶置于室内通风阴凉处，温度保持在25～28 ℃，每5 d翻动一次，发酵40 d后备用。

1.2 试验方法及测定指标

1.2.1 试验设计

试验于深州市穆村乡现代桃基地进行，试验土壤定植桃树为3年生，栽植密度为1.5 m×4.0 m，栽培品种有红蜜和白蜜两个品种。试验共设两处理（植物酵素营养液浇灌土壤，常规水肥浇灌土壤），每处理3次重复，每重复3行桃树，每行50株，共计300株树。常规水肥处理采用滴灌施肥（水肥一体化技术），分别于萌芽前、硬核期、果实膨大期、成熟期施用N-P2O3-K2O-复合肥（复合肥为N+P2O3+K2O），4个时期的施肥量分别为10-5-1-20、4-4-8-16、0-0-8-8、0-0-0-0 ［施肥量单位为kg/亩（667 m2）］。植物酵素处理为酵素稀释200倍后施入，分别于2022 年 3月 20 日开始浇灌，每隔1个月浇1次，共浇灌4次，与常规水肥浇灌时间、灌水量相同。

2022年6月底采集试验地土壤样品（对各处理采取对角线5点取样法，分别采集0～20 cm和20～40 cm的混合土样）带回室内进行测定。

土样于室内进行自然风干后经50 目筛过筛，分别用于速效氮、速效磷、速效钾及土壤有机质（土壤化肥速测仪）以及土壤微生物种类及数量（采用平板培养法）的测定。

1.2.2 测定方法

应用山东恒美HM—GP02型土壤化肥速测仪（包括土壤养分测定用药）进行pH值、有机质、铵态氮、速效钾、速效磷的测定。

1.3 数据统计和分析

采用MS Excel 2010软件对试验数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 植物酵素营养液对土壤有机质的影响

土壤有机质含量是衡量土壤肥力高低的重要指标之一，能促使土壤结构的形成，改善土壤物理、化学性质，通过矿化作用，也可以释放一部分的养分。因此，要了解土壤的肥力状况，必须了解土壤有机质含量情况。

由表1可以看出，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素营养液处理的桃园有机质含量大于对照的含量，且分别增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg。植物酵素营养液处理土壤可为桃园提供较多有机质，有利于桃树的生长。

2.2 植物酵素营养液对土壤速效养分的影响

土壤中速效养分的含量影响着植物生长发育情况，速效养分是土壤肥力水平或质量水平的重要指标，也是评价生产力的指标，所以研究不同模式下速效养分的含量对于植物的生长有重要意义。

由表2可以看出，1）经过植物酵素营养液处理土壤铵态氮的变化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素营养液处理的桃园土壤铵态氮比对照的含量分别增加了10.67 mg/kg和1.98 mg/kg。随着土层的加深，铵态氮含量呈现减少的趋势。在0～40 cm的土壤中，植物酵素营养液处理的桃园铵态氮含量大于常规对照组的含量。试验表明，通过植物酵素营养液处理可以提高桃园土壤的铵态氮的含量。

2）经过植物酵素营养液处理土壤速效钾的变化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素营养液处理的桃园土壤速效钾含量比对照的含量分别增加了31.90 mg/kg和25.50 mg/kg。随着土层的深入，速效钾含量呈现减少状态。在0～40 cm的土壤中，植物酵素营养液处理的桃园速效钾含量大于常规对照组的。试验表明，植物酵素营养液处理可以提高桃园土壤速效钾的含量。

3）经过植物酵素营养液处理土壤有效磷的变化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素营养液处理的桃园土壤有效磷含量比对照分别增加了3.94 mg/kg和1.74 mg/kg。随着土层的深入，有效磷含量呈现下降趋势。在0～40 cm的土壤中，植物酵素营养液处理的桃园大于常规对照组的有效磷含量。通过试验表明植物酵素营养液处理可以提高桃园土壤有效磷的含量。

2.3 植物酵素营养液对土壤微生物的影响

微生物会影响土壤肥力及其理化性质，能够对土壤的生态系统产生一定的影响，通过植物酵素营养液对土壤微生物种类和数量的影响试验，测定土壤微生物种类和数量来研究土壤肥力及理化性质，从而了解植物酵素营养液处理的土壤是否适合桃树的生长。

由表3可知，两处理土壤中都含有丰富的真菌、细菌和放线菌。从数量上分析，0～20 cm、20～40 cm深度土层中，植物酵素营养液处理的土壤微生物其真菌、细菌数量均高于对照处理，只有放线菌数量在0～20 cm土层中酵素营养液处理低于常规水肥处理，且随着土层的加深，各种微生物数量增加比值有所升高，说明浇灌后植物酵素营养液深入了下层土壤并增加了土壤中各微生物的数量。

3 结论

在桃园不同深度土壤垂直剖面，桃园株间植物酵素营养液处理与常规土壤对照相比，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素营养液处理的桃园有机质的含量大于常规土壤对照的含量，分别增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg，植物酵素营养液处理的桃园可以给桃树提供更多的有机质。在0～40 cm的土壤中，随着土层深度的增加，植物酵素营养液处理和常规土壤对照的土壤养分均呈递减趋势，且植物酵素营养液处理的土壤速效养分均高于常规对照处理的含量。在0～40 cm土层中，植物酵素营养液处理土壤较常规对照处理土壤中真菌、细菌和放线菌数量呈递增的趋势，植物酵素营养液处理会增加土壤中微生物的数量。

通过对桃园株间植物酵素营养液处理与常规土壤对照相比，桃树土壤有机质和氮、磷、钾含量以及土壤微生物的研究，发现土壤中施入植物酵素液可以提高桃树土壤肥力和土壤微生物数量。由于时间原因，本试验尚未能了解植物营养酵素处理后全年土壤肥力和土壤微生物的变化情况，土壤肥力和微生物量测定时间和次数有待进一步研究。有待对桃园土壤植物酵素营养液大面积工作进行下一步不同浓度、不同时间土壤处理、桃园土壤营养状况以及微生物数量的相关研究。

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参考文献

［1］ 方晟，毛建卫，单之初，等.植物源作物酵素营养液研究进展及发展建议［J］.农业工程，2017，7（4）：181-186.

［2］ 庞敏晖，左强，宋大平，等.植物酵素营养液在农业上的应用研究进展［J］.北方农业学报，2019，47（5）：60-64.

［3］ 陈天.不同发酵方式对水果酵素发酵特性、贮藏稳定性及其干物质的影响研究［D］.西安：陕西科技大学，2020.

［4］ 赵秋多.富硒农用酵素的制备及其对障碍性土壤的修复机制［D］.吉林：东北农业大学，2021.

［5］ 张越，王小芬.农用植物酵素在有机农业生产中的生态作用［J］.鄱阳湖学刊，2019（1）：70-74，125-126.