微生物菌劑對枇杷幼苗養分吸收及轉運的影響

馬巧莉 趙倩 肖龍仲 徐雅欣 林立金 陳銘敏 鄧群仙

摘要： 為探討噴施微生物菌劑對枇杷幼苗養分吸收及轉運的影響，以期為生產上提高養分利用率、促進果樹營養吸收及轉運提供參考。以枇杷幼苗為試驗材料，對其噴施0、50、100、150、200倍液的微生物菌劑，研究微生物菌劑對枇杷幼苗養分吸收及轉運的影響。結果表明，噴施微生物菌劑增加了枇杷幼苗根系、莖稈和葉片生物量。微生物菌劑也增加了枇杷幼苗各器官的養分（全氮、全磷和全鉀）含量及吸收量、轉運量，且均以濃度為100倍液的微生物菌劑效果最佳。當微生物菌劑噴施濃度為100倍液時，枇杷幼苗根系、莖稈、葉片的氮吸收量分別較對照增加了41.18%、55.80%、57.90%，氮轉運量分別是對照的2.02、3.19、3.60倍，磷吸收量分別較對照增加了30.23%、58.91%、61.54%，磷轉運量分別是對照的2.58、3.75、7.53倍，鉀吸收量分別較對照增加了21.46%、52.74%、46.46%，鉀轉運量分別是對照的1.33、8.28、4.12倍。此外，在噴施100倍液微生物菌劑處理下，土壤中有效磷含量較對照增加了24.95%。由此得出，微生物菌劑可以增加枇杷幼苗生物量，促進枇杷幼苗對氮、磷和鉀養分的吸收與轉運，提高土壤中的有效磷含量，以噴施100倍液的微生物菌劑效果最好。

關鍵詞： 微生物菌劑；枇杷；養分；吸收；轉運；生物量

中圖分類號：S667.306 ?文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）02-0168-07

在生產上，化肥的超量施用、施肥技術不合理和專用配方肥料缺乏等現象普遍存在，不僅造成肥料浪費、養分利用率不高，還會導致土壤板結酸化，從而嚴重影響果樹對養分的吸收利用［1-3］。枇杷［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］是原產于四川省大渡河流域的常綠果樹［4-5］。因其果肉細膩多汁、甜酸適口且具有清咽潤肺、化痰止咳的功效而深受人們喜愛［6］。當前大部分農戶對枇杷園的管理大多憑借經驗，缺乏優質的栽培管理技術，其中盲目施用化肥會導致化肥過量、養分利用率低等，是枇杷栽培中存在的顯著問題［7］。因此，提高枇杷對養分的吸收轉運至關重要。改變傳統的施肥方式、添加外源調節物質、使用新型肥料等均能促進果樹對養分的吸收。生物刺激素是一種能夠促進植物生長和發育、減輕非生物脅迫、提高作物品質的物質或微生物，主要包括腐殖酸、海藻提取物、蛋白質水解物與氨基酸、殼聚糖和幾丁質及其衍生物和微生物菌劑。上述5種生物刺激素具有不同的功能和優勢［8］。微生物菌劑是一種含有有益真菌、細菌的特定微生物活體的物質，它通過微生物的生命活動促進植物對微量元素和其他營養物質的吸收，從而提高作物產量、減輕病害、改善農產品品質和農業生態環境［9］。有研究發現，施用微生物菌劑可以促進蘋果新梢增長，增加葉面積、葉厚和葉鮮質量［10］。此外，施用微生物菌劑還有利于蘋果果實中可溶性糖、可溶性固形物的積累，降低可滴定酸含量，提高糖酸比［11］。施用復合微生物菌劑可提高大櫻桃土壤中具有溶磷、固氮功能的細菌豐度，同時減少病原菌、寄生線蟲的數量，可見這種菌劑對大櫻桃植株生長有促進作用，能夠使植株生長旺盛，提高坐果率，使果實顏色均勻，商品性好，產量顯著增加［12］。施用微生物菌劑后，灰棗果實的含水率、可滴定酸、纖維素、蛋白質、黃酮和總酚含量顯著提升［13］。由此可見，使用微生物菌劑可以顯著增加土壤中的微生物含量，這些微生物的活動還可以促進土壤酶活性的增強，改善根系環境，分解難溶性礦物養分并釋放，從而促進作物生長。與此同時，這些微生物還能分泌植物激素，從而提高果實品質［8，14-15］。近年來，微生物菌劑在處理果樹、蔬菜和大田作物等方面都有促進營養吸收、提高作物產量和品質的作用［16-20］，但是關于微生物菌劑在枇杷上的相關研究尚未見報道。本研究通過使用不同濃度的微生物菌劑對枇杷幼苗進行噴施，研究不同濃度微生物菌劑對枇杷幼苗養分吸收及轉運的影響，以期篩選出能夠促進枇杷幼苗養分吸收的微生物菌劑濃度，為枇杷生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為大五星枇杷一年生實生幼苗（苗高約17 cm，莖粗約3 mm），移栽自四川農業大學崇州現代化農業研發基地（地理位置30°33′45″N，103°39′6″E）。

微生物菌劑購自拜爾作物科學（中國）有限公司，為拜爾卓潤液體微生物菌劑。主要成分：解淀粉芽孢桿菌含量≥3.0億個/mL；霉菌雜菌含量≤3.0× 106個/mL；雜菌率≤10.0%；汞（Hg）含量≤2 mg/kg，砷（As）含量≤15 mg/kg，鎘（Cd）含量≤3 mg/kg， 鉛（Pb）含量≤50 mg/kg，鉻（Cr）含量≤150 mg/kg。

供試土壤為潮土，取自成都市溫江區周邊農田，土壤基本理化性質：pH值7.61，堿解氮含量63.89 mg/kg，有效磷含量18.32 mg/kg，速效鉀含量61.88 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗于2021年10月在四川農業大學成都校區（海拔496 m，30°42′19″N，103°51′29″E）開展。每個育苗盆（20 cm×16 cm）中裝土3.5 kg，選取長勢一致的大五星枇杷幼苗，將其移入育苗盆中，每盆3株。待枇杷幼苗全部成活后，用不同濃度（噴施濃度梯度依據產品瓶身的建議濃度設定，即0、50、100、150、200倍液）微生物菌劑對枇杷幼苗進行全株噴施處理（以葉片正反面均勻布滿霧狀水滴為宜），每盆噴施100 mL，每個處理重復3次（3盆）。隔15 d再噴施1次，共噴施2次。

1.3 測定指標及方法

于未噴施前將枇杷幼苗整株收獲1次。用自來水洗凈枇杷幼苗后，用去離子水再沖洗3次，分為根系、莖稈和葉片3個部分，于110 ℃殺青15 min，再于75 ℃烘干至恒質量后，分別稱取根系、莖稈和葉片干質量。植物樣品的全氮、全磷、全鉀含量先經過H2SO4-H2O2消煮，然后分別采用蒸餾法、鉬銻抗比色法和火焰分光光度計法測定［21］。

于第2次噴施后30 d，再整株收獲1次枇杷幼苗。枇杷幼苗各器官的生物量及植物樣品全氮、全磷、全鉀含量的測定方法同上［21］。土壤中的堿解氮含量采用擴散皿法測定；速效磷采用NaHCO3提取，用鉬銻抗比色法測定含量；速效鉀采用NH4OAc提取，用火焰光度計法測定含量［21］。土壤pH值用PHS-3C型酸度計測定，稱取10.0 g風干并過篩的無雜質土樣，加25 mL蒸餾水，持續攪拌懸浮液 15 min，靜置懸浮液30 min后，用pH儀電極測定其pH值。

1.4 數據處理與分析

枇杷幼苗根系、莖稈和葉片的氮、磷和鉀吸收及轉運相關指標的計算參照文獻［22］，具體計算公式如下：

吸收量（mg/株）＝生物量（g/株）×元素含量（mg/g）；

轉運量（mg/株）＝元素試驗末期吸收量（mg/株）-元素試驗初期吸收量（mg/株）；

元素轉運效率＝元素轉運量（mg/株）/試驗初期元素吸收量（mg/株）×100%；

元素轉運貢獻率＝元素轉運量（mg/株）/元素吸收量（mg/株）×100%；

某器官的元素收獲指數＝某器官的元素吸收量（mg/株）/植株元素總吸收量（mg/株）×100%。

試驗數據用SPSS 24.0軟件進行單因素方差分析，用Duncans法進行多重比較檢驗（α=0.05）。

2 結果與分析

2.1 枇杷幼苗的生物量

由表1可以看出，與對照相比，噴施不同濃度的微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗根系、莖稈和葉片的生物量。根系、莖稈和葉片生物量的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根系、莖稈和葉片生物量分別顯著增加13.33%、33.06%和34.72%。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根冠比顯著降低了0.04，噴施50、150、200倍液微生物菌劑枇杷幼苗根冠比與對照之間差異均不顯著。

2.2 枇杷幼苗的全氮含量、氮吸收量和氮轉運量

由表2可以看出，與對照相比，噴施不同濃度的微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗各器官的全氮含量、氮吸收量和氮轉運量。不同器官全氮含量、氮吸收量和氮轉運量的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑分別使根系、莖稈、葉片的全氮含量顯著增加24.39%、17.11%、17.33%；與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗的根系、莖稈、葉片的氮吸收量分別顯著增加41.18%、55.80%、57.90%；噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根系、莖稈、葉片中的氮轉運量分別是對照的2.02、3.19、3.60倍。

2.3 枇杷幼苗的氮轉運效率、氮轉運貢獻率和氮收獲指數

由表3可以看出，與對照相比，噴施不同濃度微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗各器官的氮轉運效率和氮轉運貢獻率。不同器官的氮轉運效率、氮轉運貢獻率的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞20倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根系、莖稈和葉片的氮轉運效率分別是對照的2.02、3.20、3.59倍。噴施100倍液微生物菌劑稀釋液后的枇杷幼苗根系、莖稈和葉片氮轉運貢獻率分別比對照顯著增加17.29、27.16、28.54百分點。

此外，與對照相比，噴施200倍液微生物菌劑稀釋液枇杷幼苗根系的氮收獲指數提高，比對照提高了0.46百分點（P<0.05），50、100、150倍液微生物菌劑處理與對照之間沒有顯著差異。與對照相比，不同濃度微生物菌劑噴施處理后的枇杷幼苗莖稈、葉片中的氮收獲指數均無顯著差異。

2.4 枇杷幼苗的全磷含量、磷吸收量和磷轉運量

由表4可以看出，與對照相比，噴施不同濃度微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗各器官全磷含量、磷吸收量和磷轉運量。不同器官的全磷含量、磷吸收量和磷轉運量的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑分別使根系、莖稈和葉片的全磷含量顯著增加14.78%、18.98%、20.00%，磷吸收量分別顯著增加30.23%、58.91%、61.54%。此外，各處理下的磷轉運量分別是對照的2.58、3.75、7.53倍。

2.5 枇杷幼苗的磷轉運效率、磷轉運貢獻率和磷收獲指數

由表5可以看出，與對照相比，噴施不同濃度的微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗各器官的磷轉運效率和磷轉運貢獻率。不同器官的磷轉運效率、磷轉運貢獻率的排序均為100倍液處理＞50倍液處 理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。 與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根系、莖稈和葉片的磷轉運效率分別是對照的2.59、3.72、7.56倍。用100倍液微生物菌劑稀釋液處理枇杷幼苗時， 枇杷幼苗根系、莖稈、葉片中的磷轉運貢獻率 分別是對照的2.01、2.38、4.73倍。

與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑稀釋液枇杷幼苗根系中磷收獲指數顯著降低，比對照顯著降低了3百分點，50、150、200倍液微生物菌劑處理的枇杷幼苗根系中磷收獲指數與對照之間沒有顯著差異。與對照相比，不同濃度噴施處理后的枇杷幼苗莖稈、葉片中磷收獲指數均無顯著差異。

2.6 枇杷幼苗的全鉀含量、鉀吸收量和鉀轉運量

由表6可以看出，不同器官的全鉀含量、鉀吸收量和鉀轉運量的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑分別使得根系、莖稈和葉片的全鉀含量增加了6.86%、14.44%（P<0.05）、8.82%（P<0.05）；根系、莖稈、葉片中的鉀吸收量分別顯著增加21.46%、52.74%、46.46%。此外，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗根系、莖稈和葉片中的鉀轉運量分別是對照的1.33、8.28、4.12倍。

2.7 枇杷幼苗的鉀轉運效率、鉀轉運貢獻率和鉀收獲指數

由表7可以看出，與對照相比，噴施不同濃度微生物菌劑均顯著增加了枇杷幼苗各器官鉀轉運效率和鉀轉運貢獻率。不同器官的鉀轉運效率、鉀轉運貢獻率的排序均為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑枇杷幼苗中根系、莖稈、葉片鉀轉運效率分別是對照的1.33、8.25、4.12倍，鉀轉運貢獻率分別是對照的1.10、5.65、2.82倍。

與對照相比，噴施100倍液微生物菌劑 稀釋液枇杷幼苗根系中磷收獲指數顯著降低，比對照顯著降 低了3.84百分點，50、150、200倍液微生物菌劑處理與對照之間沒有顯著差異。與對照相比，不同濃度噴施處理后的枇杷幼苗莖稈和葉片中鉀收獲指數均無顯著差異。

由圖1可以看出，枇杷幼苗生物量與養分指標間的相關性存在差異。枇杷幼苗生物量與氮含量（r=0.78）、氮吸收量（r=0.87）、氮轉運量（r=0.83）、氮收獲指數（r=0.82）、磷含量（r=0.91）、磷吸收量（r=0.99）、磷轉運量（r=0.77）、磷收獲指數（r=0.94）、鉀吸收量（r=0.84）和鉀收獲指數（r=0.77）呈極顯著正相關。與鉀含量（r=-0.42）、鉀轉運效率（r=-0.77）和鉀轉運貢獻率（r=-0.64）呈極顯著負相關。枇杷幼苗生物量與磷含量、磷吸收量和磷收獲指數間的相關性最強。

2.8 土壤pH值及有效態養分含量

由表8可以看出，與對照相比，不同濃度微生物菌劑處理后的土壤pH值均降低， 噴施100倍液微生物菌劑稀釋液條件下的土壤pH值為7.47，與對照間存在顯著差異，噴施50、150、200倍液微生物菌劑后，土壤pH值雖都有降低，但與對照相比差異不顯著。

由表8還可以看出，與對照相比，不同濃度微生物菌劑處理后的土壤中有效磷含量均提高，各處理的有效磷含量排序為100倍液處理＞50倍液處理＞150倍液處理＞200倍液處理＞對照。微生物菌劑100液稀釋液處理后的土壤中有效磷含量比對照增加了24.95%（P<0.05）。與對照相比，不同濃度微生物菌劑處理土壤中堿解氮、速效鉀含量無顯著差異。

3 討論

微生物菌劑能夠分解土壤中的養分，為植株的生長提供營養物質，增加作物生物量，提高產量和果實品質［23-25］。王麗麗等研究發現，施用微生物菌肥后，番茄株高和莖粗明顯增加，生長量和產量也增加，果實品質提高［26］。周芳等的研究結果表明，施用微生物菌劑可以促進草莓植株的生長，使葉片更厚實，并增加草莓的開花數和結果數，改善草莓果實品質，增加糖度［27］。陳曉燕等的研究結果表明，施用微生物菌劑能夠增加玉米的穗數、穗行數、行粒數和千粒質量，還能增加土壤中的酶活性［28］。在本研究中，噴施不同濃度的微生物菌劑后，枇杷幼苗根系、莖稈和葉片的生物量均增加，這與前人的研究結果［29］一致。微生物菌劑處理可以增加枇杷的生物量，可能由于微生物菌劑中含有多種有益微生物，能夠分解土壤中的養分，改善土壤環境，促進枇杷根系對各種營養元素的吸收利用，增加枇杷幼苗的生物量［30-31］。土壤酶參與土壤養分的分解和轉化過程， 有利于促進土壤營養物質的活化和更新。 此外，土壤酶活性的提高可以有效改善土壤的肥 力 狀況，進而提高作物對養分的吸收［17］，從而增加 ?植株生物量。

微生物菌劑能夠有效改良土壤環境，促進植物吸收營養。姜永雷等研究發現，在連作土壤中施用微生物菌劑，能夠提高土壤全氮、有效磷、硝態氮和銨態氮含量，提高土壤胞外酶活性，促進煙草生長，緩解連作障礙［32］。高立波等研究發現，微生物菌劑可以提高土壤中有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量，萵苣的株高、莖粗和單株質量也有明顯增加［33］。朱詩君等的研究也發現，施用微生物菌劑可以提高土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量，同時降低土壤電導率［34］。在本研究中，噴施不同濃度微生物菌劑后，土壤中堿解氮、有效磷和速效鉀含量均增加，這與前人的研究結果［35-36］一致。微生物菌劑中攜帶有固氮、溶磷和解鉀的微生物，使更多難分解的養分分解，可以增加土壤中的氮素，并促進難溶性磷和鉀的釋放［37］。施用微生物菌劑，能夠增加土壤中的酶活性，也促進了土壤中氮、磷、鉀含量的增加。王鳳嬌等研究發現，微生物菌劑單施或配施均有利于促進地上部和根系對氮、磷和鉀養分的吸收，促進丹參幼苗的生長并有效提高丹參的生物量［38］。本研究中，噴施不同濃度微生物菌劑后，枇杷幼苗各器官中氮、磷、鉀的含量、吸收量和轉運量等相關指標均增加，這與前人的研究結果［38］一致，可能是由于微生物菌劑改變了根系微生物群體數量，使土壤中有益微生物增加，從而促進了土壤中氮、磷、鉀的釋放［39］。施用微生物菌劑后，土壤中堿解氮、有效磷和速效鉀含量增加，這可能會促進枇杷植株根系、莖稈和葉片對氮磷鉀含量、吸收量和轉運量的增加。微生物菌劑的施入會增加土壤中有益微生物的含量，改善土壤的理化狀況，進而增加土壤肥力，使更多的養分運輸到植株體內，促進作物生長。

4 結論

用不同濃度微生物菌劑噴施枇杷幼苗，枇杷幼苗各器官的生物量增加，微生物菌劑還促進了枇杷幼苗根系、莖稈和葉片中氮、磷、鉀含量的增加，同時促進了枇杷幼苗各器官對氮、磷、鉀的吸收和轉運，提高了土壤中的有效磷含量。這些處理中，以100倍液微生物菌劑處理枇杷幼苗效果最佳。

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收 稿日期：2023-03-06

基金項目：四川省科技支撐計劃“十四五”育種攻關項目（編號：2021YFYZ0023-07）；國家現代化農業產業技術體系四川水果創新團隊項目（編號：sccxtd-2022-04）。

作者簡介：馬巧莉（1998—），女，河南商丘人，碩士研究生，主要從事枇杷優質高效生產研究。E-mail：1986219950@qq.com。

通信作者：鄧群仙，博士，教授，博士生導師，主要從事果樹栽培理論與技術研究。E-mail：dqxlwj@sina.com。