楊 陽， 于向榮， 楊立英， 王詠梅， 張加魁

(山東省葡萄研究院/山東省葡萄栽培與精深加工工程技術研究中心，山東濟南 250100)

葡萄是大宗果樹之一，味道鮮美，營養(yǎng)及深加工價值高，深受人們的喜愛。目前，為迎合市場、追求產量，葡萄生產過程中化肥、農藥、植物激素的使用量在逐年增加，而葡萄品質卻在下降，樹體老化、土壤退化使葡萄的可持續(xù)生產面臨著巨大挑戰(zhàn)[1]。

EM(effective micoorganisms)菌是一種有效的微生物菌群，含有多種微生物，是一種活菌制劑，可起到增強植物新陳代謝、促進植物光合作用和抗菌物質產生、抑制有害微生物繁殖、產生有益物質防治病蟲害的作用[2]，具有綠色、環(huán)保的特點[3-4]，廣泛應用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)保及人體保健等多個領域[5-6]。有研究表明，EM菌可使葉菜類的成熟期提前10 d以上，茄果類品質得以改善[7]；土壤施用EM菌可改良培肥果園土壤，單果質量增加，果實含糖量提高[8]。目前，EM菌在葡萄上的應用效果鮮見報道。

紅寶石無核是優(yōu)質、晚熟的鮮食兼制罐用歐亞種葡萄品種，具有較大的深加工價值。本試驗以紅寶石葡萄為試材，通過葉面噴施試驗，研究EM菌在葡萄上的應用效果，以探明EM菌在葡萄生產上的作用，為EM菌在葡萄生產上的應用及推廣奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2015、2016年連續(xù)2年5—7月在山東省葡萄研究院位于山東省濟南市仲宮鎮(zhèn)的試驗基地進行，試材為5年生紅寶石無核葡萄，籬架栽培，株行距為1 m×2 m，產量約 15 t/hm2；葡萄園為壤土，肥力水平中等，有機質、水解氮含量等見表1；田間進行常規(guī)管理。EM菌種，由河南中廣集團天儀生物谷生產，種植型專用，菌種由芽孢桿菌、乳酸菌、雙岐菌、醋酸菌、酵母菌、放線菌、光合菌七大類微生物10屬80種有益微生物群復合而成(本試驗數(shù)據均為2015、2016年的數(shù)據平均值)。

表1 試驗葡萄園區(qū)土壤養(yǎng)分含量

1.2 試驗方法

1.2.1 EM菌發(fā)酵原液的制備 10 g EM菌原種依次加入紅糖0.1 kg、食鹽1 g、無菌水1 kg，混合均勻，密封，30～37 ℃保持1～2 d以將菌種活化；將2 kg紅糖溶解于17 kg開水中以去除紅糖中的有害菌，冷卻至30～37 ℃，加入活化的EM菌種原液，再加入食鹽20 g，充分攪勻；將混合好的溶液倒入 25 L 發(fā)酵罐中，30～37 ℃發(fā)酵3～5 d，使其pH值為3～5，鏡檢活菌數(shù)為50億～100億個/mL。

1.2.2 EM菌發(fā)酵液葉面噴施 選擇樹勢基本一致、無病蟲害、生長健壯的樹體，將EM發(fā)酵原液分別配制成100、200、400、600、800倍的稀釋液，分別標記為T1、T2、T3、T4、T5，以清水為對照(CK)，分別于5月24日、6月9日、6月24日 09：00 噴施葡萄葉正面、背面，每處理8株，重復3次。

1.3 測定內容與方法

7月4日，每處理采集30張完整無病斑的葉片放進液氮罐中，保存待測；分別采用比色法、氮藍四唑法、愈創(chuàng)木酚法、紫外吸收法測定葉片葉綠素含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性、過氧化氫酶(CAT)活性[9]，分別采用酸堿滴定法、手持糖度計測定果實可滴定酸、可溶性固形物含量[10]。9月8日果實成熟期，每處理隨機選取45穗果實，稱量果穗質量，并從果穗上部、中部、下部采摘果實90粒稱單粒質量。

1.4 數(shù)據統(tǒng)計分析

采用Excel 2007軟件對試驗數(shù)據進行統(tǒng)計，采用SPSS 13.0軟件進行方差分析，差異顯著性檢驗采用Duncan’s新復極差法。

2 結果與分析

2.1 噴施EM菌發(fā)酵液對葡萄葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是植物光合作用的基礎，其含量高低可在一定程度上衡量光合作用的強弱。由表2可知，葉面噴施較高濃度的EM菌可顯著提高葡萄葉片葉綠素含量(P<0.05)，葉綠素總量以T2、T3處理相對較高，較CK分別提高19.2%、16.9%；與葉綠素a含量的增比相較，噴施EM菌發(fā)酵液更有利于提高葉綠素b含量；除T2處理的葉綠素a/b高于CK外，其他處理均等于或低于CK。

表2 葉面噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液對葡萄葉片葉綠素含量的影響

注：同列數(shù)據后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 噴施EM菌發(fā)酵液對葡萄葉片SOD、POD、CAT活性的影響

由表3可知，噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液可顯著提高葡萄葉片的SOD、POD、CAT活性(P<0.05)，但影響程度略有不同，對POD活性的影響程度相對較大；隨EM菌發(fā)酵液稀釋倍數(shù)的增大，葡萄葉片SOD、POD、CAT活性呈先升后降趨勢；T3處理的葡萄葉片POD、SOD活性相對最高，分別是CK的7.67、1.27倍；T2處理的CAT活性相對最高，是CK的 2.46 倍。

表3 葉面噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液對葡萄葉片SOD、POD、CAT活性的影響

2.3 噴施EM菌發(fā)酵液對葡萄果實產量指標的影響

由表4可知，與CK相比，葉面噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液可顯著增加葡萄果實的單粒質量及穗質量(P<0.05)，其中以T2處理效果相對最好，單粒質量、穗質量分別較CK增加 22.9%、31.0%，說明EM菌發(fā)酵液稀釋200倍有利于提高紅寶石葡萄的坐果率及果實生物量的積累，T3處理的效果次之，單粒、穗質量分別較CK增加18.8%、24.6%；噴施稀釋的EM菌發(fā)酵液對果實產量指標增加效果高低順序依次為T2>T3>T1>T4>T5>CK。

2.4 噴施EM菌發(fā)酵液對葡萄果實品質指標的影響

可溶性固形物含量是葡萄果實品質的重要指標之一。由表5可知，T2、T3處理的可溶性固形物含量顯著高于其他處理(P<0.05)，分別比CK提高13.7%、11.8%，但T2、T3處理相互間差異不顯著；葉面噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液使葡萄可滴定酸含量顯著低于CK(P<0.05)， T2、T3處理分別較CK降低25.0%、22.4%；固酸比是衡量葡萄果實甜酸口感的重要指標，試驗中T2處理的固酸比顯著大于其他處理，是CK的1.52倍；噴施稀釋的EM菌發(fā)酵液的葡萄果實固酸比大小順序為T2>T3>T1>T4>T5>CK。

表4 葉面噴施不同濃度EM菌發(fā)酵液對葡萄果實單粒

表5 葉噴不同濃度EM菌發(fā)酵液處理的葡萄果實品質指標

3 結論與討論

EM微生物菌劑是日本琉球大學比嘉照夫教授研制出來的一種新型復合微生物菌劑，由光合細菌、乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群、絲狀菌群80余種微生物組成[11]。有研究表明，EM菌可顯著提高苔蘚的葉綠素含量，以600倍原液培養(yǎng)的效果相對較好，200倍原液對3種苔蘚有抑制作用[12]。本試驗結果表明，葉面噴施200、400倍EM發(fā)酵液處理的紅寶石葡萄葉片，其葉綠素含量顯著高于其他處理(P<0.05)，對葡萄無抑制作用，這可能是由于葡萄為多年生果樹，對高濃度EM菌的耐受性較好，同時以葉面噴施方式可減輕高濃度EM菌對葡萄樹體的影響。

超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)是植物體內重要的抗氧化酶，在提高植物抗性上具有重要的作用，而EM菌具有提高植物抗逆、抗病、抗蟲的功能[13-17]。沈杰等在煙草上研究發(fā)現(xiàn)，添加EM菌的煙草幼苗的POD、CAT、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性有顯著增強[18]。這與本試驗結果一致，紅寶石葡萄葉面噴施EM菌發(fā)酵液，葉片SOD、POD、CAT活性明顯提高，說明葉面噴施EM菌發(fā)酵液可在一定程度上提高葡萄葉片抗性，維持成熟葉片功能，減緩葉片衰老。

有研究表明，葉面噴施EM菌可提高夏玉米產量，且以600倍液效果較好[19]；土施EM菌劑可有效增加辣椒產量，改善辣椒品質，而葉面噴施效果不明顯[20]。本試驗中，葉面噴施200、400倍EM發(fā)酵液可增加紅寶石葡萄的單粒質量、穗質量等產量指標，可溶性固形物含量提高、可滴定酸含量降低等，具有改善果實品質指標的作用，這一結果與楊峰等的研究結果[19-20]不太一致，這可能與作物特性有關，葡萄為多年生藤本植物，與1年生作物及蔬菜有本質區(qū)別。

目前，EM菌無論是在鮮食葡萄還是在釀酒葡萄上均具有較大的應用前景，但其作用是多種微生物互作的效果，作用機制也較為復雜，在葡萄上的應用也才剛剛起步，其在葡萄生產上的作用還有待進一步挖掘，相關生理生化作用機制還有待進一步研究。