陳大明 王永平 陳光平 鮮思躍 陳上加
(1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所/元謀干熱河谷植物園 云南元謀651300;2文山浩弘農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司 云南西疇663500)
EM(effect ive microorganisms) 是由5科10屬80余種微生物復(fù)合培養(yǎng)而成的微生物菌劑,包括光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌、有用放線菌等對(duì)人類和動(dòng)植物有益作用的微生物。這些微生物作為再生型微生物的有機(jī)共生復(fù)合體形成一個(gè)完整的微生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)自然界的再生發(fā)展。EM菌是20世紀(jì)80年代,日本琉球大學(xué)教授比嘉照夫發(fā)明,隨后便被引入到美國(guó)、印度、巴西等國(guó)家應(yīng)用,我國(guó)從90年代開(kāi)始引進(jìn),被廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、水產(chǎn)和環(huán)保等領(lǐng)域中。樊保寧等[1]研究了EM活菌水劑、粉劑等對(duì)甘蔗的應(yīng)用效果。胡誠(chéng)等[2]進(jìn)行了EM堆肥的田間試驗(yàn),段詩(shī)福等[3]利用多功能微生態(tài)制劑在棉花、西瓜、小麥、甘籃、洋蔥、花生、大蒜、番茄等農(nóng)作物上進(jìn)行試驗(yàn),元娜等[4]進(jìn)行養(yǎng)雞飼料添加試驗(yàn),陶志明[5]進(jìn)行養(yǎng)殖蟹中應(yīng)用試驗(yàn),魯艷英等[6]應(yīng)用EM菌消除垃圾滲濾液惡臭實(shí)驗(yàn),楊清平等[7]應(yīng)用EM菌進(jìn)行獼猴桃潰瘍病的試驗(yàn)。EM菌在獼猴桃生產(chǎn)上的具體應(yīng)用日趨廣泛,但鮮見(jiàn)研究試驗(yàn)報(bào)道,筆者就獼猴桃果園土壤施用EM菌劑對(duì)土壤氮、磷元素,生長(zhǎng)勢(shì),發(fā)病率,果品質(zhì)量和產(chǎn)量影響做了探討和分析[8-10],并對(duì)EM菌在獼猴桃生產(chǎn)中的使用方法做了介紹,供研究者進(jìn)一步研究參考和獼猴桃生產(chǎn)者提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)基地位于云南省西疇縣興街鎮(zhèn)三光村,北緯N23°11′,東經(jīng)E106°36′,海拔1 471~1 523m。氣候類型屬亞熱帶低緯季風(fēng)氣候區(qū),干雨季節(jié)分明,立體氣候明顯,年均氣溫15.9℃,年均無(wú)霜期340~362 d,年均降雨量1 294mm,年日照時(shí)數(shù)1 500~1 600 h,≥10℃有效積溫5 600℃,年均相對(duì)濕度為82%。地形為20~25°坡度的梯田臺(tái)地,臺(tái)地寬度4~27m不等。pH 6.75~7.44,黃壤土,土壤沙性,土壤中夾雜少量石粒,為石漠化地區(qū)人工改造土地。
試驗(yàn)獼猴桃品種為翠玉,3年生樹齡。EM菌原種、紅糖、井水(或純凈水)、塑料容器等。
1.2.1 試驗(yàn)區(qū)域選擇及試驗(yàn)布置
獼猴桃株行距3m×2.5m。采用大棚架。挖穴種植,穴深50 cm,寬1m,長(zhǎng)1.2m,每穴施入腐熟牛糞20 kg,鈣鎂磷肥3 kg,回填后栽種獼猴桃。棚架為大棚架,高1.8~2m。行間旋耕后種植紫云英,樹盤直徑1m范圍保持無(wú)雜草。
本試驗(yàn)以生產(chǎn)性試驗(yàn)為主,66.67 hm2,用同樣的技術(shù)實(shí)施,選取5塊梯田臺(tái)地作為分析測(cè)試田,在每塊臺(tái)地中隨機(jī)選取10株作為定點(diǎn)測(cè)試,其中5株不施用EM菌劑作為對(duì)照,以5株的數(shù)據(jù)平均作為該實(shí)驗(yàn)地?cái)?shù)據(jù)。
1.2.2 EM菌種擴(kuò)繁
按20 g EM菌原種∶2 kg紅糖∶18 kg井水的比例進(jìn)行擴(kuò)繁,即每20 g EM菌原種擴(kuò)繁EM菌原液20 kg。
第一步:準(zhǔn)備10%紅糖水。取2 kg紅糖和18 kg井水。先將紅糖溶于部分水中,煮沸后倒入干凈的塑料容器中,再加入剩余的井水??筛鶕?jù)實(shí)際需要,按比例準(zhǔn)備紅糖水。
第二步:菌種活化。將菌原種倒入100mL杯中,用低于35℃溫水將菌種浸泡0.5 h,使其活化。
第三步:發(fā)酵擴(kuò)繁。待紅糖水晾涼后(≤35℃),加入活化的菌種,攪拌均勻,在25~28℃半密封條件下發(fā)酵8~10 d,當(dāng)菌液表面不再冒氣泡,pH 3.5~4.5時(shí),即完成發(fā)酵。
1.2.3 EM菌制作肥料
應(yīng)先用EM菌進(jìn)行堆肥。其堆肥步驟主要包括準(zhǔn)備原料、制作、使用。在原料準(zhǔn)備方面,可因地制宜,選擇性價(jià)比較高的原料,一般可選擇雜草、作物秸稈、有機(jī)垃圾、人畜糞便等,如若條件允許還可加入酒糟渣、骨粉等物質(zhì)。在制作時(shí),可依據(jù)實(shí)際選擇合適的原料比例。有機(jī)質(zhì)(鋸木屑、糖渣、秸稈、豆餅等)占40%~50%,畜禽糞便(牛糞、雞糞等)占30%~40%,尿素3%~5%,過(guò)磷酸鈣10%,水分控制在50%~60%,菌劑2%,原料C/N比控制在(20~30)∶1。用發(fā)酵池發(fā)酵,發(fā)酵池用水泥漿砌,深150 cm,寬600 cm,長(zhǎng)800 cm,制作一道寬350 cm的鋼制門,便于進(jìn)出料。將原料混合均勻后,分層填入發(fā)酵池,每方原料噴施20倍菌液30~50 kg,具體方法先進(jìn)行坑底、四壁的噴灑,隨即放一層原料(30 cm厚度),再噴灑一層,放一層原料,裝滿后,用黑色薄膜蓋3層,第一層蓋好后灑水后蓋第二次再灑水蓋第三層,使其密封。在具體實(shí)踐中,本試驗(yàn)沒(méi)有進(jìn)行翻動(dòng)和控制溫度,發(fā)酵40~60 d后,揭開(kāi)薄膜,肥料出池。
EM菌制作的堆肥,可以用于底肥,也可以用于追肥。底肥,在獼猴桃種植前半個(gè)月,將堆肥埋入種植塘內(nèi),拌土回填,每株10~15 kg,栽苗的30 cm表土層不能有肥料,防止肥料傷害苗木,用以改良土壤,提升土壤肥力;追肥,3月和5月均可以施用,每株2~3 kg,距獼猴桃60 cm半圓型或圓形開(kāi)挖施肥溝,夠深15~20 cm,施后及時(shí)覆土澆水。
1.2.4 肥料施用
2月中下旬每株施入10 kg商品有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量≥50%,總養(yǎng)分含量≥5%),施入制作好的EM菌劑(按1∶250倍稀釋)2 kg。對(duì)照只施入商品有機(jī)肥,不施入EM菌劑。3月份每株施入花前肥高氮、中磷、中鉀復(fù)合肥100 g,5月每株施入低氮、高磷、中鉀復(fù)合肥100 g,7月份每株施入中磷、高鉀復(fù)合肥200 g。
取土方法:試驗(yàn)施肥前取土和施肥后在4月份取土,取土范圍為距樹根莖部30 cm,深0~20 cm層混合土樣。
施用EM菌劑,能夠幫助分解土壤有機(jī)質(zhì),提高速效氮、有效磷的含量。由表1可知,土壤中施入有機(jī)肥EM菌,土壤全氮含量提高了4.6%,速效氮含量增加25.83%,有效磷含量提高了13.63%;土壤中只施用有機(jī)肥、不施用EM菌,全氮含量提高2.8%,速效氮含量提高12.4%、有效磷提高6.8%。
表1 不同濃度EM菌劑對(duì)土壤氮磷含量的影響
由表2可知,施用EM菌的獼猴桃植株與對(duì)照相比,萌芽期和展葉期差異在1 d左右,無(wú)明顯差異;初花期提早1~5 d;果實(shí)成熟期都相對(duì)提前3~5 d。
表2 不同處理下物候期表現(xiàn)
施用EM菌,植株生長(zhǎng)勢(shì)更強(qiáng)。由表3可知,與對(duì)照相比成枝率增加2%,枝條長(zhǎng)度增加28 cm,枝條粗度圍徑增加0.34 cm,中枝比例增加2.92%,長(zhǎng)枝比例增加1.72%。
表3 不同處理下獼猴桃生長(zhǎng)情況
由表4可知,土壤施用EM菌劑,對(duì)獼猴桃葉部主要病害褐斑病、灰霉病、黃化影響不大,對(duì)根腐病有輕微影響,減少根腐,對(duì)主要蟲害金龜子、夜蛾沒(méi)有影響。
表4 不同處理下主要病蟲害的發(fā)生規(guī)律
由表5可知,施用EM菌劑,能夠提高產(chǎn)量,輕微增加可溶性固形物含量和干物質(zhì)含量,果實(shí)后熟期提早1 d。與對(duì)照相比單株產(chǎn)量增加1.32 kg,平均單果重增加3.34 g,采摘時(shí)可溶性固形物增加0.34%,成熟后可溶性固形物增加0.64%,果實(shí)干物質(zhì)含量增加0.88%。
從EM菌劑在牛糞堆肥中的應(yīng)用[11],提出牛糞60%,秸稈40%的原料比例,在堆肥過(guò)程中添加EM菌液,能促進(jìn)堆體快速升溫,使高溫期提前,但不能提高堆體溫度,一定量的EM菌液可使高溫期延長(zhǎng),加快堆肥腐熟,縮短堆肥時(shí)間,與本研究試驗(yàn)結(jié)論基本一致,本試驗(yàn)進(jìn)一步細(xì)化了用EM菌劑制作獼猴桃專用堆肥的原料比例,堆肥方法,堆肥時(shí)間,C/N控制,水分控制,具備更強(qiáng)的操作性和實(shí)踐指導(dǎo)性。
3.2.1 改良土壤
土壤中施入EM菌劑和施入EM菌劑+秸稈有機(jī)肥都能夠顯著提高了土壤有效氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)含量[12];與化肥相比,EM有益微生物+豬糞可使土壤中速效鉀含量提高5%,速效磷含量提高31.2%,全氮含量提高15.5%,用EM菌堆制的肥料,比普通堆肥有效養(yǎng)分含量提高20%~30%[13]。獼猴桃園中施入有機(jī)肥+EM菌劑,土壤全氮含量提高了4.6%,速效氮含量增加25.83%,有效磷含量提高了13.63%,只是由于土壤環(huán)境差異,增加幅度不同。
3.2.2 病害防治
李海江等[14]研究了EM菌劑對(duì)煙草根腐病的防治效果。結(jié)果顯示,液體EM菌劑灌根對(duì)于煙草根腐病的防治具有較為顯著的效果,在獼猴桃園施用EM菌劑能夠減輕獼猴桃根腐病。由于獼猴桃是肉質(zhì)根系,根腐病易發(fā)生,在生產(chǎn)上使用EM菌劑,對(duì)預(yù)防和減輕根腐病有一定作用。
3.2.3 獼猴桃樹生長(zhǎng)影響
EM菌能夠增厚果樹葉片,提高光和效率,促進(jìn)果樹生長(zhǎng)[15-16],在獼猴桃上施用EM菌劑能夠促進(jìn)獼猴桃枝條加長(zhǎng)加粗生長(zhǎng),開(kāi)花期和果實(shí)成熟期提早3~5 d。
3.2.4 果實(shí)品質(zhì)影響
EM菌能夠使糧食作物、蔬菜作物產(chǎn)量增加、品質(zhì)提高、單粒(穗)重量增加、可溶性固形物增加[16-17]。在獼猴桃上施用EM菌劑后,果實(shí)后熟期提早1 d。與對(duì)照相比單株產(chǎn)量增加1.32 kg,平均單果重增加3.34 g,采摘時(shí)可溶性固形物增加0.34%,成熟后可溶性固形物增加0.64%,果實(shí)干物質(zhì)含量增加0.88%,表明EM菌劑能夠增加獼猴桃產(chǎn)量、增加獼猴桃可溶性固形物含量、提高獼猴桃果品質(zhì)量。
EM(有效微生物群)在獼猴桃生產(chǎn)上研究試驗(yàn)表明,在獼猴桃種植生產(chǎn)上施用有機(jī)肥后,加施EM菌,能夠顯著提高土壤全氮、速效氮、有效磷含量,增加獼猴桃枝條生長(zhǎng)長(zhǎng)度,增粗獼猴桃枝條,提早展葉和開(kāi)花,提高單株產(chǎn)量和單果重量,提高可溶性固形物和干物質(zhì)含量,提前采收期。
獼猴桃是高端水果,提倡綠色高效種植,增施有機(jī)肥,減少化肥用量,本研究在66.67 hm2以上基地規(guī)模的生產(chǎn)性試驗(yàn),利用獼猴桃修剪的枝干、當(dāng)?shù)仉s草和綠肥等有機(jī)質(zhì),加入牛糞增加養(yǎng)分和調(diào)節(jié)C/N,生產(chǎn)微生物有機(jī)肥,降低生產(chǎn)成本,發(fā)展循環(huán)利用,具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。本試驗(yàn)的商品有機(jī)肥+EM菌劑的施肥方式,對(duì)提高有機(jī)肥利用率,增加獼猴桃產(chǎn)量和果品質(zhì)量,也具有生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)意義。
由于試驗(yàn)基地為中國(guó)南方石漠化地區(qū),其氣候、土壤等環(huán)境條件具有自身特點(diǎn),檢測(cè)的指標(biāo)偏少,試驗(yàn)周期僅為1年,試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅代表方向性,今后還需要在不同立地環(huán)境條件和管理水平下多做試驗(yàn),多檢測(cè)各種影響因子和果品成分,得出更加科學(xué)的結(jié)論,推動(dòng)復(fù)合微生物菌群(有益菌群)在果樹種植中的利用,實(shí)現(xiàn)果品綠色高效生產(chǎn),減少化肥用量。