劉 嬡，劉春燕，吳雨卓

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052）

桃為薔薇科（Rosaceae）桃屬（Prunus）植物，原產(chǎn)于我國(guó)西北黃土高原地區(qū)。近幾年，我國(guó)桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已成為世界第一產(chǎn)桃大國(guó)[1]。新疆是桃的主要產(chǎn)區(qū)之一，現(xiàn)有桃樹種植面積1.57×104hm2[2]。土壤是桃進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，果園土壤養(yǎng)分狀況直接影響到樹體發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)提升及果園的可持續(xù)生產(chǎn)。但是目前生產(chǎn)中化肥的大量施用不僅使環(huán)境污染加劇，而且造成土壤質(zhì)量的持續(xù)下降，嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3-4]。

生物菌肥作為一種新型活性微生物肥料受到各國(guó)業(yè)內(nèi)人士的重視。生物菌肥施入土壤后能改良土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力，促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高植物抗病能力，增加作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)[5]。Zhao 等[6]研究表明，蘇北地區(qū)水稻施用30%生物菌肥能夠增加根際土壤細(xì)菌數(shù)量，有效加快羧酸類、胺類、雜合物類三類碳源的分解，促進(jìn)細(xì)菌碳代謝。王愛斌等[7]研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥或微生物菌肥均能有效提高藍(lán)莓基生枝條長(zhǎng)度、粗度、百葉干質(zhì)量、葉面積、基生枝條數(shù)量和冠幅，同時(shí)有利于葉片氮、磷、鉀、可溶性糖、可溶性蛋白、總酚和葉綠素含量的積累，其中以木霉菌制劑的效果最佳。蘇宏等[8]研究認(rèn)為，SS31 菌肥處理能夠有效增強(qiáng)玫瑰香葡萄根域土壤微生物群落代謝活性和多樣性，以菌肥10倍稀釋液處理效果最好，提高了土壤微生物對(duì)碳水化合物和羧酸的利用以及葡萄葉片的光合性能。還有研究證明，微生物肥料可不同程度地提高桃樹根際土壤活性和土壤肥力[9-10]；楊麥生等[11]試驗(yàn)認(rèn)為，在桃樹品種“桃王九九”施入“農(nóng)大哥”復(fù)合肥能有效提高果實(shí)坐果率，并顯著增加可溶性固形物、VC 含量及有機(jī)酸值。由此可知，生物菌肥對(duì)桃樹根際土壤理化性質(zhì)及樹體養(yǎng)分吸收積累均有顯著的促進(jìn)作用?；诖?，筆者以桃品種早露蟠為研究對(duì)象，探索了生物菌肥對(duì)桃樹根際土壤養(yǎng)分含量及葉片氮磷鉀含量的影響，進(jìn)而分析桃樹根際土壤養(yǎng)分與其葉片氮磷鉀含量的相關(guān)性，旨在為桃樹合理施肥、精準(zhǔn)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018 年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十二師104 團(tuán)7 連蟠桃園進(jìn)行，該地晝夜溫差大，氣溫多變，年平均氣溫4.7℃，無霜期130～170 d，年均降水量387.44 mm。研究對(duì)象為8 a 齡早露蟠，株行距2 m×3 m，樹形為匍匐扇形。供試生物菌肥由新疆德聚榮農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，有機(jī)質(zhì)≥50%，N+P2O5+K2O ≥7%，中微量元素（B+Mn+Fe+Zn+Mg+S+Ca+Cu）≥10%，腐殖酸≥10%，有效活菌數(shù)≥2×107CFU/g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理，分別為：SF40，單株施生物菌肥40 kg；SF20，單株施生物菌肥20 kg；CK，單株常規(guī)施入當(dāng)?shù)爻Ｓ檬惺蹚?fù)合肥10 kg。施肥前，在距樹干80 cm 處挖2 條深度為40 cm 的100 cm×35 cm 的施肥溝，開溝方向分別為東西和南北，施肥時(shí)將肥料均勻撒施在溝內(nèi)。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理6 株桃樹，3 次重復(fù)。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 土壤理化性質(zhì)測(cè)定2018 年5 月—2019 年9月采集桃園土壤樣品，沿著“S”形在樣株處采用四分法采集土樣，分別在施肥植株和CK 植株的根際周圍按0～20 cm、20～40 cm，2 個(gè)深度進(jìn)行土樣采集，同一處理同一層土壤進(jìn)行混勻，用鋁盒裝好并做好標(biāo)記后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，試樣均置于室內(nèi)自然風(fēng)干后待用。土壤pH 值采用電位法測(cè)定[13]；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法測(cè)定；全鹽量采用電導(dǎo)率法測(cè)定；全氮采用凱式定氮法測(cè)定；速效氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；全磷采用硫酸—高氯酸消煮法測(cè)定；速效磷采用改良Olsen 法（0.5 mol/L NaHCO3-鋁銻抗比色法）測(cè)定；全鉀采用火焰光度法測(cè)定；速效鉀采用1 mol/L NH4Ac 浸提，火焰光度法測(cè)定。

1.3.2 葉片氮磷鉀含量測(cè)定按不同處理取葉5～10片/株，用0.1%中性洗滌劑清洗后，再用清水沖洗，最后用無菌離子水沖洗至少3 次，于105℃恒溫殺青20 min 后80℃烘至恒重，用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎，放陰涼干燥處保存。葉片全氮、全磷、全鉀含量分別采用奈氏比色法、鉬銻鈧比色法和原子吸收法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

采用Microsoft Office Excel 2010 軟件處理原始數(shù)據(jù)，使用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物菌肥對(duì)桃樹根際土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)和含鹽量的影響

由圖1 可知，施入生物菌肥后，桃樹根際土壤的pH 值、有機(jī)質(zhì)和總鹽量均有顯著變化。0～40 cm土層，SF20、SF40 處理的土壤pH 值分別比CK 降低了8.26%和5.98%；不同土層深度有機(jī)質(zhì)含量結(jié)果不同，其中20～40 cm 內(nèi)，SF20、SF40 處理有機(jī)質(zhì)含量分別為71.09 和46.44 g/kg，比CK 提高了88.41%和82.26%；0～20 cm 土層，SF20、SF40 處理的土壤總鹽量顯著高于CK，分別是CK 的1.7、2.5 倍。

圖1 各處理桃樹根際土壤的pH 值、有機(jī)質(zhì)和總鹽量

2.2 生物菌肥對(duì)桃樹根際土壤氮磷鉀含量的影響

由表1 可知，施用生物菌肥對(duì)桃樹根際土壤氮磷鉀含量也有顯著影響。0～20 cm，SF20 處理的速效氮、速效磷、速效鉀以及全氮含量分別比CK 提高100.69%、182.65%、114.52%、55.26%，SF40 處 理的速效氮、速效磷、速效鉀、全氮分別比CK 提升了151.05%、564.31%、178.46%、111.84%；在20～40 cm 土層中，SF20、SF40 的土壤速效氮、速效磷含量也顯著高于CK，其他指標(biāo)差異部分顯著，以SF20 處理的養(yǎng)分含量較高。

表1 各處理桃樹根際土壤的養(yǎng)分含量

2.3 生物菌肥對(duì)桃葉氮磷鉀含量的影響

植株地上部的生長(zhǎng)與土壤養(yǎng)分的關(guān)系密切，葉片作為果實(shí)光合作用的重要器官[14]，其氮磷鉀含量水平將直接影響果實(shí)產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)。由圖2 可知，SF20、SF40 處理桃葉的全氮、全磷、全鉀含量均高于CK，其中SF20 處理桃葉的全氮、全磷、全鉀含量分別是CK 處理的1.04、1.12 和2.12 倍；SF40 處理桃葉的全氮、全磷、全鉀含量分別是CK 處理的1.09、1.34 和3.46 倍。

圖2 生物菌肥對(duì)桃樹葉片氮磷鉀含量的影響

2.4 桃樹根際土壤養(yǎng)分與其葉片氮磷鉀含量的相關(guān)性

由表2 可知，葉片全氮與土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全鉀分別呈顯著正相關(guān)、顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.559、-0.547；葉片全磷與土壤有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.475；葉片全鉀與土壤pH 值和土壤有機(jī)質(zhì)分別呈顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為-0.517 和0.560；土壤其余指標(biāo)與葉片氮磷鉀含量相關(guān)性不顯著。

表2 桃樹土壤養(yǎng)分與葉片氮磷鉀含量的相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

目前，新疆地區(qū)果樹種植長(zhǎng)期存在土壤pH 值較高、有機(jī)質(zhì)含量低等問題，這是制約蟠桃生產(chǎn)的主要因素之一。土壤pH 值的變化會(huì)影響樹體對(duì)養(yǎng)分的吸收能力[15]。研究顯示，菌肥能顯著提高土壤中有效磷和有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤肥力及土壤有益微生物的種類和數(shù)量，為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造健康的微生物環(huán)境[7,16]。在蟠桃樹根際溝施不同量（20、40 kg/株）的生物菌肥后，土壤的pH 值均低于CK，有機(jī)質(zhì)和總鹽量均高于CK，其中20 kg/株的處理對(duì)于增加土壤養(yǎng)分含量效果更好。原因可能是供試生物菌肥中有機(jī)肥含量≥50%，土壤中加入生物菌肥會(huì)促進(jìn)土壤原有有機(jī)質(zhì)的降解，這種作用被稱為生物菌肥內(nèi)有機(jī)物質(zhì)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)分解的激發(fā)作用，而目前認(rèn)為激發(fā)效應(yīng)為正，生物菌肥有機(jī)物引起土壤微生物活性增強(qiáng)，加速了土壤原有有機(jī)質(zhì)的分解。因此，合適的生物菌肥施肥量對(duì)于提高土壤肥力，促進(jìn)養(yǎng)分吸收具有重要作用，這與龐圣江等[17]的研究結(jié)果一致。

目前，葉片營(yíng)養(yǎng)診斷是果樹科學(xué)施肥的理論依據(jù)和有效方法，不同國(guó)家或地區(qū)葉分析標(biāo)準(zhǔn)值有較大的差異[18]。付燕等[19]研究表明，施硫磺（0.6 g/kg基質(zhì)）或不同濃度食用醋酸處理的藍(lán)莓葉全氮、全磷和全鉀含量顯著高于施硫酸鉀處理的。李保會(huì)[20]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，菌肥處理能提高草莓土壤有效氮、磷、鉀含量的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)了草莓對(duì)氮、磷、鉀、鈣等礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收。以上結(jié)論均與筆者的試驗(yàn)結(jié)果一致。在蟠桃樹根際溝施20、40 kg 的生物菌肥均有助于提高其葉片的全氮、全磷和全鉀含量。

植物葉片的養(yǎng)分含量與土壤中的養(yǎng)分含量密切相關(guān)，植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的大部分養(yǎng)分均來源于土壤。對(duì)園內(nèi)土壤養(yǎng)分與葉片全氮、全磷、全鉀含量進(jìn)行相關(guān)性研究，有利于明確土壤養(yǎng)分對(duì)桃樹葉片養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)化的影響，從而為正確、科學(xué)地指導(dǎo)桃樹施肥提供依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，葉片全氮含量與土壤中有機(jī)質(zhì)、全鉀含量分別達(dá)到顯著正相關(guān)、顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.559、-0.547；葉片全鉀含量與土壤中pH 值、有機(jī)質(zhì)含量分別呈顯著負(fù)相關(guān)、顯著正相關(guān)。這說明施入生物菌肥后，土壤pH值在一定范圍內(nèi)降低，使部分礦質(zhì)元素（全氮、全磷、全鉀）有效性增強(qiáng)，植物可利用程度增大，向葉片營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而增加葉片氮磷鉀含量。付燕等[19]在藍(lán)莓上也報(bào)道了類似結(jié)果。

在蟠桃樹根際溝施20、40 kg 的生物菌肥后，其葉片全氮、全磷、全鉀含量明顯增加，同時(shí)土壤中速效氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量也顯著增加，土壤pH 值有所降低。因此，在桃園常規(guī)施肥管理中，施肥方案不能單靠檢測(cè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)來確定，而應(yīng)結(jié)合土壤養(yǎng)分和葉片營(yíng)養(yǎng)診斷結(jié)果方可做到科學(xué)、平衡施肥，進(jìn)而提高土壤的固肥能力。