蔡 晨
(煙臺市蓬萊區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 山東煙臺 265600)
大櫻桃屬薔薇科落葉喬木果樹, 是繼中國櫻桃之后成熟最早的水果果實,因此又被稱為“春果第一枝”。 大櫻桃是引進(jìn)改良的外國“甜櫻桃”,與平時說的車?yán)遄邮峭粋€品種,大櫻桃的顏色為深紅色,紅里透黑,單果重在5~15 g,被譽(yù)為“水果中的鉆石”。大櫻桃種植栽培具有管理用時較少、 生產(chǎn)成本低和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點,特別適宜在山東、河南、陜西等地區(qū)種植栽培[1-2]。 煙臺市地處山東東部,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,季風(fēng)進(jìn)退明顯,氣候溫和,正好處于大櫻桃生長發(fā)育的適溫范圍之內(nèi),是可以與智利、美國等世界著名的大櫻桃產(chǎn)區(qū)相媲美的世界大櫻桃最適宜栽植區(qū), 也是煙臺市特產(chǎn)之一和中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。 據(jù)中國統(tǒng)計年鑒2017 年顯示, 截止到2016 年,煙臺大櫻桃栽培面積達(dá)30.8 萬畝,是我國最主要的大櫻桃栽培地區(qū)之一, 為促進(jìn)區(qū)域農(nóng)戶增收貢獻(xiàn)了不可磨滅的作用。
但是, 由于部分大櫻桃種植戶管理水平較為欠缺,對大櫻桃種植缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識,再加上連年的種植和大量水肥供應(yīng),導(dǎo)致櫻桃園土壤污染嚴(yán)重、櫻桃產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸下降, 這些因素嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)貦烟耶a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 前人研究發(fā)現(xiàn),微生物菌劑可以豐富土壤微生物群落多樣性,提高土壤肥力,促進(jìn)果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的提升, 對于促進(jìn)果樹產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展意義重大[3-4]。 基于此,本研究于2023 年在煙臺市蓬萊區(qū)以大櫻桃品種美早為研究對象開展田間研究,設(shè)置施加微生物菌劑和不施加微生物菌劑2 種處理,探究添加微生物菌劑對大櫻桃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為山東煙臺地區(qū)大櫻桃種植中微生物菌劑的應(yīng)用和大櫻桃產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
本研究于2023 年在煙臺市蓬萊區(qū)大柳行鎮(zhèn)寧家村培博櫻桃種植園(37°60′74′′N、121°05′41′′E)開展,該地區(qū)海拔高度236.7 m,地處蓬萊區(qū)東南部,東與煙臺經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為鄰, 南與棲霞市接壤, 西與大辛店鎮(zhèn)相連, 西北靠潮水鎮(zhèn), 行政區(qū)域面積95.63 km2。 地處北半球中緯度地區(qū),屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候,多年平均氣溫12.5℃,多年平均降雨量為644 mm, 年均日照時長2 826 h, 年均無霜期206 d,無洪水、臺風(fēng)等極端天氣的發(fā)生。 櫻桃園表層土壤理化性質(zhì):有機(jī)質(zhì)含量為8.65 g/kg,全氮含量為0.36 g/kg, 全磷含量為1.67 g/kg, 速效鉀含量為134.25 mg/kg,pH 為7.6,土壤容重為1.33 g/cm3,土壤類型為棕壤土,適宜櫻桃等果樹的栽培。
供試大櫻桃品種為該果園5 年生美早, 供試微生物菌劑品種為山東邁科珍生物科技有限公司生產(chǎn)的液體生物菌劑,微生物總量≥100 億/mL,有效活菌數(shù)≥2×108CFU/mL,主要菌種為熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。
本研究采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計, 共設(shè)計2 個處理, 處理1: 不施加微生物菌劑; 處理2: 配施微生物菌劑。 當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量和施肥種類:有機(jī)肥2.5 kg/株, 由石家莊希星肥業(yè)有限公司生產(chǎn); 豬糞有機(jī)肥50 kg/株, 由河北潤東肥業(yè)有限公司生產(chǎn),均在秋季進(jìn)行開溝基施。 微生物菌劑施用量為1 L/畝,分2 次施加,一次是秋季隨肥料一次基施,0.5 L 兌水9.5 L,然后均勻撒施在果樹周圍;另一次是在大櫻桃盛花期0.5 L 兌水14.5 L, 然后均勻噴施在果樹上,處理1 噴施清水對照。 每個小區(qū)有20 株果樹,每個處理3 次重復(fù),共計6 個小區(qū)。 2 個處理間除了微生物菌劑施加不同外,其他田間除草、灌水等管理措施均一致。
1.4.1 坐果率和葉片SPAD 值測定 在大櫻桃盛花期每個處理選取3 株果樹,統(tǒng)計整株果樹花朵數(shù),等待大櫻桃落花坐果后調(diào)查坐果數(shù),最后計算坐果率。同時在大櫻桃盛花期和坐果后每個處理選取3 株果樹利用便攜式光合測定儀測定葉片SPAD 值,每株果樹測定20 個葉片,最后計算平均值。
1.4.2 產(chǎn)量測定 在大櫻桃成熟期開始, 每天去果園對小區(qū)內(nèi)所有成熟櫻桃進(jìn)行采摘, 并記錄每株果樹果實采收質(zhì)量, 采收期結(jié)束后對田間產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計算每個小區(qū)單株大櫻桃產(chǎn)量。
1.4.3 品質(zhì)指標(biāo)測定 品質(zhì)指標(biāo)的調(diào)查包括單果重、著色度、可食率和含糖量,單果重采用電子天平進(jìn)行測量,采摘期每天每株果樹隨機(jī)選取10 個果實進(jìn)行稱量,然后調(diào)查這10 個果實的單果著色面積,最后計算著色度, 同時對上述10 個果實進(jìn)行去核處理,然后稱取果肉質(zhì)量,計算可食率,利用便攜式手持糖度測定計PAL-105 測定含糖量。
1.4.4 經(jīng)濟(jì)效益分析 依據(jù)當(dāng)年化肥、 農(nóng)藥和人工等計算總投入,依據(jù)大櫻桃產(chǎn)量和價格計算總收益,最后計算凈收益。
由表1 可知, 微生物菌劑添加處理下可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,較不施加微生物菌劑的處理相比大櫻桃坐果率、盛花期葉片SPAD 值和坐果后葉片SPAD 值分別提升5.76%、2.52 和2.58,增幅分別為15.46%、7.57%和5.39%。
微生物菌劑添加下大櫻桃產(chǎn)量變化特征見表2,微生物菌劑添加下各重復(fù)間大櫻桃產(chǎn)量均較不施加微生物菌劑處理(處理1)有一定程度增加,微生物菌劑添加下大櫻桃平均產(chǎn)量為30.97 kg/株, 較不施加微生物菌劑處理相比產(chǎn)量增加6.48 kg/株,增產(chǎn)率為26.46%。
品質(zhì)指標(biāo)與價格息息相關(guān), 微生物菌劑添加下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)變化見表3。 微生物菌劑添加下大櫻桃的單果重、著色度、 可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)均顯著高于不施加微生物菌劑的處理(處理1),不施加微生物菌劑處理下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)分別為16.32 g、81.65%、83.15%和12.15%,微生物菌劑添加下的大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)分別為17.29 g、83.72%、7.23%和13.98%,增幅分別為5.94%、2.54%、4.91%和15.06%。
表3 微生物菌劑添加對大櫻桃品質(zhì)指標(biāo)的影響
由表4 可知,由于微生物菌劑的投入,總支出較不施加微生物菌劑處理高30 元/株,但微生物菌劑添加下大櫻桃總收入為774.25 元/株,較不施加微生物菌劑的處理 (處理1) 增加162.00 元/株, 增幅為26.46%,凈收益為374.25 元/株,較不施加微生物菌劑的處理增加132.00 元/株,增幅為54.49%。
表4 微生物菌劑添加下大櫻桃經(jīng)濟(jì)效益分析
果樹坐果率和葉片干物質(zhì)積累速率與果實產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān),而葉片作為光合作用的主要器官,對于干物質(zhì)累積和養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)運意義重大[5]。 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 微生物菌劑添加處理下可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,與不施加微生物菌劑的處理相比大櫻桃坐果率、盛花期葉片SPAD 值和坐果后葉片SPAD 值分別提升5.76%、2.52 和2.58, 增幅分別為15.46%、7.57%和5.39%。 這說明微生物菌劑可以提升大櫻桃坐果率和葉片SPAD 值,這與微生物菌劑所含有的大量有效活菌數(shù)相關(guān)聯(lián), 微生物施入后減少土傳病害的發(fā)生和促進(jìn)根系生長發(fā)育[4]。
產(chǎn)量和品質(zhì)是衡量作物生長發(fā)育過程和試劑好壞的重要指標(biāo), 微生物菌劑添加可以提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)。 李寶成等[5]通過開展微生物菌劑添加對荔枝妃子笑品質(zhì)、品相和產(chǎn)量的試驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在妃子笑荔枝果樹種植期施用艾加微生物菌劑, 荔枝單果重提升17.02%,產(chǎn)量提升45.10%,果實的可食率、著色率、 成熟度、 糖度比等均有所提高, 這與本研究結(jié)果一致。 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 微生物菌劑添加下各重復(fù)間大櫻桃產(chǎn)量均較不施加微生物菌劑處理(處理1)有一定程度增加,微生物菌劑添加下大櫻桃平均產(chǎn)量為30.97 kg/株, 與不施加微生物菌劑的處理相比產(chǎn)量增加6.48 kg/株,增產(chǎn)率為26.46%。 不施加微生物菌劑的處理下大櫻桃單果重、著色度、可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)分別為16.32 g、81.65%、83.15%和12.15%,微生物菌劑添加下的大櫻桃單果重、著色度、 可食率和含糖量品質(zhì)指標(biāo)分別為17.29 g、83.72%、7.23%和13.98%,增幅分別為5.94%、2.54%、4.91%和15.06%。 同時本研究還發(fā)現(xiàn),微生物菌劑添加下大櫻桃凈收益為374.25 元/株,較不施加微生物菌劑處理增加132.00 元/株,增幅為54.49%。 其原因在于微生物菌劑富含大量熒光假單胞菌、 枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌, 這些菌株菌體在生長過程中會產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)可以顯著抑制致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌活性,大大降低大櫻桃感染根腐病、葉斑病等病害的風(fēng)險[1-2,6]。 另一方面會改善大櫻桃果實根際周圍土壤微生物群落多樣性, 增加溶磷菌數(shù)量與活性,加快養(yǎng)分固定、吸收與轉(zhuǎn)化,促進(jìn)根系生長發(fā)育,進(jìn)而促進(jìn)地上部光合作用干物質(zhì)的積累, 提高果實產(chǎn)量與品質(zhì),實現(xiàn)增產(chǎn)增收[5-6]。
綜上可知,在大櫻桃種植生產(chǎn)中,施加微生物菌劑可以顯著提升大櫻桃產(chǎn)量和單果重、著色度、可食率、含糖量等品質(zhì)指標(biāo),進(jìn)而實現(xiàn)增產(chǎn)增收。