微生物菌剂对枇杷幼苗养分吸收及转运的影响

马巧莉 赵倩 肖龙仲 徐雅欣 林立金 陈铭敏 邓群仙

摘要： 为探讨喷施微生物菌剂对枇杷幼苗养分吸收及转运的影响，以期为生产上提高养分利用率、促进果树营养吸收及转运提供参考。以枇杷幼苗为试验材料，对其喷施0、50、100、150、200倍液的微生物菌剂，研究微生物菌剂对枇杷幼苗养分吸收及转运的影响。结果表明，喷施微生物菌剂增加了枇杷幼苗根系、茎秆和叶片生物量。微生物菌剂也增加了枇杷幼苗各器官的养分（全氮、全磷和全钾）含量及吸收量、转运量，且均以浓度为100倍液的微生物菌剂效果最佳。当微生物菌剂喷施浓度为100倍液时，枇杷幼苗根系、茎秆、叶片的氮吸收量分别较对照增加了41.18%、55.80%、57.90%，氮转运量分别是对照的2.02、3.19、3.60倍，磷吸收量分别较对照增加了30.23%、58.91%、61.54%，磷转运量分别是对照的2.58、3.75、7.53倍，钾吸收量分别较对照增加了21.46%、52.74%、46.46%，钾转运量分别是对照的1.33、8.28、4.12倍。此外，在喷施100倍液微生物菌剂处理下，土壤中有效磷含量较对照增加了24.95%。由此得出，微生物菌剂可以增加枇杷幼苗生物量，促进枇杷幼苗对氮、磷和钾养分的吸收与转运，提高土壤中的有效磷含量，以喷施100倍液的微生物菌剂效果最好。

关键词： 微生物菌剂；枇杷；养分；吸收；转运；生物量

中图分类号：S667.306  文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）02-0168-07

在生产上，化肥的超量施用、施肥技术不合理和专用配方肥料缺乏等现象普遍存在，不仅造成肥料浪费、养分利用率不高，还会导致土壤板结酸化，从而严重影响果树对养分的吸收利用［1-3］。枇杷［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］是原产于四川省大渡河流域的常绿果树［4-5］。因其果肉细腻多汁、甜酸适口且具有清咽润肺、化痰止咳的功效而深受人们喜爱［6］。当前大部分农户对枇杷园的管理大多凭借经验，缺乏优质的栽培管理技术，其中盲目施用化肥会导致化肥过量、养分利用率低等，是枇杷栽培中存在的显著问题［7］。因此，提高枇杷对养分的吸收转运至关重要。改变传统的施肥方式、添加外源调节物质、使用新型肥料等均能促进果树对养分的吸收。生物刺激素是一种能够促进植物生长和发育、减轻非生物胁迫、提高作物品质的物质或微生物，主要包括腐殖酸、海藻提取物、蛋白质水解物与氨基酸、壳聚糖和几丁质及其衍生物和微生物菌剂。上述5种生物刺激素具有不同的功能和优势［8］。微生物菌剂是一种含有有益真菌、细菌的特定微生物活体的物质，它通过微生物的生命活动促进植物对微量元素和其他营养物质的吸收，从而提高作物产量、减轻病害、改善农产品品质和农业生态环境［9］。有研究发现，施用微生物菌剂可以促进苹果新梢增长，增加叶面积、叶厚和叶鲜质量［10］。此外，施用微生物菌剂还有利于苹果果实中可溶性糖、可溶性固形物的积累，降低可滴定酸含量，提高糖酸比［11］。施用复合微生物菌剂可提高大樱桃土壤中具有溶磷、固氮功能的细菌丰度，同时减少病原菌、寄生线虫的数量，可见这种菌剂对大樱桃植株生长有促进作用，能够使植株生长旺盛，提高坐果率，使果实颜色均匀，商品性好，产量显著增加［12］。施用微生物菌剂后，灰枣果实的含水率、可滴定酸、纤维素、蛋白质、黄酮和总酚含量显著提升［13］。由此可见，使用微生物菌剂可以显著增加土壤中的微生物含量，这些微生物的活动还可以促进土壤酶活性的增强，改善根系环境，分解难溶性矿物养分并释放，从而促进作物生长。与此同时，这些微生物还能分泌植物激素，从而提高果实品质［8，14-15］。近年来，微生物菌剂在处理果树、蔬菜和大田作物等方面都有促进营养吸收、提高作物产量和品质的作用［16-20］，但是关于微生物菌剂在枇杷上的相关研究尚未见报道。本研究通过使用不同浓度的微生物菌剂对枇杷幼苗进行喷施，研究不同浓度微生物菌剂对枇杷幼苗养分吸收及转运的影响，以期筛选出能够促进枇杷幼苗养分吸收的微生物菌剂浓度，为枇杷生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为大五星枇杷一年生实生幼苗（苗高约17 cm，茎粗约3 mm），移栽自四川农业大学崇州现代化农业研发基地（地理位置30°33′45″N，103°39′6″E）。

微生物菌剂购自拜尔作物科学（中国）有限公司，为拜尔卓润液体微生物菌剂。主要成分：解淀粉芽孢杆菌含量≥3.0亿个/mL；霉菌杂菌含量≤3.0× 106个/mL；杂菌率≤10.0%；汞（Hg）含量≤2 mg/kg，砷（As）含量≤15 mg/kg，镉（Cd）含量≤3 mg/kg， 铅（Pb）含量≤50 mg/kg，铬（Cr）含量≤150 mg/kg。

供试土壤为潮土，取自成都市温江区周边农田，土壤基本理化性质：pH值7.61，碱解氮含量63.89 mg/kg，有效磷含量18.32 mg/kg，速效钾含量61.88 mg/kg。

1.2 试验设计

试验于2021年10月在四川农业大学成都校区（海拔496 m，30°42′19″N，103°51′29″E）开展。每个育苗盆（20 cm×16 cm）中装土3.5 kg，选取长势一致的大五星枇杷幼苗，将其移入育苗盆中，每盆3株。待枇杷幼苗全部成活后，用不同浓度（喷施浓度梯度依据产品瓶身的建议浓度设定，即0、50、100、150、200倍液）微生物菌剂对枇杷幼苗進行全株喷施处理（以叶片正反面均匀布满雾状水滴为宜），每盆喷施100 mL，每个处理重复3次（3盆）。隔15 d再喷施1次，共喷施2次。

1.3 测定指标及方法

于未喷施前将枇杷幼苗整株收获1次。用自来水洗净枇杷幼苗后，用去离子水再冲洗3次，分为根系、茎秆和叶片3个部分，于110 ℃杀青15 min，再于75 ℃烘干至恒质量后，分别称取根系、茎秆和叶片干质量。植物样品的全氮、全磷、全钾含量先经过H2SO4-H2O2消煮，然后分别采用蒸馏法、钼锑抗比色法和火焰分光光度计法测定［21］。

于第2次喷施后30 d，再整株收获1次枇杷幼苗。枇杷幼苗各器官的生物量及植物样品全氮、全磷、全钾含量的测定方法同上［21］。土壤中的碱解氮含量采用扩散皿法测定；速效磷采用NaHCO3提取，用钼锑抗比色法测定含量；速效钾采用NH4OAc提取，用火焰光度计法测定含量［21］。土壤pH值用PHS-3C型酸度计测定，称取10.0 g风干并过筛的无杂质土样，加25 mL蒸馏水，持续搅拌悬浮液 15 min，静置悬浮液30 min后，用pH仪电极测定其pH值。

1.4 数据处理与分析

枇杷幼苗根系、茎秆和叶片的氮、磷和钾吸收及转运相关指标的计算参照文献［22］，具体计算公式如下：

吸收量（mg/株）＝生物量（g/株）×元素含量（mg/g）；

转运量（mg/株）＝元素试验末期吸收量（mg/株）-元素试验初期吸收量（mg/株）；

元素转运效率＝元素转运量（mg/株）/试验初期元素吸收量（mg/株）×100%；

元素转运贡献率＝元素转运量（mg/株）/元素吸收量（mg/株）×100%；

某器官的元素收获指数＝某器官的元素吸收量（mg/株）/植株元素总吸收量（mg/株）×100%。

试验数据用SPSS 24.0软件进行单因素方差分析，用Duncans法进行多重比较检验（α=0.05）。

2 结果与分析

2.1 枇杷幼苗的生物量

由表1可以看出，与对照相比，喷施不同浓度的微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗根系、茎秆和叶片的生物量。根系、茎秆和叶片生物量的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根系、茎秆和叶片生物量分别显著增加13.33%、33.06%和34.72%。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根冠比显著降低了0.04，喷施50、150、200倍液微生物菌剂枇杷幼苗根冠比与对照之间差异均不显著。

2.2 枇杷幼苗的全氮含量、氮吸收量和氮转运量

由表2可以看出，与对照相比，喷施不同浓度的微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗各器官的全氮含量、氮吸收量和氮转运量。不同器官全氮含量、氮吸收量和氮转运量的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂分别使根系、茎秆、叶片的全氮含量显著增加24.39%、17.11%、17.33%；与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗的根系、茎秆、叶片的氮吸收量分别显著增加41.18%、55.80%、57.90%；喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根系、茎秆、叶片中的氮转运量分别是对照的2.02、3.19、3.60倍。

2.3 枇杷幼苗的氮转运效率、氮转运贡献率和氮收获指数

由表3可以看出，与对照相比，喷施不同浓度微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗各器官的氮转运效率和氮转运贡献率。不同器官的氮转运效率、氮转运贡献率的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞20倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根系、茎秆和叶片的氮转运效率分别是对照的2.02、3.20、3.59倍。喷施100倍液微生物菌剂稀释液后的枇杷幼苗根系、茎秆和叶片氮转运贡献率分别比对照显著增加17.29、27.16、28.54百分点。

此外，与对照相比，喷施200倍液微生物菌剂稀释液枇杷幼苗根系的氮收获指数提高，比对照提高了0.46百分点（P<0.05），50、100、150倍液微生物菌剂处理与对照之间没有显著差异。与对照相比，不同浓度微生物菌剂喷施处理后的枇杷幼苗茎秆、叶片中的氮收获指数均无显著差异。

2.4 枇杷幼苗的全磷含量、磷吸收量和磷转运量

由表4可以看出，与对照相比，喷施不同浓度微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗各器官全磷含量、磷吸收量和磷转运量。不同器官的全磷含量、磷吸收量和磷转运量的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂分别使根系、茎秆和叶片的全磷含量显著增加14.78%、18.98%、20.00%，磷吸收量分别显著增加30.23%、58.91%、61.54%。此外，各处理下的磷转运量分别是对照的2.58、3.75、7.53倍。

2.5 枇杷幼苗的磷转运效率、磷转运贡献率和磷收获指数

由表5可以看出，与对照相比，喷施不同浓度的微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗各器官的磷转运效率和磷转运贡献率。不同器官的磷转运效率、磷转运贡献率的排序均为100倍液处理＞50倍液处 理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。 与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根系、茎秆和叶片的磷转运效率分别是对照的2.59、3.72、7.56倍。用100倍液微生物菌剂稀释液处理枇杷幼苗时， 枇杷幼苗根系、茎秆、叶片中的磷转运贡献率 分别是对照的2.01、2.38、4.73倍。

与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂稀释液枇杷幼苗根系中磷收获指数显著降低，比对照显著降低了3百分点，50、150、200倍液微生物菌剂处理的枇杷幼苗根系中磷收获指数与对照之间没有显著差异。与对照相比，不同浓度喷施处理后的枇杷幼苗茎秆、叶片中磷收获指数均无显著差异。

2.6 枇杷幼苗的全鉀含量、钾吸收量和钾转运量

由表6可以看出，不同器官的全钾含量、钾吸收量和钾转运量的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂分别使得根系、茎秆和叶片的全钾含量增加了6.86%、14.44%（P<0.05）、8.82%（P<0.05）；根系、茎秆、叶片中的钾吸收量分别显著增加21.46%、52.74%、46.46%。此外，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗根系、茎秆和叶片中的钾转运量分别是对照的1.33、8.28、4.12倍。

2.7 枇杷幼苗的钾转运效率、钾转运贡献率和钾收获指数

由表7可以看出，与对照相比，喷施不同浓度微生物菌剂均显著增加了枇杷幼苗各器官钾转运效率和钾转运贡献率。不同器官的钾转运效率、钾转运贡献率的排序均为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂枇杷幼苗中根系、茎秆、叶片钾转运效率分别是对照的1.33、8.25、4.12倍，钾转运贡献率分别是对照的1.10、5.65、2.82倍。

与对照相比，喷施100倍液微生物菌剂 稀释液枇杷幼苗根系中磷收获指数显著降低，比对照显著降 低了3.84百分点，50、150、200倍液微生物菌剂处理与对照之间没有显著差异。与对照相比，不同浓度喷施处理后的枇杷幼苗茎秆和叶片中钾收获指数均无显著差异。

由图1可以看出，枇杷幼苗生物量与养分指标间的相关性存在差异。枇杷幼苗生物量与氮含量（r=0.78）、氮吸收量（r=0.87）、氮转运量（r=0.83）、氮收获指数（r=0.82）、磷含量（r=0.91）、磷吸收量（r=0.99）、磷转运量（r=0.77）、磷收获指数（r=0.94）、钾吸收量（r=0.84）和钾收获指数（r=0.77）呈极显著正相关。与钾含量（r=-0.42）、钾转运效率（r=-0.77）和钾转运贡献率（r=-0.64）呈极显著负相关。枇杷幼苗生物量与磷含量、磷吸收量和磷收获指数间的相关性最强。

2.8 土壤pH值及有效態养分含量

由表8可以看出，与对照相比，不同浓度微生物菌剂处理后的土壤pH值均降低， 喷施100倍液微生物菌剂稀释液条件下的土壤pH值为7.47，与对照间存在显著差异，喷施50、150、200倍液微生物菌剂后，土壤pH值虽都有降低，但与对照相比差异不显著。

由表8还可以看出，与对照相比，不同浓度微生物菌剂处理后的土壤中有效磷含量均提高，各处理的有效磷含量排序为100倍液处理＞50倍液处理＞150倍液处理＞200倍液处理＞对照。微生物菌剂100液稀释液处理后的土壤中有效磷含量比对照增加了24.95%（P<0.05）。与对照相比，不同浓度微生物菌剂处理土壤中碱解氮、速效钾含量无显著差异。

3 讨论

微生物菌剂能够分解土壤中的养分，为植株的生长提供营养物质，增加作物生物量，提高产量和果实品质［23-25］。王丽丽等研究发现，施用微生物菌肥后，番茄株高和茎粗明显增加，生长量和产量也增加，果实品质提高［26］。周芳等的研究结果表明，施用微生物菌剂可以促进草莓植株的生长，使叶片更厚实，并增加草莓的开花数和结果数，改善草莓果实品质，增加糖度［27］。陈晓燕等的研究结果表明，施用微生物菌剂能够增加玉米的穗数、穗行数、行粒数和千粒质量，还能增加土壤中的酶活性［28］。在本研究中，喷施不同浓度的微生物菌剂后，枇杷幼苗根系、茎秆和叶片的生物量均增加，这与前人的研究结果［29］一致。微生物菌剂处理可以增加枇杷的生物量，可能由于微生物菌剂中含有多种有益微生物，能够分解土壤中的养分，改善土壤环境，促进枇杷根系对各种营养元素的吸收利用，增加枇杷幼苗的生物量［30-31］。土壤酶参与土壤养分的分解和转化过程， 有利于促进土壤营养物质的活化和更新。 此外，土壤酶活性的提高可以有效改善土壤的肥 力 状况，进而提高作物对养分的吸收［17］，从而增加  植株生物量。

微生物菌剂能够有效改良土壤环境，促进植物吸收营养。姜永雷等研究发现，在连作土壤中施用微生物菌剂，能够提高土壤全氮、有效磷、硝态氮和铵态氮含量，提高土壤胞外酶活性，促进烟草生长，缓解连作障碍［32］。高立波等研究发现，微生物菌剂可以提高土壤中有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，莴苣的株高、茎粗和单株质量也有明显增加［33］。朱诗君等的研究也发现，施用微生物菌剂可以提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，同时降低土壤电导率［34］。在本研究中，喷施不同浓度微生物菌剂后，土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量均增加，这与前人的研究结果［35-36］一致。微生物菌剂中携带有固氮、溶磷和解钾的微生物，使更多难分解的养分分解，可以增加土壤中的氮素，并促进难溶性磷和钾的释放［37］。施用微生物菌剂，能够增加土壤中的酶活性，也促进了土壤中氮、磷、钾含量的增加。王凤娇等研究发现，微生物菌剂单施或配施均有利于促进地上部和根系对氮、磷和钾养分的吸收，促进丹参幼苗的生长并有效提高丹参的生物量［38］。本研究中，喷施不同浓度微生物菌剂后，枇杷幼苗各器官中氮、磷、钾的含量、吸收量和转运量等相关指标均增加，这与前人的研究结果［38］一致，可能是由于微生物菌剂改变了根系微生物群体数量，使土壤中有益微生物增加，从而促进了土壤中氮、磷、钾的释放［39］。施用微生物菌剂后，土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量增加，这可能会促进枇杷植株根系、茎秆和叶片对氮磷钾含量、吸收量和转运量的增加。微生物菌剂的施入会增加土壤中有益微生物的含量，改善土壤的理化状况，进而增加土壤肥力，使更多的养分运输到植株体内，促进作物生长。

4 结论

用不同浓度微生物菌剂喷施枇杷幼苗，枇杷幼苗各器官的生物量增加，微生物菌剂还促进了枇杷幼苗根系、茎秆和叶片中氮、磷、钾含量的增加，同时促进了枇杷幼苗各器官对氮、磷、钾的吸收和转运，提高了土壤中的有效磷含量。这些处理中，以100倍液微生物菌剂处理枇杷幼苗效果最佳。

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收 稿日期：2023-03-06

基金项目：四川省科技支撑计划“十四五”育种攻关项目（编号：2021YFYZ0023-07）；国家现代化农业产业技术体系四川水果创新团队项目（编号：sccxtd-2022-04）。

作者简介：马巧莉（1998—），女，河南商丘人，硕士研究生，主要从事枇杷优质高效生产研究。E-mail：1986219950@qq.com。

通信作者：邓群仙，博士，教授，博士生导师，主要从事果树栽培理论与技术研究。E-mail：dqxlwj@sina.com。