陳思婷 劉子凡 董志國(guó) 朱昌飛 符厚隆

[1中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所 海南文昌571339;2海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院 海南?？?70228;3國(guó)家重?zé)釒ё魑锕こ碳夹g(shù)研究中心(椰子分中心) 海南文昌571339]

椰子是海南的省樹(shù)，是熱帶農(nóng)業(yè)中最具代表性的熱帶果樹(shù)和熱帶經(jīng)濟(jì)作物［1］。然而，目前大部分椰農(nóng)粗放管理的思想嚴(yán)重，缺乏科學(xué)的施肥管理意識(shí)，嚴(yán)重制約著椰子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有機(jī)肥在改善土壤中氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)方面與化肥等同，甚至優(yōu)于化肥。微生物菌劑作為微生物肥料的一種［2-3］，可促使植物得到特定肥料效應(yīng)，對(duì)某些病原微生物產(chǎn)生拮抗作用［4］。雖然微生物菌劑和有機(jī)肥均具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但二者的主要功能和側(cè)重點(diǎn)不同，若將二者配施可產(chǎn)生疊加效應(yīng)，如能有效緩解高濃度氮肥引起的抑制作用［5-6］。然而，微生物菌劑與有機(jī)肥混施對(duì)椰子樹(shù)生長(zhǎng)、土壤生態(tài)等的研究卻鮮有報(bào)道。因此，開(kāi)展微生物菌劑與有機(jī)肥配施對(duì)椰園土壤微生態(tài)影響的研究，為椰子科學(xué)施肥提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)設(shè)在海南儋州市新州林場(chǎng)的椰子基地，椰子樹(shù)均為18齡的本地椰；有機(jī)肥為安徽龍晨肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，氮磷鉀≥6%，有機(jī)質(zhì)≥45%；微生物菌劑為艾菲特微生物菌劑（中化化肥有限公司），含枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌等功能菌，有效活菌數(shù)≥50億/g。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)有機(jī)肥（用O表示）、有機(jī)肥加淋施微生物菌劑（用O＋M表示）的空白對(duì)照（用CK表示），每個(gè)處理10株樹(shù)，每株樹(shù)均施N、P、K、Ca化肥，施肥量參考文獻(xiàn)［7］，各處理施肥量及其肥料成本見(jiàn)表1。施肥時(shí)間為2020年5月10日。

表1 不同處理椰子樹(shù)施肥情況

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 椰子樹(shù)農(nóng)藝性狀

2020年12月2日，測(cè)定各處理中所有椰子樹(shù)的株高、莖干圍徑、葉片長(zhǎng)度、小葉長(zhǎng)度和寬度，取平均值。株高為地面至最老一片葉的基部的距離；莖干圍徑為離地150 cm處的圍徑；葉片長(zhǎng)度是測(cè)量第7片葉的第一片小葉的著生點(diǎn)至最后一片小葉的著生點(diǎn)的長(zhǎng)度；小葉長(zhǎng)度是測(cè)量第7片葉的葉軸中部4片小葉（每側(cè)2片）長(zhǎng)度；小葉寬度是測(cè)量最頂部完全抽出葉片的葉軸中部4片小葉最寬處的長(zhǎng)度。

1.2.2.2 根重密度

2020年11月22日，每個(gè)處理隨機(jī)選取3株，用直徑10 cm、高10 cm的植物根系取土鉆于距離樹(shù)干60 cm、互成120°取3個(gè)樣點(diǎn)，分別取距地面10～30 cm土樣。土柱取出后帶回實(shí)驗(yàn)室，將所有根系挑揀出來(lái)，充分洗凈，83℃烘干，得根系干重，根系干重密度為根系干重除以土鉆體積，方法參考文獻(xiàn)［8］。

1.2.2.3 土壤基本理化性質(zhì)

用100 cm3的環(huán)刀取土器于距離樹(shù)干60 cm、互成120°取3個(gè)樣點(diǎn)，取20～30 cm處土樣，每處理隨機(jī)選3株。土樣取出后，削平，稱重，測(cè)土壤含水量，折算出土壤容重。

取1.2.2.2中10～30 cm挑揀掉根系的土壤，參考文獻(xiàn)［9］測(cè)定土壤pH、堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量。

1.2.2.4 土壤酶活性

土壤脲酶活性的測(cè)定采用苯酚-次氯酸鈉比色法［10］，酸性磷酸酶活性的測(cè)定采用磷酸苯二鈉法［10］，過(guò)氧化氫酶的測(cè)定采用高錳酸鉀滴定法［10］，蔗糖酶活性的測(cè)定采用3，5-二硝基水楊酸比色法［10］。

1.2.2.5 土壤可培養(yǎng)微生物的測(cè)定

采用稀釋平板涂抹培養(yǎng)計(jì)數(shù)法測(cè)定土壤中真菌、放線菌和細(xì)菌的數(shù)量。細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，放線菌采用改良的高氏一號(hào)培養(yǎng)基，真菌采用馬丁氏培養(yǎng)基。將菌落計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換為每克干土形成的菌落數(shù)（CFU/g）。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理應(yīng)用Excel 2016和DPS 9.05統(tǒng)計(jì)軟件。多重比重采用鄧肯氏新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)椰子樹(shù)農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，3個(gè)處理之間的株高、莖干圍徑、葉片長(zhǎng)度沒(méi)有明顯差異，但是，小葉的長(zhǎng)度、寬度和根重密度均存在顯著差異，呈現(xiàn)O處理顯著大于CK處理，O＋M處理顯著大于O處理和CK處理的規(guī)律。

表2 不同處理對(duì)椰子樹(shù)農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同處理對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響

從表3可知，O處理和O＋M處理的土壤容重均顯著低于CK處理，O＋M處理的土壤容重顯著低于O處理；O處理及O＋M處理有機(jī)質(zhì)含量和堿解氮含量均顯著高于CK處理，O＋M處理顯著高于O處理；O＋M處理的速效磷含量和速效鉀含量顯著大于O處理和CK處理，O處理與CK處理之間無(wú)顯著差異。

表3 不同處理對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響

2.3 不同處理對(duì)土壤酶活性的影響

土壤酶活性代表了土壤微生物的新陳代謝能力，是土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)之一［11］。從表4可知，O＋M處理的土壤脲酶活性、過(guò)氧化氫酶活性和蔗糖酶活性均顯著高于O處理和CK處理，O處理與CK處理之間差異不顯著；O＋M處理的土壤酸性磷酸酶活性顯著高于CK處理，O處理與O＋M處理及對(duì)照處理之間均無(wú)顯著差異。

2.4 不同處理對(duì)土壤可培養(yǎng)微生物的影響

土壤微生物群落主要包括細(xì)菌、真菌和放線菌等，其數(shù)量多少可以反映出其在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的穩(wěn)定性［12］。各處理土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的差異見(jiàn)表5。

從表5可知，O處理及O＋M處理的土壤可培養(yǎng)真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量與微生物總量均顯著高于CK處理；O＋M處理的真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量和微生物總量顯著高于O處理；O處理的土壤可培養(yǎng)放線菌數(shù)量顯著高于O＋M處理及CK處理，O＋M處理顯著低于CK處理。

表4 不同處理對(duì)土壤酶活性的影響

表5 不同處理對(duì)土壤可培養(yǎng)微生物的影響

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，在無(wú)機(jī)肥的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥可明顯降低土壤容重，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和堿解氮的含量，促進(jìn)植物對(duì)氮的吸收利用，但土壤速效磷的含量與對(duì)照無(wú)明顯差異，這一點(diǎn)與張健男［13］的研究結(jié)果不一致。增施有機(jī)肥后椰園土壤可培養(yǎng)真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量和可培養(yǎng)微生物總量均顯著增加，這是由于增施有機(jī)肥改善了土壤養(yǎng)分，可為土壤微生物繁殖提供充足的碳源、氮源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［14］。從椰子樹(shù)的生長(zhǎng)上也可以發(fā)現(xiàn)小葉的長(zhǎng)度和寬度、根重密度明顯增大，說(shuō)明增施有機(jī)肥能促進(jìn)椰子樹(shù)的生長(zhǎng)。

微生物菌劑因其含有的有效菌能促進(jìn)土壤中難溶性養(yǎng)分溶解和釋放，提高土壤養(yǎng)分的供應(yīng)能力，促進(jìn)土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化為植物可直接吸收利用的形態(tài)，有助于作物對(duì)養(yǎng)分的吸收［15］。本研究還發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)肥和有機(jī)肥與微生物菌劑配施可使土壤容重降低，有機(jī)質(zhì)、pH、堿解氮、速效磷和速效鉀含量、土壤真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量和微生物總量增加，這與配施微生物菌劑后酸度改善使其更適于微生物的繁殖生長(zhǎng)，同時(shí)有機(jī)質(zhì)含量增加又為土壤微生物提供充足的能源有一定關(guān)系［16-17］；無(wú)機(jī)肥增施有機(jī)肥處理相對(duì)無(wú)機(jī)肥處理在一定程度上改善了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)成分，使引入的微生物在植物根際定殖［18］，對(duì)土壤其他微生物的生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生協(xié)同作用［19］，使椰園土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶等大量合成，活性顯著增強(qiáng)，促進(jìn)尿素形態(tài)的轉(zhuǎn)化［20］和土壤有機(jī)物質(zhì)的代謝［21］，將無(wú)機(jī)氮肥轉(zhuǎn)化為大量的聚氨基酸、蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)質(zhì)，減少了氮肥的揮發(fā)，提高了土壤中氮肥的有效性［22］；另外，微生物菌劑中含有的芽孢桿菌等功能菌大量繁殖，顯著提高土壤磷酸酶活性，促進(jìn)土壤中不溶性磷肥、鉀肥轉(zhuǎn)化為有效磷和速效鉀［23-24］，提高土壤中磷鉀肥的有效性。所以，椰園中選擇微生物菌劑與有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施效果最佳，且有機(jī)肥與微生物菌劑配施肥料成本每株僅增加4.2元，按當(dāng)前椰子的價(jià)格，椰農(nóng)是可接受的。