富硒光合菌肥施用方法對桑樹生長的影響

吳靈芝，王 恒，郭浩宇，李保珍，曹養憲，樊金華

（1.山西農業大學林學院，山西太谷030801；2.山西中醫藥大學基礎醫學院，山西太原030000；3.佛岡縣天壤生物工程技術有限公司，廣東佛岡511600）

已有研究表明，連續多年施用化學肥料對土壤生態系統造成了嚴重的損害。因此，學術界提出了利用有益微生物作為肥料，在促進植物生長的同時把施用化學肥料的不利影響降到最低[1]。光合細菌（Photosynthetic bacteria，PSB）是一類能進行光合作用而不產氧的特殊生理類群的原核生物的總稱[2]，即是能利用光能作為能量來源的細菌，把光能轉化為植株生長所需的能量、代謝物質，進而提高植株的產量和品質。光合細菌除了有利于土壤中放線菌和固氮菌的形成和生長外，其發酵液中還含有多種植物生長激素、核酸、多種氨基酸和輔酶Q10等多種生理活性物質[3-4]。而這些生理活性物質能夠激活植株細胞的活性，進一步提高細胞光合作用的能力，降低植株本身體內硝酸鹽的含量，從而提高植株品質[5]。微生物菌肥中含有大量的有益微生物[6]，將其加入土壤中能夠使得土壤中有益細菌的豐度值增加，能夠調節土壤中的微生物種群，有效地增加土壤的營養成分[7]，并且一些有益微生物的生命活動能很好地分解土壤中存在的有害物質[8]，改善植物生長所需要的土壤環境[9-10]，從而促進植物生長。我國微生物菌肥的研究是從在豆科植物上應用根瘤菌接種劑開始的[11]；自1989年以來，各類相關微生物菌肥的報道均以固氮菌類、解鉀菌類、解磷菌類和復合菌類為主[12]，而光合細菌類特別是富硒光合細菌菌肥很少有報道[13-14]。我國關于微生物菌肥的研究主要集中在小麥、水稻、煙草、油菜等農作物上，而有關經濟樹種的研究少有報道。

桑樹屬?？粕?，為北溫帶落葉喬木，原產于我國中部，現在廣泛栽培于南北各地，是我國重要的經濟樹種之一[15]。良好的肥料是桑樹茁壯成長的必需物品和必要保障，而合理的施肥方式是土壤和作物管理的關鍵[16]，它不僅會影響桑葉產量，同時也會影響桑葉的質量[17]。所以，合理的施肥方式對于培育出健康茁壯的苗木是極其重要的。在苗木生長過程中，不同的施肥方法會產生不同的肥效。

本研究以富硒光合菌肥作為桑樹的微生物菌肥，通過比較不同施肥方法對桑樹的生長、發芽數、葉片質量和葉片硒含量等指標的影響，從而確定最佳的施肥方式，以達到對桑樹增產增效的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試菌肥來自山西大學生命科學學院光合細菌科學研究實驗室。

1.2 試驗方法

試驗在山西農業大學林學院苗圃基地進行。使用大田栽培法，定植60棵桑樹苗，定植密度約為行距1 m，株距0.5 m，4—6月進行施肥。試驗設3個處理，處理1.用稀釋50倍的光合菌肥，采用葉面噴施法[18]對植株進行了施肥；處理2.使用稀釋50倍的光合菌肥，采用灌根法進行了施肥[19]；處理3（CK）.用相同體積的清水進行澆灌（表1）。期間每隔10 d對植株進行一次處理，時間均為16：00后，共處理5次。

表1 光合菌肥的施用方法

1.3 測定項目及方法

1.3.1 光合菌肥菌株濃度的測定 采用血球計數板對光合菌肥的菌株濃度進行測定。

1.3.2 桑樹發芽數的測定 桑樹定植后第2年的春天，待桑樹苗開始發芽時，定期統計每組的發芽數，并比較發芽數的變化規律。從4月開始對桑樹苗發芽數進行統計，每5 d統計一次。

1.3.3 葉片含硒量的測定 在第5次處理后，采集葉片，采用原子吸收光譜法對桑樹葉片的含硒量進行測定[20]。取0.1 g烘干的葉片置于2 mLEP管中，加入1 mL蒸餾水，超聲研碎15 min，將此溶液定容至250 mL；取1 mL上述溶液于50 mL三角瓶中，加混合酸（硝酸∶高氯酸＝4∶1）10 mL，加入3顆玻璃珠，然后冷卻；次日將樣品于電熱板上硝化至完全（余2 mL左右），冷卻后加入超純水10 mL、1∶1鹽酸8 mL，沸水浴10 mL；取出冷卻后定容至100 mL，充分混勻，取5 mL用10%的鹽酸定容至25 mL；同時做試劑空白。以濃度為橫坐標，吸光值為縱坐標繪制標準曲線。同時制備硒標準使用液和2%的硼氫化鉀溶液，制備好后使用流動注射氧化物發生-火焰原子吸收分光光度計測定桑樹葉片含硒量[21]。

1.3.4 桑樹生長指標的測定 在第5次處理后，對桑樹的高度、葉片數量、葉片干質量進行測定。其中，株高為根莖處至樹干生長最高點的距離，用皮尺進行測定。

1.4 數據分析

采用SPSS 13.0軟件進行數據處理，首先進行齊性分析，數據具齊性后進行單因素方差分析和多重比較；應用GraphPad Prism7軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 光合菌肥的施用方法對桑樹發芽數的影響

圖1結果顯示，桑樹苗發芽數葉面噴施處理1為（194.20±18.54）個，灌根處理 2為（138.70±25.05）個，清水（CK）處理 3為（89.20±16.13）個；富硒光合菌肥對桑樹的發芽數有顯著影響，其中，葉面噴施處理1發芽數顯著高于其他2個處理（P＜0.001）。說明葉面噴施處理比其他方法更有利于提高桑樹的發芽率。

2.2 光合菌肥施用方法對桑樹生長指標的影響

圖2結果顯示，株高葉面噴施處理1為（1.49±0.02）m，灌根處理 2為（1.53±0.01）m，清水（CK）處理3為（1.36±0.03）m，且光合菌肥對桑樹的株高有顯著影響；葉片數葉面噴施處理1為（83.00±4.00）片，灌根處理 2為（65.00±4.00）片，清水（CK）處理3為（49.00±4.00）片，且葉面噴施處理的葉片數顯著高于其他2個處理；葉片干質量葉面噴施處理 1為（9.15±0.17）g，灌根處理 2 為（7.95±0.10）g，清水（CK）處理 3為（5.65±0.10）g，且葉面噴施處理的葉片干質量顯著高于灌根處理。說明葉面噴施處理比灌根處理更能促進桑樹的長勢。

2.3 光合菌肥施用方法對桑樹葉片含硒量的影響

由表2可知，葉片的含硒量葉面噴施處理1為（1.01±0.05）μg/g，灌根處理 2 為（0.97±0.02）μg/g，清水（CK）處理 3為（0.88±0.03）μg/g，葉面噴施處理和灌根處理葉片的含硒量顯著高于清水（CK）處理（P＜0.001）。說明富硒光合菌肥有利于提高桑樹的硒含量。

表2 光合菌肥不同的施用方法對桑樹葉片含硒量的影響

3 結論與討論

光合菌肥主要作用是提高植株葉片中葉綠素含量，大幅度增強植株的光合強度，從而促進植株正常的生長發育，進一步提高植株的產量。魏保國等[22-23]研究表明，生物菌肥可以促進番茄的生長發育，提高番茄產量。本研究表明，施用光合菌肥可以明顯提高桑樹的發芽數和葉片干質量，并且葉面噴施處理比灌根處理更有利于桑樹的長勢。

硒是人體必需的微量元素之一，被稱為“抗癌之王”，其不僅可以預防腫瘤的惡化，抑制癌細胞在身體內的轉移[24]；還能清除人體內的自由基，排出體內毒素，起到抗氧化、清除膽固醇、增強人體免疫力的功效[25]。但是據中國營養學會調查，我國居民平均硒攝入量為26～32 μg/d，遠低于中國營養學會推薦的攝入量50～200 μg/d，所以，含硒量可作為農產品品質的重要評價標準之一[26]。本研究表明，葉面噴施處理和灌根處理都能夠提高桑樹葉片中的硒含量，并且葉面噴施處理的含硒量顯著高于灌根處理。所以，采用葉面噴施方法給桑樹噴施富硒光合菌肥，可以明顯提高桑樹葉片的含硒量，有效提高桑樹的品質。

綜上所述，在富硒光合菌肥的施用過程中，葉面噴施處理更有利于桑樹的生長及其硒的富集。