植物酵素營養液對桃園土壤肥力和微生物多樣性的影響

梁魁景 侯曉杰 于占晶 劉海鵬 孫華 王芳芳

摘 要：【目的】研究植物酵素營養液對土壤養分和微生物變化的影響，以期為提升果園土壤肥力和植物酵素的應用提供理論依據?！痉椒ā繉μ覉@土壤分別施用植物酵素營養液和常規水肥的進行對比試驗，分別采集兩處理0～20 cm和20～40 cm的混合土樣，研究土壤銨態氮、速效鉀、速效磷、有機質含量及土壤微生物的變化情況，探討植物酵素營養液對桃園土壤肥力以及土壤微生物的影響?！窘Y果】在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園土壤有機質含量較常規土壤對照的含量分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg；在0～40 cm土層中，兩處理土壤養分含量均隨土層深度增加而減少，且植物酵素營養液處理的土壤養分含量高于常規處理的含量；植物酵素營養液處理增加了土壤中微生物的數量?！窘Y論】土壤中施入植物酵素液可以提高桃樹土壤肥力和土壤中微生物的數量。

關鍵詞：桃園；植物酵素；土壤肥力；土壤微生物

文章編號：2096-8108（2023）04-0016-04? 中圖分類號：S606+.1，S662.1中圖分類號? 文獻標識碼：A文獻標志碼

Effects of Plant Enzyme Nutrient Solution on Soil Fertility and Microbial Diversity in Peach Orchard

LIANG? Kuijing1，HOU? Xiaojie1，YU? Zhanjing1，LIU? Haipeng1，SUN? Hua2，WANG Fangfang1

（1.College of Life Sciences， Hengshui University， Hengshui Hebei 053000，China;

2.Hengshui TV Station， Hengshui Hebei 053000，China）

Abstract： 【Objective】To explore the effects of plant enzyme nutrient solution on soil fertility and soil microorganisms in peach orchard， and the methods and theoretical basis were provided for the increase of soil fertility and the application of plant enzyme in peach orchard.【Methods】 Taking peach tree as the test material， the mixed soil samples of 0～20 cm and 20～40 cm were collected through the comparison test of plant enzyme nutrient solution and conventional soil. The contents of soil available N， available P， available K， soil organic matter and soil microbial changes were studied. The effects of plant enzyme nutrient solution on soil fertility and soil microorganisms in peach orchard were discussed.【Results】 At 0～20 cm and 20～40 cm soil depths， the organic matter content of peach orchard soil treated with plant enzyme nutrient solution increased by 1.40 mg/kg and 0.40 mg/kg respectively compared with that of conventional soil control. In the 0～40 cm soil layer， the soil nutrient content of the two treatments decreased with the increase of soil depth， and the soil nutrient content of the plant enzyme nutrient solution treatment was higher than that of the conventional treatment. Plant enzyme nutrient solution treatment increased the number of microorganisms in the soil. 【Conclusion】The application of plant enzyme liquid in soil can improve the soil fertility of peach trees and the number of microorganisms in soil.

Keywords：peach orchard; plant enzyme nutrient solution; soil fertility; soil microorganism

植物酵素營養液是將葉、花、果實等植物組織或其殘體與紅糖、水按一定比例混合后，在事宜的條件下進行發酵制備而成［1-2］，在此過程中如想縮短發酵周期也可通過添加益生菌（如乳酸菌、酵母菌等）達到提高發酵速率和腐殖化進程的目的。植物酵素營養液發酵技術為有氧發酵技術，該發酵過程會產生葡萄糖和氨基酸等大量有機物及有益活性菌，與常規農肥的厭氧發酵不同，該發酵技術產物更有利于作物吸收［3］。為制備出高品質的植物營養酵素，需要選擇透氣性、持水性較好且有機物和營養元素豐富的植物材料，為此需要對發酵植物種類、性狀、各物料之間的配比、發酵時的溫度和時間等進行大量的實驗研究［4］。經研究發現，土壤結構及三化問題可通過植物營養酵素的施用而得到改善，并能同時提高土壤綜合肥力與土壤微生物多樣性［5］；植物酵素營養液可以調節果園小氣候環境和果園生態安全問題，同時改善菜園、果園土壤質量及果實品質等。目前，桃果發酵液對桃園處理的報告鮮見，為此，本研究以桃樹果園土壤為研究對象，研究植物酵素營養液對其土壤養分及土壤微生物變化的影響，為桃園土壤肥力的增加和植物酵素的應用提供方法和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器設備

材料：植物酵素營養液、牛肉膏蛋白胨培養基（細菌培養基）、PDA培養基（真菌培養基）、高氏l號培養基（放線菌培養基）。

儀器：山東恒美HM—GP02型土壤化肥速測儀。

酵素配方：紅糖、植物材料、水的比例=1∶3∶10。

酵素制備過程：首先將桃葉、桃壞果及桃果皮材料切碎后裝入100 L塑料桶，然后依次按比例加入紅糖、水（自來水即可），此時一般要預留30 L的空間用于發酵，最后擰緊蓋子并將發酵桶置于室內通風陰涼處，溫度保持在25～28 ℃，每5 d翻動一次，發酵40 d后備用。

1.2 試驗方法及測定指標

1.2.1 試驗設計

試驗于深州市穆村鄉現代桃基地進行，試驗土壤定植桃樹為3年生，栽植密度為1.5 m×4.0 m，栽培品種有紅蜜和白蜜兩個品種。試驗共設兩處理（植物酵素營養液澆灌土壤，常規水肥澆灌土壤），每處理3次重復，每重復3行桃樹，每行50株，共計300株樹。常規水肥處理采用滴灌施肥（水肥一體化技術），分別于萌芽前、硬核期、果實膨大期、成熟期施用N-P2O3-K2O-復合肥（復合肥為N+P2O3+K2O），4個時期的施肥量分別為10-5-1-20、4-4-8-16、0-0-8-8、0-0-0-0 ［施肥量單位為kg/畝（667 m2）］。植物酵素處理為酵素稀釋200倍后施入，分別于2022 年 3月 20 日開始澆灌，每隔1個月澆1次，共澆灌4次，與常規水肥澆灌時間、灌水量相同。

2022年6月底采集試驗地土壤樣品（對各處理采取對角線5點取樣法，分別采集0～20 cm和20～40 cm的混合土樣）帶回室內進行測定。

土樣于室內進行自然風干后經50 目篩過篩，分別用于速效氮、速效磷、速效鉀及土壤有機質（土壤化肥速測儀）以及土壤微生物種類及數量（采用平板培養法）的測定。

1.2.2 測定方法

應用山東恒美HM—GP02型土壤化肥速測儀（包括土壤養分測定用藥）進行pH值、有機質、銨態氮、速效鉀、速效磷的測定。

1.3 數據統計和分析

采用MS Excel 2010軟件對試驗數據進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 植物酵素營養液對土壤有機質的影響

土壤有機質含量是衡量土壤肥力高低的重要指標之一，能促使土壤結構的形成，改善土壤物理、化學性質，通過礦化作用，也可以釋放一部分的養分。因此，要了解土壤的肥力狀況，必須了解土壤有機質含量情況。

由表1可以看出，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園有機質含量大于對照的含量，且分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg。植物酵素營養液處理土壤可為桃園提供較多有機質，有利于桃樹的生長。

2.2 植物酵素營養液對土壤速效養分的影響

土壤中速效養分的含量影響著植物生長發育情況，速效養分是土壤肥力水平或質量水平的重要指標，也是評價生產力的指標，所以研究不同模式下速效養分的含量對于植物的生長有重要意義。

由表2可以看出，1）經過植物酵素營養液處理土壤銨態氮的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園土壤銨態氮比對照的含量分別增加了10.67 mg/kg和1.98 mg/kg。隨著土層的加深，銨態氮含量呈現減少的趨勢。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營養液處理的桃園銨態氮含量大于常規對照組的含量。試驗表明，通過植物酵素營養液處理可以提高桃園土壤的銨態氮的含量。

2）經過植物酵素營養液處理土壤速效鉀的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園土壤速效鉀含量比對照的含量分別增加了31.90 mg/kg和25.50 mg/kg。隨著土層的深入，速效鉀含量呈現減少狀態。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營養液處理的桃園速效鉀含量大于常規對照組的。試驗表明，植物酵素營養液處理可以提高桃園土壤速效鉀的含量。

3）經過植物酵素營養液處理土壤有效磷的變化，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園土壤有效磷含量比對照分別增加了3.94 mg/kg和1.74 mg/kg。隨著土層的深入，有效磷含量呈現下降趨勢。在0～40 cm的土壤中，植物酵素營養液處理的桃園大于常規對照組的有效磷含量。通過試驗表明植物酵素營養液處理可以提高桃園土壤有效磷的含量。

2.3 植物酵素營養液對土壤微生物的影響

微生物會影響土壤肥力及其理化性質，能夠對土壤的生態系統產生一定的影響，通過植物酵素營養液對土壤微生物種類和數量的影響試驗，測定土壤微生物種類和數量來研究土壤肥力及理化性質，從而了解植物酵素營養液處理的土壤是否適合桃樹的生長。

由表3可知，兩處理土壤中都含有豐富的真菌、細菌和放線菌。從數量上分析，0～20 cm、20～40 cm深度土層中，植物酵素營養液處理的土壤微生物其真菌、細菌數量均高于對照處理，只有放線菌數量在0～20 cm土層中酵素營養液處理低于常規水肥處理，且隨著土層的加深，各種微生物數量增加比值有所升高，說明澆灌后植物酵素營養液深入了下層土壤并增加了土壤中各微生物的數量。

3 結論

在桃園不同深度土壤垂直剖面，桃園株間植物酵素營養液處理與常規土壤對照相比，在0～20 cm和20～40 cm土壤深度，植物酵素營養液處理的桃園有機質的含量大于常規土壤對照的含量，分別增加了1.40 mg/kg和0.40 mg/kg，植物酵素營養液處理的桃園可以給桃樹提供更多的有機質。在0～40 cm的土壤中，隨著土層深度的增加，植物酵素營養液處理和常規土壤對照的土壤養分均呈遞減趨勢，且植物酵素營養液處理的土壤速效養分均高于常規對照處理的含量。在0～40 cm土層中，植物酵素營養液處理土壤較常規對照處理土壤中真菌、細菌和放線菌數量呈遞增的趨勢，植物酵素營養液處理會增加土壤中微生物的數量。

通過對桃園株間植物酵素營養液處理與常規土壤對照相比，桃樹土壤有機質和氮、磷、鉀含量以及土壤微生物的研究，發現土壤中施入植物酵素液可以提高桃樹土壤肥力和土壤微生物數量。由于時間原因，本試驗尚未能了解植物營養酵素處理后全年土壤肥力和土壤微生物的變化情況，土壤肥力和微生物量測定時間和次數有待進一步研究。有待對桃園土壤植物酵素營養液大面積工作進行下一步不同濃度、不同時間土壤處理、桃園土壤營養狀況以及微生物數量的相關研究。

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參考文獻

［1］ 方晟，毛建衛，單之初，等.植物源作物酵素營養液研究進展及發展建議［J］.農業工程，2017，7（4）：181-186.

［2］ 龐敏暉，左強，宋大平，等.植物酵素營養液在農業上的應用研究進展［J］.北方農業學報，2019，47（5）：60-64.

［3］ 陳天.不同發酵方式對水果酵素發酵特性、貯藏穩定性及其干物質的影響研究［D］.西安：陜西科技大學，2020.

［4］ 趙秋多.富硒農用酵素的制備及其對障礙性土壤的修復機制［D］.吉林：東北農業大學，2021.

［5］ 張越，王小芬.農用植物酵素在有機農業生產中的生態作用［J］.鄱陽湖學刊，2019（1）：70-74，125-126.