微生物菌劑對(duì)山楊不同品系造林的影響1）

劉延濱，王承義＊，魏嵩，王學(xué)華

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱150081；2.哈爾濱市第三苗圃；3.北京頤永堂生物工程有限責(zé)任公司）

我國(guó)林業(yè)經(jīng)過60余年的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成績(jī)，但是林業(yè)生產(chǎn)還是比較粗放，生產(chǎn)力相對(duì)較低已經(jīng)不能夠滿足我國(guó)高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。為了林業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性和提高生產(chǎn)水平需要借助科學(xué)來(lái)發(fā)展高效林業(yè)，傳統(tǒng)提高植物生長(zhǎng)的方式是施用化肥，但是長(zhǎng)期施用化肥有很多的弊端，比如地力衰退，土壤板結(jié)，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，特別是形成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，況且大面積林木施化肥成本極高。有鑒于此，生物菌肥應(yīng)運(yùn)而生。生物菌肥是利用微生物的分解作用對(duì)植物產(chǎn)生肥料的效果，同時(shí)有些微生物還能夠產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，具有生物農(nóng)藥的作用。

本研究中所使用的生物菌肥是肥士特999菌劑，該菌劑采用高效放線菌強(qiáng)化菌種，通過先進(jìn)生產(chǎn)工藝開發(fā)的最新一代無(wú)公害、無(wú)污染、無(wú)殘毒的新型生物肥料，它具有極強(qiáng)的活性和生命力，能抗低溫和惡劣環(huán)境，具有轉(zhuǎn)化氮、磷、鉀、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)，增根壯苗，抑制真菌、細(xì)菌等引起的病害，改善作物品質(zhì)。這種菌劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被大量使用，比如杜西林和唐永淳應(yīng)用于甜瓜生產(chǎn)［1］，茍建新［2］在無(wú)核白葡萄生產(chǎn)中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示增產(chǎn)可達(dá)10%以上，但在林業(yè)生產(chǎn)上還鮮有報(bào)道。

中國(guó)山楊（Populus davidiana）是黑龍江省分布較廣，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，抗逆性較強(qiáng)的重要先鋒鄉(xiāng)土樹種，是荒山和采礦跡地綠化的優(yōu)良的植物資源。本研究使用的植物材料就是山楊，主要是利用其優(yōu)良的性狀品質(zhì)，同時(shí)結(jié)合生物菌肥的使用開展采礦跡地生態(tài)修復(fù)的研究，為科學(xué)高效的改善采礦跡地的生態(tài)環(huán)境提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

加格達(dá)奇林業(yè)局古利庫(kù)金礦區(qū)位于大興安嶺南部，伊勒呼里山嶺南坡，E 50°51′35.11″～50°48′24.58″，N 125°30′57.84″～125°35′42.25″，屬寒溫帶季風(fēng)氣候。由于采金對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和水系破壞嚴(yán)重，形成丘狀的尾礦，土壤主要以沙礫為主，腐殖土含量較少，土壤養(yǎng)分貧瘠，植被稀疏，生物多樣性極低。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

山楊品種分別是1333（P.alba×P.davidian CL.）、冬2和R（種苗由黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所提供）。微生物菌肥使用肥士特999菌劑（北京頤永堂生物工程有限責(zé)任公司產(chǎn)品）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分成6個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組20株山楊苗，每個(gè)品種為40株，分別使用菌肥處理和未處理作為對(duì)照。株行距為2.5m×2.5m。邊長(zhǎng)50cm見方覆地膜，中心植入山楊苗，周圍用土壓邊。處理使用肥士特999放線菌菌肥，具體使用方法為用1∶60兌水灌根。2011年5月種植，2012年8月生長(zhǎng)季調(diào)查成活率和苗木高度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用spss19進(jìn)行t－test和雙因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌肥對(duì)山楊成活率的影響

圖1 菌肥處理對(duì)成活率的影響

肥士特999菌劑總體對(duì)于山楊的成活率有提高，提高16.6%（圖1）。但是不同品種間存在較大差異，1333和R在施用菌肥后成活率提高較為明顯，冬2品系在施入菌肥后的效果相反（圖2）。

圖2 不同品種菌肥處理對(duì)成活率的影響

2.2 菌肥對(duì)山楊生長(zhǎng)的影響

菌肥對(duì)山楊的生長(zhǎng)有一定的抑制作用，經(jīng)過菌肥處理的山楊苗木1年的高生長(zhǎng)均低于對(duì)照區(qū)組，但是差異還未達(dá)到顯著水平，冬2和總體水平接近顯著水平（表1）。

表1 菌肥對(duì)山楊苗高生長(zhǎng)的影響

2.3 菌肥和品種間交互效應(yīng)

通過統(tǒng)計(jì)分析表明處理間差異不顯著，品種間差異也不顯著，但是菌肥處理和品種間的交互效應(yīng)差異顯著（表2）。

表2 菌肥和品種間的交互效應(yīng)

3 討論

肥士特999菌劑可以提高山楊幼苗的成活率，可能與菌肥的特性有關(guān)，放線菌所產(chǎn)生的代謝物質(zhì)可以抑制一些植物病害的發(fā)生，特別對(duì)于土壤中引起植物根部病害的細(xì)菌和真菌有很強(qiáng)的抑制作用［3－4］。一般苗木在移栽的過程中容易傷害根部，這就給土壤中有害微生物提供了侵染的機(jī)會(huì)，放線菌產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)可以保護(hù)植物根部，降低根部病害的發(fā)生，這可能是施用菌肥提高成活率的關(guān)鍵原因之一。但是，品種間存在效果截然相反比較難以解釋，品種間親緣關(guān)系十分相近，生物菌劑的影響應(yīng)該接近，完全相反的效果需要進(jìn)一步的研究才能揭示出原因。

至于施用微生物菌劑抑制了山楊的生長(zhǎng)可能的原因是，菌劑中所包含的放線菌種類不適合山楊這種植物，對(duì)于其養(yǎng)分的吸收有抑制作用。山楊是黑龍江省的鄉(xiāng)土樹種，其適宜的微生物種類還需要在其生長(zhǎng)的環(huán)境中發(fā)掘。本研究中所使用的菌劑是一種廣譜的，一些研究表明，菌劑比較適合蔬菜和瓜果等作物的農(nóng)田環(huán)境，高大喬木和土壤相對(duì)貧瘠的采礦跡地可能不適合，還需要開發(fā)出相應(yīng)的微生物菌劑。微生物菌劑和山楊品種間具有很強(qiáng)的交互效應(yīng)，其中的機(jī)理需要進(jìn)一步的科學(xué)研究。

總之，微生物菌肥是今后綠色農(nóng)業(yè)、綠色林業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展方向，林業(yè)在這方面的研究才剛剛起步，本文愿作為引玉之磚為新型的林業(yè)微生物菌肥的研制提供了科學(xué)的鋪墊。

［1］ 杜西林，唐永淳.肥士特988菌劑在甜瓜生產(chǎn)上的應(yīng)用效果［J］.農(nóng)業(yè)科技，2007（8）：37－37.

［2］ 茍建新.肥士特生物菌肥在無(wú)核白葡萄上的試驗(yàn)［J］.北方果樹，2004（4）：14－14.

［3］ El－Tarabily，K.A.and K.Sivasithamparam.Nonstreptomycete actinomycetes as biocontrol agents of soil－borne fungal plant pathogens and as plant growth promoters.Soil Biology and Biochemistry，2006，38（7）：1505－1520.

［4］ Singh，J.S.，et al.（2011）.Efficient soil microorganisms：A new dimension for sustainable agriculture and environmental development.Agriculture，Ecosystems＆amp；Environment，2011，140（3－4）：339－353.