陳大明 王永平 陳光平 鮮思躍 陳上加
(1云南省農業科學院熱區生態農業研究所/元謀干熱河谷植物園 云南元謀651300;2文山浩弘農業開發有限公司 云南西疇663500)
EM(effect ive microorganisms) 是由5科10屬80余種微生物復合培養而成的微生物菌劑,包括光合細菌、乳酸菌、酵母菌、有用放線菌等對人類和動植物有益作用的微生物。這些微生物作為再生型微生物的有機共生復合體形成一個完整的微生態環境,促進自然界的再生發展。EM菌是20世紀80年代,日本琉球大學教授比嘉照夫發明,隨后便被引入到美國、印度、巴西等國家應用,我國從90年代開始引進,被廣泛應用到農業種植、養殖、水產和環保等領域中。樊保寧等[1]研究了EM活菌水劑、粉劑等對甘蔗的應用效果。胡誠等[2]進行了EM堆肥的田間試驗,段詩福等[3]利用多功能微生態制劑在棉花、西瓜、小麥、甘籃、洋蔥、花生、大蒜、番茄等農作物上進行試驗,元娜等[4]進行養雞飼料添加試驗,陶志明[5]進行養殖蟹中應用試驗,魯艷英等[6]應用EM菌消除垃圾滲濾液惡臭實驗,楊清平等[7]應用EM菌進行獼猴桃潰瘍病的試驗。EM菌在獼猴桃生產上的具體應用日趨廣泛,但鮮見研究試驗報道,筆者就獼猴桃果園土壤施用EM菌劑對土壤氮、磷元素,生長勢,發病率,果品質量和產量影響做了探討和分析[8-10],并對EM菌在獼猴桃生產中的使用方法做了介紹,供研究者進一步研究參考和獼猴桃生產者提供指導。
試驗基地位于云南省西疇縣興街鎮三光村,北緯N23°11′,東經E106°36′,海拔1 471~1 523m。氣候類型屬亞熱帶低緯季風氣候區,干雨季節分明,立體氣候明顯,年均氣溫15.9℃,年均無霜期340~362 d,年均降雨量1 294mm,年日照時數1 500~1 600 h,≥10℃有效積溫5 600℃,年均相對濕度為82%。地形為20~25°坡度的梯田臺地,臺地寬度4~27m不等。pH 6.75~7.44,黃壤土,土壤沙性,土壤中夾雜少量石粒,為石漠化地區人工改造土地。
試驗獼猴桃品種為翠玉,3年生樹齡。EM菌原種、紅糖、井水(或純凈水)、塑料容器等。
1.2.1 試驗區域選擇及試驗布置
獼猴桃株行距3m×2.5m。采用大棚架。挖穴種植,穴深50 cm,寬1m,長1.2m,每穴施入腐熟牛糞20 kg,鈣鎂磷肥3 kg,回填后栽種獼猴桃。棚架為大棚架,高1.8~2m。行間旋耕后種植紫云英,樹盤直徑1m范圍保持無雜草。
本試驗以生產性試驗為主,66.67 hm2,用同樣的技術實施,選取5塊梯田臺地作為分析測試田,在每塊臺地中隨機選取10株作為定點測試,其中5株不施用EM菌劑作為對照,以5株的數據平均作為該實驗地數據。
1.2.2 EM菌種擴繁
按20 g EM菌原種∶2 kg紅糖∶18 kg井水的比例進行擴繁,即每20 g EM菌原種擴繁EM菌原液20 kg。
第一步:準備10%紅糖水。取2 kg紅糖和18 kg井水。先將紅糖溶于部分水中,煮沸后倒入干凈的塑料容器中,再加入剩余的井水。可根據實際需要,按比例準備紅糖水。
第二步:菌種活化。將菌原種倒入100mL杯中,用低于35℃溫水將菌種浸泡0.5 h,使其活化。
第三步:發酵擴繁。待紅糖水晾涼后(≤35℃),加入活化的菌種,攪拌均勻,在25~28℃半密封條件下發酵8~10 d,當菌液表面不再冒氣泡,pH 3.5~4.5時,即完成發酵。
1.2.3 EM菌制作肥料
應先用EM菌進行堆肥。其堆肥步驟主要包括準備原料、制作、使用。在原料準備方面,可因地制宜,選擇性價比較高的原料,一般可選擇雜草、作物秸稈、有機垃圾、人畜糞便等,如若條件允許還可加入酒糟渣、骨粉等物質。在制作時,可依據實際選擇合適的原料比例。有機質(鋸木屑、糖渣、秸稈、豆餅等)占40%~50%,畜禽糞便(牛糞、雞糞等)占30%~40%,尿素3%~5%,過磷酸鈣10%,水分控制在50%~60%,菌劑2%,原料C/N比控制在(20~30)∶1。用發酵池發酵,發酵池用水泥漿砌,深150 cm,寬600 cm,長800 cm,制作一道寬350 cm的鋼制門,便于進出料。將原料混合均勻后,分層填入發酵池,每方原料噴施20倍菌液30~50 kg,具體方法先進行坑底、四壁的噴灑,隨即放一層原料(30 cm厚度),再噴灑一層,放一層原料,裝滿后,用黑色薄膜蓋3層,第一層蓋好后灑水后蓋第二次再灑水蓋第三層,使其密封。在具體實踐中,本試驗沒有進行翻動和控制溫度,發酵40~60 d后,揭開薄膜,肥料出池。
EM菌制作的堆肥,可以用于底肥,也可以用于追肥。底肥,在獼猴桃種植前半個月,將堆肥埋入種植塘內,拌土回填,每株10~15 kg,栽苗的30 cm表土層不能有肥料,防止肥料傷害苗木,用以改良土壤,提升土壤肥力;追肥,3月和5月均可以施用,每株2~3 kg,距獼猴桃60 cm半圓型或圓形開挖施肥溝,夠深15~20 cm,施后及時覆土澆水。
1.2.4 肥料施用
2月中下旬每株施入10 kg商品有機肥(有機質含量≥50%,總養分含量≥5%),施入制作好的EM菌劑(按1∶250倍稀釋)2 kg。對照只施入商品有機肥,不施入EM菌劑。3月份每株施入花前肥高氮、中磷、中鉀復合肥100 g,5月每株施入低氮、高磷、中鉀復合肥100 g,7月份每株施入中磷、高鉀復合肥200 g。
取土方法:試驗施肥前取土和施肥后在4月份取土,取土范圍為距樹根莖部30 cm,深0~20 cm層混合土樣。
施用EM菌劑,能夠幫助分解土壤有機質,提高速效氮、有效磷的含量。由表1可知,土壤中施入有機肥EM菌,土壤全氮含量提高了4.6%,速效氮含量增加25.83%,有效磷含量提高了13.63%;土壤中只施用有機肥、不施用EM菌,全氮含量提高2.8%,速效氮含量提高12.4%、有效磷提高6.8%。

表1 不同濃度EM菌劑對土壤氮磷含量的影響
由表2可知,施用EM菌的獼猴桃植株與對照相比,萌芽期和展葉期差異在1 d左右,無明顯差異;初花期提早1~5 d;果實成熟期都相對提前3~5 d。

表2 不同處理下物候期表現
施用EM菌,植株生長勢更強。由表3可知,與對照相比成枝率增加2%,枝條長度增加28 cm,枝條粗度圍徑增加0.34 cm,中枝比例增加2.92%,長枝比例增加1.72%。

表3 不同處理下獼猴桃生長情況
由表4可知,土壤施用EM菌劑,對獼猴桃葉部主要病害褐斑病、灰霉病、黃化影響不大,對根腐病有輕微影響,減少根腐,對主要蟲害金龜子、夜蛾沒有影響。

表4 不同處理下主要病蟲害的發生規律
由表5可知,施用EM菌劑,能夠提高產量,輕微增加可溶性固形物含量和干物質含量,果實后熟期提早1 d。與對照相比單株產量增加1.32 kg,平均單果重增加3.34 g,采摘時可溶性固形物增加0.34%,成熟后可溶性固形物增加0.64%,果實干物質含量增加0.88%。
從EM菌劑在牛糞堆肥中的應用[11],提出牛糞60%,秸稈40%的原料比例,在堆肥過程中添加EM菌液,能促進堆體快速升溫,使高溫期提前,但不能提高堆體溫度,一定量的EM菌液可使高溫期延長,加快堆肥腐熟,縮短堆肥時間,與本研究試驗結論基本一致,本試驗進一步細化了用EM菌劑制作獼猴桃專用堆肥的原料比例,堆肥方法,堆肥時間,C/N控制,水分控制,具備更強的操作性和實踐指導性。
3.2.1 改良土壤
土壤中施入EM菌劑和施入EM菌劑+秸稈有機肥都能夠顯著提高了土壤有效氮、磷、鉀及有機質含量[12];與化肥相比,EM有益微生物+豬糞可使土壤中速效鉀含量提高5%,速效磷含量提高31.2%,全氮含量提高15.5%,用EM菌堆制的肥料,比普通堆肥有效養分含量提高20%~30%[13]。獼猴桃園中施入有機肥+EM菌劑,土壤全氮含量提高了4.6%,速效氮含量增加25.83%,有效磷含量提高了13.63%,只是由于土壤環境差異,增加幅度不同。
3.2.2 病害防治
李海江等[14]研究了EM菌劑對煙草根腐病的防治效果。結果顯示,液體EM菌劑灌根對于煙草根腐病的防治具有較為顯著的效果,在獼猴桃園施用EM菌劑能夠減輕獼猴桃根腐病。由于獼猴桃是肉質根系,根腐病易發生,在生產上使用EM菌劑,對預防和減輕根腐病有一定作用。
3.2.3 獼猴桃樹生長影響
EM菌能夠增厚果樹葉片,提高光和效率,促進果樹生長[15-16],在獼猴桃上施用EM菌劑能夠促進獼猴桃枝條加長加粗生長,開花期和果實成熟期提早3~5 d。
3.2.4 果實品質影響
EM菌能夠使糧食作物、蔬菜作物產量增加、品質提高、單粒(穗)重量增加、可溶性固形物增加[16-17]。在獼猴桃上施用EM菌劑后,果實后熟期提早1 d。與對照相比單株產量增加1.32 kg,平均單果重增加3.34 g,采摘時可溶性固形物增加0.34%,成熟后可溶性固形物增加0.64%,果實干物質含量增加0.88%,表明EM菌劑能夠增加獼猴桃產量、增加獼猴桃可溶性固形物含量、提高獼猴桃果品質量。
EM(有效微生物群)在獼猴桃生產上研究試驗表明,在獼猴桃種植生產上施用有機肥后,加施EM菌,能夠顯著提高土壤全氮、速效氮、有效磷含量,增加獼猴桃枝條生長長度,增粗獼猴桃枝條,提早展葉和開花,提高單株產量和單果重量,提高可溶性固形物和干物質含量,提前采收期。
獼猴桃是高端水果,提倡綠色高效種植,增施有機肥,減少化肥用量,本研究在66.67 hm2以上基地規模的生產性試驗,利用獼猴桃修剪的枝干、當地雜草和綠肥等有機質,加入牛糞增加養分和調節C/N,生產微生物有機肥,降低生產成本,發展循環利用,具有一定的實踐指導價值。本試驗的商品有機肥+EM菌劑的施肥方式,對提高有機肥利用率,增加獼猴桃產量和果品質量,也具有生產實踐指導意義。
由于試驗基地為中國南方石漠化地區,其氣候、土壤等環境條件具有自身特點,檢測的指標偏少,試驗周期僅為1年,試驗數據僅代表方向性,今后還需要在不同立地環境條件和管理水平下多做試驗,多檢測各種影響因子和果品成分,得出更加科學的結論,推動復合微生物菌群(有益菌群)在果樹種植中的利用,實現果品綠色高效生產,減少化肥用量。