2株贝莱斯芽孢杆菌在上海葡萄上的应用

摘要  探究2株贝莱斯芽孢杆菌结合有机肥使用对阳光玫瑰生长和果实品质的影响，进一步扩大葡萄上微生物菌肥的应用范围。2020年11月将贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis） YH-18、贝莱斯芽孢杆菌（B. velezensis） YH-20  这 2株微生物菌剂应用于上海市奉贤区种植的阳光玫瑰葡萄上。葡萄种植土壤施用2种微生物液体菌剂，按照菌液∶水=1∶2的比例稀释混合，倒入打药机内，通过喷洒的方式将菌液直接喷洒覆盖在施好的园内有机肥上，施用完成后及时翻土进行覆盖。2021年3月在原地进行复施。首次施肥30 d后，YH-18、YH-20处理葡萄叶片叶绿素比对照提高10.12%、3.26%；叶片厚度比对照提高22.16%、10.80%；叶面积比对照提高23.92%、19.87%。2次施菌后，YH-18、YH-20处理果实穗重比对照提高19.55%、16.19%；单果纵径比对照提高3.15%、3.76%；果形指数有所提高。YH-18、YH-20处理果实可溶性固形物含量比对照提高20.08%、13.58%；YH-18处理可滴定酸含量较对照提高21.05%；果实含水量较对照降低2.18%、1.96%；YH-18处理果实硬度比对照提升20.9%。在园内有机肥基础上施加YH-18、YH-20微生物菌剂显著改善了葡萄生长情况，提高了果实品质，适合在葡萄种植园大范围推广。

关键词  微生物菌肥；贝莱斯芽孢杆菌；葡萄；促生；果实品质

中图分类号  S663.1  文献标识码  A

文章编号  0517-6611（2024）18-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.18.031

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Application of Two Strains of Bacillus spp. in Grape of Shanghai

ZHANG  Yue-feng

（Shanghai Forestry Station，Shanghai 200072）

Abstract  To explore the effects of two strains of Bacillus spp. combined with organic fertilizer on the growth and fruit of sunshine rose，and to further expand the application range of microbial fertilizer on grapes. In November 2020，two strains of Bacillus velezensis YH-18 and B. velezensis YH-20 were applied to the sunshine rose grapes planted in Fengxian District of Shanghai. Two kinds of microbial liquid inoculants were applied to the grape planting soil，diluted and mixed according to the ratio of bacterial liquid∶water=1∶2，and then poured into the pesticide applicator. The bacterial liquid was directly sprayed on the applied organic fertilizer in the garden by spraying，and the soil was covered in time after application. In March 2021，the in situ reapplication was carried out.30 days after the first application，the chlorophyll content of grape leaves in the YH-18 and YH-20 treatment groups increased by 10.12% and 3.26% compared with the control;the leaf thickness increased by 22.16% and 10.80% compared with the control;the leaf area increased by 23.92% and 19.87% compared with the control. After two times of application，the ear weight ratio of grapes in the YH-18 and YH-20 treatment groups increased by 19.55% and 16.19% compared with the control;the longitudinal diameter of single fruit increased by 3.15% and 3.76% compared with the control;the fruit shape index was improved. The soluble solids content of grapes in the YH-18 and YH-20 treatment groups increased by 22.08% and 13.58% compared with the control;the titratable acid content of grapes in the YH-18 treatment group increased by 21.05% compared with the control;the water content of grapes decreased by 2.18% and 1.96% compared with the control;the hardness of grapes in the YH-18 treatment group increased by 20.9% compared with the control. The application of YH-18 and YH-20 microbial inoculants on the basis of organic fertilizer in the garden significantly improved the growth of grapes and improved the quality of fruits，which is suitable for widespread promotion in grape plantations.

Key words  Microbial fertilizer;Bacillus spp.;Grapes;Promoting growth;Fruit quality

基金项目  上海市绿化和市容管理局项目“微生物肥料的研究与应用”（G191208）。

作者简介  张岳峰（1978—），女，山西长治人，高级工程师，硕士，从事林业有害生物监测、检疫和防治研究。

收稿日期  2024-01-17

葡萄中含有丰富的生物活性物质，具有保护心脏、抗癌、抗炎、抗衰老、抗菌等多种促进人体健康的作用［1］。葡萄是上海发展最好、效益最高的果树产业，已成为各区农业增效、农民增收的重要来源。有机肥因富含氮、磷、钾以及多种微量元素、氨基酸、维生素等营养成分，可持续供给植物生长过程中所需的各种养分，同时改善土壤结构和理化性质，提高肥料利用率［2］。为了种植高品质的有机葡萄，多数果园通过施用有机肥来提升果实品质。有些果园有机肥腐熟不充分，有些果园有机肥投入量远超葡萄生长实际所需用量，最终导致堆积的肥料未完全利用又添新肥，植物根系无法壮硕造成烧根现象［3］。部分果园还实行土地连作制度，造成土壤理化性质恶化、土壤病虫害严重、植物化感物质积累、农药残留和重金属增加、根际微生态系统失衡等问题。有机肥的不规范使用、土壤连作等现象都增加了葡萄品质提升的难度。

微生物菌剂属于环境友好型改良方式，具有安全、高效和环保的特点［4］，与传统化学肥料相比，它本身不直接向农作物提供养分，而是通过活性微生物的固定、分解、分泌等生命活动改变土壤中养分变化，进而影响作物的生长［5］。在普通有机肥的基础上添加特定功能的活体微生物菌剂形成生物有机肥，在保证基础有机肥为植物提供营养成分的同时，又可通过其中所含微生物的代谢过程或者代谢产物，将植物难以吸收的固定态养分转化为易吸收的形态，提高养分供应速率［6］。近些年，生物有机肥在农业中的使用一直是研究的热点，在生态农业发展过程中扮演着举足轻重的作用。以有机肥为底肥并追施微生物菌剂，可以促进西瓜生长，提高西瓜产量、品质，抑制土传病害，同时改善土壤生物学特性，对西瓜连作障碍的缓解有一定的积极作用［7］。孔海民等［8］研究表明施用生物有机肥后葡萄产量增加了11.3%，提质增产效果显著。阿氏芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai）SK1-7和水拉恩氏菌（Rahnella aquatilis） JZ-GX1与牛粪肥结合使用显著提高了上海奉贤区阳光玫瑰的穗重和果粒重，同时提高了可溶性固形物含量，提升葡萄了果实品质［9］。

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）YH-18、贝莱斯芽孢杆菌（B.velezensis）YH-20均是从上海樱花中分离的2株樱花根癌病拮抗菌，研究表明2株菌具有良好的固氮、解磷等作用。在上海市嘉定区巨峰葡萄上应用后，显著促进了葡萄生长，提高了葡萄果实的大小和产量，果穗重分别较对照提高了33.65%和21.67%，单粒重分别较对照提高了30.34%和19.19%，并改善了葡萄的风味和口感［10］。笔者继续将2种微生物菌肥应用到上海的另外一种葡萄品种——阳光玫瑰上，探究其对阳光玫瑰葡萄营养生长和果实品质的影响，进一步扩大有益微生物菌肥的应用范围。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验地位于奉贤区五四农场（121°71′85.69″E、30°87′92.76″N），属亚热带海洋性季风气候，常年主导风为东南风，气候温和，四季分明。常年平均气温16.1°C，常年降雨量1 191.5 mm，常年无霜期225 d。滨海微砂质黄壤土，pH为7.5～8.0。试验地面积0.3 hm2。

1.2  试验材料

1.2.1  供试葡萄。

葡萄品种为阳光玫瑰（Vitis labruscana Bailey×V.vinifera L.Shine Muscat），5年生。“阳光玫瑰”是日本农研机构以‘安芸津21号×白南’杂交育成的欧美杂交种，自2009年开始引入我国多地种植［11］。

1.2.2  供试菌株。贝莱斯芽孢杆菌菌株YH-18、YH-20，保藏于南京林业大学森林保护实验室。

1.2.3  培养基及发酵液的制备。

培养基Nutrient Broth（NB）：牛肉膏3 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠5 g/L，pH 7.0，灭菌备用。

菌株原液制作方法：将菌种接种于NB培养基中置于摇床活化培养24 h（28 ℃，200 r/min）后取出，吸取1 mL活化好的菌液再次接种于内有50 mL NB培养基的100 mL容量瓶中摇床培养24 h（28 ℃，200 r/min）即得种子液，将种子液接种于50 L液体发酵罐中发酵培养24 h，获得大量细菌发酵液，取出储存备用。

1.2.4  有机肥。有机肥为牛粪肥，有机质含量≥30%。

1.3  试验方法

试验时间为2020年11月，试验设计见表1。共设3个处理，分别为牛粪肥+ YH-18、牛粪肥+YH-20、牛粪肥，每个处理44株葡萄。葡萄土壤施用微生物液体菌剂，按照菌液∶水=1∶2的比例混合，倒入打药机内，通过喷洒的方式将菌液直接喷洒覆盖在施好的园内有机肥上，施用完成后及时翻土进行覆盖。2021年3月，在初次施菌试验地进行菌剂复施，方法和用量与第一次相同。

1.4  测定项目与方法

1.4.1  叶绿素、厚度、叶面积。

初次施用菌肥30 d后，于09：00—11：00天气晴朗的上午，每个处理随机选择10株，每株选择3个结果枝，用便携式叶绿素仪测定第四基节叶片中的叶绿素含量（SPAD）［10］。