2种植物促生菌株在上海葡萄上的应用

摘要 探究2种促生菌株对葡萄生长指标和果实品质的影响，为微生物菌肥的研制及在葡萄上的推广应用提供理论与实践依据。2019年10月将阿氏芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai）SK1-7和水拉恩氏菌（Rahnella aquatilis） JZ-GX1应用于上海奉贤的阳光玫瑰。按菌∶水=1∶2将菌液稀释，1 hm2  450 L稀释液喷施在园内牛粪肥上，分析菌株结合牛粪肥对葡萄生长和结果的影响。2020年11月及2021年3月，在原地进行复施。300 d后，SK1-7+有机肥、JZ-GX1+有机肥处理葡萄平均穗重比对照提高23.64%、15.30%，平均果粒重比对照提高16.63%、14.09%。连续2年施菌后，SK1-7+有机肥处理平均叶片厚度比对照提高48.86%。SK1-7+有机肥、JZ-GX1+有机肥处理叶片横径比对照提高11.81%、6.82%，叶片纵径比对照提高4.99%、10.45%，叶面积比对照提高13.57%、9.03%，可溶性固形物含量比对照提高7.94%、12.86%。2种菌与牛粪肥结合显著提高了阳光玫瑰的穗重和果粒重，同时提高了可溶性固形物含量，提升了葡萄果实品质。

关键词 阿氏芽孢杆菌；水拉恩氏菌；有益微生物；阳光玫瑰；果实品质

中图分类号 S 663.1  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2022）20-0133-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.20.034

Application of Two PGPR on Grape in Shanghai

WANG  Xiao-yue1，SHI  Hui-min2，WANG  Yan3

（1.Shanghai Forestry Station，Shanghai  200072；2.Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu  210037;3.Shanghai Forestry Society，Shanghai 200072）

Abstract To investigate the effects of two growth-promoting strains on grape growth index and fruit quality，and to provide theoretical and practical basis for the development and application of microbial fertilizer on grape.In October 2019，Bacillus aryabhattai SK1-7 and Rahnella aquatilis JZ-GX1 were applied to the sunshine rose.According to the ratio of bacteria： water 1：2，the bacteria solution was diluted，and 450 L of diluted solution per hectare was sprayed on the cow manure covered in the garden to analyze the influence of the strains combined with cow manure on grape growth and results.Reapplication will be carried out in situ in November 2020 and March 2021.After 300 d of application，the average ear weight of grapes in SK1-7 and JZ-GX1 treatment groups increased by 23.64% and 15.30%，and the average fruit weight increased by 16.63% and 14.09% compared with the control group.After three consecutive years of inoculation，the average leaf thickness in SK1-7 treatment group increased by 48.86% compared with the control group.Sk1-7 and JZ-GX1 treatment groups increased by 11.81% and 6.82% compared with the control，4.99% and 10.45% compared with the control，13.57% and 9.03% compared with the control，and 7.94% and 12.86% higher than the control in soluble solid content.The combination of the two kinds of bacteria with cow manure significantly increased the ear weight and fruit weight of sunshine rose，meanwhile increased the content of soluble solid，and improved the fruit quality of grapes.

Key words Bacillus aryabhattai;Ｒahnella aquatilis;Beneficial microorganisms;Shine muscat;Fruit quality

上海地处北亚热带季风性气候，是我国南方葡萄产区之一，农业相对发达。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。2019年上海葡萄栽培面积达3 010 hm2，葡萄产量受种植面积影响较大，但单产稳定，近5年保持在19 500 kg/hm2左右。上海奉贤、嘉定、金山是葡萄主要生产地区［1］。经过对3区实地调查，各果园使用有机肥的标准参差不齐，使用量和种类不尽相同。主要存在以下问题：有机肥肥效不足，果树营养要求不能充分满足；有机肥未完全腐熟，造成烧根；施用过多的有机肥，堆积的肥料尚未完全利用又添新肥，导致植物根际无法壮硕同时伴随烧根。

微生物菌肥是一类含有特定功能活性微生物并兼具有机肥效应的新型生物有机肥料，与传统化学肥料相比，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［2-3］。2016 年中央财政启动了国家重点研发计划“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”试点专项，力求解决农业生产体系中因化肥农药过量施用带来的生态环境污染、农产品质量安全、生物多样性破坏等问题［4］。因此替代传统化学肥料的新型肥料加速发展，各类微生物菌肥产品应运而生。在果园常用的有机肥中添加有益微生物制成菌肥，可以有助于土壤中残留已久的有机质释放，果树能充分吸收营养。同时微生物添加后能调节土壤及有机肥中的微生物菌群，进一步改善土壤环境。

水拉恩氏菌（Rahnella aquatilis） JZ-GX1是一株从马尾松根际分离具有植酸酶活性的菌株，具有较好地分解有机磷作用，能提高叶绿素含量、净光合速率等参数，显著促进马尾松幼苗的生长［5］。JZ-GX1 还能显著提高玉米种子的活力和发芽率，能有效促进玉米植株的生长，同时具有较高地合成植物生长素IAA 的能力［6］。阿氏芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai）SK1-7是一株从杨树根际分离出的菌株，具有极强地释放土壤氮肥、溶解土壤中难溶性磷、分泌蛋白酶、外泌有机酸、外泌植物生长素的特点，能有效降解土壤中的硅酸盐、铝酸盐，提高可溶性钾含量，有效地缓解植物缺钾［7］。

为进一步扩大各优良抗病促生菌的应用范围，研制出更适合果树生长的微生物肥料，笔者将SK1-7、JZ-GX1这2种菌株应用于上海市奉贤区的葡萄，与原地块有机肥结合，探究菌株结合有机肥处理对葡萄生长及果实品质的影响，旨在发挥菌株的功效，提高果品质量，改良土壤环境，同时为微生物肥料的研制及应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于上海市农工商现代农业园区开发有限公司。该地位于奉贤区五四农场，属亚热带海洋性季风气候，四季分明，土壤为滨海微砂质黄壤土，pH 为7.5～7.8，土壤养分丰富，供肥、保肥能力较强。试验地面积0.4 hm2。

1.2 试验材料 试验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［8］。

供试菌株为阿氏芽孢杆菌SK1-7、水拉恩氏菌JZ-GX1，保存于南京林业大学林木病理学实验室。

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。

园内施用的有机肥为牛粪肥，有机质含量≥30%。

1.3 试验方法

2019年春季调查葡萄果园种植情况，试验方案见表1。共设3个处理，分别为SK1-7+有机肥、JZ-GX1+有机肥、对照处理，各约0.13 hm2，每个处理44棵葡萄重复。2019年10月12日按试验设计处理。将135 t/hm2的牛粪肥均匀覆盖在即将试验的土壤上。按照菌液∶水=1∶2的比例搅拌配制形成稀释菌液，喷洒450 L/hm2稀释液。将稀释液倒入打药机内，通过喷洒方式将稀释的菌液直接喷洒在已覆土的牛粪肥上，菌液喷洒完毕后进行人工翻土搅拌。2020年11月和2021年3月，在原试验地进行菌剂复施，处理方法和施菌用量与第一次相同。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 生长指标

1.4.1.1 叶绿素含量。

选择天气晴朗，每棵树选择3个结果枝上无病虫害、无机械损伤的第4基节叶片，用便携式叶绿素仪测定葡萄叶片叶绿素含量（用SPAD 值表示）［9］。

1.4.1.2 叶片横径、纵径。每棵树选择2个结果枝上无病虫害、无机械损伤的第4基节叶片，使用直尺测量叶片横径、纵径。

1.4.1.3 叶片厚度。

每棵树随机选择2个结果枝的第4基节叶片，用游标卡尺从叶脉基部连同叶脉测定葡萄叶片厚度，每个处理测定50片叶片厚度。

1.4.1.4 叶片面积。将一张白纸板上画一个1 cm×1 cm的小正方形，将叶片与小正方形放入同一平面内进行拍照。使用Photoshop软件将小正方形的像素和叶片的像素读取出来。

叶面积=叶片像素/正方形像素×1 cm2

1.4.2 果实品质

1.4.2.1 葡萄穗重。每个处理随机摘取15串葡萄，用电子秤测定每串葡萄的穗重，整理数据得到各处理的平均穗重。