全 文 ：　　1995—12—15收稿。
王守宗副研究员,杨承栋(中国林业科学研究院林业研究所　北京　100091) ;谢应先( 中国农业科学研究院土壤肥料研
究所) ;倪本洲(河南省焦作林科所) ;代忠哲(大兴安岭林管局营林科研站)。
* 本文为“八五”攻关专题“杉木、杨树人工林地力衰退及维护与提高土壤肥力措施研究”部分内容。
细菌肥料对杨树生长效应的研究*
王守宗　杨承栋　谢应先　倪本洲　代忠哲
关键词　杨树、细菌肥料、生长效应
　　细菌肥料应用于农业生产中,能够使农作物获得特定的肥料效应[ 1]。由于生产成本低、用
量少、无毒无害、不污染环境等优点, 国内外都在积极研究和应用微生物肥料 [ 2～4]。细菌肥料有
多种,本试验采用的是已知并具有生物活性的复合细菌肥料, 在杨树上应用, 国内外未见报道。
1　材料和方法
1. 1　菌肥制作
菌种: 供试菌种来源于中国农科院土壤肥料研究所。它们是: 巨大芽孢杆菌( Bacil lus
megaterium de Bary )、多粘芽孢杆菌( Bacillus p olymyx a Mace)和固氮根瘤菌( A z or hiz obium
caulinodans oks 571, Gent , Belg iun)。
发酵:菌种扩大培养在中国军事医学院阿姆斯生物医学研究所发酵车间进行。用 500 L 种
子罐和 5 t发酵罐进行 2级发酵。经测定:发酵液含巨大芽孢杆菌达到 30 亿/ mL;多粘芽孢杆
菌达到 20 亿/ mL;固氮根瘤菌达到 25 亿/ mL。
草炭加工:将草炭粉碎过筛,经 121 ℃高压蒸气灭菌 1 h, 冷却后加入 1% 过磷酸钙、1%
硫酸铵和微量元素(硝酸稀土 800 mg / kg、硫酸锌 900 mg/ kg、硼砂 27 mg / kg)拌匀备用。
菌肥制作:细菌发酵液和加工过的草炭以 1∶5吸附混拌。最终水分含量为30 %左右。制
成的菌肥其细菌含量为 2. 8亿/ g。
1. 2　试验树种和设计
取长18 cm、径 1. 5 cm 1年生的群众杨( Pop ulus×x iaoz huanica W. Y. Hsue t liang cv. )插
穗,用清水浸泡 2 d,盆栽试验备用。造林试验用苗为意大利引进的 1年生比利尼杨( Populus
euramer icana CL “Bellinii”)。
温室盆栽试验培养容器为塑料桶, 每桶装杨树林下土 3 kg ,不消毒,菌肥和加工过的商品
草炭做基肥施入塑料桶中。共设 5个处理,分别为: 1. ——CK(杨树林下土) ; 2. ——加入草炭
30 g ; 3. ——加入草炭 60 g ; 4.——加入菌肥 30 g ; 5. ——加入菌肥 60 g ,每处理 4个重复。土
壤水分用称量法保持在田间持水量的 80%左右。田间造林试验地点在河南省济源县五龙口镇
马村沁河滩地, 粉沙壤土,无灌溉条件。1994年3月定植, 株行距为 5 m×6 m, 栽植穴 1 m× 1
m×0. 8 m。共设 3个处理, 分别为菌肥、钙镁磷肥和对照。每处理 3个重复,小区面积为 0. 078
hm
2 ,菌肥和钙镁磷肥在造林当年 6月份以追肥方式施入,每株施入量为 0. 75 kg。
林业科学研究　1996, 9( 6) : 654～657
F or est Res earch 　　 　　
1. 3　分析测定方法
土壤各项指标用烘干法测定吸着水;酸度计法测定 pH 值;重铬酸钾氧化法测定有机质;
碱解—扩散皿法测定水解 N ;碳酸氢钠浸提,钼锑抗比色法测定有效 P;原子吸收法测定速效
K; K 氏法测定全 N。植物 N、P、K 含量的测定方法为: 经硫酸—高氯酸消煮后,用火焰光度法
测定K ;钼锑抗比色法测定 P; 用靛酚蓝比色法测定 N。用混合液法 [ 5]测定叶绿素含量;菲林氏
法测定总糖; 纤维长度按常规法离析、染色进行测定。
2　结果与讨论
2. 1　不同处理对群众杨盆栽苗生长的影响
图 1　不同处理杨树苗的生长曲线
从图 1看出处理间的苗高生长量差异是十分
显著的。生长量最大的是菌肥, 其次是草炭,生长
量较差的是对照。从生长延续时间看,菌肥处理的
延续时间最长,对照延续时间最短。60 g 菌肥处
理的封顶时间为 1985年 8月 5日;等量草炭处理
的为 7月 5日; 对照封顶时间为 6月 15日, 比 60
g 菌肥处理的苗木封顶期提前 50 d。造成过早封
顶的原因是温室 6月份中午温度( 45℃)过高。情
况表明,使用菌肥,能提高苗木抗高温能力。
　　为了进一步比较 5 个处理对苗木生长量、生
物量等的影响差异, 分别计算了苗高、地径、叶片
总数、叶总面积、叶干重、根干重、叶绿素含量和纤
维长度的均值并进行 L SR 显著性检验(见表 1)。表 1可知,生长量、生物量等各项指标的变化
为: ( 1)只使用纯林下土的苗木最差; ( 2)施入不等量草炭时各项指标与施入草炭量呈正比; ( 3)
施入不同菌肥量的苗木各项指标也与施入菌肥呈正比; ( 4)施入菌肥的苗木比只施用草炭的苗
木肥力好,菌肥的效应是明显的。
表 1　不同处理效果比较
处理序号
生长量 生　　物　　量
苗高
( cm)
地径
( mm)
叶总数
(片)
叶总面积
( cm2)
叶干重
( g)
根干重
( g)
叶绿素含量
( mg/ g
鲜叶)
纤维长度
(
m)
5 78. 75 a 7. 0 a 43. 75 a 935. 25 a 6. 05 a 3. 28 a 4. 29 a 614. 28 a
4 74. 25 a 6. 9 a 39. 00 ab 913. 75 a 6. 10 a 2. 90 ab 3. 82 b 586. 18 b
3 66. 50 a 6. 4 a 34. 00 bc 871. 50 b 5. 48 a 2. 80 ab 3. 78 bc 571. 38 b
2 54. 25 b 5. 5 b 30. 75 c 578. 25 bc 3. 75 b 1. 55 ab 3. 67 cd 504. 11 c
1 47. 75 b 5. 0 b 28. 75 c 526. 00 c 2. 85 b 1. 15 b 3. 33 d 494. 73 c
处理间 F值 6. 20* * 3. 84* 4. 94* * 3. 46* 4. 42* * 1. 77 9. 31* * 28. 53* *
　　注:同一项内,不具有共同字母的数据,表明经 LSR分析差异显著, F 0. 01= 4. 56, F 0. 05= 2. 90。
方差分析结果表明,不同处理间苗高、叶片总数、叶干重、叶绿素含量等指标达到 0. 01 水
平差异;地径、叶总面积达到 0. 05水平差异,唯根干重差异未达显著水平。通过 L SR 显著性检
验得知,施入 60 g 菌肥与 60 g 草炭的苗木均与对照苗木的各项指标差异达到显著水平。施入
60 g 菌肥、30 g 菌肥及 60 g 草炭的苗木的苗高、地径、叶干重及叶总面积均与施入 30 g 草炭
6556 期　　　　　　　　　　王守宗等: 细菌肥料对杨树生长效应的研究
的达到差异显著。同样说明菌肥效应是明显的。从表 1还能看出, 施用不等量菌肥的苗木其叶
总数、叶面积、根干重、叶绿素含量及纤维长度增加达到显著程度, 但不等量菌肥对苗高、地径、
叶干重影响达不到显著水平。试实验说明, 杨树苗施入菌肥,对提高其生长量的潜力是很大的;
对纤维长度的影响尤为突出。
2. 2　不同处理叶片中 N、P、K、总糖含量
表 2中看出, 施用 60 g 菌肥植株叶片中
P、K 含量比对照分别增加 5%和 7% ; 总糖
比对照增加 99. 8% (表 2) ; 含 N 量没有增
加,但植株生长旺盛, 高大墩实;叶片干重是
对照的 2. 12 倍; 叶片中总糖量远远超过对
照。总之杨树施入菌肥后, 提高了植株吸收
表 2　各处理叶片 N、P、K、总糖含量
(单位: g/ kg)
处理 N P K 总糖
1 25. 03 1. 34 15. 84 57. 7
2 22. 93 1. 31 16. 58 94. 7
3 24. 24 1. 29 15. 70 84. 1
4 23. 01 1. 34 15. 52 99. 2
5 23. 50 1. 41 16. 96 115. 3
N、P、K 的能力,改善了 C 素营养。这是促进杨树健壮生长、加快杨树生长进程的生理基础。
2. 3　菌肥对维护地力的作用
分别对栽植前的杨树林下土( 0处理) (见表 1)及盆栽试验的土壤理化指标进行测定,结果
列入表 3。
表 3　不同处理土壤理化性状比较
处理 吸着水
( g/ kg)
pH
( H2O)
有机质 全 N 全 P 全 K 水解 N 速效 P 速效K
( g/ k g) ( m g/ kg)
0 19. 7 8. 05 9. 12 0. 727 0. 34 24. 83 68. 49 3. 273 101. 65
1 19. 7 7. 90 12. 13 0. 685 0. 36 21. 88 61. 97 2. 718 96. 05
2 21. 8 7. 90 14. 47 0. 709 0. 35 25. 06 66. 45 2. 478 97. 67
3 22. 1 7. 90 16. 63 0. 776 0. 35 24. 49 73. 01 2. 770 101. 50
4 21. 5 8. 00 15. 46 0. 776 0. 35 26. 15 64. 26 3. 258 104. 49
5 21. 7 7. 90 15. 35 0. 841 0. 33 25. 73 72. 98 3. 602 93. 38
　　注: 0为试验前杨树林下土。
从表 3可知,栽植前 0处理土壤除水分无变化,有机质及全 P 比处理 1 稍低外, 其余各项
值均较高,说明栽植植物要消耗土壤内N、P、K ,而增加有机质。虽然速效P 易于被植物吸收,
而全 P 为什么反而增加, 需重复试验求解。菌肥和草炭的施入增加了土壤吸着水的能力, pH
值也略有降低,改变了土壤的物理性质。从土壤养分状况看, 试验结束后,施 60 g 菌肥的土壤
中,有机质、全 N、全 K比 0处理土壤分别增加 68. 3 g / kg、15. 7 g / kg 和3. 6 g / kg ,比处理 1增
加 26. 5 g/ kg、22. 8 g/ kg 和 17. 6 g/ kg ;全 P 含量变化不大。水解 N、速效P 的含量也比供试土
壤增加了 6. 6 g/ kg 和 10. 1 g / kg ;比对照增加 16. 4 g/ kg 和 32. 3 g / kg。试验证明,施用菌肥是
防止地力退化,维护和提高土壤肥力的有效生物措施之一。
2. 4　田间造林试验
1994年 3月定植, 6月将菌肥、钙镁磷肥
以追肥方式施入, 11 月对试验林的树高、胸
径进行第一次调查,结果表明,施菌肥的树高
与施钙镁磷肥、对照相比, 有 5%的水平差
异;施钙镁磷肥的与对照相比,无明显差异。
表 4　比利尼杨树高、胸径均值的 LSR检验
处理 树高
( m)
LSR
0. 05 0. 01
胸径
( cm)
LSR
0. 05 0. 01
菌肥 6. 3 a a 6. 9 a a
钙镁磷肥 5. 8 b b 6. 2 b b
CK 5. 6 b b 5. 6 c c
处理间 F 值 17. 49* * 33. 47* *
656 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷
1995年 11月进行了第二次调查, 对树高和胸径的均值进行了方差分析和 L S R 显著性检验
(表 4)。方差分析结果表明,处理间差异极显著( F 0. 01= 4. 71; F0. 05= 3. 04)。从表 4可知,施菌
肥的与施钙镁磷肥和对照比,树高和胸径达到极显著水平, 施钙镁磷肥的与对照比, 树高差异
不显著,但胸径达到极显著水平。
3　结　语
　　( 1)根据盆栽和造林试验结果,施用细菌肥料效果显著,对提高群众杨苗期生长量、生物产
量、叶片中总糖含量和纤维长度具有很大潜力, 建议开发、利用,并进一步研究完善施用方法,
在林业生产中推广。
( 2)由于细菌肥料的施入, 不仅满足了杨树茁壮生长的需要,而且土壤中养分含量还得到
了一定程度的补充,起到了维护地力的作用,这对于提高林业生产是有实践意义的。
参　考　文　献
　　1　葛诚.微生物肥料概述.土壤肥料, 1993, ( 6) : 43～46.
2　梁绍芬,姜瑞波.解磷微生物肥料的作用和应用.土壤肥料, 1994, ( 2) : 46～48.
3　李元芬.硅酸盐细菌肥料的特性和应用.土壤肥料, 1994( 2) : 48～49.
4　谢应先.绿发生物肥的研制原理和工业化生产.北京农业科学, 1994, (增刊) : 10～14.
5　陈福明,陈顺伟.混合液法测定叶绿素含量的研究.林业科技通讯, 1984, ( 2) : 4～8.
Research on the Effect of Bacterial Manure
on Poplar Growth
Wang Shouz ong　Yang Chengdong　X ie Yingx ian 　 N i Benz hou　Dai Zhongz he
　　Abstract　The result of the pot ted exper iment show s that , compar ed w ith the control
and those fert ilized w ith peat , the Populus×x iaoz huanica W. Y. Hsu et L iang seedlings inoc-
ulated w ith bacterial manure are significant ly dif ferent in the height of the seedlings, the di-
ameter at gr ound; the number of the leaves, the size o f the leaf, etc. . Besides, the fiber leng th
of the stem and the nutr ient elements in it are both increased obviously . T he so il nut rent con-
tent is replenished to some ex tent instead o f get ting lost . So the soil fert ility is w ell pr e-
served. The result of field af fo restation experiment also shows that p opulus euramericana CL
“Bel linii”inoculated with bacterial manure are dif ferent obv iously with the contr ol and those
fert ilized w ith a-Ca3( Po4 ) 2 in the height and the diameter at breast height ( DBH ) .
　　Key words　Poplar, bacterial manure, growth ef fect
　　Wang Shou zong, Ass ociate Professor , Yang Ch engdong ( T he Resear ch Inst itute of Fores tr y, CAF　Beijing　100091) ;
Xie Yin gxian ( Soil Fert il ity Inst itute Ch ines e Academ y of Agr icultur al Scien ces ) ; Ni Benzhou ( Research Ins t itu te of For est ry
in Jiaozuo Henan Province) ; Dai Zhongzhe ( Forest Research Stat ion in Daxinanganling ,Heilogjiang Province) .
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