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摘 要：为推动微生物肥料在果树生产中的应用，实现果园优质高效和可持续生产，笔者总结了国内报道的有关微生物肥料研究与应用的文献资料，介绍了微生物肥料概念和分类，概述了微生物肥料在果树上的效应研究，展望了微生物肥料在果树生产上的应用前景，建议今后果园应大力推广应用微生物肥料。
关键词：微生物肥料；果树；影响效应；应用展望
中图分类号：S66 文献标志码：A 论文编号：2013-0379
Abstract： Reported domestically in the literature on research and application of microbial fertilizer were summarized to promote application of microbial fertilizer in fruit production and achieve high-quality orchards efficient and sustainable production. In this study， the concept and the sorts of microbial fertilizer were introduced， effect of microbial fertilizer in fruit trees was overviewed and application foreground of microbial fertilizer in fruit production was prospected. And we suggested that the orchard should promote the application of microbial fertilizer in the future.
Key words： Microbial Fertilizer； Fruit； Influence Effect； Application Foreground
0 引言
中国是世界果品第一生产国，2011年全国果树栽培面积和果品总产量分别达到11830.6千hm2和14083.3万t，均占世界栽培面积和总产量的20%左右。果品产业是高效产业，也是中国部分地区、尤其是丘陵山区的支柱产业，在促进农村经济发展和农民增收、改善生态环境等方面发挥了巨大作用[1-2]。果树是多年生作物，生物产量较高，需肥量大，因此土壤施肥是改善果园土壤养分供应和获得优质高产果品的重要技术措施；但是目前果树生产中普遍存在着有机肥投入不足、氮肥施用量过大等问题，造成果树根际土壤质量下降、病害加重，制约了果实品质的进一步提高[2-3]。笔者综述其他学者研究结果，通过分析微生物肥料对果品品质、产量、树体生长发育和土壤理化性状等方面的影响，探讨微生物肥料对果品生产的影响效应，以期有效推动微生物肥料在果园的推广应用，实现果品生产的优质高效和可持续生产。
1 微生物肥料概念和分类
1.1 微生物肥料概念
根据国家标准界定，微生物肥料（microbial fertilizer，biofertilizer）是指含有特定微生物活体的制品，该制品应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境[4]。
1.2 微生物肥料的分类
目前微生物肥料主要包括3类，分别为微生物接种剂（microbial inoculant）、复合微生物肥料（compound microbial fertilizer）和生物有机肥（microbial organic fertilizer）[4]。
2 微生物肥料的影响效应
2.1 对果品品质的影响
在苹果、柑橘、葡萄、梨、草莓、李子和猕猴桃等多个树种上的研究结果表明，微生物肥料明显提高了果品品质。内在品质上主要提高了果实的可溶性固形物和含糖量[5-8，10-12]、糖酸比[6]和香气品质[5]；从外在品质看，提高了果实着色度[6]和硬度[5-6]，果形大小较匀称[5，7]。王孝悌[5]在设施栽培桃上的研究结果表明，施用生物有机肥比对照施用鸡粪明显改善了桃子品质，可溶性糖含量增加1.0%，可滴定酸含量降低3.5%；施用生物有机肥的红地球葡萄果实糖度达到14.39；显著改善了富士苹果果实的香气品质，挥发性物质多13个成分，含量多5.7个百分点。高树青等[6]研究结果表明，果园施用生物有机肥后显著提高了果实可溶性固形物，苹果由14.1%提高到15.6%，李子由10.6%提高到12.2%，桃由10.1%提高到11.3%，葡萄由15.1%提高到16.6%；苹果的硬度由8.1提高到8.9，桃的硬度由9.1提高到11.1；苹果糖酸比由19.6提高到28.2，葡萄糖酸比由17.8提高的到26.1。陈德芬等[8]研究表明，在桃树上喷施微生物肥料后，果实可溶性固形物提高了5.7%～10.9%，果实风味和品质有所改善。
2.2 对果品产量的影响
在苹果、柑橘、桃、葡萄、李子、梨等果树上的研究结果表明，施用微生物肥料有效增加了果实单果重并显著提高了单位面积产量，说明微生物肥料有效保证了营养的持续供应，促进了植株光合作用和碳水化合物的合成[6-7，9-10]。王孝悌[5]的研究表明，在设施草莓上施用生物有机肥，单株产量增加67.9 g，在‘红地球’上施用，提高了葡萄单穗重和产量。高树青等[6]研究结果表明，果园施用生物有机肥后，苹果、桃、葡萄、李子的产量，分别增产29.8%、67.7%、12.6%、21.1%；同时单果重增加明显，苹果增加35.9%，葡萄增加28.4%。
2.3 对树体生长发育的影响 试验结果表明，微生物肥料可有效促进果树的生长发育[6，9-11]。王孝悌[5]研究表明，设施桃树上施用生物有机肥后，（1）显著提高了土壤温度，10 cm根际土壤温度平均升高2.2℃；（2）促进了土壤表层根系的发生与生长，细根数量比对照增加1.5倍；（3）明显提高了设施内桃的坐果率，比对照提高45.6%；（4）成熟期提前，比对照早熟10～12天。在设施草莓上施用生物有机肥后，植株生长明显改善，所有指标均高于对照，根呼吸强度和根系生长点数粉分别增加2.5倍和1.2倍，新根总表面积和根冠比分别增加117.3%和44.9%，叶片光合强度提高70%以上。在‘红地球’上施用生物有机肥后，具有吸收和运输养分功能的白色有效根的长度明显高于厩肥，是鸡粪和羊粪的1.6倍，是牛粪的3.5倍，同时提高了叶片净光和速率；生物有机肥还明显增加了苹果叶片厚度和叶绿素质量。高树青等[6，9]研究表明，施用生物有机肥后，苹果、李子、葡萄、梨和油桃叶片重量增加幅度为7.4%～50.3%，苹果、梨、油桃的叶绿素含量增加，对果树营养有调节作用，苹果叶片氮含量较高，磷含量低，施用生物肥后，氮含量下降，磷含量提高。周光萍[11]研究表明，应用EM微生物菌剂后，猕猴桃叶色更加翠绿，落叶期推迟7～10天。
2.4 对土壤理化性质的影响
研究结果表明，施用微生物肥料后，果园土壤容重变小，土壤孔隙度增大，增加了土壤微生物数量，土壤透气性得到改善，有机质含量明显提高，土壤供氮和供磷能力增强，土壤酸碱性得到改善，有利于土壤中养分的释放[5-6，13-21]。王孝悌[5]在盆栽葡萄上的研究结果表明，施用生物有机肥后，盆栽葡萄土壤中放射菌和细菌等有益菌的数量明显增加，其中放射菌含量达到7.6×108，是鸡粪和牛粪的200多倍，比羊粪也高出80多倍。高树青等[6]研究表明，施用生物有机肥提高土壤有机质作用明显，平均提高0.256%；生物有机肥对土壤酸碱度有调节作用，在李子上的试验结果表明，土壤pH由4.86提高到5.68；生物有机肥提高了土壤全氮和速效磷含量，苹果园土壤分别提高1倍和6倍多，葡萄园土壤分别提高1倍和近2倍。Hartley 和Stanford的研究结果表明，施入生物有机肥后，果园土壤加深了土色、明显疏松，土壤热特性得到很大改善，土壤温度变幅也降低；主要是土壤中的生物有机肥不但增加了土壤对太阳辐射能的吸收、其矿化作用还在土壤中产生大量的二氧化碳气体；肥料中的微生物呼吸也使土温得到一定幅度的升高[13-14]。
3 果树施用微生物肥料前景展望
中国果品总产量占世界总产量的20%左右，但出口量仅占果品总产量5%左右，而提高中国果品在国际市场上的竞争力、增加出口量的根本途径就是提高果品质量。由于果树生长量大、产量相对较高，同时又是多年固定在一处生长，故而根际环境的优劣对其影响很大。近十几年，由于有机肥投入不足和以氮肥为主的速效肥的盲目和大量施用，造成部分地区果园酸化严重，影响了果实品质的提高和产业的可持续发展[2-4]。仅靠普通化肥的重复投入已不能适应现代果树生产的需求，因此需要开发一种改善土壤环境、功能性良好的新型肥料。
微生物肥料作为一种新型肥料，在提高化肥利用率、降低化肥使用量和减少环境污染等方面，已取得了较好的效果，研制开发具有广阔前景，正在成为21世纪肥料工业的主要品种。目前微生物肥料的应用不仅能促进果树树体生长发育，提高果品产量和质量；更重要的是微生物肥料所提供的有益菌能有效改善果树根际土壤环境，促进根系对各种矿质元素的吸收，对果树的健康和可持续生产起着关键作用，因此微生物肥料的应用转化前景也极为广阔。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2010[M].北京：中国统计出版社，2011.
[2] 高文胜，吕德国.苹果有袋栽培基础[M].北京：中国农业出版社，2010：7-9.
[3] 高文胜.苹果[M].北京：中国农业大学出版社，2005：98-115.
[4] 李俊，沈德龙，林先贵.农业微生物研究与产业化进展[M].北京：科学出版社，2011：122-126.
[5] 王孝悌.高效生物有机肥在果树上的应用效应[D].济南：山东农业大学，2005：43-52.
[6] 高树青，王宝申，陈宝江，等.生物有机肥在果树上的应用效果研究[J].腐植酸，2011（2）：15-21.
[7] 邓伯勋，张建成，周功林.生物有机复合肥在柑桔上的应用效果[J].湖北农业科学，1993（8）：16-19.
[8] 陈德芬，赵国防，杨焕婷，等.苹果增产菌对桃果实的影响[J].落叶果树，1996（4）：4-5.
[9] 高树青，王永杰，赵所成，等.黄宁素生物肥在果树上的应用效果[J].山西果树，2004（2）：13-14.
[10] 柏德玟，童琦钰，蒋飞荣.SC27微生物肥土壤增肥剂在李树上的应用[J].浙江柑桔，1999，16（2）：32.
[11] 周光萍.EM微生物菌剂在猕猴桃上的应用试验[J].落叶果树，1999（3）：43.
[12] 贺坤.真菌王对提高翠冠梨品质的试验初报[J].落叶果树，1999（4）：18.
[13] Hartley J G， Black W Z. Transient Stimultaneous Heat and Mass Transfer in Moist， Unsatrated Soils[J]. Asme J Heat Transfer，1981，203：376-382.
[14] Stanford G， Frere M H， Schwaninger D H. Temperature Coefficient of Soil Nitrogen Mineralization[J]. Soil Sci，1973，115：321-323. [15] Cieslinske G K， C J Van Rees， Szmigielska A M， et al. Plant growing condition for collection of low molecular weight organic acids from root exudates[R]. In： Agronomy Abstracts.ASA，Madison，WI，1994：264.
[16] Delhaize E， Ryan P R， Randall P J. Aluminium tolerance in wheat （Triticum aestivum L.） Aluminium-stimulated excretion of malic acid from root apices[J]. Plant Physiology，1993，103：695-702.
[17] Worneh F. Microbial Dinsity， Composition and Diversity in Organically and Conventionally Managed Rhizo Sphere Soil in Relation to Suppression of Corky Root of Tomatoes[J]. Appl Soil Ecol，1994（1）：219-230.
[18] Worthington V. Effect of agricultural methods on nutretional quality： a comparison of organic with conventional crops[J]. Alternative Therapies Health Med，1998，4（1）：58-69.
[19] Worthington V. Nutritional Quality of Organic versus Conventional Fruits， Vegetablesan Grains[J]. The Journal of Alternative and Complementary Medicine 2001，7（2），161-173.
[20] Weibel F P， Bickel R， Leuthold S， et al. Are organically grown apples tastier and healthier Acomparative field study using conventional and alternative methods to measure fruit quality’[J]. Acta Horticulturae 2000，51（7）：417-426.
[21] Williams P R， Hammitt J K. Perceived risks of conventional and organic produce： pesticides， pathogens， and natural toxins[J]. Risk Anal，2001，21（2）：319-330.
关键词：微生物肥料；果树；影响效应；应用展望
中图分类号：S66 文献标志码：A 论文编号：2013-0379
Abstract： Reported domestically in the literature on research and application of microbial fertilizer were summarized to promote application of microbial fertilizer in fruit production and achieve high-quality orchards efficient and sustainable production. In this study， the concept and the sorts of microbial fertilizer were introduced， effect of microbial fertilizer in fruit trees was overviewed and application foreground of microbial fertilizer in fruit production was prospected. And we suggested that the orchard should promote the application of microbial fertilizer in the future.
Key words： Microbial Fertilizer； Fruit； Influence Effect； Application Foreground
0 引言
中国是世界果品第一生产国，2011年全国果树栽培面积和果品总产量分别达到11830.6千hm2和14083.3万t，均占世界栽培面积和总产量的20%左右。果品产业是高效产业，也是中国部分地区、尤其是丘陵山区的支柱产业，在促进农村经济发展和农民增收、改善生态环境等方面发挥了巨大作用[1-2]。果树是多年生作物，生物产量较高，需肥量大，因此土壤施肥是改善果园土壤养分供应和获得优质高产果品的重要技术措施；但是目前果树生产中普遍存在着有机肥投入不足、氮肥施用量过大等问题，造成果树根际土壤质量下降、病害加重，制约了果实品质的进一步提高[2-3]。笔者综述其他学者研究结果，通过分析微生物肥料对果品品质、产量、树体生长发育和土壤理化性状等方面的影响，探讨微生物肥料对果品生产的影响效应，以期有效推动微生物肥料在果园的推广应用，实现果品生产的优质高效和可持续生产。
1 微生物肥料概念和分类
1.1 微生物肥料概念
根据国家标准界定，微生物肥料（microbial fertilizer，biofertilizer）是指含有特定微生物活体的制品，该制品应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境[4]。
1.2 微生物肥料的分类
目前微生物肥料主要包括3类，分别为微生物接种剂（microbial inoculant）、复合微生物肥料（compound microbial fertilizer）和生物有机肥（microbial organic fertilizer）[4]。
2 微生物肥料的影响效应
2.1 对果品品质的影响
在苹果、柑橘、葡萄、梨、草莓、李子和猕猴桃等多个树种上的研究结果表明，微生物肥料明显提高了果品品质。内在品质上主要提高了果实的可溶性固形物和含糖量[5-8，10-12]、糖酸比[6]和香气品质[5]；从外在品质看，提高了果实着色度[6]和硬度[5-6]，果形大小较匀称[5，7]。王孝悌[5]在设施栽培桃上的研究结果表明，施用生物有机肥比对照施用鸡粪明显改善了桃子品质，可溶性糖含量增加1.0%，可滴定酸含量降低3.5%；施用生物有机肥的红地球葡萄果实糖度达到14.39；显著改善了富士苹果果实的香气品质，挥发性物质多13个成分，含量多5.7个百分点。高树青等[6]研究结果表明，果园施用生物有机肥后显著提高了果实可溶性固形物，苹果由14.1%提高到15.6%，李子由10.6%提高到12.2%，桃由10.1%提高到11.3%，葡萄由15.1%提高到16.6%；苹果的硬度由8.1提高到8.9，桃的硬度由9.1提高到11.1；苹果糖酸比由19.6提高到28.2，葡萄糖酸比由17.8提高的到26.1。陈德芬等[8]研究表明，在桃树上喷施微生物肥料后，果实可溶性固形物提高了5.7%～10.9%，果实风味和品质有所改善。
2.2 对果品产量的影响
在苹果、柑橘、桃、葡萄、李子、梨等果树上的研究结果表明，施用微生物肥料有效增加了果实单果重并显著提高了单位面积产量，说明微生物肥料有效保证了营养的持续供应，促进了植株光合作用和碳水化合物的合成[6-7，9-10]。王孝悌[5]的研究表明，在设施草莓上施用生物有机肥，单株产量增加67.9 g，在‘红地球’上施用，提高了葡萄单穗重和产量。高树青等[6]研究结果表明，果园施用生物有机肥后，苹果、桃、葡萄、李子的产量，分别增产29.8%、67.7%、12.6%、21.1%；同时单果重增加明显，苹果增加35.9%，葡萄增加28.4%。
2.3 对树体生长发育的影响 试验结果表明，微生物肥料可有效促进果树的生长发育[6，9-11]。王孝悌[5]研究表明，设施桃树上施用生物有机肥后，（1）显著提高了土壤温度，10 cm根际土壤温度平均升高2.2℃；（2）促进了土壤表层根系的发生与生长，细根数量比对照增加1.5倍；（3）明显提高了设施内桃的坐果率，比对照提高45.6%；（4）成熟期提前，比对照早熟10～12天。在设施草莓上施用生物有机肥后，植株生长明显改善，所有指标均高于对照，根呼吸强度和根系生长点数粉分别增加2.5倍和1.2倍，新根总表面积和根冠比分别增加117.3%和44.9%，叶片光合强度提高70%以上。在‘红地球’上施用生物有机肥后，具有吸收和运输养分功能的白色有效根的长度明显高于厩肥，是鸡粪和羊粪的1.6倍，是牛粪的3.5倍，同时提高了叶片净光和速率；生物有机肥还明显增加了苹果叶片厚度和叶绿素质量。高树青等[6，9]研究表明，施用生物有机肥后，苹果、李子、葡萄、梨和油桃叶片重量增加幅度为7.4%～50.3%，苹果、梨、油桃的叶绿素含量增加，对果树营养有调节作用，苹果叶片氮含量较高，磷含量低，施用生物肥后，氮含量下降，磷含量提高。周光萍[11]研究表明，应用EM微生物菌剂后，猕猴桃叶色更加翠绿，落叶期推迟7～10天。
2.4 对土壤理化性质的影响
研究结果表明，施用微生物肥料后，果园土壤容重变小，土壤孔隙度增大，增加了土壤微生物数量，土壤透气性得到改善，有机质含量明显提高，土壤供氮和供磷能力增强，土壤酸碱性得到改善，有利于土壤中养分的释放[5-6，13-21]。王孝悌[5]在盆栽葡萄上的研究结果表明，施用生物有机肥后，盆栽葡萄土壤中放射菌和细菌等有益菌的数量明显增加，其中放射菌含量达到7.6×108，是鸡粪和牛粪的200多倍，比羊粪也高出80多倍。高树青等[6]研究表明，施用生物有机肥提高土壤有机质作用明显，平均提高0.256%；生物有机肥对土壤酸碱度有调节作用，在李子上的试验结果表明，土壤pH由4.86提高到5.68；生物有机肥提高了土壤全氮和速效磷含量，苹果园土壤分别提高1倍和6倍多，葡萄园土壤分别提高1倍和近2倍。Hartley 和Stanford的研究结果表明，施入生物有机肥后，果园土壤加深了土色、明显疏松，土壤热特性得到很大改善，土壤温度变幅也降低；主要是土壤中的生物有机肥不但增加了土壤对太阳辐射能的吸收、其矿化作用还在土壤中产生大量的二氧化碳气体；肥料中的微生物呼吸也使土温得到一定幅度的升高[13-14]。
3 果树施用微生物肥料前景展望
中国果品总产量占世界总产量的20%左右，但出口量仅占果品总产量5%左右，而提高中国果品在国际市场上的竞争力、增加出口量的根本途径就是提高果品质量。由于果树生长量大、产量相对较高，同时又是多年固定在一处生长，故而根际环境的优劣对其影响很大。近十几年，由于有机肥投入不足和以氮肥为主的速效肥的盲目和大量施用，造成部分地区果园酸化严重，影响了果实品质的提高和产业的可持续发展[2-4]。仅靠普通化肥的重复投入已不能适应现代果树生产的需求，因此需要开发一种改善土壤环境、功能性良好的新型肥料。
微生物肥料作为一种新型肥料，在提高化肥利用率、降低化肥使用量和减少环境污染等方面，已取得了较好的效果，研制开发具有广阔前景，正在成为21世纪肥料工业的主要品种。目前微生物肥料的应用不仅能促进果树树体生长发育，提高果品产量和质量；更重要的是微生物肥料所提供的有益菌能有效改善果树根际土壤环境，促进根系对各种矿质元素的吸收，对果树的健康和可持续生产起着关键作用，因此微生物肥料的应用转化前景也极为广阔。
参考文献
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[14] Stanford G， Frere M H， Schwaninger D H. Temperature Coefficient of Soil Nitrogen Mineralization[J]. Soil Sci，1973，115：321-323. [15] Cieslinske G K， C J Van Rees， Szmigielska A M， et al. Plant growing condition for collection of low molecular weight organic acids from root exudates[R]. In： Agronomy Abstracts.ASA，Madison，WI，1994：264.
[16] Delhaize E， Ryan P R， Randall P J. Aluminium tolerance in wheat （Triticum aestivum L.） Aluminium-stimulated excretion of malic acid from root apices[J]. Plant Physiology，1993，103：695-702.
[17] Worneh F. Microbial Dinsity， Composition and Diversity in Organically and Conventionally Managed Rhizo Sphere Soil in Relation to Suppression of Corky Root of Tomatoes[J]. Appl Soil Ecol，1994（1）：219-230.
[18] Worthington V. Effect of agricultural methods on nutretional quality： a comparison of organic with conventional crops[J]. Alternative Therapies Health Med，1998，4（1）：58-69.
[19] Worthington V. Nutritional Quality of Organic versus Conventional Fruits， Vegetablesan Grains[J]. The Journal of Alternative and Complementary Medicine 2001，7（2），161-173.
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