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园艺学报 |新疆设施农业和特色农业研究发展中心:化肥减施配施菌剂对葡萄园土壤细菌群落多样性及果实品质的影响

  • 2026-10-21 22:30:32
园艺学报 |新疆设施农业和特色农业研究发展中心:化肥减施配施菌剂对葡萄园土壤细菌群落多样性及果实品质的影响

6月17日,《园艺学报》在中国知网(CNKI)优先发表了新疆维吾尔自治区设施农业和特色农业研究发展中心,旱区葡萄栽培团队题为“化肥减施配施菌剂对葡萄园土壤细菌群落多样性及果实品质的影响”的研究论文。

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研究目的与方法

以‘新郁’葡萄10年果园为对象,设化肥减施梯度(减施10%、20%、30%)试验,并冲施微生物菌剂(贝莱雅农用微生物菌剂,含贝莱斯芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,有效活菌数100.00亿 · mL-1),测定土壤基本理化性质和果实品质,同时采用高通量测序技术分析各处理根际土壤细菌群落结构多样性,研究化肥减施配施微生物菌剂对葡萄园土壤微细菌群落结构和果实品质的影响。

研究结果与结论

1、由表1可知,化肥减施配施菌剂一定程度降低了土壤pH值、速效氮、全钾、全磷含量,提高了土壤全氮含量。化肥减施10%和20%配施菌剂处理显著提高了土壤有机质含量;化肥减施30%配施菌剂的土壤pH值显著降低,较对照降低了7.20%。

表1  化肥减施配施菌剂处理土壤理化性质差异

2、土壤细菌群落门水平组成和相对丰度如图3所示:变形菌门(25.58% ~ 35.90%)、酸杆菌门(7.67% ~ 15.64%)、拟杆菌门(5.95% ~ 21.51%)、放线菌门(8.14% ~ 13.55%)、绿弯菌门(6.78% ~ 11.91%)、超级细菌门(1.74% ~ 13.00%)、芽单胞菌门(1.85% ~ 6.00%)、黏菌门(2.38% ~ 3.51%)、厚壁菌门(0.97% ~ 1.39%),其中变形菌门是所有处理的绝对优势菌门,分别占化肥减施10%、20%、30%配施菌剂、对照总相对丰度的25.58%、35.90%、33.92%、26.11%。

化肥减施10%配施菌剂土壤细菌群落相对丰度大于10%的有变形菌门、拟杆菌门、超级细菌门,化肥减施20%和30%配施菌剂土壤细菌群落相对丰富大于10%的有变形菌门、酸杆菌门,对照土壤细菌群落相对丰度大于10%的有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门。

化肥减施配施菌剂不同程度提高土壤中拟杆菌门、超级细菌门、厚壁菌门的相对丰度,降低了酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门的相对丰度。化肥减施10%、20%、30%配施菌剂处理下,土壤酸杆菌门的相对丰度分别较对照降低了7.97%、4.00%、2.05%,放线菌门的相对丰度分别较对照降低了5.41%、4.21%、4.82%。对于绝对优势菌门变形菌门来说,化肥减施10%配施菌剂处理其相对丰度较对照降低了0.53%,而化肥减施20%和30%配施菌剂则提高了其相对丰度,较对照提高了9.79%、7.81%(图1)。

图1  化肥减施配施菌剂土细菌门水平相对丰度分析

3、土壤细菌群落科水平组成和相对丰度如图2所示:疣微菌科(2.67% ~ 4.86%)、微球菌科(2.63% ~ 6.40%)、芽单胞菌科(1.62% ~ 5.30%)、亚硝化单胞菌科(2.02% ~ 4.73%)、黄单胞菌科(1.18% ~ 2.73%)、噬几丁质菌科(0.81% ~ 4.23%)。

化肥减施10%、20%、30%配施菌剂不同程度降低了土壤中疣微菌科、芽单胞菌科相对丰度,提高了噬几丁质菌科的相对丰度。化肥减施配施菌剂对土壤优势菌科影响较大。化肥减施10%配施菌剂的优势菌科是微球菌科,相对丰度是6.40%;化肥减施20%配施菌剂和对照的优势菌科是芽单胞菌科,相对丰度分别是4.03%、5.30%;化肥减施30%配施菌剂的优势菌科是亚硝化单胞菌科,相对丰度是4.73%。

图2  化肥减施配施菌剂土细菌科水平相对丰度分析
创新性
微生物菌剂,既是环保高效的新型肥料,更是土壤健康的“天然调理师”。它富含大量有效活菌,能活化土壤微生物群落、分解土壤有机质,解锁土壤中难溶性养分,既能改善土壤理化性质、遏制土壤酸化与盐碱化,更能优化土壤微生态,为作物生长筑牢土壤根基。如今,化肥减施、增施微生物菌剂,已成为我国肥料施用的必然趋势,更是特色作物产业高质量发展的重要支撑。
地处新疆东部的吐鲁番,有着得天独厚的葡萄种植条件造就了葡萄果肉饱满、风味浓郁的独特品质,成为优质葡萄的黄金产区。
然而,在葡萄栽培过程中,为追求产量而长期大量施用化肥的问题日益突出:土壤环境质量持续下降、营养供应失衡,直接影响葡萄品质与口感;加之当地土质偏碱的先天条件,更导致肥料利用率偏低、资源浪费严重,既增加了种植成本,也制约了吐鲁番葡萄产业的可持续发展。
针对极端干热区的独特气候与土壤痛点,我们创新聚焦“化肥减施配施微生物菌剂”的应用研究,精准破解吐鲁番葡萄栽培中的土壤瓶颈,实现“减化肥、提效率、护土壤、优品质”的多重目标,为极端干热区葡萄产业绿色高质量发展注入新动能!

作者介绍

该研究以新疆维吾尔自治区设施农业和特色农业研究发展中心为第一和通信单位。户金鸽研究员为该论文的第一作者,伍国红正高级农艺师为该论文的通信作者。

通信作者  伍国红正高级农艺师

团队介绍

旱区葡萄栽培团队:该团队长期深耕旱区葡萄产业,聚焦鲜食、制干、酿酒三大葡萄品类,深耕种质资源挖掘与高效栽培技术研发,重点围绕架式优化、花果精细化管理、水肥科学调控、果实品质提升等核心环节攻坚,同步推进技术集成创新与规模化示范推广,为区域葡萄产业提质增效、转型升级筑牢科技根基。值得一提的是,团队核心成员伍国红、户金鸽、白世践均跻身国家葡萄产业技术体系、新疆葡萄产业技术体系,凭借深厚的专业技术积累与扎实的田间实践能力,持续为旱区葡萄产业高质量发展注入专业动能。

基金项目

新疆维吾尔自治区重点研发计划专项(2022B02045-2),新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划“三农”骨干人才项目(2023SNGGNT062),湖南创新型省份建设专项任务(2023WK008)

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