摘要
为指导微生物菌剂在柑橘的合理施用并提高柑橘果实的产量及品质，采用田间试验的方法比较分析3种微生物菌剂及其复合菌剂对温州蜜柑土壤肥力、树体营养、果实品质及产量的影响。结果显示：与不施微生物菌剂相比，施用微生物菌剂能提高温州蜜柑果实可溶性固形物含量、固酸比及维生素C含量，复合菌剂相较于单菌处理更能改善温州蜜柑果实品质、稳定产量；不同微生物菌剂提高了土壤有机质和速效氮、磷、钾含量及脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性；通过线性混合模型分析，叶片全磷、土壤磷酸酶及速效磷是显著影响温州蜜柑果实品质的重要指标。研究结果表明，不同微生物菌剂都有改善土壤磷活化、提高土壤有效磷、促进树体对磷的吸收并最终改善果实品质的效果，其中复合微生物菌剂效果更显著。
柑橘作为世界三大水果之一，其种植面积逐年扩增。然而，我国柑橘施肥状况调查表明，氮、磷、钾肥过量施用的面积分别占57.3%、76.6%和69.1
微生物菌剂既能够改善土壤理化性质、提高微生物活性及酶活性，又能够促进养分利用、提升作物产量、品质及其抗病能力。目前微生物菌剂已应用于苹果、猕猴桃、香蕉、砀山酥梨、甜瓜、西瓜、葡萄等，但有关微生物菌剂对柑橘果实品质、产量的作用鲜有报道。因此，本研究采用田间试验，探究3种微生物菌剂及其复合菌剂对柑橘养分吸收、果实品质、产量的影响，以期为微生物菌剂在柑橘上的应用提供理论依据和技术支持。
2016年9月至2017年12月，分别在华中农业大学试验柑橘园和武汉市蔡甸区索河柑橘园开展田间试验，供试土壤均为黄棕壤，华中农业大学试验柑橘园土壤理化性状：pH 6.42、碱解氮52.32 mg/kg、速效磷20.11 mg/kg、速效钾204.65 mg/kg、有机质18.64 g/kg；蔡甸区索河柑橘园土壤理化性状：pH 6.51、碱解氮82.60 mg/kg、速效磷17.68 mg/kg、速效钾129.12 mg/kg、有机质20.18 g/kg。供试柑橘分别为8年生温州蜜柑和5年生温州蜜柑。
供试微生物菌剂为枯草芽孢杆菌（K）、多粘芽孢杆菌（D）、放线菌（F）、复合菌剂（H），由华中农业大学农业微生物学国家重点实验室梁运祥教授团队提供（枯草芽孢杆菌3 000亿CFU/g、多粘芽孢杆菌10
试验均设置5个处理：4种微生物菌剂和不施用菌剂的对照处理。华中农业大学试验柑橘园：每处理3个重复、每小区3棵树，2016年12月施用柑橘专用肥1 kg/株，于花期、坐果期、果实膨大期、果实收获期分4次追施尿素0.98 kg/株、磷酸二氢铵0.61 kg/株、硝酸钾1.61 kg/株；4种微生物肥料施用量为枯草芽孢杆菌0.1 g/株、多粘芽孢杆菌10 g/株、放线菌150 g/株、混合菌150 g/株，2017年3月以灌根方式施入土壤。武汉市蔡甸区索河柑橘园：每处理4个重复、每小区3棵树，2017年3月施柑橘专用肥2 kg/株，果实膨大期施柑橘专用肥壮果；微生物菌剂施用同华中农业大学试验柑橘园。
采用苯酚钠次氯酸钠比色
试验数据使用Excel 2013和SPSS 19.0进行处理与统计分析，运用LSD与Duncan法进行多重比较，并采用Prism 5.0 R语言进行绘图。
为比较不同菌剂对土壤理化性质、酶活性与叶片氮磷钾含量对温州蜜柑果实品质的影响，本研究采用单因子方差分析分别对2处取样地点的温州蜜柑果实品质进行分析，其中果品品质指标作为响应因子，采用不同的菌剂类型作为固定因子。在构建模型前，分别检验了响应因子的正态性与模型的方差齐性。当F检验发现存在显著差异时，采用Duncan法进行多重比较，以明确差异来源。
采用线性混合模型比较不同试验地果品质量的潜在环境响应机制。其中，果品品质（VC含量、可溶性固性物含量、可滴定酸、固酸比）作为响应因子；土壤理化性质、叶片理化性质与土壤酶含量作为固定因子，取样地点作为随机因子。以膨胀方差因子值（variance inflation factor，VIF）值作为衡量模型共线性的标准，以避免固定因子共线性对模型稳健性产生影响；当所有因子VIF<5时，认为模型不存在明显共线性；如不满足条件，则依次删除VIF值最高的因子直至满足要求。为筛选最优模型，分别计算所有潜在子模型AICc值并进行排序；当存在模型的AICc值与最小AICc值之差（△AICc）<2时，则将所有满足条件的模型进行平均并作为最优模型，并计算不同因子相对重要性；如不存在△AICc<2 的模型，则以AICc值最小的模型作为最优模型。
线性混合模型构建采用R 3.6.3 中lme4与lmerTest包进行；VIF值计算采用car包进行；模型筛选与平均采用R 3.6.3 MumIn包进行。
1）武汉市蔡甸区索河柑橘园。不同微生物菌剂均提高了温州蜜柑果实可溶性固形物含量（
图1 不同菌剂对武汉市蔡甸区索河柑橘园（A）和华中农业大学试验柑橘园（B）温州蜜柑果实品质和产量的影响
Fig.1 Effects of different microbial inoculants on citrus orchard in Suohe Town，Caidian District（A） and citrus orchard in Huazhong Agricultural University（B） yield and quality of satsuma mandarin fruit
对照 CK；枯草芽孢杆菌（K）：Bacillus subtilis；多粘芽孢杆菌（D）：Bacillus polymyxa；放线菌（F）：Actinomyces；复合菌剂（H）： Compound microbial inoculants.下同。The same as follows.
2）华中农业大学试验柑橘园。所有微生物菌剂处理使温州蜜柑果实可溶性固形物含量均有所提高（
综合两地试验结果，微生物菌剂都不同程度地改善了温州蜜柑果实品质，其中复合微生物菌剂菌剂（H）平均提高了温州蜜柑果实可溶性固形物16.41%、固酸比55.63%、Vc含量19.02%，多粘芽孢杆菌（D）使温州蜜柑果实可滴定酸平均降低29.60%、固酸比平均提高53.73%，放线菌（F）平均提高了温州蜜柑果实Vc含量18.60%，表明复合微生物菌剂和多粘芽孢杆菌的效果更好。
对于武汉市蔡甸区索河柑橘园，不同微生物菌剂处理温州蜜柑果实产量无显著差异。对于华中农业大学试验柑橘园，多粘芽孢杆菌（D）处理使温州蜜柑产量显著提高193.55%，其他处理与对照相比并无显著差异。由此说明，施用微生物菌剂短期内对温州蜜柑产量影响不大（
1）武汉市蔡甸区索河柑橘园。枯草芽孢杆菌（K）显著提高温州蜜柑叶片钾含量26.69%；放线菌（F）显著提高温州蜜柑叶片含氮量34.48%；复合微生物菌剂（H）分别显著提高了温州蜜柑叶片氮、磷含量28.28%和11.76%；但多粘芽孢杆菌（D）对温州蜜柑叶片大量养分无显著影响（
图2 不同菌剂对武汉市蔡甸区索河柑橘园（A）和华中农业大学试验柑橘园（B）温州蜜柑叶片养分含量的影响
Fig.2 Effects of different microbial inoculants oncitrus orchard in Suohe Town，Caidian District（A） and citrus orchard in Huazhong Agricultural University（B） nutrient contents in leaves of satsuma mandarin
2）华中农业大学试验柑橘园。枯草芽孢杆菌（K）显著提高温州蜜柑叶片钾含量32.26%；放线菌（F）显著提高温州蜜柑叶片含氮量23.31%，且叶片含磷、钾含量也有一定程度提高；复合微生物菌剂（H）显著提高温州蜜柑叶片磷含量；但多粘芽孢杆菌（D）对温州蜜柑叶片氮、磷、钾含量无显著影响（
综合两地试验结果，枯草芽孢杆菌（K）显著提高温州蜜柑叶片含钾量，放线菌（F）显著提高温州蜜柑叶片含氮量，复合微生物菌剂（H）显著提高温州蜜柑叶片磷含量以及明显提高了叶片氮含量。因此，不同微生物菌剂促进柑橘养分吸收的效果不同，复合微生物菌剂对促进柑橘养分吸收的作用更大。
1）土壤有机质和速效氮、磷、钾含量。对于武汉市蔡甸区索河柑橘园，枯草芽孢杆菌（K）、多粘芽孢杆菌（D）、放线菌（F）依次显著提高土壤速效磷含量125.23%、68.67%、69.69%；复合微生物菌剂（H）则显著提高土壤速效氮、磷及有机质含量18.33%、83.82%、17.15%（
注： 同列数据后不同字母表示在0.05水平差异显著，下同。Note：Different letters indicate significant different at the 0.05 level in the same column， the same as below.
综合两地试验结果，各单一微生物菌剂都能够提高土壤速效氮（碱解氮）、磷、钾及有机质含量，但以复合微生物菌剂（H）更能整体提高土壤有机质和速效氮、磷、钾含量。
2）土壤酶活性。对于武汉市蔡甸区索河柑橘园，多粘芽孢杆菌（D）显著提高土壤磷酸酶活性94.54%，放线菌（F）显著提高土壤脲酶活性79.69%，复合微生物菌剂（H）显著提高土壤脲酶、磷酸酶活性78.12%、89.09%（
综合两地试验结果，多粘芽孢杆菌（D）通过提高磷酸酶活性而提高土壤磷有效性，放线菌（F）通过提高脲酶活性而促进土壤有机态氮转化、释放，枯草芽孢杆菌（K）的作用因土壤而异，复合微生物菌剂（H）能显著提高脲酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性，整体提升土壤肥力。
注： 1）Z：AICc小于2的多个模型平均值，t：AICc大于2，1个模型的最优值；2）存在多个ΔAICc<2的模型，最终模型为所有ΔAICc<2的平均模型；3）未发现ΔAICc<2的模型，最终模型为AICc值最低的最优模型。Note：1）Z： Multiple model mean T with AICC less than 2，t：AICC greater than 2， the optimal value of one model； 2）There are several models with ΔAICc less than 2.And the final model is the average model of all ΔAICc less than 2； 3）Not found.The final model is the optimal model with the lowest AICc value.
本研究结果表明，复合菌剂处理不仅使温州蜜柑果实可溶性固形物含量增加、可滴定酸含量降低、固酸比提高，还使果实维生素C含量提高，在提高温州蜜柑果实品质、稳定产量方面，相较于单菌处理，复合菌剂处理效果更佳、更全面。这与于会丽
通过线性混合模型分析，发现叶片全磷、土壤磷酸酶、土壤速效磷是影响温州蜜柑果实品质的重要指标。而只有混菌处理相对于对照组能显著提高2个试验地中柑橘叶片全磷含量；在土壤磷酸酶和速效磷方面，不同微生物菌剂处理相对于对照均有大幅度提高，说明微生物菌剂施用是通过促进土壤磷活性进而提高果实品质，混菌处理更有效。孔
在两地均发现土壤N、P、K有效性和酶活因微生物菌剂的施用而得到明显提高。施用微生物菌剂抵御了有害微生物，使有益微生物分泌胞外酶进而加速分解土壤有机质或肥料，产生植物可利用的养
综上，尽管施用几种微生物菌剂并没有显著提高温州蜜柑果实产量，但因显著促进土壤磷的活化和吸收而改善了果实品质，尤其是复合菌剂效果更佳。
参考文献 References
雷靖， 梁珊珊， 谭启玲， 等.我国柑橘氮磷钾肥用量及减施潜力［J］.植物营养与肥料学报， 2019， 25（9）：1504-1513.LEI J， LIANG S S， TAN Q L， et al.NPK fertilization rates and reducing potential in the main citrus producing regions of China ［J］.Plant nutrition and fertilizer science， 2019， 25（9）：1504-1513（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
YANG M， LONG Q， LI W L， et al.Mapping the environmental cost of a typical citrus-producing county in China： hotspot and optimization［J/OL］.Sustainability， 2020， 12（5）： 1827［2022-05-13］.https：//doi.org/10.3390/su12051827. [百度学术]
关松萌.土壤酶及其研究法［M］.北京：农业出版杜，1986：310-312.GUAN S M.Soil enzyme and its research method［M］.Beijing： Agricultural Publishing Press，1986：310-312（in Chinese）. [百度学术]
曹慧， 孙辉， 杨浩，等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展［J］.应用与环境生物学报，2003，9（1）：105-109.CAO H， SUN H， YANG H， et al.Progress in soil enzyme activity and its indication of soil quality［J］.Chinese journal of applied & environmental biology，2003，9（1）：105-109（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
鲍士旦.土壤农化分析［M］.3版.北京：中国农业出版社，2008：25-362.BAO S D.Soil agrochemical analysis［M］.3rd ed.Beijing：China Agriculture Press，2008：25-362（in Chinese）. [百度学术]
李合生， 孙群， 赵世杰.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2000.LI H S， SUN Q， ZHAO S J.Experimental principles and techniques of plant physiology and biochemistry［M］.Beijing：Higher Education Press，2000（in Chinese）. [百度学术]
于会丽，徐国益，路绪强，等.微生物菌剂对连作西瓜土壤微环境及果实品质的影响［J］.果树学报，2020，37（7）：1025-1035.YU H L， XU G Y， LU X Q， et al.Effects of microbial agents on soil microenvironment and fruit quality of continuous cropping watermelon ［J］.Journal of fruit science，2020，37（7）：1025-1035（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
库永丽，徐国益，赵骅，等.腐植酸复合微生物肥料对高龄猕猴桃果园土壤改良及果实品质的影响［J］.华北农学报，2018，33（3）：167-175.KU Y L， XU G Y， ZHAO H， et al.Effects of humic acid compound microbial fertilizer on soil improvement and fruit quality of kiwifruit orchard ［J］.Acta agriculturae boreali-sinica，2018，33（3）：167-175（in Chinese）. [百度学术]
孔跃.生物有机肥对番茄及小白菜生长与品质影响效应的研究［D］.武汉：华中农业大学，2007.KONG Y.Study on the effect of bio-organic fertilizer on growth and quality of tomato and pakchoi［D］.Wuhan：Huazhong Agricultural University，2007（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
WU S W， LI M， ZHANG C M， et al.Effects of phosphorus on fruit soluble sugar and citric acid accumulations in citrus［J］.Plant physiology and biochemistry，2021，160：73-81. [百度学术]
黄春辉， 曲雪艳， 刘科鹏， 等.‘金魁’猕猴桃园土壤理化性状、叶片营养与果实品质状况分析［J］.果树学报， 2014， 31（6）： 1091-1099.HUANG C H， QU X Y， LIU K P， et al.Analysis of soil physical and chemical properties， leaf nutrition and fruit quality of 'Jinkui' macaque peach orchard ［J］.Journal of fruit science， 2014， 31（6）： 1091-1099（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
CAO F， GUAN C Y， DAI H Y， et al.Soluble solids content is positively correlated with phosphorus content in ripening strawberry fruits［J］.Scientia horticulturae，2015，195：183-187. [百度学术]
李忠，江立庚，唐荣华，等.连作对花生土壤酶活性、养分含量和植株产量的影响［J］.土壤，2018，50（3）：491-497.LI Z， JIANG L G， TANG R H， et al.Effects of continuous cropping on soil enzyme activity， nutrient content and plant yield of peanut［J］.Soils，2018，50（3）：491-497（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
刘红波， 乔志刚， 王永铭，等.不同微生物菌肥对结球白菜产量和品质的影响［J］.北方农业学报， 2020， 48（6）： 45-49.LIU H B， QIAO Z G， WANG Y M， et al.Effects of different microbial fertilizer on yield and quality of heading cabbage ［J］.Journal of northern agriculture， 2020， 48（6）： 45-49（in Chinese with English abstract）. [百度学术]
马凤捷，蔡立群，刘垠霖，等.不同微生物菌剂处理对哈密瓜品质及土壤养分和酶活性的影响［J］.中国土壤与肥料，2021（2）：69-77.MA F J， CAI L Q， LIU Y L， et al.Effects of different microbial agents on quality， soil nutrients and enzyme activities of Hami melon ［J］.Soil and fertilizer science in China， 2021（2）：69-77（in Chinese with English abstract）. [百度学术]