生物肥对蓝莓光合生理特性及品质的影响1)

孙运杰

(土肥资源高效利用国家工程实验室(山东农业大学)，泰安 ，271018)



生物肥对蓝莓光合生理特性及品质的影响1)

孙运杰

(土肥资源高效利用国家工程实验室(山东农业大学)，泰安 ，271018)

马海林刘方春孙蕾刘春生

(山东省森林植被生态修复工程技术研究中心(山东省林业科学研究院))(土肥资源高效利用国家工程实验室(山东农业大学))

摘要以从蓝莓根际土壤中筛选出的纺锤芽孢杆菌(Bacillusfusiformis)作为主要菌株，复配成蓝莓液体菌剂(P)，以发酵鸡粪(OF)作为吸附载体，制成生物有机肥(PF)，研究了PF、P和OF对蓝莓光合生理特性(气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性)及果实品质的影响。结果表明，施肥能改善蓝莓的光合性能、抗氧化酶系统活性及蓝莓果实品质，但不同处理之间差异很大。同对照(CK)相比，处理PF、OF的光合速率(Pn)分别显著提高了39.23%、32.58%；处理PF的蒸腾速率(Tr)比P、CK显著下降了20.40%、23.54%，但与OF的差异不显著。施肥显著提高了PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)，降低了非光化学猝灭系数(qN)，其中PF作用最显著。处理PF的过氧化氢酶(CAT)活性显著高于其它3个处理。施肥显著提高了蓝莓的花青苷质量分数和w(可溶性固形物)∶w(可滴定酸)，降低了可滴定酸质量分数，但对可溶性固溶物和可溶性糖质量分数的影响不显著，其中PF的提高或降低作用最显著，OF和P的Vc质量分数比PF显著降低了37.77%和23.84%。可知，以纺锤芽孢杆菌为主的生物有机肥和液体菌剂可不同程度地提高蓝莓的光合性能和蓝莓的抗氧化能力，显著改善蓝莓的品质，以生物有机肥的形式施用效果最佳。

关键词生物肥；气体交换参数；叶绿素荧光参数；抗氧化酶活性；品质；蓝莓

植物光合作用是重要的生理过程，光合作用效率是决定植物生产力和作物产量的重要因素之一[1]。近年来蓝莓的研究多集中于良种选育、栽培管理、营养品质、生理特性等方面，其中对蓝莓的光合生理研究日渐受到重视，国内外对此已做大量的研究，并且取得一定的进展[2-3]。不同种、品种特性等内在因素，光照、温度、水分、CO2浓度、矿质营养、遮阴、土壤改良等外部因素都能够直接或间接地影响光合效能，提升蓝莓光合生产力需要综合全面地采取措施[4]。植物光合特性的研究方法主要有两种：气体交换和叶绿素荧光分析[5]。影响光合作用的机理比较复杂，涉及到生理、生化及生态因子等，因此，需要参考气体交换参数和叶绿素荧光参数，以及抗氧化酶活性等生理生化指标的变化情况，才能够深入系统和客观准确地认识生物肥对蓝莓生理特性的影响。

蓝莓(Vacciniumssp. L.)属杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(VacciniumL.)多年生落叶或常绿灌木，具极高经济价值的果树。蓝莓的栽培条件要求较多，必须对土壤有机质、酸碱度、微生物及环境条件进行改良。已有报道表明，生物肥能够改善根际土壤微生态环境，提高土壤酶活性，调节微生物菌落结构，提高土壤肥力和改善土壤结构，减少病害[6-8]。施用生物肥还能够提高草莓产量，显著提高蛋白质含量、Vc含量及可溶性糖含量，降低游离酸含量，对草莓生长具有积极意义[9]。牛振明等研究表明，化肥配施生物肥能够提高甘蓝的气孔导度和净光合速率，硝酸盐和可溶性固容物降低，提高幼苗的株高与茎粗[10]。近些年，关于蓝莓抗逆性方面的研究较多，但是关于生物肥对蓝莓光合生理特性影响的研究鲜见报道。因此，本研究对专用的生物有机肥料，根据气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及果实品质等生理生化参数，综合评价该生物肥对蓝莓光合生理特性及品质的影响，为深入了解蓝莓的光合生理生态特征、生物肥料在蓝莓中的应用提供科学依据和实践指导。

1试验地概况

试验地在青岛市胶南蓝莓种植基地(臧家庄村，35.78°N,119.79°E)。该地区属温带海洋性季风气候，年降雨量适中，夏季凉爽而潮湿，冬季寒冷而湿润，四季分明，无霜期202 d，年平均气温12.1 ℃，年日照时间2 447.1 h。选用8年生“蓝丰”(VacciniumcorymbosumL.，‘Bluecrop’)，树高约为1.4 m，每株4～8个主枝，株行距为1.0 m×1.5 m，高垄栽培。典型棕壤，土壤pH值为4.32，土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾质量分数分别为11.12 g/kg、75.25 mg/kg、30.78 mg/kg、96.92 mg/kg。试验在蓝莓萌芽前(2014年3月24日)进行。

2材料与方法

2.1材料及试验设计

利用保绿法和萝卜子叶增重法，在蓝莓根际土壤中筛选出可产吲哚乙酸，具促生潜力的一株PGPR(植物根际促生细菌)[11]，分子鉴定为纺锤芽孢杆菌(Bacillusfusiformis)(加上编号L13)，其吲哚乙酸、激动素和反式玉米素的质量浓度分别为7.64、220.37、306.45 μg/L。

将纺锤芽孢杆菌L13接种到NA液体培养基，37 ℃，180 r/min，摇床培养48 h，利用平板计数法测定菌液浓度，并用无菌水稀释至2.5×108菌落/mL。利用山东农业大学提供的乳酸菌DY4和酵母菌DY3，以V(L13)∶V(DY4)∶V(DY3)=2∶1∶1的比例混合，制成蓝莓PGPR菌剂，有效活菌数为5亿菌落/mL。将其复合到腐熟鸡粪(121 ℃，灭菌2 h)中，制成蓝莓PGPR生物有机肥，有效活菌数为0.5亿菌落/g。

试验设4个处理：①施用生物有机肥(PF)；②施用发酵鸡粪(OF)；③施用蓝莓液体菌剂(P)；④不施用任何肥料(CK)。PF和OF处理每株施用10 kg，沟施；P处理每株施用1 L，将1 L菌剂与1 L水混匀，浇灌施入距树干30 cm以内，接种后覆土。各处理随机区组设计，每处理12株树，3次重复。

2.2样品采集

2014年9月16日份，采集蓝莓叶片，采用液氮速冻，保存于超低温冰箱内，用于测定相关酶活性；采集蓝莓果实，及时用液氮速冻，并保存于-80 ℃超低温冰箱内，用于测定品质指标。

2.3测定指标与方法

2.3.1气体交换参数测定

选取生长一致的试验植株的中部的成熟叶片3片，每处理选取3株，利用LI-6400便携式光合作用仪(LI-COR，USA)测定光合作用参数，测定参数包括叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)等。

2.3.2叶绿素荧光参数测定

PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)=(Fm-Fo)/Fm；

PSⅡ的实际光化学效率(ФPSⅡ)=(F＇m-Fs)/F＇m；

光化学猝灭系数(qP)=(F＇m-Fs)/(F＇m-F＇o)；

非光化学猝灭系数(qN)=1-(F＇m-F＇o)/(Fm-Fo)。

2.3.3抗氧化酶活性和丙二醛质量摩尔浓度测定

超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氮蓝四唑法[12]，以抑制NBT光化还原50%为一个酶活性单位(U)；过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚显色法，以470 nm下每分钟吸光度变化值为一个酶活性单位(U)；过氧化氢酶(CAT)活性测定采用紫外吸收法，以240 nm下每分钟吸光度变化值为一个酶活性单位(U)[13]；丙二醛(MDA)质量摩尔浓度测定采用双组分光光度法[14]。

2.3.4蓝莓果实品质测定

可溶性固形物质量分数采用手持式糖度计测定；可溶性糖质量分数采用苯酚法测定[14]；可滴定酸质量分数采用NaOH滴定法测定；花青苷质量分数采用高效液相色谱法测定；还原性Vc质量分数采用2,6-二氯靛酚法测定[15]。

2.4统计分析

数据整理、作图采用Excel 2007，SAS v8.0进行方差分析，LSD法(α=0.05)进行差异显著性检验。

3结果与分析

3.1蓝莓的气体交换参数

不同处理对蓝莓气体交换参数的影响见表1。施肥能够不同程度地影响蓝莓的光合速率、蒸腾速率，但是对气孔导度和胞间CO2摩尔分数影响不明显。处理PF、OF的光合速率分别比CK提高了39.23%、32.58%，差异显著。处理P的光合速率与CK差异不显著；与之相反，处理PF的蒸腾速率比P、CK显著下降了20.40%、23.54%。施肥对胞间CO2摩尔分数和气孔导度的影响差异均不显著。可知，施肥对胞间CO2摩尔分数和气孔导度影响不显著，但施用生物有机肥显著提高了蓝莓的光合速率，且降低了蒸腾速率，有机肥也能够显著提高光合速率。

表1　不同处理对蓝莓气体交换参数的影响

注：表中数值为平均值±标准差；同列不同字母表示在P<0.05水平差异显著。

3.2蓝莓的叶绿素荧光参数

最大光化学效率(Fv/Fm)可反映PSⅡ反应中心原初光能的转换效率，其大小反映了光抑制的程度[16]。实际光化学效率(ФPSⅡ)可代表PSⅡ非环式电子传递效率或光能捕获效率，反映了PSⅡ反应中心实际的原初光能的转换效率[16]。光化学猝灭系数(qP)可反应PSⅡ天线色素吸收光能来用于光化学电子传递的份额，一定程度上代表了PSⅡ反应中心的开放程度，数值越大说明PSⅡ的电子传递的活性越高[17]。非光化学猝灭系数(qN)是光合机构的自我保护机制，表示的是PSⅡ天线色素吸收的光能以热量形式耗散的部分，数值越大越有利于过剩的光能以热量形式及时耗散，避免光系统受损[16]。

施肥对蓝莓的Fv/Fm、ФPSⅡ、qP和qN影响显著(表2)。同CK相比，处理PF、OF和P的Fv/Fm显著提高了8.64%、7.45%和3.86%。处理PF的ФPSⅡ、qP分别比OF和CK显著提高了13.70%、17.11%和24.76%、45.20%，但与处理P差异不显著。施肥均能显著降低非光化学猝灭系数qN，PF、OF、P分别比CK降低了33.58%、19.35%、24.97%，说明施肥促使植物将吸收的光能更多地用于光合作用，降低了用于非光化学耗散的比例。

表2　不同处理对蓝莓的叶绿素荧光参数的影响

注：表中数值为平均值±标准差；同列不同字母表示在P<0.05水平差异显著。

3.3蓝莓的叶片抗氧化酶活性和丙二醛质量摩尔浓度

超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶均属于植物体内的酶促防御系统，能够清除逆境下产生的活性氧等自由基，在延缓植物组织衰老和抗性提高等方面有着积极的作用。丙二醛是膜脂过氧化作用的最终产物之一，丙二醛的积累会对膜结构和细胞产生一定的伤害[18]。

表3显示的是不同施肥处理对蓝莓叶片抗氧化酶活性(以鲜质量计)和丙二醛质量摩尔浓度(以鲜质量计)的影响。与CK相比，处理PF、OF和P的超氧化物歧化酶活性分别降低了37.71%、32.09%和13.13%，差异显著。处理PF的过氧化氢酶活性显著高于处理OF、P和CK，但是4个处理的过氧化物酶活性差异并不显著。同CK相比，处理PF、OF和P的丙二醛质量摩尔浓度显著降低了41.27%、26.98%和61.90%。以上分析表明，在一定程度上，施肥能够提高蓝莓的抗氧化和防御能力。

表3不同处理对蓝莓叶片抗氧化酶活性和丙二醛质量摩尔浓度的影响

处理超氧化物歧化酶活性/U过氧化物酶活性/U过氧化氢酶活性/U丙二醛质量摩尔浓度/μmol·g-1PF(263.64±4.96)a(10.00±3.33)a(85.00±10.00)a(0.037±0.002)cOF(278.38±5.41)a(20.00±6.67)a(31.25±3.75)b(0.046±0.004)bP(258.19±2.68)a(16.67±3.33)a(20.00±5.00)b(0.024±0.006)dCK(262.69±5.97)a(6.67±0.65)a(33.75±1.25)b(0.063±0.004)a

注：表中数值为平均值±标准差；同列不同字母表示在P<0.05水平差异显著。

3.4蓝莓的果实品质

不同处理对蓝莓果实品质的影响显著(表4)。处理PF的可滴定酸质量分数比OF、P和CK分别降低了10.81%、13.39%和25.17%，差异显著；但是处理OF与P差异不显著，而与CK的差异达显著水平。处理PF、OF和P的花青苷质量分数比CK显著提高了14.34%、16.44%和21.68%；但是，处理PF、OF和P之间差异不显著。处理OF和P的还原性Vc质量分数比PF显著降低了37.77%和23.84%，且与CK的差异显著，但PF与CK的差异并不显著。处理PF的w(可溶性固形物)∶w(可滴定酸)分别比OF、P和CK显著提高了20.13%、38.76%和57.02%。对于可溶性固形物和可溶性糖质量分数，各处理间的差异不显著。

表4　不同处理对蓝莓果实品质的影响

注：同列不同字母表示在P<0.05水平差异显著。

4结论与讨论

4.1光合作用

植物光合作用极易受环境条件的影响，外部环境因素对蓝莓光合作用的影响一直是人们的研究重点，这对农业生产、环保等领域起到指导作用。刘方春等[19]研究表明，施用生物肥能够显著提高冬枣生长后期叶片的光合性能；适量的玉米秸秆能够改良蓝莓栽培土壤，增大叶面积，提高净光合速率。本研究表明[20]，生物有机肥能够显著提高蓝莓叶片的Pn和降低Tr，但是对Ci和Gs的影响不显著；生物有机肥有益于蓝莓的光合作用，可增强蓝莓的生长势，可能的原因是PGPR和有机肥的联合作用，改善土壤的理化性质，增强土壤的微生物活性，使有机质含量增高，促进植株养分吸收，间接影响植株光合生理代谢。液体菌剂对蓝莓的光合作用改善不明显，可能是由于液体菌剂虽然能直接影响蓝莓根际微生态环境，但是对土壤的理化性质影响不显著，直接影响蓝莓养分吸收，从而间接地影响蓝莓的光合作用；但是蓝莓光合作用对其响应不明显，也有可能是有机肥的叠加效应影响。

叶绿体在通常情况下吸收的光能主要以光合电子传递、叶绿素荧光和热耗散等3种途径来消耗，这3种途径此消彼长。在植物光合作用中，叶绿素荧光参数对光系统吸收、传递、消耗、分配光能等方面的测定作用独特，气体交换参数具有表观性，而叶绿素荧光参数更可反映光合作用的内在性，因此，叶绿素荧光参数变化可以反映光合作用的情况[21]。叶绿素荧光可快速、高效、灵敏和无损地研究植物光合作用，在探究高温、干旱等逆境胁迫对植物光合作用的影响过程和机理方面应用较多[22]。近些年，在研究生物肥对蓝莓光合作用的影响时应用较少。本研究中，Fv/Fm、ФPSⅡ、qP与Pn的变化规律基本一致，说明在施用生物有机肥条件下，PSⅡ最大光化学效率与PSⅡ实际光化学效率的提高，提升了PSⅡ反应中心的电子传递，增强了天线色素捕获的光能用于光化学反应的份额，PSⅡ反应中心的光化学活性升高，从而导致Pn的增强。此外，qN降低说明了施肥促使植物将光能更多地用于光合作用，降低了非光化学耗散的比例，Pn的增强也说明了这一点。综合分析可知，施肥均能够增强PSⅡ反应中心的光化学活性，生物有机肥最好，其次为液体菌剂，最后为有机肥。

4.2抗氧化酶活性

近些年来在研究植物对逆境的反应机理时，抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的应用广泛。抗氧化酶活性提高和膜指过氧化作用降低，使清除自由基能力增强和膜结构、功能破坏减弱，这样才能够起到保护光合作用机构的作用。研究生物肥对蓝莓的抗氧化酶活性的影响有助于探究其促生机理，可更好地将其运用于实践当中。研究表明，向土壤中添加有机物料能够明显改善土壤理化性质和植物叶片的抗氧化酶活性，提高蓝莓的抗逆性[20，23]。刘方春等[19]研究表明，施用生物肥明显提高了冬枣成熟期叶片的过氧化氢酶和过氧化物酶活性，降低了丙二醛在叶片中的累积，提高了冬枣的抗逆能力。本研究中，施用生物有机肥使蓝莓叶片的过氧化氢酶活性显著提高，提高了清除活性氧分子的能力，缓解逆境对蓝莓的氧化伤害作用，提高了蓝莓的抗逆能力；有机肥和液体菌剂显著降低了叶片丙二醛质量摩尔浓度，维持了正常的膜结构和功能，减轻了逆境对细胞膜系统的伤害；施肥显著降低了叶片超氧化物歧化酶活性，但是对叶片过氧化物酶活性的影响不显著。综合分析认为，施肥还是能够显著提高蓝莓的抗氧化能力，增强植物的抗逆能力和环境适应能力，其中，生物有机肥可有效地增强过氧化氢酶活性，有机肥和液体菌剂能够有效地降低丙二醛质量摩尔浓度。

4.3蓝莓品质

肥料施入土壤一段时间后，在环境因子的作用下，有机质分解，微生物数量及活性增加，可利用养分含量增加，明显改善了土壤的微生态环境，有利于蓝莓根系的生长，促进养分和水分的吸收，光合作用增强，从而影响蓝莓品质。大量文献表明，施用有机肥及生物肥能明显改善产品品质[9-10，19]。赵珊珊等[24]研究表明，秸秆能够改善蓝莓土壤质量，提高果实总糖和可滴定酸含量，改善蓝莓果实品质。花青苷的合成受内外因素的影响，包括相关合成酶(PAL、CHS、DFR、UFGT等均为光调节酶)、糖、激素、光照、温度、矿质元素等[25]。本研究中，施肥虽然对可溶性固形物和可溶性糖质量分数的影响不显著，但是可使蓝莓的可滴定酸质量分数显著降低，花青苷质量分数和w(可溶性固形物)∶w(可滴定酸)质量比均显著提高，其中，生物有机肥的提高或降低幅度最大也最显著；而有机肥和液体菌剂显著降低还原性Vc质量分数，生物有机肥对其影响不显著，说明生物有机肥不影响蓝莓果实Vc的合成与累积。研究表明，光能诱导光调节酶的活性，促进花色苷积累和果实着色[25]；K+作为糖代谢过程中酚类物质的活化剂，促进糖类运输，为花青素的合成提供底物[26]；在一定范围内花青苷含量与可溶性固形物的含量成正比[27]。数据表明，生物有机肥虽然能显著提高土壤养分含量，但对可溶性固形物和可溶性糖质量分数的形成影响不显著，花青苷质量分数提高明显受到其它因素的影响，需要进一步的研究证实。

以上分析可知，施用生物有机肥显著提高蓝莓叶片的Pn和降低Tr，蓝莓的光和性能得到明显改善；PSⅡ反应中心的Fv/Fm、ФPSⅡ、qP均显著提高，而qN显著降低，PSⅡ反应中心的光化学活性增强；过氧化氢酶活性显著提高，增强了蓝莓的抗逆性；显著改善蓝莓果实品质，显著降低了可滴定酸质量分数和提高了花青苷质量分数和ω(可溶性固形物)∶ω(可滴定酸)。

参考文献

[1]潘瑞炽.植物生理学[M].5版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]孙山，李鹏民，刘庆忠，等.高灌蓝莓光合作用对若干环境因子的响应[J].园艺学报，2007，34(1)：67-70.

[3]ROLOFF I， SCHERM H， VAN IERSEL M W. Photosynthesis of blueberry leaves as affected by septoria leaf spot and abiotic leaf damage[J]. Plant Disease，2004，88(4):397-401.

[4]韦继光，於虹，曾其龙，等.蓝莓光合作用研究进展[J].中国果树，2014(6)：67-72.

[5]刘兆玲，温国胜，胡莉.3个蓝莓品种光合特性的比较研究[J].中国南方果树，2011，40(5)：59-61.

[6]刘方春，邢尚军，马海林，等.PGPR生物肥对甜樱桃(Cerasus pseudocerasus)根际土壤生物学特征的影响[J].应用与环境生物学报，2012，18(5)：722-727.

[7]LIU F， XING S， MA H， et al. Plant growth-promoting rhizobacteria affect the growth and nutrient uptake ofFraxinusamericanacontainer seedlings[J]. Applied Microbiology and Biotechnology，2013，97(10)：4617-4625.

[8]曹群，丁文娟，赵兰凤，等.生物有机肥对冬瓜枯萎病及土壤微生物和酶活性的影响[J].华南农业大学学报，2015，36(2)：36-42.

[9]刘继培，刘唯一，周婕，等.施用腐植酸和生物肥对草莓品质、产量及土壤农化性状的影响[J].农业资源与环境学报，2015，32(1)：54-59.

[10]牛振明，张国斌，刘赵帆，等.生物肥部分替代化肥对甘蓝(Brassicaoleracea)养分吸收、光合作用以及品质的影响[J].中国沙漠，2014，34(2)：464-471.

[11]HUSSAIN A， HASNAIN S. Interaction of bacterial cytokinins and IAA in the rhizopheree may alter phytostimulatory efficiency of rhizobacteria[J]. Word Microbial Biotechnol，2011，27(11)：2645-2654.

[12]郑炳松.现代植物生理生化研究技术[M].北京：气象出版社，2006：91-92.

[13]孙群，胡景江.植物生理学研究技术[M].杨凌：西北农林科技大学出版社，2005：167-170.

[14]郝建军，康宗利，于洋.植物生理学实验技术[M].北京：化学工业出版社，2006：159-160.

[15]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[16]LI G， WAN S， ZHOU J， et al. Leaf chlorophyll fluorescence, hyperspectral reflectance, pigments content, malondialdehyde and proline accumulation responses of castor bean (RicinuscommunisL.) seedlings to salt stress levels[J]. Industrial Crops & Products，2010，31(1)：13-19.

[17]吴甘霖，段仁燕，王志高，等.干旱和复水对草莓叶片叶绿素荧光特性的影响[J].生态学报，2010，30(14)：3941-3946.

[18]裴斌，张光灿，张淑勇，等.土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响[J].生态学报，2013，33(5)：1386-1396.

[19]刘方春，邢尚军，马海林，等.生物肥对冬枣生物学特性及产量和品质的影响[J].水土保持学报，2010，24(6)：222-226.

[20]赵珊珊，李亚东，张志东，等.秸秆改良土壤对越橘叶片生理指标的影响[J].东北农业大学学报，2009，40(11)：47-51.

[21]欧立军，陈波，邹学.干旱对辣椒光合作用及相关生理特性的影响[J].生态学报，2012，32(8)：2612-2619.

[22]MASSACCI A， NABIEV S M， PIETROSANTI L， et al. Response of photosynthesis apparatus of cotton to the onset of drought stress under field conditions by gas change analysis and chlorophyll fluorescence imaging[J]. Plant Physiology and Biochemistry，2008，46(2)：189-195.

[23]唐雪东，李亚东，吴林，等.不同土壤改良物质对越桔叶片酶活性影响的研究[J].土壤通报，2005，36(1)：76-79.

[24]赵珊珊，唐雪东，李亚东，等.利用玉米秸秆和无机氮改良土壤对越橘生长结果的影响[J].吉林农业大学学报，2009，31(5)：565-569.

[25]李跃，刘延吉.果实花青苷代谢机制及调控技术研究[J].安徽农业科学，2007，35(16)：4755-4756，4759.

[26]耿玉韬.果实着色理论与实践[J].山西果树，1990(2)：38.

[27]成钰厚，刘国杰，孟昭清，等.苹果成熟期间果皮花青素含量与果实品质的关系[J].果树科学，1999，16(2)：98-103.

Effects of Bio-fertilizer on the Photosynthetic Physiological Characteristics and Quality of Blueberry

Sun Yunjie

(National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, P. R. China); Ma Hailin, Liu Fangchun, Sun Lei(Shandong Academy of Forest, Shandong Engineering Research Center for Ecological of Forest Vegetation); Liu Chunsheng(National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, Shandong Agricultural University)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(6)：36-40.

Bacillusfusiformisas the main strain was selected from rhizophere soil of Blueberry by biological assay. A plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) liquid inoculants (P) was compounded of the PGPR and other strain. PGPR biological organic fertilizer (PF) was made by compounding the P and chicken manure (OF). The effect of PF, P and OF on the photosynthetic physiological characteristics (Gas exchange parameter, chlorophyll fluorescence parameters, and antioxidant enzyme activity) and quality in Blueberry was evaluated. The fertilization (PF, OF, P) improved photosynthetic properties, antioxidant enzyme activity, and quality of Blueberry, but there were great differences between PF, P, and P treatments. Compared with CK, PF and OF could significantly increase the photosynthetic rate (Pn) by 39.23% and 32.58%. Compared with P and CK treatment, PF could significantly decrease the transpiration rate (Tr) by 20.40% and 23.54%, and PF and OF had no significant difference. Fertilization significantly increased the maximal photochemical efficiency (Fv/Fm) of PSⅡ, actual photochemical efficiency (ФPSⅡ) and photochemical quenching (qP), and significantly decreased non-photochemical quenching (qN). The most significant function of increase and decrease displayed in PF, then followed by the sequence of P and OF. There was significantly higher catalase activity in PF than in others treatments. Fertilization significantly increased the mass fraction of anthocyanin and the ratio of sugar to acid, decreased the mass fraction of titratable acid, but had no significant difference in soluble sugar and soluble solids. And the most significant function of increase and decrease displayed in PF. Compared with PF, OF and P could significantly decrease the content of vitamin C by 37.77% and 23.84%, respectively. Consequently, microbiological fertilizer, which was mainly toBacillusfusiformis, could improve photosynthetic properties in different degrees, significantly increase antioxidant enzyme activity, enhance the resistance of plants, and significantly improve the quality of Blueberry.

KeywordsBio-fertilizer; Gas exchange parameter; Chlorophyll fluorescence parameters; Antioxidant enzyme activity; Quality; Blueberry

第一作者简介：孙运杰，男，1989年7月生，土肥资源高效利用国家工程实验室(山东农业大学)，硕士研究生。E-mail：sunyunjie123@163.com。 通信作者：马海林，山东省森林植被生态修复工程技术研究中心(山东省林业科学研究院)，研究员。E-mail：mahlin@163.com。

收稿日期：2015年10月9日。

分类号S144.1

1)林业公益性行业科研专项(201204402)；农业科技成果转化资金项目；山东省科技重大专项(新兴产业)(2015ZDXX0502B02)。

责任编辑：戴芳天。