EM菌剂在葡萄生产中的应用研究

赵慧军 李志忠

1.兰州职业技术学院 甘肃 兰州 730000；2.兰州理工大学 甘肃 兰州 730000

EM菌剂在葡萄生产中的应用研究

赵慧军1李志忠2

1.兰州职业技术学院 甘肃 兰州 730000；2.兰州理工大学 甘肃 兰州 730000

本研究以甘肃省天水市麦积区葡萄生产基地栽培“巨峰”葡萄为试验材料，对施加EM生物菌剂对土壤肥力、葡萄病害防治、果品品质等方面的应用效果进行了研究。结果表明，施用EM生物有机肥使土壤有机质含量增加0.18%，增长率为22%；土壤腐殖质增加0.33%，增长率为82.5%；土壤阳离子交换量每100g土壤中增加1.5mg；对葡萄霜霉病、白粉病的防治效果分别达到80.31%和77.41%；葡萄单穗平均重750g，单位产量增加25%，果实成熟期提前13天，单粒均匀饱满，平均重13.6g，含糖量增加26.7%，可溶性固体物含量增加30.67%。EM菌剂能显著提高土壤肥力，改善土壤结构，提高作物产量，增加植株抗病能力，改善果实品质，同时减少化肥农药的施用量和水果残留，具有较好的经济效益和生态效益。

EM菌剂；EM生物有机肥；葡萄

引言

葡萄生长适应性强，适宜在深厚、疏松、肥沃的轻壤土或黄绵土种植，立地条件要求光照充足、空气干燥、降雨量少、昼夜温差大、无霜期不少于180d[1]。甘肃省天水市麦积区土壤气候条件适合多品种葡萄种植，全区葡萄种植面积达到3019.5hm2，年产量达到40171t，年产值达10541万元，2014年该地区引入EM生物技术进行葡萄种植基地配肥应用。EM即Effective Microorganisms，是由光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的10个属80多种微生物组成的一种活菌制剂[2]。这些微生物构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统，可抑制有害微生物的繁殖[3]。EM菌剂当前广泛用于作物种植、畜牧水产养殖等农业生产中，主要是作为禽畜养殖的饲料添加剂或制备活性菌剂饲料（饵料）、土壤改良及设施土壤次生盐渍化防治、果树枝条扦插育苗、作物栽培中用EM菌剂稀释拌种及作为基肥和追肥[4-5]。而EM生物有机肥是综合利用农作物秸秆、有机生物垃圾、畜禽粪便、糖糠等有机废弃物，通过EM菌液快速发酵制备的生物肥料。

生物有机肥在果树、蔬菜生产中的研究应用尤其是无公害果蔬生产中的应用研究较为普遍，多项研究显示，土壤增施有机肥，结合含氨基酸、腐殖酸的水溶肥叶面喷肥，可实现葡萄果粒膨大，果实着色整齐，可溶性固形物含量提高[6]。当前生物有机肥的研究多以侧孢短芽孢杆菌[7]、胶冻样芽孢杆菌[8]等为主的单一菌种微生物肥料，而EM菌剂在葡萄生长应用效果以及在葡萄病害防治方面的研究还鲜见报道。

本实验通过EM生物技术在葡萄生产过程中的有效性研究，检测EM菌肥对改善土壤肥力、作物病害防治、提高果粒品质等方面的显著性，对于麦积区优质绿色无公害葡萄的种植具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验园概况

本试验设在天水市麦积区社棠镇下曲村的3～7年生葡萄果园(105°55' 41"E，34°34' 09"N )，为山地梯田果园，海拔1000～1050m之间，属暖温带季风半旱生落叶阔叶林气候。年平均气温10.8℃，年极端最低温度-16.5℃，极端最高温度36.3℃，年平均降水量650mm，年平均日照为2098.7h，太阳辐射量平均为123.61kcal·cm-3，无霜期190d，土壤类型为沙壤土，pH7.3。主栽品种为巨峰，属中熟红色鲜食品种，株行距为1×2m，参照国家标准《无公害鲜食葡萄生产技术》（NY/5112—2002）山地葡萄抗旱栽培技术进行管理。

1.2 材料与试剂

EM菌原液（甘肃金旺农业生物技术有限公司生产）、废弃的棉籽壳（天水市麦积区甘泉镇食用菌种植基地提供）、废弃锯末（天水市麦积区花牛镇创美家具厂提供）、牛粪、粉碎的玉米秸秆（天水市麦积高家湾奶牛养殖区提供）、CO(NH2)2(含N质量分数为46%，甘肃金旺农业生物技术有限公司生产)、(NH4)2HPO4（含N质量分数为18%，甘肃金旺农业生物技术有限公司生产）。

1.3 肥料的制备

1.3.1 EM生物有机肥。

原料：300kg（棉籽壳+锯末），200kg（牛粪），200kg（粉碎的玉米秸秆），20kg（红糖）[9]；制备方法：将原材料混合露天堆放，配置0.2% EM原液，与原材料均匀混合，使含水量达到50%，发酵过程中及时翻堆补水，含水量不低于40%；重复翻堆3次。

1.3.2 堆肥。

原料：300kg（棉籽壳+锯末），200kg（牛粪），200kg（粉碎的玉米秸秆）；制备方法：除不添加EM菌液，其他与EM生物有机肥的堆制相同。

1.4 肥效实验

1.4.1 试验处理。

试验设置3个处理，EM生物有机肥施用量为3t·hm-2，以堆肥施用量为10t·hm-2和化肥施用量为尿素400kg·hm-2+碳铵200kg·hm-2处理为对照。2014年11月20日将三组肥料分别在葡萄植株两边开沟施入作为基肥，覆土掩盖，基肥施入量为总施肥量的50%。其他田间管理如中耕锄草，浇水、防虫治病等措施均一致。剩余总施肥量的50%作为追肥均分4次施用，分别于2015年葡萄萌芽至开花前、幼果生长期、果实膨大期和成熟前各追肥1次。

1.4.2 土壤理化性质的测定。

在施肥后120天采集土壤表层0-20cm样品，每个处理随机选取4个采样区，每个采样区选取5个采样点；3个处理共计60个样本检测。分别检测土壤有机质、腐殖质、土壤阳离子交换量和土壤容重：采用EDTA-乙酸铵盐交换法测定土样阳离子交换量，油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定样品有机质、腐殖质含量，采用环刀法测定土样容重[10]。

1.5 病害防治实验

实验组采用EM菌原液400倍稀释液，对照组采用0.3%的磷酸二氢钾，采用露天梯田葡萄果园小区试验，每小区667m2，随机排列，重复2次，分别于2015年6月5日、6月25日两次叶面喷肥，用量为15 kg·hm-2。喷肥前调查葡萄霜霉病、白粉病的发病基数，喷肥10d后调查病情；时每处理各查10株，每株选2个新梢，按照叶片上的病斑面积占叶面积的比例分级，记载总叶数，各级病叶数，统计各处理的病叶数，计算病情指数和防治效果[11]。

病情指数=∑(各级病株叶片数×相应级数)/(调查总株叶片数×最高级数)×100；

T=病斑面积/叶片总面积；分级标准：0级(T=0)；1级(T＜5%)；2级(5%＜T＜25%)；3级(25%＜T＜50%)；4级(50%＜T＜75%)；5级(75%＜T)。

防治效果=（1-处理后病情指数/对照区病情指数）×100

1.6 成熟葡萄果穗指标检测

葡萄果粒2015年8月7日—20日成熟采收，各试验区实收计产，随机抽取200个果穗分别测定各项指标：采用电子天平测定成熟果穗穗重、单穗重、单果重，果粒含糖量采用斐林试剂法，可溶性固形物含量采用折光仪测定法。

1.7 数据分析

采用Excel2003进行图标绘制， SPSS数据处理软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 土壤肥力

由表1可知，本试验的3个处理中，3个相同样本葡萄园土壤中施入3种肥料，120天后通过采样检测发现，施入EM生物有机肥使土壤有机质含量增加0.18%，增长率为22%；土壤腐殖质增加0.33%，增长率为82.5%；土壤阳离子交换量每100g土壤中增加1.6mg，与普通堆肥与化肥相比，增长幅度最大。主要是EM生物有机肥养分全面均衡，可以增加土壤缓释养分，培肥地力；肥料中的有机质有利于土壤团聚体的形成，改良土壤结构，降低土壤容重，增加阳离子交换量，提高土壤的保肥供肥性能。

化肥对提高土壤有机质和阳离子交换量效果微弱，对增加土壤腐殖质未见效。主要是由于CO(NH2)2、(NH4)2HPO4等化学肥料溶解在土壤溶液中，以CO(NH2)2、NH4+、HPO4-2等离子或分子态被植物根系吸收，短时间内能给植被提高速效养分，但易流失利用率低，短时期内不改变土壤有机质含量和土壤理化性质；长期施用，易造成土壤板结、盐分超标、土质恶化等。施用普通堆肥，土壤有机质增长率为12%，土壤腐殖质增长率为45%，土壤阳离子交换量每100g土壤中增加1.0mg，效果不如EM生物有机肥显著。

表1 不同肥料对葡萄园土壤肥力的影响Tab.1 Effects of different fertilizers on vineyard soil fertility

2.2 葡萄病害防治

2.2.1 葡萄霜霉病的防治效果。

第一次喷施EM菌液400倍液后，病情指数为11.5，防效为22.7%；第二次喷施后病情指数为3.17，防效为80.31%，由此可知，EM菌液首次喷施对葡萄霜霉病的防效不显著，持续喷施后效果显著。磷酸二氢钾对葡萄霜霉病没有预防作用，第一次施用后病情指数为16.4，第二次为36.78，见表2。

表1 不同试剂对葡萄霜霉病的防效（%）Tab.2 Inhibition effects of different reagents on plasmopara viticola

2.2.2 葡萄白粉病的防治效果。

第一次喷施EM菌液400倍液后，病情指数为5.47，防效为69.70%；第二次喷施后病情指数为3.51，防效为77.40%，可见EM菌液对葡萄白粉病的防效持续稳定。磷酸二氢钾对葡萄霜霉病有一定的预防作用，但效果不显著，第一次施用后病情指数为17.32，第二次为31.20，见表3。

表3 不同试剂对葡萄白粉病的防效（%）Tab.3 Inhibition effects of different reagents on grape powdery mildew

试验结果表明，EM菌液中的有益菌能有效抑制病害的发生，对葡萄霜霉病和葡萄白粉病的防治效果明显，其成效显著优于0.3%的磷酸二氢钾。此外，EM菌液处理的葡萄果树枝蔓直径增粗明显、叶片较厚、色泽浓绿、植株生长旺盛。

2.3 葡萄果实产量及品质检测

与施用化肥相比，施用EM生物有机肥和堆肥能显著提高葡萄产量。对照区堆肥施用组的葡萄平均单株挂果10穗，单穗平均重625g，亩产2000kg，而使用EM菌肥的葡萄单穗平均重750g，单穗增重20%；亩产2500kg，亩产增加25%，果实成熟期提前13天，单粒均匀，平均重13.6g，含糖量增加26.7%，可溶性固体物含量增加30.67%，品质有显著改善，见表4。

表4 不同肥料对葡萄产量和品质的影响Tab.4 Effects of different fertilizers on grain yield and quality of grape

3 结论

(1)研究显示，施用EM生物有机肥使土壤有机质、腐殖质、阳离子交换量显著增加。主要是通过有益微生物促进土壤缓效养分的释放，提高土壤生物活性，增加土壤的黏结性，促进团粒结构的形成，降低土壤容重，缓解和消除土壤板结现象[12-14]，增强保肥性能，培肥地力。

(2)EM菌剂可有效防治葡萄霜霉病、白粉病，其菌液400倍稀释液叶面喷洒的病害防效分别达到80.31%和77.40%，以往多使用72%霜脲·锰锌WP、10%氰霜唑SC、60%嘧菌酯·霜脲氰WG、12%烯唑醇[15-17]等化学杀菌剂来防治，本研究为减少化学药剂使用和果蔬残留，对于无公害绿色葡萄的种植和推广具有一定的应用价值。

(3)EM生物有机肥有效提高单位面积葡萄产量，改善葡萄果粒品质。主要通过改善土壤微生态系统，提高土壤酶的活性和葡萄根际土壤微生物数量，有效促进土壤养分的转化和利用，一定程度抑制土壤病原菌，增加植物的抗病性和抗逆性，促进葡萄根系对养分的吸收，改善葡萄的生长性状。

李巨[14]通过在茶叶、花生等经济作物中施用EM生物有机肥，发现作物产量、土壤养分、植株抗病害的特性和抗逆性均得到显著提高；王美新[18]将EM生物有机肥用于改善烟草种植园土壤的理化性质，结果土壤肥力、作物产量有效增加；刘璐[19]的研究证实微生物肥料可提高土壤酶的活性和作物根际土壤微生物数量。

综上所述，EM生物菌剂的施用有利于优质绿色无公害葡萄的种植和生产，本研究将继续对EM菌剂改良土壤结构、防治葡萄真菌感染方面进一步深入研究。

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The Application of EM Biotechnology in Grape Production

This artile studies Kyoho grape, which locates in the grap industry base of Maiji district inTianShui city, Gansu province. the research mainly focuses on the effect of EM-fertilizer on soil fertility,disease control and the fruit quality's improvement.The results showe that the content of soil organic matter increases by 0.18%, the growth rate is 22%; Soil humus increases 0.33%, and growth rate is 82.5%; the soil cation exchange capacity increases 1.6mg per 100g; the downy mildew, the effect of powdery mildew control reaches 80.31% and 77.41% respectively; The average single spike weight of the grape is 750g and the yield increases by 25%, the time for fruit maturity is 13 days earlier than before, single grain is even and full, and its average weight is 13.6g; the content of sugar and soluble solids increases 26.7%and 30.67%. Comprehensive analysis showes that EM-fertilizer can significantly enhance the soil fertility,improve the soil structure, crop production, disease resistance and the quality of the grape, meanwhile it can reduce the quantity of chemical fertilizer and its remains on the fruit, so it has better economic and ecological effects.

Effective Microorganisms;EM bio-organic fertilizer;Grapes

S663.1

;A 文字编号;2017010601