腐植酸与微生物菌剂对丹参幼苗生长的影响

王凤娇，郭新送，祝丽香，刘同信，申洋，陈士更，吴钦泉，胡斌，巩有才，马学文，徐阳春

（1.土肥资源高效利用国家工程实验室，山东 泰安 271018；2.山东省腐植酸高效利用工程技术研究中心/山东农大肥业科技有限公司，山东 泰安 271000；3.山东农业大学农学院，山东 泰安 271018；4.山东省农业技术推广中心，山东 济南 250100；5.南京农业大学资源与环境科学学院，江苏 南京 210095）

丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）又名红根、赤参、大红袍等，以根入药，具有活血化瘀和治疗冠心病、心绞痛等功效［1，2］，是我国重要的中草药。腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，具有提高土壤肥力、改善土壤理化性状、提高作物产量和品质等功效［3-6］。腐植酸经过活化后可以更好地被作物吸收利用，同时可提高土壤有效养分含量、有效降低土壤的含盐量等［7，8］，腐植酸的活化方式有很多，主要以碱活化为主。微生物菌剂具有提高作物抗性、产量和品质以及改善土壤质量等功效［9-12］。

目前，腐植酸与微生物菌剂在水果、蔬菜以及粮食作物上的应用已有大量研究［13-17］，但在丹参等药材作物上应用的研究相对较少。因此，本试验以丹参为材料，研究腐植酸、碱活化腐植酸、微生物菌剂对其幼苗生长的影响，以期为腐植酸、微生物菌剂在丹参上的合理施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

碱活化腐植酸：褐煤原料的腐植酸100 g+20%KOH 50 mL，外加热温度60℃，反应30 min。腐植酸、碱活化腐植酸元素含量分析结果见表1。

表1 腐植酸元素含量分析结果 （%）

微生物菌剂：总有效活菌数＞6亿/g，其中放线菌＞2亿/g、光合细菌＞3亿/g、枯草芽孢杆菌＞1亿/g，有机质含量＞60%。

1.2 试验设计

试验在山东农大肥业科技有限公司进行。采用盆栽试验法，共设6个施肥处理：常规对照（CK）；腐植酸9 000 kg/hm2（T1）；碱活化腐植酸9 000 kg/hm2（T2）；微生物菌剂4 500 kg/hm2（T3）；腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌剂4 500 kg/hm2（T4）；碱活化腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌剂4 500 kg/hm2（T5）。各处理重复3次，每重复30盆，每处理90盆，共540盆。盆高17 cm，直径25 cm，每盆装土3.7 kg。

种植前，复合肥的施用量按750 kg/hm2计，折合每盆基施复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）1.5 g。于2019年4月5日每盆均匀播30粒种子，出苗后留健壮苗4株。丹参幼苗生长期内所有处理采取相同的管理方法。

1.3 测定项目与方法

株高、茎粗：出苗30 d后每10 d测一次。株高采用直尺测量，茎粗采用游标卡尺测量。

叶绿素含量：统一选择上数第4片展开叶用SPAD-502叶绿素仪测定，每片叶测定5次，取平均值。

光合指标：用TPS便携式光合仪LI-6400，测定最大叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）与蒸腾速率（Tr）。测定时使用开放式气路，内置光源，光强为1 000μmol/（m2·s）。每片叶测定5次，取平均值。

根系活力：采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定。

生物量：植株地上部和地下部均于105℃杀青30 min后，70℃烘干称重。

植株氮磷钾养分含量：全氮、全磷含量采用H2O2-H2SO4消煮流动注射仪测定，全钾含量采用火焰光度计测定。

壮苗指数=（茎粗/株高+根干重/地上部干重）×全株干重

1.4 数据处理与分析

采用SAS 8.2软件进行ANOVA方差分析及Duncan’s差异显著性检验，用Microsoft Excel 2007作图。

2 结果与分析

2.1 腐植酸与微生物菌剂对丹参壮苗指数、干物质量和根冠比的影响

由表2可知，腐植酸、碱活化腐植酸、微生物菌剂单施或配施均增加丹参壮苗指数、干物质量和根冠比。其中T5处理丹参壮苗指数最高，比CK高250.94%，差异显著。单施时，T2处理丹参壮苗指数比T1、T3处理分别高75.28%、71.43%，比CK高194.34%，差异均显著。配施时，T5处理丹参壮苗指数比T4处理高104.4%，差异显著。

表2 不同处理丹参的壮苗指数、干物质量及根冠比

T5处理丹参地上部干物质量最高，比CK高59.67%，差异显著。单施时，T2处理丹参地上部干物质量高于T1、T3处理，但无显著差异；比CK高50.33%，差异显著。配施时，T5处理丹参地上部干物质量比T4处理高38.84%，差异显著。

T5处理丹参地下部干物质量最高，比CK高240.0%，差异显著。单施时，T2处理丹参地下部干物质量高于T1、T3处理，但无显著差异；比CK高192.50%，差异显著。配施时，T5处理丹参地下部干物质量比T4处理高88.89%。

T5处理丹参根冠比最高，比CK高107.69%，差异显著。单施时，T2处理丹参根冠比高于T1、T3处理，但无显著差异；比CK高76.92%，差异显著。配施时，T5处理丹参根冠比较T4处理高33.33%，差异不显著。

以上表明腐植酸与微生物菌剂对丹参的干物质积累与根冠比均有一定促进作用，其中碱活化腐植酸+微生物菌剂配施效果最好。

2.2 腐植酸与微生物菌剂对丹参生理生化特性的影响

2.2.1 对丹参叶片叶绿素含量的影响 腐植酸、碱活化腐植酸、微生物菌剂单施或配施均增加丹参叶片叶绿素含量（图1）。T5处理丹参叶片叶绿素含量最高，比CK高41.48%，差异显著。单施时，T2处理丹参叶片叶绿素含量比T1处理高18.73%，差异显著；与T3处理无显著差异；比CK提高33.25%，差异显著。配施时，T5处理丹参叶片叶绿素含量比T4处理高5.06%，差异显著。表明碱活化腐植酸与微生物菌剂配施对提高丹参叶片叶绿素含量效果最好。

图1 不同处理丹参叶片的叶绿素含量

2.2.2 对丹参叶片光合特性的影响 由表3可以看出，T5处理丹参叶片净光合速率最高，比CK高27.83%，差异显著。单施时，T2处理丹参叶片净光合速率高于T1、T3处理，但无显著差异；比CK提高20.84%，差异显著。配施时，T5处理丹参叶片净光合速率比T4处理高10.12%，差异不显著。各处理间丹参叶片的气孔导度无显著差异。

表3 不同处理丹参叶片光合特性指标

T5处理丹参叶片胞间CO2浓度最高，比CK高12.75%，差异不显著。单施时，T3处理丹参叶片胞间CO2浓度最高，与T1、T2处理及CK均无显著差异，但T1、T2处理明显低于CK。配施时，T5处理丹参叶片胞间CO2浓度比T4处理高4.01%。配施处理均高于单施处理。

T5处理丹参叶片蒸腾速率最高，比CK高69.19%，差异显著。单施时，T2处理丹参叶片蒸腾速率最高，比T1处理高41.24%，差异显著，与T3处理无显著差异；比CK高45.35%。配施时，T5处理丹参叶片蒸腾速率比T4处理高47.72%，差异显著。

以上表明施用腐植酸与微生物菌剂对提高丹参叶片光合作用有促进作用，以碱活化腐植酸配施微生物菌剂的效果最好。

2.3 腐植酸与微生物菌剂对丹参根系活力的影响

腐植酸、碱活化腐植酸、微生物菌剂单施或配施均增加丹参根系活力（图2）。T5处理丹参根系活力最高，比CK高129.70%，差异显著。单施时，T2处理丹参根系活力比T1、T3处理及CK分别高72.64%、28.31%、113.82%，差异显著。配施时，T5处理丹参根系活力比T4处理高15.42%，无显著差异。表明碱活化腐植酸+微生物菌剂配施对提高丹参根系活力有显著促进作用。

图2 不同处理丹参的根系活力

2.4 腐植酸与微生物菌剂对丹参养分吸收的影响

2.4.1 对丹参地上部养分吸收的影响 腐植酸、碱活化腐植酸、微生物菌剂单施或配施均增加丹参幼苗地上部氮磷钾含量（表4）。T5处理丹参地上部全氮含量最高，比CK高186.33%，差异显著。单施时，T2处理丹参地上部全氮含量最高，比T1处理高44.18%，差异显著，与T3处理无显著差异；比CK高131.65%，差异显著。配施时，T5处理丹参地上部全氮含量比T4处理高49.81%，差异显著。

T5处理丹参地上部全磷含量最高，比CK高147.62%，差异显著。单施时，T2处理丹参地上部全磷含量最高，与T1、T3处理无显著差异；比CK高119.05%，差异显著。配施时，T5处理丹参地上部全磷含量比T4处理高42.93%，差异显著。

T5处理丹参地上部全钾含量最高，比CK高156.95%，差异显著。单施时，T2处理丹参地上部全钾含量最高，比T1、T3处理及CK分别高42.73%、25.3%、114.10%，差异显著。配施时，T5处理丹参地上部全钾含量比T4处理高54.99%，差异显著。

2.4.2 对丹参地下部养分吸收的影响 由表4可看出，T5处理丹参地下部全氮含量最高，比CK高26.26%。单施时，T2处理丹参地下部全氮含量高于T1、T3处理；比CK高25.14%。配施时，T5处理丹参地下部全氮含量比T4处理高30.64%。但所有处理间无显著差异。

表4 不同处理丹参的氮磷钾含量 （g/株）

T5处理丹参地下部全磷含量最高，比CK高40.86%。单施时，T2处理丹参地下部全磷含量高于T1、T3处理，比CK高15.05%。配施时，T5处理比T4处理丹参地下部全磷含量高40.86%。但所有处理间无显著差异。

T5处理丹参地下部全钾含量最高，比CK高73.96%，差异显著。单施时，T2处理丹参地下部全钾含量最高，比T1处理高53.06%，差异显著，与T3处理无显著差异；比CK高56.25%，差异显著。配施时，T5处理丹参地下部全钾含量比T4处理高39.17%，差异不显著。

以上表明，碱活化腐植酸+微生物菌剂配施对提高丹参地上部与地下部养分吸收的效果最好，地上部钾的吸收最好，氮次之，磷最少；地下部磷的吸收最好，氮次之，钾最少。

3 讨论与结论

施用腐植酸与微生物菌剂可以提高丹参幼苗根系活力、干物质量，促进其对氮磷钾养分的吸收，提高壮苗指数，这与高玉红等［18］对西瓜幼苗的研究结果一致。施用腐植酸可提高丹参根系活力，促进丹参根系生长、干物质积累，这与何国军等［19］的研究结果一致。马继红等［20］研究表明，施用腐植酸可促进丹参地上部与根部对氮磷养分的吸收，提高丹参干物质积累，增加根冠比，这与本研究结果一致。本研究中单施碱活化腐植酸处理的效果优于单施腐植酸处理，说明活化后的腐植酸能够更好地促进丹参的生长发育。张幸果等［21］研究表明，施用微生物菌剂可提高花生产量，也与本研究结果一致。

丹参作为我国重要的中草药，明确施肥用量对其产量、品质以及安全都至关重要，因此，在碱活化腐植酸与微生物菌剂配施的合理用量上应做进一步研究。

综之，腐植酸、微生物菌剂单施或配施均能提高丹参对氮磷钾养分的吸收，为幼苗的生长发育提供养分，促进植株干物质积累以及根系生长，增强其光合特性，本试验条件下以碱活化腐植酸9 000 kg/hm2+微生物菌剂4 500 kg/hm2效果最佳。