【研究意义】贡柑（Citrus reticulata Blanco var.Gonggan）是一种多年生木本果树，需肥量较大，为了得到较高的产量，大部分贡柑园化肥过量施用的现象普遍存在，而且长期施用单一品种肥料，忽视有机肥的施用，导致贡柑园有机质降低、矿质养分供应不平衡，贡柑产量和品质下降等问题的出现。不仅增加了生产成本、浪费了生产资源，还造成设施内土壤板结、酸化、次生盐渍化等土壤理化性状恶化问题［1-3］，使经济遭到较大损失并造成严重的生态环境污染。复合微生物菌剂是由一种或多种从自然界分离纯化的目标微生物（有效菌）菌种经工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂，可以实现绿色生态农业，以确保食品的优质性与安全性［4］。【前人研究进展】在现代可持续农业发展形势下，开展增施微生物菌剂改良土壤、恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡等研究日益受到关注［5-7］。【本研究切入点】柑橘生产中有施用有机肥和生物有机肥的习惯，农业研究和生产上均推荐有机肥和无机肥合理配施。但是，有机肥及生物有机肥用量比较随意，缺乏合理的施用规范，对柑橘增产提质及柑橘园土壤肥力提升的施肥技术较为缺乏。【拟解决的关键问题】本研究通过对贡柑进行复合微生物菌剂和有机肥配施田间试验，分析增施复合微生物菌剂对贡柑品质、产量和土壤肥力水平的影响，旨在研究探索贡柑提质增效施肥技术，为实现贡柑园土壤肥力提升和可持续发展提供参考。
1 材料与方法
试验于2016年7月至2017年12月在广东省仁化县石塘镇下中岔村农户果园进行。
1.1 试验材料
供试贡柑树龄为3年，种植密度为950株/hm2，树冠较为整齐完整，果园管理水平较高。贡柑均为嫁接苗，砧木为枳壳Poncirus trifoliata（L.）Raf.
供试果园土壤为花岗岩发育的赤红壤，试验前在贡柑树滴水线外约20 cm处用土钻采集8个50 cm深的土柱，充分混匀后作为该贡柑园土壤样本。经测定，该贡柑园土壤pH为4.55，有机质15.5 g/kg，碱解氮93.2 mg/kg，有效磷22.6 mg/kg，速效钾74.5 mg/kg，有效钙804.0 mg/kg，有效镁112.8 mg/kg，有效硫23.2 mg/kg，有效锌2.81 mg/kg，有效铜1.49 mg/kg，有效铁108.8 mg/kg，有效锰27.6 mg/kg，有效硼0.12 mg/kg。根据全国第二次土壤普查土壤养分分级标准评价［8］，表明土壤为酸性，有效磷、有效铜、有效锌、有效铁、有效锰含量丰富，碱解氮和有效钙含量中上，有效镁和有效硫含量中等，有机质和速效钾含量中下，有效硼缺乏。整体上果园土壤养分肥力中等。
供试化肥为尿素（含N46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）和氯化钾（含K2O 60%），精制有机肥含N 1.56%、P2O5 0.84%、K2O 1.33%，复合芽孢杆菌（广东海富药业有限公司生产）主要为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto），活菌数≥2.5×109/g，经发酵培养配制成菌液（16.7 g/L）备用。
1.2 试验方法
试验设施NPK化肥（CK）、施NPK化肥和精制有机肥（M）、施NPK化肥和精制有机肥再淋施复合芽孢杆菌（M+B）3个处理，每个处理10株树，每株树为1次重复。各处理2016年和2017年施肥养分用量见表1。菌液pH 5.3，全N、P2O5和K2O含量分别为1.0、0.5、0.5 g/kg，盐分含量为0.867%，分别在开花前、谢花后和果实膨大时淋施。
在贡柑收获期各处理取果实鲜样分析品质，可溶性糖采用蒽酮法测定，维生素C采用2，6-二氯靛酚滴定法测定，可溶性固形物采用WYT（0～80%）手持糖量计测定，有机酸采用中和滴定法测定，可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250法测定，通过称重法计算果实可食率［9］。
表1 不同施肥处理贡柑全年化肥养分用量及有机肥用量
Table 1 Annual consumption of chemical fertilizer nutrients and organic fertilizer in various treatments of Citrus reticulata Blanco var.Gonggan （kg/hm2）
Treatment N P2O5 K2O 精制有机肥Organic fertilizer处理复合芽孢杆菌Complex Bacillus sp.agent CK 113.0 34.0 113.0 0 0 M 113.0 34.0 113.0 3600 0 M+B 113.0 34.0 113.0 3600 淋3次
收获后各小区在贡柑树滴水线外约20 cm处用土钻采集8个50 cm深的土柱，充分混匀后作为该贡柑园土壤样本，进行土壤养分和微生物数量分析。土壤可培养微生物分析采用稀释平板法［10］。
试验数据采用Excel 2013和SAS 9.0软件进行LSD统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对贡柑品质的影响
贡柑品质分析结果（表2）表明，2016年不同施肥处理贡柑维生素C、可溶性糖、可溶性固形物、有机酸和糖酸比均无显著差异，有机肥处理和有机肥配施复合芽孢杆菌处理单果重显著高于化肥处理10.5、8.9 g。与化肥处理相比，2017年有机肥配施复合芽孢杆菌处理贡柑维生素C含量提高1.1 mg/100g，可溶性糖和可溶性固形物分别提高0.1、0.5个百分点，有机酸下降0.049个百分点，糖酸比显著增加3.6个单位，单果重提高6.2 g，皮肉比增加1.6个百分点。与有机肥处理相比，2016年有机肥配施复合芽孢杆菌处理贡柑品质无显著差异，2017年贡柑维生素C、可溶性固形物、单果重和皮肉比均有提高趋势，有机酸有下降趋势，糖酸比增加。表明有机肥和有机肥配施复合芽孢杆菌均有提高贡柑果实内在品质和单果重的作用，随着试验年限的延长有机肥配施复合芽孢杆菌提高贡柑品质的作用更为明显。
表2 不同施肥处理贡柑品质
Table 2 Quality of Citrus reticulata Blanco var.Gonggan of various treatments
注：同一年份同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。
Note：Different lowercase letters in the same year represent significant difference.
年份Year处理Treatment可溶性糖Soluble sugar（%）维生素C Vitamin C（mg/100g）可溶性固形物Soluble solid（%）有机酸Organic acid（%）糖酸比Sugar/acid单果重Single fruit weight（g）皮肉比Pericarp /pulp（%）2016 CK 42.6±0.7a 7.6±0.2a 10.2±0.3a 0.353±0.013a 21.5±0.9a 107.2±3.3b 23.0±0.8b M 42.9±1.2a 7.3±0.2a 9.7±0.3b 0.326±0.035a 22.4±1.8a 117.7±4.6a 24.8±1.7a M+B 42.0±0.6a 7.3±0.1a 10.0±0.5ab 0.330±0.024a 22.2±1.7a 116.1±0.8a 22.9±0.7b 2017 CK 39.7±0.5a 8.0±0.3a 11.2±0.5a 0.373±0.059a 21.4±0.5b 104.5±6.7a 22.7±0.4b M 40.3±1.9a 8.1±0.2a 11.2±0.5a 0.333±0.098a 24.3±1.5a 109.4±5.2a 23.8±1.1a M+B 40.8±1.5a 8.1±0.2a 11.7±0.8a 0.324±0.038a 25.0±0.8a 110.7±0.5a 24.3±0.9a
2.2 不同施肥处理对贡柑产量的影响
从贡柑产量结果（图1）可以看出，与化肥处理相比，有机肥处理和有机肥配施复合芽孢杆菌处理贡柑产量逐年上升，2016年株产分别提高0.7、4.0 kg，增产2.0%和11.2%。2017年株产分别提高6.5、8.9 kg，增产17.7%和24.2%。与有机肥处理相比，有机肥配施复合芽孢杆菌处理贡柑株产2016年和2017年分别提高3.3、2.4 kg，增产9.0%和5.5%。
图1 不同施肥处理贡柑产量
Fig.1 Yields of Citrus reticulata Blanco var.Gonggan of various treatments
2.3 不同施肥处理对土壤质量的影响
2.3.1 土壤理化性状 贡柑收获后不同处理土壤理化性状分析结果见表3。与试验前土壤理化性状相比，化肥处理提高了土壤碱解氮、速效钾含量，降低了土壤pH、有效钙和有效镁含量，有机肥处理和有机肥配施芽孢杆菌处理均提高了土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙和有效镁含量。与化肥处理相比，有机肥处理和有机肥配施复合芽孢杆菌处理均提高了土壤pH，显著提高了土壤有机质和碱解氮含量，提高了土壤有效磷、速效钾、有效钙、有效镁和有效铁含量。表明配施有机肥能提高土壤养分肥力水平，提高土壤保水保肥能力。与有机肥处理相比，配施芽孢杆菌处理土壤有效养分含量略有增加，但不显著。
表3 不同施肥处理贡柑收获后土壤理化性状
Table 3 Physicochemical properties of the soil after harvest of various treatments (mg/kg)
注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。
Note：Different lowercase letters in the same column represent significant difference.
处 理Treatment pH有机质Organic matter(g/kg)N P K Ca Mg Cu Zn Fe Mn B CK 4.47±0.20a 0.100±0.017a M 15.7±1.3b 108.8±3.3b 22.5±1.5a 82.3±6.7a 738.4±76.3a 100.0±25.3a 2.45±0.55a 2.64±0.23a 100.3±28.1a 32.5±5.9a 0.100±0.021a M+B 4.55±0.07a 4.50±0.02a 17.4±0.2a 136.8±11.0a 23.5±2.6a 85.5±5.9a 856.7±80.7a 123.6±34.7a 2.11±0.05a 2.88±0.37a 105.2±27.2a 25.9±8.3a 0.120±0.015a 17.6±0.7a 125.3±4.4a 27.5±6.7a 94.6±6.6a 887.1±23.4a 128.1±25.9a 2.59±0.74a 2.48±0.46a 125.8±18.8a 27.7±2.9a
2.3.2 土壤微生物数量 土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，是土壤有机质和土壤养分转化、循环的动力，是构成土壤肥力的重要因素，对土壤肥力贡献极为重要［11-13］。土壤微生物数量检测结果（表4）显示，试验区土壤主要以细菌为主，占微生物群落的87.0%以上，其次为放线菌，占1%～10%，真菌所占比例很小，均低于4%。
试验结果（表4）表明，不同施肥处理对贡柑根际微生物数量具有一定的影响。有机肥处理土壤细菌数量高于化肥处理，有机肥配施复合芽孢杆菌处理土壤细菌数量显著高于化肥处理和有机肥处理，这主要是由于复合芽孢杆菌为细菌而造成的。说明施用有机肥有利于增加土壤细菌的数量，配施复合芽孢杆菌土壤细菌数量显著增加，而仅施化肥则对细菌数量不利。有研究［14］认为真菌在低肥力土壤中数量较多，而高肥力土壤中较少，这间接说明了施用有机肥有利于提高土壤生物肥力。
表4 不同施肥处理收获后土壤微生物数量结果
Table 4 Soil microbial quantity after harvest of various treatments
注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。
Note：Different lowercase letters in the same column represent significant difference.
放线菌Actinomyces（103 CFU/g）CK 62±8b 242±38a 662±213a M 127±30b 184±24a 378±34b M+B 315±126a 138±55a 473±263ab处理Treatment细菌Bacteria（105 CFU/g）真菌Fungus（103 CFU/g）
3 讨论
有机肥添加复合微生物菌剂由于含有有益微生物菌群、活性酶、有机质及多种微量元素，因此，能改良土壤、增加产量、提高品质，目前已在烟草、小麦、马铃薯、油菜等作物［15-19］上应用。本试验贡柑通过有机肥配施复合芽孢杆菌，贡柑果实品质和产量均得到改善和提高。其原因可能是由于微生物菌剂中含有大量功能菌，功能菌的迅速繁殖优化了土壤微生物种群结构，土壤酶活性加快了土壤有机物质的分解，促进土壤中固定养分向有效养分的转化，进而促进植株根系及地上部的生长，提高贡柑产量且改善果实品质。本试验还发现，与试验前土壤相比，化肥处理提高了土壤碱解氮、速效钾含量，然而，土壤pH、土壤有效钙和有效镁含量仍未提高，这意味着化肥处理土壤开始酸化且土壤钙、镁的流失较为明显；相反，有机肥及有机肥配施复合芽孢杆菌处理土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙和有效镁均有所提高。这可能由以下原因造成：（1）施用化肥降低土壤pH，土壤中累积的大量H+可将土壤吸附的Ca2+解吸而加剧其淋失［20-21］；（2）土壤K含量增加，K+与Mg2+竞争吸附点位而加速Mg2+的流失［22］；（3）该试验点地处坡地，有利于Ca2+、Mg2+等盐基离子的淋失。
4 结论
在化肥基础上配施有机肥，贡柑单果重显著提高10.5 g、糖酸比提高3.6个单位、皮肉比提高1.8个百分点、土壤有机质提高1.7 g/kg，土壤碱解氮含量提高28.0 mg/kg，有机肥配施复合芽孢杆菌有提高贡柑果实品质、产量和土壤养分趋势，显著提高土壤细菌数量。
［1］ 许海萍.浅谈化肥对生态环境的影响与对策［J］.现代农业，2011（5）：175-176.doi：10.14070/j.cnki.15-1098.2011.05.068.XU H P.Influence of chemical fertilizer on ecological Environment and countermeasures［J］.Modern Agriculture，2011(5)：175-176.doi：10.14070/j.cnki.15-1098.2011.05.068.
［2］ 郑良永，杜丽清.我国农业化肥污染及环境保护对策［J］.中国热带农业，2013（2）：76-78.doi：10.3969/j.issn.1673-0658.2013.02.027.ZHENG L Y，DU L Q.Pollution of chemical fertilizer and environmental protection countermeasures in agriculture of China［J］.China Tropical agriculture，2013(2)：76-78.doi：10.3969/j.issn.1673-0658.2013.02.027.
［3］ 林葆，林继雄，李家康.长期施肥的作物产量和土壤肥力变化［J］.植物营养与肥料学报，1994，9（1）：6-18.doi：10.11674/zwyf.1994.0102.LI B，LIN J X，LI J K.The changes of crop yield and soil fertility with long-term fertilizer application［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science，1994，9(1)：6-18.doi：10.11674/zwyf.1994.0102.
［4］ 祝虹钰，刘闯，李蓬勃，逯凯琪，刘广新，王新，张惠文.微生物菌剂的应用及其研究进展［J］.湖北农业科学，2017，55（7）：805-808.doi：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.05.002.ZHU H Y，LIU C，LI P B，LU K Q，LIU G X，WANG X，ZHANG H W.Application and progress of research of microorganisms agents［J］.Hubei Agricultural Sciences，2017，55(7)：805-808.doi：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.05.002.
［5］ 王大普.微生物菌剂在辣椒上的应用［J］.中国果菜，2017，37（6）：7-9.doi：10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.06.002.WANG D P.Application of biological agent on pepper［J］.China Fruit Vegetable，2017，37(6)：7-9.doi：10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.06.002.
［6］ 方雪丹，耿丽平，谢建治，马理，刘文菊，李博文.固态微生物菌剂对番茄生长及产量的影响［J］.北方园艺，2017（8）：179-182.doi：10.11937/bfyy.201708041.FANG X D，GENG L P，XIE J Z，MA L，LIU W J，LI B W.Effects of solid microbial agents on growth and yield of tomato［J］.Northern Horticulture，2017(8)：179-182.doi：10.11937/bfyy.201708041.
［7］ 李凤霞，赵营.氮肥减量配施微生物菌剂对灌淤土花椰菜产量及土壤微生物的影响［J］.水土保持研究，2017，24（2）：94-100.doi：10.13869/j.cnki.rswc.2017.02.016.LI F X，ZHAO Y.Effect of nitrogen fertilizer reduction with microbial inoculants on broccoli production and the influence of the soil microbial characteristics［J］.Research of Soil and Water Conservation，2017，24(2)：94-100.doi：10.13869/j.cnki.rswc.2017.02.016.
［8］ 广东省土壤普查办公室.广东土壤［M］.北京：科学出版社，1993.Soil survey office of Guangdong province.Guangdong soils［M］.Beijing：Science Press，1993.
［9］ 鲍士旦.土壤农化分析［M］.北京：中国农业出版社，2000.BAO S D.Soil agrochemical analysis［M］.Beijing：China Agriculture Press，2000.
［10］ 李振高，骆永明，滕应.土壤与环境微生物研究法［M］.北京：科学出版社，2008：90.LI Z G，LUO Y M，TENG Y.Soil and Environmental Microbiology Research Method［M］.Beijing：Science Press，2008：90.
［11］ KENNDAYAC，PAPENDICKRI.Microbial characteristics of soil quality［J］.Journal of Soil and Water Conservation，1995，50：243-247.
［12］ ZELLES L.Fatty acid patterns of phospholipids and lipopolysaccharides in the characterization of microbial communities in soil：A review［J］.Biology and Fertility of Soils，1999，29：111-129.
［13］ 周礼恺.土壤酶学［M］.北京：科学出版社，1987.ZHOU L K.Soil enzymology［M］.Beijing：Science Press，1987.
［14］ 王超，吴凡，刘训理，刘兵.不同肥力条件下烟草根际微生物的初步研究［J］.中国烟草科学，2005(2)：12-14.doi：10.13496/j.issn.1007-5119.2005.02.004.WANG C，WU F，LIU X L，LIU B.Tobacco rhizosphere microorganism in different fertility of soil［J］.Chinese Tobacco Science，2005(2)：12-14.doi：10.13496/j.issn.1007-5119.2005.02.004.
［15］ 熊维亮，张宗锦，赵明珠，蔡艳，叶沁鑫，苟小梅.生防菌剂与不同有机肥复配对植烟土壤微生物区系的影响［J］.农学学报，2019，9（1）：21-25.doi：10.11923/j.issn.2095-4050.cjas18080009.XIONG W L，ZHANG Z J，ZHAO M Z，CAI Y，YE Q X，GOU X M.Effects of biocontrol agents and organic fertilizers on microbial flora in tobacco growing soil［J］.Journal of Agriculture，2019，9(1)：21-25.doi：10.11923/j.issn.2095-4050.cjas18080009.
［16］ 陈文，刘晓，孙光闻，刘厚诚，朱梦禹，陈日远.生物有机肥和EM菌剂对菜园连作土壤微生物的影响［J］.热带农业科学，2017，37（4）：57-62.doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.04.013.CHEN W，LIU X，SUN G W，LIU H C，ZHU M Y，CHEN R Y.Effects of bio-organic fertilizer and EM microbial agent on microbes of continuous cropping soil in vegetables garden［J］.Chinese Journal of Tropical Agriculture，2017，37(4)：57-62.doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.04.013.
［17］ 郭新送，丁方军，陈士更，洪丕征.控释尿素配施微生物菌剂的氮肥利用率及土壤酶活性研究［J］.水土保持学报，2016，30（2）：277-282.doi：10.13870/j.cnki.stbcxb.2016.02.048.GUO X S，DING F J，CHEN S G，HONG P Z.Study on nitrogen use efficiency and enzyme activities of combined application of controlledrelease urea and microbial inoculants［J］.Journal of Soil and Water Conservation，2016，30(2)：277-282.doi：10.13870/j.cnki.stbcxb.2016.02.048.
［18］ 李卫东，陈永波，黄光昱，马作江，石月明.生物有机肥和微生物菌剂对马铃薯产量和品质的影响［J］.湖北农业科学，2013，52（19）：4597-4600.doi：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.19.049.LI W D，CHEN Y B，HUANG G L，MA Z J，SHI Y M.Effect of bioorganic fertilizer and compound microbial inoculants on the yield and quality of potato［J］.Hubei Agricultural Sciences，2013，52(19)：4597-4600.doi：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.19.049.
［19］ 柳艳艳，骆洪义，王凤忠，周波，韩明渠，王芳.巨大芽孢杆菌（BM002）生物有机肥对油菜生长发育的影响［J］.山东农业科学，2012，44（7）：63-66.doi：10.14083/j.issn.1001-4942.2012.07.026.LIU Y Y，LUO H Y，WANG F Z，ZHOU B，HAN M Q，WANG F.Effect of Bacillus megaterium (BM002) microbial organic fertilizer on growth and development of rape［J］.Shandong Agricultural Sciences，2012，44(7)：63-66.doi：10.14083/j.issn.1001-4942.2012.07.026.
［20］ 薛南冬，廖柏寒，周细红.施氮对长沙地区两种水稻土铝及盐基离子溶出的影响［J］.湖南农业大学学报（自然科学版），2001，27（2）：134-138.doi：10.13331/j.cnki.jhau.2001.02.017.XUE N D，LIAO B H，ZHOU X H.Effects of applications of N-fertilizers on release of Al and base cations from two rice soils in Changsha［J］.Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences)，2001，27(2)：134-138.doi：10.13331/j.cnki.jhau.2001.02.017.
［21］ PENNOCK D J，KESSE C V.Clear-cut forest harvest impacts on soil quality indicators in the mixed wood forest of Saskatchewan，Canada［J］.Geoderma，1997，75：13-32.
［22］ 李延，刘星辉，庄卫民.山地龙眼园土壤镁素淋失特点模拟［J］.山地学报，2000，18（3）：248-252.doi：10.16089/j.cnki.1008-2786.2000.03.011.LI Y，LIU X H，ZHUANG W M.The characteristics of leaching loss of magnesium in mountain soil of longan orchard［J］.Journal of Mountain Science，2000，18(3)：248-252.doi：10.16089/j.cnki.1008-2786.2000.03.011.