辐照牛粪与微生物肥料的协同作用提升无核葡萄生长与果实品质的研究及其农业应用价值

为减少化学肥料污染并提升葡萄产量与品质，研究人员探讨了辐照牛粪与微生物肥料（Microbein）对无核葡萄（Superior Seedless）的协同效应。研究发现，15 kGy辐照牛粪联合Microbein处理显著提高了葡萄的株产、浆果理化特性及叶片营养含量，为可持续农业提供了有效施肥策略。

　　

在全球农业面临土壤退化与环境污染挑战的背景下，如何通过环境友好的施肥方式提高作物产量和品质成为研究热点。埃及作为世界第四大鲜食葡萄生产国，无核葡萄（Superior Seedless）因其早熟、品质优良且深受国际市场欢迎，成为当地重要的经济作物。然而，长期化学肥料的使用导致土壤有机质流失、肥力下降，并带来环境和健康风险。因此，开发替代化学肥料的有机与生物肥料技术，对于实现农业可持续发展具有重要意义。

近期，发表于《BMC Agriculture》的一项研究深入探讨了辐照牛粪与微生物肥料（Microbein）的联合施用对无核葡萄生长、产量和果实品质的影响。该研究由埃及原子能管理局国家辐射研究与技术中心的Mohamed Farouk Ahmed团队主导，通过为期三年的田间试验，系统评估了不同剂量γ射线辐照的牛粪及微生物肥料处理对葡萄多项农艺和生理指标的影响。

研究主要采用了以下关键技术方法：使用⁶⁰Co γ射线辐照牛粪（剂量为0、5、10和15 kGy），并将其与含有固氮菌（Azotobacter、Azospirillum）和解钾菌（Bacillus megaterium）的复合微生物肥料Microbein配合施用；在埃及Menoufiya地区的私有葡萄园中，以十年生无核葡萄为材料，设置8种施肥处理并采用随机区组设计；通过测量营养生长（新梢长度、直径、叶片数及叶面积）、产量构成（单株产量、果穗性状）、浆果理化特性（可溶性固形物TSS%、酸度、单果重等）及叶片营养元素（N、P、K）与叶绿素含量，综合评价不同处理的效应。

结果部分显示，各处理对葡萄生长和果实品质具有显著影响：

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  果穗物理特性与产量：辐照牛粪处理显著增加了果穗长度、宽度及单穗重，从而提高了单株产量。效果随辐照剂量增加而增强，15 kGy辐照牛粪与Microbein联用表现最佳，单株产量提升21%。
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  浆果物理特性：辐照处理显著提高了浆果长度、直径、体积和重量，最高剂量与微生物肥料联用使单果重增加20%。
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  浆果化学特性：辐照牛粪降低了果实酸度，提高了可溶性固形物含量（TSS%）和糖酸比，15 kGy+Microbein处理使TSS%提升9%，酸度降低25%。
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  营养生长性状：辐照处理显著促进新梢生长和叶片发育，叶面积、新梢长度及叶片数均显著增加，Microbein的加入进一步强化了这一效应。
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  叶片叶绿素与矿质元素含量：所有辐照处理均提高了叶片叶绿素含量及氮、磷、钾的百分比，其中15 kGy+Microbein处理使氮、磷、钾含量分别增加14%、66%和11%。

研究表明，γ射线辐照可通过促进牛粪中有机质降解和成熟化，提高其肥料效率，而微生物肥料中的有益菌群（如固氮菌和解钾菌）进一步增强了养分的生物有效性。二者协同不仅改善了土壤肥力，还显著促进了葡萄的生理代谢与果实品质形成。

结论部分强调，15 kGy辐照牛粪与Microbein的联合应用是无核葡萄栽培中替代传统化学肥料的有效策略。该处理在提升产量、改善果实外观与内在品质、优化植株营养状态方面均表现出显著优势，为减少农业污染、推动有机与生物肥料在园艺生产中的应用提供了重要实践依据。未来研究可进一步探索辐照有机肥与不同微生物组合在多种作物上的适用性及作用机制。