摘要
高寒地区因其低温、土壤贫瘠等条件严重限制了植物的生长发育。为探明微生物菌剂与有机肥配施对燕麦生长特性以及土壤特征的影响，设置 6 个施用量梯度的地衣芽孢杆菌（CK：0 kg·hm-2；DY1：3.75 kg·hm-2； DY2：7.50 kg·hm-2；DY3：11.25 kg·hm-2；DY4：15.00 kg·hm-2；DY5：18.75 kg·hm-2）与定量的有机肥（18000 kg·hm-2）联合施用处理，研究对燕麦的生长、品质、产量及燕麦田土壤特性的影响。结果显示，在 DY4 处理下，燕麦的生长发育显著加快，植株高度、盖度和根系鲜重分别比 CK 增加了 36.85%、38.67% 和 54.32%。DY4 处理的 SPAD 值、胞间 CO2 浓度、蒸腾速率及气孔导度均显著高于 CK，而旗叶面积、叶片鲜质量、净光合速率在 DY5 处理下达到最高值。DY4 处理显著提高了燕麦的鲜草和干草产量，分别较 CK 增加了 60.11% 和 94.46%，且鲜干比显著降低了 18.10%。在燕麦品质方面，DY4 处理的粗蛋白、可溶性糖含量比 CK 分别显著提高了 52.92%、31.58%，酸性性洗涤纤维含量较 CK 显著降低；DY5 处理的粗脂肪和总可消化养分含量达到最大，且其饲草价值和质量均显著优于 CK。土壤性质方面，DY4 处理的有机碳含量达到最高，比 CK 增加了 28.78%，pH 值最低，较 CK 显著降低了 9.50%；DY5 处理下全氮含量最高，电导率最低，与 DY4 处理无显著差异。综上所述，地衣芽孢杆菌与有机肥的联合施用显著提升了高寒地区燕麦的生长与产量提升，并改善了土壤理化性质。其中，DY4 处理效果最佳，即每公顷施用地衣芽孢杆菌 15.00 kg、有机肥 18000 kg 的饲草生长发育最佳，饲草田土壤养分含量最高。
Abstract
Alpine regions are characterized by low temperatures and nutrient-deficient soils，which severely limit plant growth and yield．This study investigated the effects of varying concentrations of Bacillus licheniformis in combination with organic fertilizer on the growth characteristics，quality，yield of oat（Avena sativa），and soil properties in high-altitude environments．Five concentration gradients of Bacillus licheniformis（DY1：3.75 kg·hm-2；DY2：7.50 kg·hm-2； DY3：11.25 kg·hm-2；DY4：15.00 kg·hm-2；DY5：18.75 kg·hm-2）were applied alongside a fixed amount of organic fertilizer（18000 kg·hm-2）．A control group（CK）with no fertilization was also established．The study assessed parameters related to oat growth，quality，yield and soil physicochemical properties．The results showed that under the DY4 treatment, the growth and development of oats were significantly accelerated, with plant height, canopy cover, and root fresh weight increasing by 36.85%, 38.67% and 54.32%, respectively, compared to the control group. The SPAD value, intercellular CO2 concentration, transpiration rate, and stomatal conductance in the DY4 treatment group were significantly higher than those in the control group; whereas flag leaf area, leaf fresh mass, and net photosynthetic rate reached their maximum values under the DY5 treatment. The DY4 treatment significantly increased the green forage yield and hay yield of oats, by 60.11% and 94.46%, respectively, compared to the control group, and the fresh-to-dry weight ratio was significantly reduced by 18.10%. Regarding forage quality, the DY4 treatment significantly increased crude protein and soluble sugar contents by 52.92% and 31.58%, respectively, compared to the control, and resulted in the lowest acid detergent fiber content among all treatments. Among the treatments, the DY5 treatment achieved the highest levels of crude fat and total digestible nutrients, with both forage nutritive value and quality being significantly higher than those of the control. Regarding soil properties, the DY4 treatment exhibited the highest soil organic carbon content, which increased by 28.78% compared to CK, and the lowest pH value, significantly reduced by 9.50% relative to CK. Under the DY5 treatment, total nitrogen content was the highest and electrical conductivity was the lowest, with no significant differences observed between DY5 and DY4 treatments. In conclusion，the combined application of Bacillus licheniformis and organic fertilizer significantly enhanced oat growth，yield and forage quality while improving soil physicochemical properties in alpine regions．Among the treatments，DY4 demonstrated the most effective performance．
Keywords
高寒地区因其极端的气候条件，包括低温、干旱和强紫外线照射，使得农业和牧业生产长期面临严峻挑战[1-2]。在这些生态脆弱的区域，传统农业技术往往难以满足作物生长所需的基本条件，尤其对于饲草种植与生产，其产量和品质均受到明显限制[3]。与此同时，土壤贫瘠和微生物群落退化也进一步加剧了高寒地区饲草种植困境[4]。微生物菌剂配施有机肥作为一种新兴的农业科技手段，因其能够改善土壤结构、调节植物生长及增强抗逆性，逐渐成为解决高寒地区农业问题的重要措施[4-5]。
近年来，微生物菌剂的研究和应用已在全球范围内取得了显著进展。特别是地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）等菌种，因其具有抗逆性强、功能广泛等特性，在农业领域展现出巨大潜力[6-7]。这些微生物菌剂和有机肥的协同作用能够改善植物生长，包括促进植物根际微生物群落的平衡、增强植物根系的发育、提高水分与养分的吸收效率[8-9]。菌剂在与植物共生的过程中能够分泌生物活性物质，如吲哚乙酸、赤霉素等植物激素，从而直接刺激植物的生长发育[10]。在温带和亚热带地区，已有大量研究证明，微生物菌剂的施用可以显著提高作物产量、优化土壤环境，并增强作物抗旱、耐盐和抗病能力[6，11-12]。王东丽等[12]的研究发现，菌肥配施有机肥更有助于苦参的生长；勾真真等[13]的研究发现，菌肥和有机肥配施能提升苹果品质、促进树体发育。张珊珊等[14]的研究发现，微生物菌肥施用可大幅度提高土壤有机碳、速效钾、有效磷含量，同时降低土壤pH。高佩等[15]在研究羊板粪与枯草芽孢杆菌配施对退化高寒草甸土壤养分及酶活性的影响中发现，每公顷 1500 kg 羊板粪和 250 kg 菌肥配施处理效果最佳。然而，在高寒地区，由于低温、干旱等极端气候条件的综合影响，微生物菌剂的作用机制可能发生变化，目前针对其在这一特殊环境下的应用研究仍较为匮乏。
燕麦（Avena sativa L.）属于禾本科（Gramineae） 燕麦属（Avena L.），作为高寒地区农业和牧业生产的重要饲草作物，以其突出的生态适应性和经济价值在高寒地区广泛种植[16-17]。因其显著的耐寒性，在低温环境下仍能够维持高效的光合作用，其发达的根系使其在贫瘠的土壤中也能保持良好的生长能力[18]。因此，燕麦在高寒地区被广泛用于草地改良、饲草供给[19]。然而，尽管燕麦在高寒地区的适应能力较强，但其生长仍受到多重限制因素的制约。一方面，低温会导致燕麦的生理活动减缓，包括碳代谢和养分运输的效率下降；另一方面，土壤养分贫瘠和土壤微生物多样性的不足也限制了其养分吸收效率和产量的提升[20-21]。因此，如何通过外源技术手段，如施用微生物菌剂，增强燕麦的抗逆性和养分吸收效率，成为高寒地区农业和生态恢复研究的热点领域。本研究从高寒地区独特的生态背景出发，设计了不同用量的菌剂处理，系统地评估了地衣芽孢杆菌对燕麦生长指标及土壤理化性质的作用效果。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验时间为 2024 年 5—11 月，地点位于青海省果洛藏族自治州达日县上红科乡尼勒村，地处达日县南部，海拔高度平均 4200 m，属高原大陆性气候，年平均气温-12℃，年降水量 434.5 mm，年日照 3320 h[17-18]。
1.2 试验材料
供试燕麦品种为甜燕麦，由青海省畜牧兽医科学院提供。供试有机肥为青海润达农牧科技有限公司养殖场堆积发酵牛粪，有机质含量为 15.0%～25.0%， N+P2O5+K2O≥5％，水分含量为 30.0%～35.0%，pH 为 7.5，碳氮比为 27。
供试地衣芽孢杆菌由湖北启明生物工程有限公司提供，地衣芽孢杆菌有效活菌数≥ 1 亿·g-1，镉 （Cd）≤ 0.07 mg·kg-1、铬（Cr）≤ 0.9 mg·kg-1，砷 （As）≤ 0.08 mg·kg-1，粪大肠杆菌数≤ 100 个·g-1。
1.3 试验设计
试验小区遵循随机区组设计原则，设置地衣芽孢杆菌 5 种不同施用量以及不施任何肥料处理（CK） 1 个，共 6 个试验处理，小区具体施用量见表1。每个处理 3 个重复，共计 18 个小区，小区面积为 12 m2 （3 m×4 m），播种量为 270 g，设置 1.0 m 区间距。播种采用人工开沟条播的方式，行距为 20 cm，播种深度为 3～4 cm，播种后覆盖、压实土壤。底肥施用发酵牛粪有机肥，施用量为 1.8 kg·m-2，与不同施用量地衣芽孢杆菌混合翻耕入土。为保护作物生长，设置围栏封育，不进行灌溉和其他农艺措施。
表1试验小区菌剂施用量
1.4 测定指标及方法
1.4.1 农艺性状
物候期、株高、叶片性状和盖度测定：每小区随机取 10 株无病虫害的健康燕麦植株，按照《草品种审定技术规程》（GB/T30395—2013）测定物候期[21]，并用卷尺测量其地面到植株顶端的高度。叶片选取旗叶，用赛默飞手持叶面积测量仪测量叶面积，用电子天平（0.0001 g）称取 5 片旗叶鲜重量。盖度采用 50 cm×50 cm 的样方框进行估测。
根系性状测定：2024 年9月25 日，每个小区随机挖取 10 株燕麦，取其根系冲洗干净，晾干水分，用电子天平（0.0001 g）称取单株根系鲜重量和单株茎叶鲜质量，烘干，并计算根冠比，公式如下。
(1)
1.4.2 生理性状
叶绿素相对含量测定：2024 年9月25 日，使用日本柯尼卡美能达生产的手持式 SPAD-502Plus 叶绿素测定仪测定旗叶叶绿素相对含量[24]。每个处理取 10 片叶，测定时选择受光方向一致的旗叶，测定叶尖、叶中部和基部3个点，取平均值作为该叶片的SPAD 值。
2024 年9月25 日测定燕麦旗叶光合特性，每个小区选择长势一致的 3 株燕麦作为样株，选取燕麦旗叶测量其光合特性[25]。光合特性使用 LiCOR6400 便携式光合测定仪进行测定，选择天气晴朗时测量并记录净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间 CO2 浓度。
1.4.3 生产性能
产量测定：2024 年9月25 日，于每个小区中排除边际 1 m 范围。在小区内选择 3 个整齐一致的 1 m 样段，齐地面刈割称重，得到鲜草产量。将鲜草样品带回实验室，在 105℃下杀青 30 min，在 75℃下烘干至恒重，称重，得到干草产量。计算鲜干比，公式如下[26]:
(2)
营养成分测定：粗蛋白质含量采用凯氏定氮法进行测定；粗脂肪含量采用索氏提取法进行测定；可溶性糖采用近红外方法测定；中性洗涤纤维 （NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量采用范氏洗涤纤维法进行测定；相对饲喂价值和相对饲草质量计算方式参照以下公式进行[27]。
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
式中，TDN 为总可消化养分，DDM 为干物质消化率，DMI 为干物质采食量。
1.4.4 土壤质量
土壤样品采集：于 2024 年9月25 日，使用直径为 3.5 cm 的土钻，通过五点取样法，在每个小区内采集 0～30 cm 土层土样，用于土壤理化性质分析。
土壤理化性质测定：土壤理化相关指标测定参照鲍士旦[28] 的方法进行。采用 pH 计（SJ— 4F，上海仪电科学仪器公司）进行土壤 pH 值测定[水∶土（质量比）=2.5∶1]；土壤电导率由电导率计（STARTER3100C）测定[水∶土（质量比）= 5.0∶1]。土壤有机碳含量采用重铬酸钾—硫酸比色法测定；土壤全氮采用凯氏法测定。
1.5 数据分析方法
采用 GraphPad Prism 9.0 进行数据处理、作图， SPSS 25.0 进行方差分析。根据精确隶属函数法，先进行主成分分析，挑选出影响较大的指标，计算各指标的隶属函数值。若所测指标与生产性能呈正相关，则使用以下公式：
(8)
若所测指标与生产性能呈负相关，则公式为
(9)
式中，Xij 代表第 i 个处理第 j 项指标的测定结果， Xjmax 表示所有处理第 j 项指标测定结果中的最大值，Xjmin 表示其最小值。μ（Xij）表示第 i 个处理第 j 项指标的隶属函数值。将各处理各项指标的隶属函数值进行累加，并求平均隶属函数值。均值越大，说明该施肥处理增产效果显著。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理下燕麦农艺性状变化
由表2可知，地衣芽孢杆菌与有机肥配施影响燕麦物候期。6 月 5 日，DY4 和 DY5 处理达分蘖期，其余处理还停留在出苗期。7 月 5 日，大部分处理燕麦物候期处在拔节期，仅有 CK 和 DY1 处理为分蘖期。8 月 20 日，DY2、DY3、DY4 和 DY5 处理燕麦已生长至抽穗期。9 月 10 日，除 CK 和 DY1 处理外，燕麦物候期为开花期，其余各处理物候期均为灌浆期。
表2地衣芽孢杆菌与有机肥配施下的燕麦物候期
由图1A 可知，不同施肥处理燕麦株高变化明显。 5 月 15 日，各处理下燕麦株高在 5.33～7.88 cm，CK 最低，仅为 5.33 cm。9 月 10 日，CK 燕麦株高仅为 63.33 cm，DY4 处理燕麦株高达 86.67 cm，较 CK 显著增加了 36.85%。由图1B 可知，不同施肥处理燕麦盖度存在显著差异。DY3 和 DY4 处理燕麦盖度均达到 90.00% 以上，分别为 94.33% 和 98.00%，显著高于其他处理（P<0.05）。由图1C 可知，不同施肥处理间的燕麦根总长差异显著，根长由高到低依次为 DY5>DY4>DY3>DY2>CK>DY1。DY5（124.87 cm） 和 DY4（126.53 cm）处理根长显著高于其他处理 （P<0.05），二者间差异不显著。DY5 处理燕麦总根长较 DY1 处理显著增加 31.99%（P<0.05）。
图1地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦株高、盖度、根总长的影响
注：柱上小写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
2.2 不同施肥处理下燕麦叶片性状变化
由图2A 可知，DY4 和 DY5 处理，燕麦旗叶叶面积均达到 45 cm2 以上，分别为 46.29 和 47.10 cm2，与 CK 相比，分别增加了 48.40% 和 50.96%，且差异显著（P<0.05）。由图2B 可知， 6个处理下 5片旗叶鲜质量介于 5.57～7.77 g，在 DY5 处理下达到最大值，为 7.77 g，较 CK 处理显著增加 39.52%（P<0.05）。由图2C 可知，燕麦旗叶 SPAD 值在 DY4 处理下达到最大，为 58.04，较 CK 处理显著提高 56.76%（P<0.05），DY5 处理次之，为 57.63，CK 最低，仅为 37.03。
图2地衣芽孢杆菌与有机肥配施对旗叶面积、 5 片旗叶鲜质量、SPAD 值的影响
2.3 不同施肥处理下燕麦产量性状变化
如表3所示，6 个施肥处理中燕麦鲜草产量在 22160～35480 kg·hm-2。其中，DY4 处理的鲜草产量最高，达 35480 kg·hm-2，较 CK 显著提高 60.11%（P<0.05），其次为 DY5 处理，鲜草产量达到33360 kg·hm-2。干草产量在 DY4 处理达到 13767.60 kg·hm-2，较 CK 显著提高 94.46%（P<0.05）， DY5 次之，为 11748.00 kg·hm-2。根系鲜重 DY4 和 DY5 处理最高，分别为 6697.00 和 6376.00 kg·hm-2，显著高于 CK 和其他施肥处理。5 个菌剂处理根冠比在 0.14～0.19，较 CK 增加 0.0%～5.0%。DY4 处理鲜干比最低，为 2.58，较 CK 降低 18.10%（P<0.05）。
2.4 不同施肥处理下燕麦光合特性变化
由表4可知，地衣芽孢杆菌与有机肥配施可显著提高燕麦光合特性。6 个处理净光合速率变化范围在 9.92～14.30 μmol·m-2·s-1，DY5 处理净光合速率达到最大值，为 14.30 μmol·m-2·s-1，较 CK 显著提高 44.15%（P<0.05）。胞间 CO2 浓度在 DY4 处理最高，为 414.27 μmol·mol-1，DY1 处理最低，仅为 357.33 μmol·mol-1，且差异显著。蒸腾速率在 DY4 处理达到最大值，为 3.77 mmol·m-2·s-1， DY5 处理次之，为 3.75 mmol·m-2·s-1，CK 处理最低，仅为 2.79 mmol·m-2·s-1。气孔导度在 DY4 处理高达 386.00 mmol·m-2·s-1，较 CK 处理显著提高 87.08%（P<0.05）。
2.5 不同施肥处理下燕麦品质变化
如表5所示，6 个处理燕麦粗蛋白含量在 5.14%～7.86%，DY4 处理最高，达到 7.86%，比 CK 显著提高 52.92%（P<0.05）。粗脂肪含量在 DY5 处理最高，为 5.56%，CK 最低，仅为 2.71%，且差异显著（P<0.05）。可溶性糖含量范围为 8.04%～11.39%，其中 DY4 和 DY5 处理含量最高，二者均超过 11.0%，较 CK 分别显著增加了 41.67% 和 41.04%（P<0.05）。酸性洗涤纤维在 DY5 处理最低，为 25.96%，较 CK 降低 24.07%。中性洗涤纤维在 DY3 处理最低，为 41.48%，较 CK 降低 17.84%。总可消化养分在 56.68%～62.87%， DY5 处理最高，较 CK 提高 10.92%，且差异显著 （P<0.05）。
表3地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦产量、根冠比和鲜干比的影响
注：表中数字后小写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
表4地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦光合特性的影响
表5地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦营养品质的影响
如图3A 所示，DY3、DY4 和 DY5 处理燕麦相对饲喂价值分别为 150、153.41 和 153.34，三者间无显著差异，但均显著高于 CK 和其他施肥处理（P<0.05）。图3B 表明，DY3、DY4 和 DY5 处理间燕麦相对饲草质量无显著差异，但均显著高于 CK（P<0.05），增幅分别为 31.31%、34.44% 和 34.37%。
图3地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦相对饲喂价值、相对饲草质量的影响
2.6 不同施肥处理下土壤有机碳、全氮、电导率、 pH 变化
由表6可知，土壤有机碳在 DY4 处理含量最高，为 40.85 g·kg-1，较 CK 显著提高 28.78%（P<0.05）。土壤全氮含量在 DY5 处理含量最高，为 4.10 g·kg-1，较 CK 显著提高 27.33%（P<0.05）。土壤电导率变化范围在 532.00～694.00μS·cm-1，DY5 处理最小。土壤 pH 在 DY4 和 DY5 处理低于 8.00，分别为 7.91 和 7.92，其余处理均高于 8.00。
表6地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦根际土壤理化性质的影响
2.7 不同施肥处理下燕麦生产性能与农艺指标、营养品质、土壤质量相关性分析
图4显示，地衣芽孢杆菌与有机肥配施时，9 种生产性能与农艺性状相关指标之间共存在 25 对相关性关系，其中有 23 对正相关关系，2 对负相关关系。鲜干比与其他生产性能、农艺性状相关指标之间呈负相关关系，其中与干草产量、盖度之间达到显著水平，其余各项指标之间均为正相关关系。
图4地衣芽孢杆菌与有机肥配施下燕麦生产性能与农艺性状相关性分析
注：*、** 分别表示相关性达显著（0.05）、极显著（0.01）水平。下同。
图5结果表明，地衣芽孢杆菌与有机肥配施时， 9 种生产性能与营养品质相关指标之间共存在 29 对相关性关系，其中有 15 对正相关关系，14 对负相关关系。中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、鲜干比三者之间存在正相关关系，三者均与其他生产性能、营养品质相关指标呈负相关关系。其余各项生产性能与营养品质相关指标之间均为正相关关系；其中，总可消化养分与粗蛋白、干草产量、鲜草产量，可溶性糖与干草产量、鲜草产量、粗蛋白、粗脂肪，粗脂肪与干草产量，粗蛋白与干草产量、鲜草产量，鲜草产量与干草产量之间均达到极显著水平。
图5地衣芽孢杆菌与有机肥配施下燕麦生产性能与营养品质相关性分析
图6显示，地衣芽孢杆菌与有机肥配施时，9 种生理性状与土壤质量相关指标之间共存在 31 对相关性关系，其中有 20 对正相关关系，11 对负相关关系。土壤电导率、土壤 pH 二者之间存在极显著正相关关系，二者均与其他生理性状、土壤质量相关指标呈负相关关系。其余各项生理性状与土壤质量相关指标之间均为正相关关系；其中，土壤全氮与气孔导度、蒸腾速率，气孔导度与蒸腾速率，蒸腾速率与胞间 CO2 浓度之间均达到极显著水平。
图6地衣芽孢杆菌与有机肥配施下燕麦生理性状与土壤质量相关性分析
2.8 不同施肥处理主成分分析及隶属函数评价
主成分分析能利用原始变量的线性组合形成综合指标（主成分），在减少分析指标的同时，又不损失原始指标信息，通过降维指标综合分析多指标的处理。对 24 个生长、品质、土壤指标综合评价各处理的适应性。主成分的特征值和贡献率是选择主成分的重要指标，特征值大于 1，贡献率达到 85% 以上，则可用这几个主成分概况分析影响处理的主要因素。由表7可知，共提取 1 个主成分，其贡献率高达 89.726%，表明该主成分可以综合评价各处理。第一主成分特征值为 21.534，叶面积、根系鲜质量、根总长、可溶性糖、蒸腾速率、气孔导度和土壤电导率绝对值较高，均超过 0.97，具有较高的载荷。
表7地衣芽孢杆菌与有机肥配施下各性状的主成分分析
通过隶属函数法对不同施肥处理下燕麦叶面积、根系鲜质量、根总长、可溶性糖、蒸腾速率、气孔导度和土壤电导率进行综合评价（图7），结果显示，5 种菌剂添加处理燕麦生产能力和饲草田养分情况均高于 CK，由强到弱依次为 DY4>DY5>DY3>DY2>DY1>CK。即菌剂添加处理可提高燕麦产量和品质，并改善饲草田土壤养分含量，其中 DY4 处理效果最好，DY5 处理次之，CK 较差。
图7地衣芽孢杆菌与有机肥配施隶属函数分析
3 讨论
3.1 微生物菌剂与有机肥配施对燕麦生长发育的影响
地衣芽孢杆菌通过其独特的生物学特性可提高土壤微生物活性、促进养分吸收，而有机肥作为一种常见的土壤改良剂，提供了足够的营养支持，两者结合发挥了协同作用，有效提高了燕麦的生长性能和生理状态[22-23]。本研究结果表明，地衣芽孢杆菌与有机肥配施对燕麦的生长发育具有显著促进作用，即菌剂与有机肥配施通过改良土壤环境，增强了土壤对水分和养分的供给能力，为燕麦生长提供了更好的初始条件。类似的，张美存等[24]的研究发现，芽孢杆菌菌剂与有机肥配合施用可培肥地力，促进玉米生长发育。本研究发现， 15 kg·hm-2 地衣芽孢杆菌和有机肥联合施用显著加速了燕麦的生长发育进程，对燕麦植株的植株高度、盖度和根总长均有积极影响。盖度增加有利于减缓土壤水分蒸发，减少土壤养分流失，从而进一步支持植株的生长。同时，该处理还促进了燕麦根系的生长，从而增强了水分和养分的吸收能力，这一现象可能与地衣芽孢杆菌通过分泌植物生长调节物质（如细胞分裂素、赤霉素等）激活植物的生长机制密切相关[25]。另外，15 kg·hm-2 菌剂和有机肥配施还可增强植株的光合效率和营养转运能力[26]。旗叶是燕麦光合作用的主要器官，其面积和功能直接影响作物的产量和品质，在 15 kg·hm-2 地衣芽孢杆菌和有机肥联合施用下，有效改善了叶片的结构和功能，提高了其光合作用效率，为干物质积累提供了更强的驱动力[27]。这与袁慧坤等[28] 的研究结果一致，地衣芽孢杆菌可通过提高土壤微生物活性，促进植物对氮、磷、钾等养分的吸收，从而增强叶片生长，提高叶片光合作用。
3.2 不同用量的地衣芽孢杆菌对燕麦产量和品质的影响
产量是衡量施肥效果的重要指标[29]。本研究表明，15 kg·hm-2 地衣芽孢杆菌和有机肥联合施用下，燕麦鲜草产量和干草产量分别较 CK 显著提高 60.11% 和 94.46%。其他处理中虽然鲜草产量和干草产量均有所增加，但与 CK 处理产量相比差异显著。王红颖[30]的研究发现，有机肥配施地衣芽孢杆菌后，干草产量增加了 68.45%。增产的主要原因在于菌剂和有机肥的协同作用，一方面，地衣芽孢杆菌通过促进根际微生物活性增强了土壤养分转化和供给能力；另一方面，有机肥为土壤提供了缓释养分，提高了土壤肥力，并通过改善土壤结构优化了燕麦的生长环境。
饲草的营养品质是评估施肥方案的重要方面[31]。本研究发现，15 kg·hm-2 地衣芽孢杆菌和有机肥联合施用下显著提高了燕麦的粗蛋白和可溶性糖含量，同时降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，显著提升了燕麦的饲草品质。在这个用量下，粗蛋白和可溶性糖含量较 CK 分别提高 52.92% 和 41.67%，而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别降低 17.55% 和 23.95%。于占东等[32]在研究生物菌肥配施有机肥对面条菜生长品质的影响中发现，芽孢杆菌与有机肥配施能提高面条菜的营养物质，与本研究结果一致。这种品质提升的机制可能是由于地衣芽孢杆菌改善了土壤氮素循环，有机肥为土壤提供了持续释放的有机质和养分，使得燕麦能够充分吸收合成蛋白质和碳水化合物所需的氮和碳。
3.3 不同用量的地衣芽孢杆菌对土壤理化性质的影响
15 kg·hm-2 地衣芽孢杆菌和有机肥联合施用下显著提高了土壤有机碳和全氮含量，分别较 CK 提高 28.78% 和 25.59%。此外，土壤 pH 值在该用量下分别显著降低到 7.91 和 7.92，表明菌剂与有机肥配施对中和土壤碱性有显著作用，与李传宝等[33]研究结果一致。这种改善作用来源于有机肥的多重功能，一方面，有机肥为土壤提供了丰富的有机质，促进了土壤微生物活性，提高了养分的有效性；另一方面，地衣芽孢杆菌通过分泌有机酸，增加了土壤中难溶性养分的溶解度，从而改善了土壤的理化性质。类似的，于占东等[32]研究微生物菌剂配施有机肥对设施蔬菜土壤改良及面条菜生长、品质的影响中发现，地衣芽孢杆菌配施生物菌肥更有助于达到土壤-植物-微生物系统优化效果，通过提高土壤养分和吸收及土壤酶活性来增加面条菜产量及品质。
3.4 生物有机肥的不足与展望
生物有机肥作为绿色环保肥料，具有提升作物产量、改善土壤质量及促进农业可持续发展的潜力。尽管面临技术与市场挑战，随着微生物技术和精准施肥技术的发展，生物有机肥将在未来农业中发挥日益重要的作用。本研究采用分开施用有机肥与地衣芽孢杆菌的方式，未设置生物有机肥处理，以深入探讨不同施用方式对燕麦生长及土壤特性的影响。未来研究应进一步对比“生物有机肥”“分开施用有机肥与菌剂”“仅施用有机肥”及“对照组”多种施肥方式，全面评估生物有机肥在高海拔地区燕麦生产中的应用潜力。未来发展将聚焦微生物菌群的定制化与功能化、精准施肥技术和环境友好型发展，推动其智能化、绿色化应用。结合大数据与物联网技术，精准施肥有望减少资源浪费和环境污染，进一步促进作物生长和土壤健康，推动可持续农业发展。
4 结论
本研究表明，在高寒地区地衣芽孢杆菌与有机肥联合施用显著促进了燕麦生长发育，提高了燕麦田土壤养分含量。DY4 处理（每公顷施用地衣芽孢杆菌 15.00 kg 与有机肥 18000 kg）效果最好，其鲜草产量较 CK 增加了 60.11%，干草产量增加了 94.46%，同时鲜干比降低了 18.10%。该处理不仅显著提高了燕麦产量，还优化了鲜干比，增强了饲用价值；相比之下，其他处理（DY1、DY2、DY3、 DY5）虽也对产量有一定提升，但增幅不及 DY4 处理显著。因此，每公顷施用地衣芽孢杆菌 15.00 kg、有机肥 18000 kg 适合在高海拔地区燕麦饲草种植中推广应用。