生物菌劑在藥用植物栽培中的研究進展

劉清瑋，揣騰躍，黃曦漫

（吉林農(nóng)業(yè)科技學院中藥學院，吉林吉林132101）

微生物菌劑是一類能共生、具有互補作用、人工培植的微生物菌群經(jīng)混合后制成各種劑型的活性物質(zhì)，其有效活性成分在土壤中與植物根系緊密結(jié)合，在根皮層細胞內(nèi)、外生長形成菌根，增加了植物對礦質(zhì)元素和微量元素的吸收，改善植物的營養(yǎng)狀況，促進作物生長[1]。

生物菌劑是根據(jù)植物營養(yǎng)學原理、土壤微生態(tài)學原理以及現(xiàn)代“有機農(nóng)業(yè)”的基本概念而研制出來的。生物菌劑通過微生物的生命活動促使作物得到特定肥料效應，是常用肥料中的一種。

大量長期使用農(nóng)藥、化肥，容易使土壤酶活性及微生物多樣性降低，同時易造成土壤板結(jié)、缺氧[2]，而生物菌劑可增強植株抗逆性、增加土壤中有益微生物、促進土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化在使植株生長發(fā)育的同時使土壤疏松多孔。

通過近幾年國家的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)資源（如化肥、農(nóng)藥等）消耗量增長顯著，但農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)量及品質(zhì)卻并沒有提升，反而呈現(xiàn)品質(zhì)下降趨勢。從相關(guān)研究掌握到的數(shù)據(jù)顯示，化肥、農(nóng)藥的利用率僅在35%左右，而未被利用的大部分進入土壤后變成了污染的首要源頭。而正確施用生物菌劑，能降低污染、改良土壤品質(zhì)與結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量，同時又能降低成本，提高經(jīng)濟效益，在綠色農(nóng)業(yè)推廣方面有很大的優(yōu)勢。

由此可見，生物菌劑的應用及開發(fā)前景十分可觀。本文從生物菌劑對藥用植物生長、生理、生化指標、光合作用及藥用植物土壤理化性質(zhì)、土壤酶、土壤微生物等幾個方面的影響進行了簡要的論證與分析。

1 生物菌劑對藥用植物生長、生理指標的影響

1.1 生物菌劑對藥用植物生長指標的影響

左英梅、金航[3]等通過田間小區(qū)試驗，研究枯草芽孢桿菌、哈茨木霉、德根貝等微生物菌劑對三年生三七植株的影響。結(jié)果顯示，德根貝在三七發(fā)育、產(chǎn)量、質(zhì)量、病蟲害防治方面有明顯效果，可在生產(chǎn)中推廣應用。

三七根腐病是影響其產(chǎn)量的最主要因素，陳昱君[4]等通過在種植過三七多年的老地上，繼續(xù)播種和移栽。在播種和移栽前分別用生物菌劑對種子和種苗進行拌種(苗)處理，之后再定期追施生物菌劑。結(jié)果表明，施用生物菌劑防治三七等中藥材根腐病，具有很好的前景。

王雪[5等]研究顯示，叢枝菌根真菌與哈茨木霉菌合用，不僅可以提高連作單身藥材的質(zhì)量，還能降低丹參病害發(fā)生率。

董占梅、杜立財[6]等研究表明，益生元菌劑、哈茨木霉菌劑 、“5406”菌劑、多粘芽孢桿菌在提高人參產(chǎn)量的同時能夠保證人參的高品質(zhì)。

叢枝菌根真菌作為植物共生真菌，可以促進植物對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，同時能夠通過不同途徑減輕重金屬對植物的毒害。另一方面，叢枝菌根（AM）真菌能夠和甘草根系形成良好共生關(guān)系，但施用沼渣對菌根侵染表現(xiàn)出顯著抑制作用。侯時季、李濤[7]等實驗表明，AM真菌促進了甘草生長、提高了根系磷含量及葉片葉綠素含量，同時顯著降低了植株重金屬含量至安全閾值以內(nèi)。

馬文彬、王占軍[8]等利用5株優(yōu)良根際促生菌株制成促生菌接種劑，在培養(yǎng)基條件下測定接種劑對甘草幼苗株高、地上生物量、地下生物量、根表面積、根體積、根平均直徑和根長影響，通過主成分分析方法，篩選優(yōu)良菌株。結(jié)果表明，5種促生菌劑對甘草生長均有不同程度的促進作用。

翼玉良[9]用不同刺槐根瘤菌菌株接種桔梗,通過對桔梗的全株重、全株長、莖鮮重、莖部長度、根鮮重根等生物量的測定,考察刺槐根瘤菌對桔梗的促生作用，從試驗菌株中篩選出具有明顯促生作用的根瘤菌菌株。測定結(jié)果表明：刺槐根瘤菌菌株對桔梗的全株長、根長、全株鮮重、莖鮮重和根鮮重都具有明顯的促生作用。

1.2 生物菌劑對藥用植物生理指標及成分含量的影響

王寧寧、李士美等[10]于盆栽條件下試驗了不同叢枝菌根真菌摩西球囊霉、根內(nèi)球囊霉和混合菌種對桔梗、薰衣草生長和部分生理指標的影響。結(jié)論認為G.mosseae與G.intraradices組成的混合菌劑在桔梗和薰衣草生產(chǎn)栽培中具有較大應用潛力。

杜俊波[11]以不同種植年限和不同施肥條件下的桔梗土壤為試驗材料，通過測定土壤微量元素鐵錳銅鋅、有機質(zhì)以及氮、磷、鉀等含量，測定土壤中酶活性以及微生物數(shù)量，找出了對桔梗土壤肥力維持的最佳氮、磷、鉀配比。

韋正鑫、郭冬琴[12]等通過室溫盆栽接種試驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,觀察滅菌土壤條件下接種28種AM真菌對滇重樓各項指標的影響。結(jié)果表明，滇重樓與AM真菌形成了良好的共生關(guān)系。經(jīng)過AM真菌誘導處理后的滇重樓葉片中，可溶性糖及蛋白質(zhì)含量增強，增強了滇重樓抗不利環(huán)境的能力，促進了滇重樓的生長。

周濃、張德全[13]等通過室溫盆栽接種試驗,采用高效液相色譜法測定并比較收獲滇重樓根莖中甾體皂苷類成分的差異。韋正鑫[14]在室外盆栽條件下，也做了相似的實驗，結(jié)果也顯示AM真菌對滇重樓的生長及品質(zhì)有促進作用。

2 生物菌劑對藥用植物光合作用的影響

了解藥用植物自然條件下的光合作用情況和施肥、光照、干旱脅迫、水分脅迫和礦質(zhì)元素等外部條件對藥用植物光合作用的影響，以及光合作用對藥用植物有效成分合成與含量的影響具有十分重要的意義。很多實驗也都在研究生物菌劑對藥用植物生理指標的影響，同時研究了生物菌劑對藥用植物光合作用的影響。

韋正鑫、郭冬琴[12]等通過室溫盆栽接種試驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，觀察接種28種AM真菌對滇重樓光合參數(shù)的影響。結(jié)果表明，AM真菌誘導處理后，不同AM真菌對滇重樓葉片的光合參數(shù)影響也有所差異，AM真菌的施用能夠提高滇重樓葉肉細胞的光合作用強度。

3 生物菌劑對藥用植物土壤理化性質(zhì)的影響

楊頌[15]用4種不同的微生物菌劑，每種微生物菌劑設(shè)3個濃度梯度，另設(shè)對照組，各處理重復3次，共設(shè)39個處理小區(qū)，對各小區(qū)土壤進行容重、pH值、電導率、有機質(zhì)、速效NPK、蔗糖酶、過氧化氫酶、脲酶、磷酸酶以及微生物群落多樣性等多項指標的測定，結(jié)合菌劑處理下各小區(qū)的人參產(chǎn)量，比較分析結(jié)果，篩選出對改良參后地土壤肥力水平較佳的菌劑及其濃度。實驗結(jié)果如下:各菌劑對參后地土壤的容重及總孔隙度有一定的影響，四種菌劑均能有效的提高土壤pH值，緩解土壤酸化狀況。

于占東、宋述堯[16]研究了有機物料配合生物菌劑施入塑料大棚連作土壤后，對土壤理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明土壤容重和固相率降低，土壤含水量和孔隙度增加，通透性增強，土壤中有機質(zhì)、全氮、全磷含量和土壤速效養(yǎng)分含量提高；土壤電導率EC值降低。

4 生物菌劑對藥用植物土壤酶的影響

韓忠明、楊頌[17]等以人參連作土壤為研究材料，研究了不同微生物菌劑對人參連作土壤酶活性的影響。結(jié)果顯示，人參連作土壤酶的活性隨著生物菌劑濃度的升高而增強。

楊頌[18]試驗共用4種不同的微生物菌劑：益生元重茬劑、哈茨木霉菌劑、“5406”菌劑和多粘芽孢桿菌菌劑。實驗結(jié)果表明四種菌劑均可顯著增強土壤蔗糖酶活性。

歐洪、郭冬琴[19]等通過室溫盆栽接種試驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，觀察滅菌土壤條件下接種28種AM真菌對滇重樓根際土壤微生物和土壤酶活性的影響。結(jié)果表明，不同AM真菌對滇重樓根際土壤微生物的數(shù)量、微生物生物量碳和土壤酶活性的影響有所差異，AM真菌的施用降低了滇重樓根際土壤中可培養(yǎng)真菌的數(shù)量，而對可培養(yǎng)細菌、放線菌數(shù)量呈現(xiàn)出增加的趨勢，并提高了根際土壤微生物多樣性指數(shù)、微生物生物量碳含量并提高了各種酶活性。

5 生物菌劑對藥用植物土壤微生物的影響

回云靜、吳長寶[20]等通過對不同年生五味子進行葉面噴施和根部灌施枯草芽孢桿菌生物菌劑進行田間試驗。結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌生物菌劑對五味子白粉病有很好的抑制作用，對五味子生長有明顯的促進作用。

肖春萍[21]實驗表明，生防真菌FSR-74和FSR-97對人參銹腐病、黑斑病及疫病有顯著的防治效果，F(xiàn)SR-74的防效略高于多菌靈（農(nóng)藥）處理，F(xiàn)SR-97的防效顯著優(yōu)于多菌靈處理。

馬鋒敏[22]通過用不同微生物菌劑對參后地土壤的處理，結(jié)果表明微生物不同微生物菌劑對參后地土壤微生物均有一定促進作用。

張鴻雁、薛泉宏[23]等在小興安嶺地區(qū)，研究放線菌制劑對人參的促生效應及人參根區(qū)、根表土壤微生物區(qū)系的影響。研究結(jié)果顯示，放線菌制劑處理后的人參根系活力增強，土壤中真菌數(shù)量減少，而放線菌和細菌的數(shù)量則有所增加。結(jié)果顯示放線菌制劑的施用能夠改善土壤微生物區(qū)系，提高人參產(chǎn)量和質(zhì)量，并增加人參根系活力和抗性。

馬鋒敏、楊利民[24]等研究了4種微生物菌劑對參后地土壤微生物群落代謝能力的影響。研究結(jié)果顯示，哈茨木霉菌劑和益生元菌劑處理的微生物群落碳源利用率、Shannon指數(shù)、豐富度指數(shù)高于其他組和對照組。

微生物菌劑以及由多種微生物組成的復合微生物菌劑的研究和應用，已經(jīng)成為近年來微生物學發(fā)展的熱點與切入點。將這些以適當配比混合配置的復合微生物菌劑應用于種植方面，可以調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境[25]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、藥用植物的栽培及土壤改良方面都有著十分廣闊的發(fā)展前景。

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