生物菌肥在蔬菜上的應(yīng)用研究進(jìn)展

閻世江，張繼寧，劉 潔，李照全

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，山西 太原 030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所，山西 太原 030031；3.山西省白色農(nóng)業(yè)工程學(xué)會，山西 太原 030031）

我國是蔬菜消費(fèi)大國，在人們的日常生活中，蔬菜的地位舉足輕重。近年來，隨著我國人民生活水平的提高，蔬菜的需求量日益擴(kuò)大，為保證蔬菜的充足供應(yīng)，只有2條途徑，即擴(kuò)大種植面積或提高單位面積產(chǎn)量，但我國耕地面積有限，短時(shí)間內(nèi)蔬菜種植面積無法擴(kuò)大，因此，只能提高單位面積產(chǎn)量[1]。

一般認(rèn)為，提高蔬菜單產(chǎn)應(yīng)大量施用化肥。據(jù)FAO組織統(tǒng)計(jì)，在諸多提高單產(chǎn)的作用中化肥占40%～60%。但多年來的實(shí)踐證明，施用化肥使土壤板結(jié)并破壞土壤理化性質(zhì)，有很大的危害。如何找出合理的施肥技術(shù)既能滿足蔬菜生長的需要，又能保護(hù)環(huán)境成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。生物菌肥應(yīng)運(yùn)而生，它能改善土壤的結(jié)構(gòu)，同時(shí)改善蔬菜的抗逆性、品質(zhì)等，效果顯著[1-3]。

筆者從生物菌肥的概念、種類、作用機(jī)理、使用方法、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行綜述，以期為提高我國蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ)。

1 生物菌肥的概念

生物菌肥是指把在野外環(huán)境中找到的微生物經(jīng)誘變、復(fù)壯后，再經(jīng)發(fā)酵，以草炭、褐煤、粉煤灰等為載體加工而成的生物制劑，其含有大量細(xì)菌。確切地說，生物菌肥是菌，并非一種肥料，其并不含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，而只是含有微生物，但生物菌肥在蔬菜上應(yīng)用后，對蔬菜的生長、品質(zhì)的提高有良好的促進(jìn)作用[4-10]。

2 生物菌肥的種類

目前，國內(nèi)的生物菌肥按其內(nèi)含的菌類分為固氮菌肥、解淀粉芽孢桿菌、木霉菌肥、光合細(xì)菌肥等。市場上成型的產(chǎn)品有江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生產(chǎn)的解淀粉芽孢桿菌肥（YBGJ），北京康源綠洲生物科技有限公司生產(chǎn)的EM菌肥，廣州市微元生物科技有限公司生產(chǎn)的木霉菌肥（MMJ），山西省臨汾市堯都區(qū)汾河氨基酸廠生產(chǎn)的固氮菌肥等。研究發(fā)現(xiàn)，生物菌肥不破壞土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤養(yǎng)分的平衡，對人、畜和植物無毒。

3 生物菌肥的作用

3.1 增加產(chǎn)量

劉戈等[11-12]研究表明，生物菌肥在番茄、黃瓜等蔬菜上施用后產(chǎn)量較對照增加20%以上。這是因?yàn)樯锞手饕ㄟ^固定氮素、分解磷素、分解鉀素等作用為蔬菜提供了生長發(fā)育必需的多種營養(yǎng)成分，同時(shí)微生物的代謝改善了土壤理化性質(zhì)，殺滅有害細(xì)菌，為蔬菜生長創(chuàng)造了良好的條件[2]。

3.2 改善蔬菜品質(zhì)

雷春意[13]、李振高等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在番茄上施用固氮生物菌肥后能降低蔬菜中硝酸鹽含量，較對照下降20%，糖分、蛋白質(zhì)等的含量較對照增加15%，風(fēng)味品質(zhì)改善。周巍[15]研究表明，在黃瓜栽培過程中施用生物菌肥，果實(shí)內(nèi)的干物質(zhì)量、糖含量和Vc含量較對照有所提高；在番茄栽培過程中，分別施用生物菌肥，以施用化肥為對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施用生物菌肥后果實(shí)內(nèi)的Vc含量、可溶性固形物含量提高，與對照相比，分別提高30%，20%，同樣在菜心栽培過程中施用生物菌肥，其內(nèi)含的水溶性蛋白含量較施用化肥的處理有所提高。說明生物菌肥具有分解的作用，可將土壤中蔬菜需要但不能被吸收的某些元素轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)成分，供蔬菜吸收，以改善品質(zhì)[2]。

3.3 提高蔬菜的抗病性

吳鳳芝等[16]在設(shè)施黃瓜栽培中施用生物菌肥，發(fā)現(xiàn)黃瓜雖然多年連作，但抗病性有所提高，可能是生物菌肥改善土壤微生物群落多樣性所造成的，同時(shí)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)較對照大幅提高。孟瑤等[17]研究表明，在設(shè)施黃瓜栽培中施用生物菌肥后，白粉病、根腐病發(fā)病率較對照下降15%。說明生物菌肥中的微生物在正常的新陳代謝過程中分泌出抗菌素，這類抗菌素能殺滅真菌和有害細(xì)菌，起到了抗病作用，有利于蔬菜生長。

4 在蔬菜上的使用方法

4.1 基肥

定植或直播前將生物菌肥均勻撒施在土壤里，伴隨整地作畦進(jìn)行，一般多施用農(nóng)家肥或復(fù)合生物菌肥。禹宙[18]研究認(rèn)為，每公頃用量為1 500 kg。楊興明等[19]研究有機(jī)（類）肥料與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)農(nóng)家肥與生物菌肥混合使用效果較單一使用更好。張新社等[20]研究發(fā)現(xiàn)，栽培番茄時(shí)農(nóng)家肥、生物菌肥最佳施用量為每公頃分別施用 75 000，2 250 kg。

4.2 追肥

王興祥等[21]以連作花生為研究對象，發(fā)現(xiàn)施用生物菌肥后土壤障礙有一定程度的消除。王濤等[22]、CHAMAM等[23]研究黃瓜連作、輪作中土壤理化性狀及生物活性，結(jié)果表明，多年的連作使土壤理化性質(zhì)惡化，輪作有一定的改善，而施用生物菌肥后土壤的理化性質(zhì)最佳，因此，建議在黃瓜生長旺盛期進(jìn)行追肥。一般在植株旁開淺溝，靠近根部撒入復(fù)合生物菌肥，然后覆土，也可以在澆水時(shí)隨水沖施。一般每公頃用量150～300 kg，間隔為15 d。

4.3 蘸根或灌根

對于蔬菜來講，定植前，將穴盤苗連同穴盤一起在稀釋后的菌肥中短時(shí)間浸泡，再進(jìn)行定植，或者先挖穴，再植入幼苗，最后灌入稀釋后的菌液，稱為蘸根或灌根。趙建華等[24]研究表明，在小白菜種植前采用印度梨形孢生物菌肥灌根，使小白菜產(chǎn)量升高。朱榮杰等[25]研究表明，在對日光溫室西瓜栽培中，運(yùn)用微生物菌肥灌根處理，提高了西瓜成活率、抗病性和產(chǎn)量。范雪蓮等[26]研究表明，在迷你黃瓜周年生產(chǎn)栽培中，利用生物菌肥蘸根或灌根，均能提高黃瓜的產(chǎn)量與品質(zhì)。

5 注意事項(xiàng)

5.1 生物菌肥的選擇

在使用生物菌肥時(shí)，要注意生產(chǎn)廠家是否具備生產(chǎn)資質(zhì)，針對使用對象的特性，有選擇性地使用，如缺氮土壤可以選擇固氮類的生物菌肥，如缺失的營養(yǎng)成分較多，可以選擇復(fù)合生物菌肥，兼有多重作用。目前，市場上還有各種蔬菜專用菌肥，效果更好。朱麗梅等[27]研究表明，在黃瓜栽培中應(yīng)用專用生物菌肥，效果較好。

5.2 注意環(huán)境條件

生物菌肥對環(huán)境要求較高。如固態(tài)生物菌肥應(yīng)早施，施后土壤保持一定的墑情，土壤中的溫度、濕度、通氣性對施用的效果均有影響。

5.2.1 土壤溫度 禹宙[18]研究微生物肥料在松嫩平原鹽堿地造林中的應(yīng)用，結(jié)果表明，生物菌肥在18～23℃時(shí)活力較強(qiáng)，肥力較高，若在15℃以下時(shí)微生物基本死亡。因此，冬季越冬茬蔬菜栽培，要想使生物菌肥發(fā)揮最大的效果，應(yīng)保持較高的地溫，地面覆蓋物除了選用塑料地膜外，秸稈覆蓋效果也很好。

5.2.2 土壤濕度 水是生命活動的基本條件，生物菌肥的作用也不例外。宋玉珍[28]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤中含水量為30%～80%時(shí)，施用生物菌肥效果最好，含水量超過80%或低于30%時(shí)，均對生物菌肥正常發(fā)揮作用有影響。因此，為保證生物菌肥發(fā)揮最大的效果，要保持土壤中適量的水分。在溫室蔬菜澆水應(yīng)選擇晴天上午進(jìn)行，下午進(jìn)行排濕，澆水時(shí)要注意小水多次，只有這樣做才能保證生物菌肥發(fā)揮作用[1]。

5.2.3 土壤通氣性 馮海瑋等[29]研究了灰略紅鏈霉菌對水稻秸稈堆肥及還田后土壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響，結(jié)果表明，生物菌肥中的微生物大多是好氣性的，如根瘤菌、枯草芽孢桿菌等。在空氣通透性較好的情況下，微生物的生長旺盛，進(jìn)一步影響了土壤的理化性質(zhì)，因此，施用菌肥時(shí)應(yīng)保持土壤疏松、通氣良好，具體做法是及時(shí)松土。

5.2.4 土壤pH值 李元芳[30]研究了固氮菌類肥料的特點(diǎn)及有效使用條件，結(jié)果表明，生物菌肥在酸性土壤中即pH值較小時(shí)效果較差，因?yàn)槲⑸镞m宜在偏堿性的土壤中生存，如硅酸鹽細(xì)菌的適宜pH值為7～8，所以，如遇偏酸性的土壤可施入一定量的石灰等，調(diào)節(jié)pH值，促進(jìn)細(xì)菌的活動。

5.2.5 施足有機(jī)肥 劉振興等[31]研究了肥料增產(chǎn)貢獻(xiàn)率與土壤有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系，結(jié)果表明，有機(jī)質(zhì)為微生物提供能源。施用有機(jī)肥，如在土壤中配合使用生物菌肥，菌肥中的益生菌就會大量繁殖，其活性能大幅提高。

5.3 與其他肥料共同施用

生物菌肥本身并非肥料，只是其中含有微生物，真正的養(yǎng)分含量極低，因此，必須與其他肥料共用。李元芳[30]研究固氮菌類肥料的特點(diǎn)及有效使用條件時(shí)，發(fā)現(xiàn)菌肥與化肥配合施用效果更好，單獨(dú)施用較大量化肥反而容易對蔬菜有毒副作用。于彩虹等[32]研究發(fā)現(xiàn)，過磷酸鈣與菌肥混用后，磷酸鈣可以被菌肥吸收儲存起來，不易流失。

5.4 注意適量施用

土壤中施入菌肥，并不是施得越多就越好。除造成生產(chǎn)成本高以外，也起不到應(yīng)有的效果。劉振興等[31]研究表明，一般以公頃施用生物菌肥1 500 kg左右為宜。如果土壤鹽含量較高，每公頃可適當(dāng)增施150～300 kg為宜。

6 展望

目前生物菌肥已得到我國蔬菜種植者的認(rèn)可，市場規(guī)模逐步擴(kuò)大，但產(chǎn)品中還存在一些問題如效果差、活菌數(shù)量少等。針對這些問題應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)生物菌肥基礎(chǔ)理論的研究，應(yīng)在生產(chǎn)工藝、推廣應(yīng)用、宣傳報(bào)道等方面下功夫。利用各種手段在蔬菜種植戶中宣傳生物菌肥的作用機(jī)理、使用方法、使用條件等，讓農(nóng)戶真正深入了解生物菌肥。相信隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、“三農(nóng)”問題的解決，生物菌肥的發(fā)展一片光明[33]。

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