益生菌溶液在土壤改良方面的綜合應用

摘 要：益生菌用于土壤改良方面還處于摸索階段。將主要含有枯草芽孢桿菌群、乳酸菌群、酵母菌群、光合菌群等益生菌原液加施在農(nóng)作物種植的全過程，用于發(fā)酵堆肥、浸種、土壤灌溉、噴灑以及防蟲液等多方面，通過選取山區(qū)、平原、沿海等不同土壤條件的相鄰地塊，分別種植紅提、番茄、水稻等農(nóng)作物，分組研究益生菌對土壤改善、作物產(chǎn)量、品質(zhì)等方面的作用。經(jīng)過2個自然年度，檢測土壤pH值和速效N、P、K指標，通過對農(nóng)作物產(chǎn)量和主要品質(zhì)指標進行對比，證明利用益生菌落可以有效提升土壤自我肥力，將土壤酸堿度恢復至中性，提高對病蟲害的防御能力，也使作物的外觀和口感指標能得到有效提升。

關鍵詞：益生菌；土壤改良；作物產(chǎn)量；作物品質(zhì)

中圖分類號：S1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180333002

益生菌，常常被稱為“友善細菌”，是一種對動物有益的細菌，它們可直接作為食品添加劑服用，以維持腸道菌叢的平衡。目前益生菌作為食品添加劑已經(jīng)取得了廣泛的應用，但對土壤改良方面還處于摸索階段。筆者選取山區(qū)、平原、沿海等不同土壤條件的相鄰地塊，分別種植紅提、番茄、水稻等不同農(nóng)作物，分組研究了益生菌對土壤改善、作物產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的作用，證明了益生菌對土壤的改良和瓜果的生長均可以起到很好的作用。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 選用菌種

本研究采用唐山加百列生物公司生產(chǎn)的益生菌原液，其主要菌群為：含枯草芽孢桿菌群、乳酸菌群、酵母菌群、光合菌群等有益微生物活性菌群，其pH值為3.6左右。

1.1.2 土壤及作物

分別在遵化山區(qū)地塊種植紅提、豐潤平原地塊種植番茄、唐海沿海地塊種植水稻進行試驗。

1.2 方法

每種作物實驗分3組進行，3組實驗所選取地塊為同一區(qū)域內(nèi)相鄰3個地塊，保證田間管理一致。

第1組，常規(guī)使用肥料和農(nóng)藥。第2組，不用農(nóng)藥，常規(guī)使用肥料，加施益生菌原液。第3組，不使用農(nóng)藥，用肥量減半，加施益生菌原液。

2 實驗過程

本次實驗經(jīng)過了2個自然年度，每年從發(fā)酵堆肥、浸種、土壤灌溉、噴灑以及防蟲液等方面實施益生菌治理。

2.1 發(fā)酵堆肥

原材料采用作物秸稈、畜禽糞便、生活垃圾等有機廢棄物。以雞糞為例：1m3雞糞中添加2L益生菌原液（稀釋后添加，水分約為50%左右），均勻攪拌[1]。加蓋塑料布，并適當遮光[2]。夏季1周，冬季2周左右發(fā)酵完成，完成后，應具有較濃的發(fā)酵味，無臭味。將發(fā)酵完的物料均勻散開，24h后粉碎過篩，可直接施用，也可加工成有機復合肥。

2.2 浸種

用200～300倍益生菌稀釋液[3]浸種4～8h左右，用于提升發(fā)芽率。

2.3 土壤灌溉

土壤灌溉為多次分階段進行，主要發(fā)生在播種、出苗以及日常灌溉。播種后，將4L益生菌原液用1～2個噴霧器的水量稀釋后均勻噴灑于地面后澆水灌溉。若土壤板結現(xiàn)象嚴重加倍施用；出苗后，將益生菌原液稀釋200倍對幼苗進行灌根；長期使用或秋天用益生菌稀釋液漫灌耕地，主要用于抑制來年雜草發(fā)芽。

2.4 噴灑

用200倍益生菌稀釋液對植株整體噴灑，一般在旺盛生長及產(chǎn)量形成期，每周噴灑1次，連續(xù)使用2、3次，可收到明顯效果。在病害多發(fā)期，應增加噴灑次數(shù)。

2.5 防蟲液

將益生菌原液、紅糖、酒（30～50°）、醋、水，以1：1：1：1：10的比例混合，紅糖溶化后，裝入密閉塑料容器中，適宜溫度為20～30℃左右。夏季1周，冬季2周左右發(fā)酵成功。發(fā)酵過程中應注意放出發(fā)酵氣體，避免容器膨脹爆裂。發(fā)酵成功后的液體應具有甘酸的發(fā)酵味道。使用時應稀釋300～500倍對植株整體噴灑，噴灑時期可在育苗期，定植發(fā)芽期，初花期，結果期及病害多發(fā)期。

3 結果與分析

3.1 實驗結果

實驗數(shù)據(jù)每年選取春播前和秋收后2個時間節(jié)點，時間跨度為2a，分3組對pH值、速效N、P、K土壤數(shù)據(jù)和所產(chǎn)作物產(chǎn)量及主要品質(zhì)指標進行對比。

3.1.1 遵化紅提用地3組結果對比

3.1.1.1 土壤情況對比

3組pH初始值相差不大。試驗周期中第1組pH值基本維持在6左右，而第2、3組地塊pH值逐步趨向于中性。3組N、P、K初始值相差不大，經(jīng)過2a后第2、3組N含量明顯較第1組有較大幅度的降低，P和K含量有明顯的提升。

3.1.1.2 產(chǎn)量及品質(zhì)對比

從分組上看，第2、3組地塊紅提產(chǎn)量和品質(zhì)均比第1組有明顯提升，第2組略強于第3組，從時間上看，第1組2a的產(chǎn)量和品質(zhì)差別不大，第2、3組第2年無論從產(chǎn)量還是品質(zhì)上均有所上升。

3.1.2 豐潤番茄用地3組結果對比

3.1.2.1 土壤情況對比

3組pH初始值相差不大。試驗周期中第1組pH值基本維持在6.3左右，而第2、3組地塊pH值逐步趨近中性。3組N、P、K初始值相差不大，經(jīng)過2a后第2、3組N、P、K含量相差不大，但明顯較第1組有較大幅度的增加。

3.1.2.2 產(chǎn)量及品質(zhì)對比

從分組上看，第2、3組地塊番茄產(chǎn)量和除可溶性固物外其余品質(zhì)均比第1組有明顯提升，第2組略強于第3組，從時間上看，第1組2a的產(chǎn)量和品質(zhì)差別不大，第2、3組第2年無論從產(chǎn)量還是品質(zhì)上均有所上升，在第2、3組中，番茄的果質(zhì)量和整齊度比第1組提升明顯。

3.1.3 唐海水稻用地3組結果對比

3.1.3.1 土壤情況對比

由于地處沿海，3組pH初始值均呈現(xiàn)堿性，均在8左右。試驗周期中第1組pH值基本維持在8.1左右，而第2、3組地塊pH值逐步趨近中性。3組初始N、P、K初始值相差不大，經(jīng)過2a后第2、3組N、P、K含量相差不大，但明顯較第1組有較大幅度的增加。

3.1.3.2 產(chǎn)量及品質(zhì)對比

從分組上看，第2、3組地塊水稻產(chǎn)量和品質(zhì)均比第1組略有提升，第2組略優(yōu)于第3組，從時間上看，3組產(chǎn)量和品質(zhì)逐年緩步提升，但幅度略小。

3.2 分析和結果

3.2.1 土壤分析

通過對比試驗，2a看到，原始土壤中，各地塊由于地理位置差異、長期種植的作物不同以及每年施肥的影響，其原始pH值呈現(xiàn)很大的差異性，有的地塊呈酸性，有的地塊呈堿性，但都不是正常的土壤。

在第1組試驗中，2a看到pH值基本每年都維持在一個同等的水平上，而N、P、K含量隨著肥料作用的散失，其值保持在一個相對平穩(wěn)的狀態(tài)，換言之，土壤自有肥力已喪失。

第2組和第3組試驗中，pH值逐步趨近中性值，而隨著人工施肥作用的散失，其N、P、K含量雖有所回落，但比第1年初仍有提高，說明益生菌起著一定得作用，土壤正在逐步得到修復。

3.2.2 作物產(chǎn)量與品質(zhì)分析

總體來看，第2組和第3組的作物產(chǎn)量和品質(zhì)均較第1組有較明顯的提升，說明在使用益生菌的情況下，土壤自我肥力起到了重要作用，不靠大量施肥也可取得較高產(chǎn)量；益生菌對害蟲的防御能力較高，作物的外觀和口感指標均能得到有效提升，由于少施農(nóng)藥和化肥，作物更加接近無公害，其品質(zhì)得以大大的改善。

3.3 結論

光合菌群能利用土壤接受的能源，將硫化氫和碳氫化合物中的氫分離出來，并以植物根部的分泌物、有機物等物質(zhì)為基質(zhì)，合成糖類、氨基酸和生理活性物質(zhì)等。其代謝物質(zhì)能被植物直接吸收，或者成為其他微生物繁殖的養(yǎng)分，能促進其它微生物增殖?？莶菅堪麠U菌可利用土壤及腐敗的有機物中的蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉分解色氨酸形成吲哚，酵母菌群利用氨基酸、糖類及其它有機物質(zhì)，通過發(fā)酵，產(chǎn)生出促進細胞分裂的活性化物質(zhì)，為其它微生物增殖所需要的基質(zhì)（食物）的生產(chǎn)提供重要的營養(yǎng)保障。乳酸菌群產(chǎn)生的乳酸具有很強的殺菌能力，能有效抑制連作障礙產(chǎn)生的致病菌增殖，使常態(tài)下不易分解的木質(zhì)素和纖維素等變得容易分解，它可以將未腐熟的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化成對動植物有效的養(yǎng)分。因此使用益生菌可有效改善土壤pH值，將偏酸性或偏堿性土壤調(diào)理至中性土壤，可有效提高肥料利用率[4]、提高作物抗性，減少化肥使用量和農(nóng)藥使用量?？捎行岣咦魑锂a(chǎn)量，改善作物品質(zhì)[5]，提高市場競爭力。

4 討論

在該研究中，2a所選取的肥料均為普通化學肥料，從實驗結果中可以看出，雖然第3組在用肥量減少一半的情況下仍比第1組的產(chǎn)量有所提升，但是與第2組的產(chǎn)量相比還是有一定的差距，證明單獨施用益生菌原液對化肥利用率的提升可以起到一定的作用，但還不能達到最好的效果。加施益生菌的目的是為了改良土壤的菌落環(huán)境，從而提高土壤中的有機質(zhì)的含量，如果再配合有機肥一起使用，作用效果應更快更明顯，對減少化肥及農(nóng)藥使用量、提高作物品質(zhì)將起到更加顯著的作用。

參考文獻

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作者簡介：范例（1968-），女，河北唐山，副教授，研究方向：生物化學。