一、改(gai)良鹽漬化(hua)土(tu)壤的研(yan)究進展和趨勢
世界(jie)上最(zui)早的(de)微生物肥(fei)料來(lai)自于德國推出(chu)的(de)一種具有固氮(dan)功效的(de)根(gen)瘤(liu)(liu)菌(jun)(jun)接種劑,隨后,美(mei)(mei)國等也開始(shi)了(le)根(gen)瘤(liu)(liu)菌(jun)(jun)接種劑的(de)研發,至(zhi)今(jin),根(gen)瘤(liu)(liu)菌(jun)(jun)肥(fei)仍是改良土壤(rang)的(de)研究熱點。從(cong)此研究領域相繼拓寬,加拿大(da)研制出(chu)的(de)根(gen)瘤(liu)(liu)菌(jun)(jun)+PGPR復(fu)合菌(jun)(jun)肥(fei),主要用(yong)途(tu)是抑(yi)制植物中的(de)土傳(chuan)病(bing)害(hai);隨著分子(zi)生物學的(de)滲(shen)透,歐美(mei)(mei)構建出(chu)可(ke)表達Prn基因的(de)菌(jun)(jun)株,并導入(ru)了(le)HCN基因簇。
我(wo)國(guo)對微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物肥(fei)料(liao)改(gai)良土(tu)壤(rang)的(de)(de)(de)研究(jiu)在(zai)(zai)上世(shi)紀中后期發(fa)(fa)展(zhan)較(jiao)迅速,60年代的(de)(de)(de)“5406”抗生(sheng)(sheng)菌是具有促(cu)生(sheng)(sheng)、抗病(bing)等多(duo)種(zhong)功能(neng)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物肥(fei)料(liao);70年代,根瘤菌對我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)農業生(sheng)(sheng)產帶來極大的(de)(de)(de)促(cu)進作用;80年代,相繼推廣了硅酸鹽菌劑(ji)、固(gu)氮菌、PGPR等。微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物菌劑(ji)的(de)(de)(de)品種(zhong)隨著微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)研究(jiu)和(he)發(fa)(fa)展(zhan)逐漸增多(duo),我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物肥(fei)料(liao)研究(jiu)基本已形成(cheng)規模,菌種(zhong)類型在(zai)(zai)不斷(duan)地(di)豐富中。目前,多(duo)國(guo)學者(zhe)已經(jing)分離出了多(duo)種(zhong)具有降解污染(ran)能(neng)力的(de)(de)(de)菌種(zhong),發(fa)(fa)現(xian)20多(duo)個種(zhong)屬的(de)(de)(de)擁(yong)有防(fang)病(bing)害促(cu)生(sheng)(sheng)長(chang)等潛在(zai)(zai)效果的(de)(de)(de)根際微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物,并全面研究(jiu)了它們的(de)(de)(de)特(te)性,且取得(de)了不錯的(de)(de)(de)成(cheng)果。
微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥料對(dui)某些(xie)農(nong)作(zuo)物(wu)(wu)(wu)具(ju)有(you)(you)(you)抑制(zhi)(zhi)致病(bing)菌的(de)功效。有(you)(you)(you)益(yi)(yi)菌于(yu)根(gen)(gen)(gen)際(ji)中迅(xun)速(su)繁殖,在根(gen)(gen)(gen)部區域形成優勢種(zhong)群,減(jian)少(shao)或(huo)抑制(zhi)(zhi)根(gen)(gen)(gen)際(ji)病(bing)原微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)繁殖,對(dui)降低(di)或(huo)抑制(zhi)(zhi)作(zuo)物(wu)(wu)(wu)病(bing)害的(de)發生(sheng)幾率起到(dao)了較(jiao)好的(de)效果;存在于(yu)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥料中的(de)許多根(gen)(gen)(gen)際(ji)有(you)(you)(you)益(yi)(yi)菌還(huan)會產生(sheng)抗生(sheng)素、Fe載(zai)體等多種(zhong)可以抑制(zhi)(zhi)細菌或(huo)真菌性(xing)對(dui)植物(wu)(wu)(wu)造成病(bing)害的(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi),有(you)(you)(you)些(xie)可以誘導系(xi)統(tong)抗性(xing)從(cong)而達到(dao)促進植物(wu)(wu)(wu)生(sheng)長(chang)的(de)作(zuo)用。
1、改善鹽漬化(hua)土壤物理性狀,提高土壤肥力
產(chan)自于微生(sheng)物肥料中有益微生(sheng)物的(de)糖(tang)類物質(zhi),占(zhan)土壤(rang)(rang)有機質(zhi)總量的(de)0.1%,有助于改善土壤(rang)(rang)團(tuan)粒結構,減少土壤(rang)(rang)的(de)顆粒損失和增強土壤(rang)(rang)的(de)物理性能。在(zai)特定環境下,某些微生(sheng)物還(huan)能影響腐殖(zhi)質(zhi)的(de)形成,從(cong)而(er)增強土壤(rang)(rang)保(bao)水肥和為作(zuo)物提(ti)供有效養分的(de)能力。
嚴(yan)慧峻等通過田(tian)間試驗的(de)(de)研(yan)究認(ren)為,蔬菜收(shou)獲后(hou),施用了(le)微生物復混肥(fei)(fei)的(de)(de)處理(li)與(yu)不施肥(fei)(fei)、單施常規用肥(fei)(fei)和(he)(he)基質處理(li)相(xiang)比(bi),鹽(yan)漬土的(de)(de)容重分別降低了(le)0.05g.cm-3,0.03g.cm-3和(he)(he)0.02g.cm-3,細(xi)菌(jun)總數(shu)分別增加了(le)106.04%、58.99%和(he)(he)48.12%。蔬菜品質也有所改善,施用了(le)微生物復混肥(fei)(fei)與(yu)施化肥(fei)(fei)和(he)(he)不施肥(fei)(fei)相(xiang)比(bi),蔬菜的(de)(de)NO3-含量分別降低了(le)1.80mg/kg和(he)(he)0.14g/kg。Chakraborty等[94]用含10%的(de)(de)NaCl營養瓊脂培養基中篩(shai)選出蠟狀芽孢桿菌(jun)(Bacilluscereus),通過研(yan)究表明該細(xi)菌(jun)具有較強(qiang)溶解土壤磷酸鹽(yan)的(de)(de)能力。
2、增強(qiang)作物抗病能力,促進(jin)植(zhi)物生長發育
在鹽(yan)(yan)漬土(tu)(tu)中(zhong)施用(yong)(yong)微生物(wu)肥料(liao)可為作物(wu)提(ti)供豐富(fu)的(de)(de)營養元素。Marschner等指出(chu),根(gen)際細菌可促(cu)進作物(wu)對Mn的(de)(de)吸收與土(tu)(tu)壤中(zhong)Mn的(de)(de)還(huan)原,Mn作為多種酶(mei)的(de)(de)活(huo)化(hua)劑,可調節(jie)氧化(hua)還(huan)原的(de)(de)過程,促(cu)進作物(wu)的(de)(de)光合(he)作用(yong)(yong)和(he)N代謝,對作物(wu)在生長過程中(zhong)起到(dao)重要的(de)(de)生理調節(jie)作用(yong)(yong)。Singh和(he)Reddy用(yong)(yong)篩選出(chu)的(de)(de)草酸青(qing)霉菌于pH高(gao)達8.1的(de)(de)鹽(yan)(yan)堿土(tu)(tu)中(zhong)接種,作物(wu)生長2個(ge)月后,鹽(yan)(yan)堿土(tu)(tu)中(zhong)的(de)(de)可利用(yong)(yong)P和(he)有機碳含量得到(dao)上(shang)升,且作物(wu)體內的(de)(de)P含量也相應上(shang)升。
3、提高(gao)微(wei)生(sheng)物多(duo)樣性,改善(shan)土壤微(wei)生(sheng)態系(xi)統(tong)
微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥(fei)料(liao)中(zhong)的(de)多種(zhong)有(you)益微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)能(neng)(neng)夠產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)大量的(de)活(huo)(huo)性(xing)物(wu)(wu)(wu)質,施用后能(neng)(neng)夠對土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)組成結(jie)構進行優(you)化,從而對土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態系統(tong)起到改(gai)善效(xiao)果。王婧等通過在(zai)大田中(zhong)施入不同產品(pin)的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)菌肥(fei)實驗,證實了(le)各類(lei)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)菌肥(fei)均(jun)能(neng)(neng)使(shi)0~40cm土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)全鹽(yan)量降低(di),并改(gai)善了(le)鹽(yan)漬化土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態系統(tong),在(zai)改(gai)良鹽(yan)漬土(tu)(tu)(tu)方面效(xiao)果顯著。除此之外(wai),微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥(fei)料(liao)還(huan)能(neng)(neng)激活(huo)(huo)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)的(de)蔗糖酶、蛋白酶等有(you)益的(de)酶活(huo)(huo)性(xing),提高土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)的(de)酶活(huo)(huo)性(xing)可以(yi)增強土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力。微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)作為(wei)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥(fei)料(liao)的(de)核心,是構成土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力的(de)重要組成部(bu)分,在(zai)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)施用微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)肥(fei)料(liao),可有(you)效(xiao)地改(gai)善和保持土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力。