现代农业科技2020年第2期 微生物菌剂在育苗基质中的应用与研究进展 周建 河南科技学院园艺园林学院,河南新乡453003) 摘要综述了微生物菌剂在轻型基质中的应用与研究,从有机质降解、调控基质理化性状、促进植物生长与发育等方面展开论述,分 析了微生物菌剂在基质中的作用机制与存在的问題。最后,根据问題提出了微生物菌剂在基质应用中的发展方向,为新型菌剂基质的开发 提供了指导 关键词微生物菌剂;育苗基质;应用;作用机制 中图分类号S144文献标识码A 文章编号1007-5739(2020)02-0058-03 开放科学(资源服务)标识码 馨器 Application and Research Progress of Microbial Agents in Seedling Substrate ZHoU Jia School of Horticulture and Landscape Architecture, Henan Institute of Seience and Technology, Xinxiang Henan 453003) Abstract Application and research of microbial agent in light substrate were summarized, and its mechanism in substrate and existing problems were analyzed from three aspects of the degradation of organic matter, regulation on physical and chemical properties of matrix and promotion to plant growth and development in this paper. Finally, according to the problems, the development direction of microbial agents in the application of substrate was proposed, which provided guidance for the development of new microbial agent substrate. Key words microbial agent; seedling substrate; application; mechanism 育苗基质是种苗生产的基础物质,为植物提供良好的生件下发酵需要较长的时间,无法满足育苗基质的生产需求 长环境,可为幼苗提供稳定协调的水、气、肥,成为幼苗根系为了提髙基质材料的发酵速度,缩短发酵时间,部分专性微 营养库,保证根系从中按需选择吸收养分和水分叫育苗基生物菌剂被应用到基质材料的腐熟发酵试验·,摸索各类 质质量直接决定了幼苗生长发育与成苗质量。育苗基质大多基质降解的最佳菌剂配方,便于促进育苗基质的生产速度、 采用草炭或腐熟降解的农业生产废弃物配制而成,目前大扩大育苗基质生产规模 部分育苗基质存在有效氮、有效磷、有效钾转化率低以及灰李光义等研究发现,嗜热菌、有机废物发酵菌均可加 分偏高、酸性大、肥力较差、后劲不强、有机质降解速度慢等快木薯杆基质的腐熟,在处理第5天温度就达到峰值,其中 问题。因此部分优良的育苗基质需进行人为调节,例如添以嗜热菌优势更加明显;2种菌剂对基质质量的影响相差不 加营养驱动剂与保水剂。 大,基质中总碳、总氮等性状指标良好,表明两者在木薯杆 针对育苗基质的缺陷,研究者大多考虑增加基质的肥降解中具有一定的应用价值。对于枸杞枝条而言,粗纤维复 料,注重基质材料选择及各组分的配比调节,而对于基质作合益菌、锯末专用复合菌则比较适合进行基质化降解处理 用机理却鲜有逆向思维,主要以被动调节为主。随着我国微两者在第5天可促进枸杞枝条基质进入高温分解期,且高于 生物技术研究的不断深入,微生物菌剂得到广泛应用,少数55℃的时间分别达到9d和5d,均加快了腐熟进度;腐熟 研究者尝试加人一些专性生物菌剂等生物驱动剂,以提高后,接种2种菌剂的基质碳氮比值分别降低748、699,其 有机质的腐熟降解速度,增强植物收肥料的能力提髙基他指标基本符合栽培标准与栒杞枝条类似,粗纤维降解菌 质中有效肥料的利用效率,从而达到对育苗基质和植物进比较适合苦参枝条的腐熟降解处理,快速进入高温期,且高 行主动改造的目的。 温期较长,其中50℃以上高温达到5d,堆腐降解效果最好; 微生物菌剂是经过生产扩繁所得的活性制剂,形态多为20d后,苦参枝条基质接近环境温度,其理化性质适合育苗 溶液、粉状、固体。活性制剂中微生物主要分为固氮菌菌与栽培η 剂、光合细菌菌剂、促生菌剂、细菌菌剂、真菌菌剂、放线菌 然而,上述研究主要关注筛选适合基质腐熟的菌剂种 菌剂等;按所含微生物种类多寡分为单一微生物菌剂、复混类,但对于菌剂的最佳使用剂量则研究较少。尚秀华等在 微生物菌剂大量试验证明,通过添加微生物菌剂,可以有稻壳基质中添加不同质量浓度的CMIo1发酵菌剂发现基 效提高有机质的腐熟降解速度改善基质理化性质与植物质添加1%发酵菌的综合效果最好,其腐熟温度最高(52℃) 生长环η,显著促进育苗植株的生长与发育,加大生物量高温持续期最长,40℃以上高温达到ld,且基质腐熟效果 累积,提高植株的经济产品产量与质量。 最好,培育幼苗质量最佳。因此,该菌剂及其浓度在稻壳基 1微生物菌剂的应用与研 质实践生产上具有重要的参考意义 L.1腐熟降解育苗基质 2改善育苗基质理化性状 秸秆等农业废弃物作为育苗基质的主要材料,在自然条 在育苗基质中,添加微生物可加强有机质降解,增加基 基金项目河南省教育厅自然科学项目(14B2010028)。 质中有效元素,并通过分泌活性物质进一步改善育苗基质结 作者简介周建(1977-),男,湖南汉寿人,博士,副教授。研究方向:植 物逆境生理生态。 构与理化性质吗侯乐梅等在鸡粪基质和牛粪基质中分别 收稿日期2019-09-19 添加地福来(北京地福来科技发展有限公司生产)、酵素菌、园艺学 现代农业科技 圆园20 年第 2 期 摘要 综述了微生物菌剂在轻型基质中的应用与研究袁从有机质降解尧调控基质理化性状尧促进植物生长与发育等方面展开论述袁分 析了微生物菌剂在基质中的作用机制与存在的问题遥最后袁根据问题提出了微生物菌剂在基质应用中的发展方向袁为新型菌剂基质的开发 提供了指导遥 关键词 微生物菌剂曰育苗基质曰应用曰作用机制 中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 1007-5739渊2020冤02-0058-03 开放科学渊资源服务冤标识码渊OSID冤 Application and Research Progress of Microbial Agents in Seedling Substrate ZHOU Jian 渊School of Horticulture and Landscape Architecture袁Henan Institute of Science and Technology袁Xinxiang Henan 453003冤 Abstract Application and research of microbial agent in light substrate were summarized袁and its mechanism in substrate and existing problems were analyzed from three aspects of the degradation of organic matter袁regulation on physical and chemical properties of matrix and promotion to plant growth and development in this paper.Finally袁according to the problems袁the development direction of microbial agents in the application of substrate was proposed袁which provided guidance for the development of new microbial agent substrate. Key words microbial agent曰seedling substrate曰application曰mechanism 微生物菌剂在育苗基质中的应用与研究进展 周 建 渊河南科技学院园艺园林学院袁河南新乡 453003冤 育苗基质是种苗生产的基础物质袁为植物提供良好的生 长环境袁可为幼苗提供稳定协调的水尧气尧肥袁成为幼苗根系 营养库袁保证根系从中按需选择吸收养分和水分[1]遥育苗基 质质量直接决定了幼苗生长发育与成苗质量遥育苗基质大多 采用草炭或腐熟降解的农业生产废弃物配制而成袁目前大 部分育苗基质存在有效氮尧有效磷尧有效钾转化率低以及灰 分偏高尧酸性大尧肥力较差尧后劲不强尧有机质降解速度慢等 问题[2]遥因此袁部分优良的育苗基质需进行人为调节袁例如添 加营养驱动剂与保水剂遥 针对育苗基质的缺陷袁研究者大多考虑增加基质的肥 料袁注重基质材料选择及各组分的配比调节袁而对于基质作 用机理却鲜有逆向思维袁主要以被动调节为主遥随着我国微 生物技术研究的不断深入袁微生物菌剂得到广泛应用袁少数 研究者尝试加入一些专性生物菌剂等生物驱动剂[3]袁以提高 有机质的腐熟降解速度袁增强植物吸收肥料的能力袁提高基 质中有效肥料的利用效率袁从而达到对育苗基质和植物进 行主动改造的目的遥 微生物菌剂是经过生产扩繁所得的活性制剂袁形态多为 溶液尧粉状尧固体[4]遥活性制剂中微生物主要分为固氮菌菌 剂尧光合细菌菌剂尧促生菌剂尧细菌菌剂尧真菌菌剂尧放线菌 菌剂等曰按所含微生物种类多寡分为单一微生物菌剂尧复混 微生物菌剂[5]遥大量试验证明袁通过添加微生物菌剂袁可以有 效提高有机质的腐熟降解速度袁改善基质理化性质与植物 生长环境[6-7]袁显著促进育苗植株的生长与发育袁加大生物量 累积袁提高植株的经济产品产量与质量[8-10] 遥 1 微生物菌剂的应用与研究 1.1 腐熟降解育苗基质 秸秆等农业废弃物作为育苗基质的主要材料袁在自然条 件下发酵需要较长的时间袁无法满足育苗基质的生产需求遥 为了提高基质材料的发酵速度袁缩短发酵时间袁部分专性微 生物菌剂被应用到基质材料的腐熟发酵试验[6-7袁11]袁摸索各类 基质降解的最佳菌剂配方袁便于促进育苗基质的生产速度尧 扩大育苗基质生产规模遥 李光义等[11]研究发现袁嗜热菌尧有机废物发酵菌均可加 快木薯杆基质的腐熟袁在处理第 5 天温度就达到峰值袁其中 以嗜热菌优势更加明显曰2 种菌剂对基质质量的影响相差不 大袁基质中总碳尧总氮等性状指标良好袁表明两者在木薯杆 降解中具有一定的应用价值遥对于枸杞枝条而言袁粗纤维复 合益菌尧锯末专用复合菌则比较适合进行基质化降解处理袁 两者在第 5 天可促进枸杞枝条基质进入高温分解期袁且高于 55 益的时间分别达到 9 d 和 5 d袁均加快了腐熟进度曰腐熟 后袁接种 2 种菌剂的基质碳氮比值分别降低 7.48尧6.99袁其 他指标基本符合栽培标准[6]遥与枸杞枝条类似袁粗纤维降解菌 比较适合苦参枝条的腐熟降解处理袁快速进入高温期袁且高 温期较长袁其中 50 益以上高温达到 5 d袁堆腐降解效果最好曰 20 d 后袁苦参枝条基质接近环境温度袁其理化性质适合育苗 与栽培[7] 遥 然而袁上述研究主要关注筛选适合基质腐熟的菌剂种 类袁但对于菌剂的最佳使用剂量则研究较少遥尚秀华等[12]在 稻壳基质中添加不同质量浓度的 CM101 发酵菌剂袁发现基 质添加 1%发酵菌的综合效果最好袁其腐熟温度最高渊52 益冤袁 高温持续期最长袁40 益以上高温达到 11 d袁且基质腐熟效果 最好袁培育幼苗质量最佳遥因此袁该菌剂及其浓度在稻壳基 质实践生产上具有重要的参考意义遥 1.2 改善育苗基质理化性状 在育苗基质中袁添加微生物可加强有机质降解袁增加基 质中有效元素袁并通过分泌活性物质进一步改善育苗基质结 构与理化性质[13]遥侯乐梅等[13]在鸡粪基质和牛粪基质中分别 添加地福来渊北京地福来科技发展有限公司生产冤尧酵素菌尧 基金项目 河南省教育厅自然科学项目渊14B2010028冤遥 作者简介 周建渊1977-冤袁男袁湖南汉寿人袁博士袁副教授遥研究方向院植 物逆境生理生态遥 收稿日期 2019-09-19 58