周建:微生物菌剂在育苗基质中的应用与研究进展 EM菌及枯草芽孢杄菌等生物菌剂,研究其对基质性状的影株的根长、根表面积及根体积得到显著提高,使黄瓜3茬单 响,结果表明,处理40d后,基质脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸株产量分别提高1.290、1.792、1.843kg。在栽培过程中,黄瓜 酶活性均显著提髙,其中添加地福来的基质的酶活最髙,分幼苗接种淀粉降解枯草芽孢杄菌后,其叶绿素含量上升 别高于对照120.0%、71.0%、141.0%在酸性煤矸石基质与能保持较高的光合效率,而且经历低温后光合功能恢复正 碱性粉煤灰基质中添加菌根菌(摩西球囊菌)、固氮菌,经常历时较短啰。接种淀粉降解枯草芽孢杄菌能显著提髙黄 研究发现,菌剂能显著调控煤矸石基质酸碱值,使其μH值瓜幼苗的抗寒性和低温贮藏能力,摩西球囊霉功能次之, 由563上升为7.0,但碱减性基质的pH值下调不明显;双接低温处理12d时幼苗光合功能与对照无显著性差异由 摩西球囊菌与固氮菌可显著提髙基质中有效氮和有效磷此表眀,淀粉降解枯草芽孢杄菌能増强黄瓜基质栽培幼苗 含量,显著改善了植物生长环叫 对低温逆境的适应性,在黄瓜基质栽培生产中具有较大的 在泥炭、珍珠岩、蛭石、椰糠等组成的混合基质中加入应用潜力。 混合菌剂(包含固氮、解磷、解钾等多种微生物)、圆褐固氮 赵佳等叫在牛粪基质中加入降解淀粉芽孢杄菌,发现 菌剂,处理90d后,发现混合菌剂可显著改善基质理化性添加菌剂显著降低了甜瓜幼苗枯萎病、根腐病等病害的发 状,综合表现最佳,其有机质、速效磷、速效钾的含量分别达病率,使其产量增加455kg/hm2。与甜瓜相似,在鸡粪基质和 到5617g/kg、17669mg/kg、295.24mgkg吗。与此类似,在稻牛粪基质中添加地福来(北京地福来科技发展有限公司)、 草育秧苗基质中添加复合菌(黑曲霉、韦氏芽孢杄菌、解淀酵素菌、玊M菌及枯草芽孢杆菌后,番茄产量与质量得到显著 粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、氧化木糖无色杆菌提升,其中地福来综合效果最好,单株产量分别比各自的对照 基质水分含量、持水孔隙度等指标上升,碱解氮、速效高147%和40%,果实V含量分别提高222%和397%。 及速效钾高于非加菌对照13.16%、13.41%、12.2%,而碳添加菌根菌后,辣椒幼苗质量得到明显提高,菌剂显著提髙 氮比值低于对照14.88%,更利于水稻秧苗生长。因此,复了幼苗株高、茎粗、干质量和鲜质量,植株光合作用增强。究 合生物菌剂是育苗基质发展的一个重要方向。 其原因是菌根菌与植株共生的菌根增加了根系的吸收范 买买提吐逊·肉孜等叩在黄瓜栽培基质(草炭蛭石=21)围与吸收能力,从而有效促进了辣椒基质幼苗的生长与光 中添加淀粉降解枯草芽孢杄菌、摩西球囊霉等菌剂,经过连合功能∽。 3茬种植,发现摩西球囊霉菌剂能保持基质酸碱度稳定,2育苗基质微生物菌剂的作用机制 改善基质营养环境;淀粉降解枯草芽孢杄菌剂能显著减少2.促进无效元素冋有效元素的转化,提高植物的元素利 基质中细菌等病原菌数量,增加放线菌等有益微生物数量。用率 此外,添加益生酵母菌可增加玉米秸秆基质的有益菌数量, 菌根菌通过菌丝与植物根系形成共生菌根,可提高植物 同时增加基质蛋白质、有机酸、粗纤维含量,可显著改善基根系对养分元素的吸收范围与吸收能力,促进植物生长 质质量在烟草废弃物堆肥中添加微生物菌剂,基质中N、试验数据表明,生物菌剂可改善基质物理结构,提高基质 P、K元素含量及总孔隙度、持水孔隙度得到显著提高,而基酶活性叫,增加有益微生物菌群数量,提高育苗基质质量。 质容重降低酵素菌可缩短鸡粪和稻草等材料的氨挥发时在基质或自然环境中存在许多不能为植物所吸收的无效营 间,降低NH-N挥发量,保存基质中氮元素,去除臭味,可养元素,例如不溶性或者有机类养分。许多微生物菌剂,例 明显改善基质产品质量叫 如固氮菌、解磷菌、解钾菌等,可通过固定空气中氮素,或分 1.3提高基质育苗质量 泌一些有机酸和酶类,或通过吸附钙将无效氮、磷、钾元素 微生物菌剂可以改善基质结构,提高基质的养分供应转化成为植物能直接吸收的有效氮磷、钾元素,提高植物 能力,并能通过菌根加强植物对营养元素的吸收,促进元素利用率调整植物营养状态。AM菌与毛霉菌混施,可以 植物生长。聂丽等在稻草育秧苗基质中添加复合菌(黑曲促进麦秸秆颗粒基质中大量有效磷的转化,并通过根外菌丝 霉、韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杄菌、葡萄球加强了磷元素的吸收,促进了万寿菊生长发育,使其提前8d 菌、氧化木糖无色杆菌等),对秧苗产生了显著影响,其处理开花叫 秧苗根系电导率最大,而叶片多酚氧化酶(PPO)、根系过氧2.2通过生理生化途径直接调控植株,提高基质育苗质量 化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)等抗氧化酶活性均 亏植物共生的微生物可以产生植物生长激素,如细胞 显著高于非接菌植株,表明复合菌剂提高了基质秧苗的抗性分裂素、生长素、赤霉素、乙烯、脱落酸等植物激素。这些生 与质量。在随后的栽培过程中,接菌秧苗的叶面积指数、干物长激素会对植物生长起到一定的调控作用,例如生长素可以 质质量及N、PK元素吸收均髙于非接菌秧苗,形成了较多直接促进植物生长。席琳乔等从长绒棉和陆地棉根际分离 的有效糖和充足的总颖花量,水稻产量提高了19516kghm2,的固氮菌菌株均有分泌生长激素(IAA)的能力,分别为662 质叫。金生英等研究表明复合菌剂对基质栽培金银花的生要1nL82392-2512gm,对棉花植株生长具有重 表明添加复合菌剂的稻草基质是一种有效的水稻育秧基283g 长发育影响显著,处理150d之后,其幼苗高度和覆盖度分 某些菌剂,例如淀粉降解枯草芽孢杄菌剂,能显著增加 别提高23.0%和88.0%吗 放线菌等有益微生物数量。随着有益根际微生物的发展 买买提吐逊肉孜等经过连续3茬试验,发现基质中微生物能形成大量烟酸、生物素、泛酸、Vn水杨酸、核 泇加淀粉降解枯草芽孢杄菌、摩西球囊霉等菌剂后,接菌植酸、有机酸赒等产物,各种产物通过多种途径调控植物,或直EM 菌及枯草芽孢杆菌等生物菌剂袁研究其对基质性状的影 响袁结果表明袁处理 40 d 后袁基质脲酶尧蔗糖酶和碱性磷酸 酶活性均显著提高袁其中添加地福来的基质的酶活最高袁分 别高于对照 120.0%尧71.0%尧141.0%遥在酸性煤矸石基质与 碱性粉煤灰基质中添加菌根菌渊摩西球囊菌冤尧固氮菌袁经 研究发现袁菌剂能显著调控煤矸石基质酸碱值袁使其 pH 值 由 5.63 上升为 7.00袁但碱性基质的 pH 值下调不明显曰双接 摩西球囊菌与固氮菌可显著提高基质中有效氮和有效磷 含量袁显著改善了植物生长环境[14]遥 在泥炭尧珍珠岩尧蛭石尧椰糠等组成的混合基质中加入 混合菌剂渊包含固氮尧解磷尧解钾等多种微生物冤尧圆褐固氮 菌剂袁处理 90 d 后袁发现混合菌剂可显著改善基质理化性 状袁综合表现最佳袁其有机质尧速效磷尧速效钾的含量分别达 到 56.17 g/kg尧176.69 mg/kg尧295.24 mg/kg[15]遥与此类似袁在稻 草育秧苗基质中添加复合菌渊黑曲霉尧韦氏芽孢杆菌尧解淀 粉芽孢杆菌尧巨大芽孢杆菌尧葡萄球菌尧氧化木糖无色杆菌 等冤袁基质水分含量尧持水孔隙度等指标上升袁碱解氮尧速效 磷及速效钾高于非加菌对照 13.16%尧13.41%尧12.22%袁而碳 氮比值低于对照 14.88%袁更利于水稻秧苗生长[16]遥因此袁复 合生物菌剂是育苗基质发展的一个重要方向遥 买买提吐逊窑肉孜等[17]在黄瓜栽培基质渊草炭颐蛭石=2颐1冤 中添加淀粉降解枯草芽孢杆菌尧摩西球囊霉等菌剂袁经过连 续 3 茬种植袁发现摩西球囊霉菌剂能保持基质酸碱度稳定袁 改善基质营养环境曰淀粉降解枯草芽孢杆菌剂能显著减少 基质中细菌等病原菌数量袁增加放线菌等有益微生物数量遥 此外袁添加益生酵母菌可增加玉米秸秆基质的有益菌数量袁 同时增加基质蛋白质尧有机酸尧粗纤维含量袁可显著改善基 质质量[18]遥在烟草废弃物堆肥中添加微生物菌剂袁基质中 N尧 P尧K 元素含量及总孔隙度尧持水孔隙度得到显著提高袁而基 质容重降低[19]遥酵素菌可缩短鸡粪和稻草等材料的氨挥发时 间袁降低 NH4 +-N 挥发量袁保存基质中氮元素袁去除臭味袁可 明显改善基质产品质量[20]遥 1.3 提高基质育苗质量 微生物菌剂可以改善基质结构袁提高基质的养分供应 能力[15-16]袁并能通过菌根加强植物对营养元素的吸收[17]袁促进 植物生长遥聂 丽等[21]在稻草育秧苗基质中添加复合菌渊黑曲 霉尧韦氏芽孢杆菌尧解淀粉芽孢杆菌尧巨大芽孢杆菌尧葡萄球 菌尧氧化木糖无色杆菌等冤袁对秧苗产生了显著影响袁其处理 秧苗根系电导率最大袁而叶片多酚氧化酶渊PPO冤尧根系过氧 化物酶渊POD冤和苯丙氨酸解氨酶渊PAL冤等抗氧化酶活性均 显著高于非接菌植株袁表明复合菌剂提高了基质秧苗的抗性 与质量遥在随后的栽培过程中袁接菌秧苗的叶面积指数尧干物 质质量及 N尧P尧K 元素吸收均高于非接菌秧苗袁形成了较多 的有效穗和充足的总颖花量袁水稻产量提高了 195.16 kg/hm2袁 表明添加复合菌剂的稻草基质是一种有效的水稻育秧基 质[16]遥金生英等研究表明袁复合菌剂对基质栽培金银花的生 长发育影响显著袁处理 150 d 之后袁其幼苗高度和覆盖度分 别提高 23.0%和 88.0%[15]遥 买买提吐逊窑肉孜等[17]经过连续 3 茬试验袁发现基质中 添加淀粉降解枯草芽孢杆菌尧摩西球囊霉等菌剂后袁接菌植 株的根长尧根表面积及根体积得到显著提高袁使黄瓜 3 茬单 株产量分别提高 1.290尧1.792尧1.843 kg遥在栽培过程中袁黄瓜 幼苗接种淀粉降解枯草芽孢杆菌后袁其叶绿素含量上升袁 能保持较高的光合效率袁而且经历低温后光合功能恢复正 常历时较短[22]遥接种淀粉降解枯草芽孢杆菌能显著提高黄 瓜幼苗的抗寒性和低温贮藏能力袁摩西球囊霉功能次之袁 低温处理 12 d 时幼苗光合功能与对照无显著性差异[23]遥由 此表明袁淀粉降解枯草芽孢杆菌能增强黄瓜基质栽培幼苗 对低温逆境的适应性袁在黄瓜基质栽培生产中具有较大的 应用潜力遥 赵 佳等[24]在牛粪基质中加入降解淀粉芽孢杆菌袁发现 添加菌剂显著降低了甜瓜幼苗枯萎病尧根腐病等病害的发 病率袁使其产量增加 455 kg/hm2遥与甜瓜相似袁在鸡粪基质和 牛粪基质中添加地福来渊北京地福来科技发展有限公司冤尧 酵素菌尧EM 菌及枯草芽孢杆菌后袁番茄产量与质量得到显著 提升袁其中地福来综合效果最好袁单株产量分别比各自的对照 高 14.7%和 40.0%袁果实 VC 含量分别提高 22.2%和 39.7%[13]遥 添加菌根菌后袁辣椒幼苗质量得到明显提高袁菌剂显著提高 了幼苗株高尧茎粗尧干质量和鲜质量袁植株光合作用增强遥究 其原因是菌根菌与植株共生的菌根增加了根系的吸收范 围与吸收能力袁从而有效促进了辣椒基质幼苗的生长与光 合功能[25]遥 2 育苗基质微生物菌剂的作用机制 2.1 促进无效元素向有效元素的转化袁提高植物的元素利 用率 菌根菌通过菌丝与植物根系形成共生菌根袁可提高植物 根系对养分元素的吸收范围与吸收能力[25]袁促进植物生长遥 试验数据表明袁生物菌剂可改善基质物理结构[19]袁提高基质 酶活性[21]袁增加有益微生物菌群数量[18]袁提高育苗基质质量遥 在基质或自然环境中存在许多不能为植物所吸收的无效营 养元素袁例如不溶性或者有机类养分遥许多微生物菌剂袁例 如固氮菌尧解磷菌尧解钾菌等袁可通过固定空气中氮素袁或分 泌一些有机酸和酶类袁或通过吸附钙将无效氮尧磷尧钾元素 转化成为植物能直接吸收的有效氮尧磷尧钾元素[15]袁提高植物 元素利用率袁调整植物营养状态遥AM 菌与毛霉菌混施袁可以 促进麦秸秆颗粒基质中大量有效磷的转化袁并通过根外菌丝 加强了磷元素的吸收袁促进了万寿菊生长发育袁使其提前 8 d 开花[26]遥 2.2 通过生理生化途径直接调控植株袁提高基质育苗质量 与植物共生的微生物可以产生植物生长激素[27]袁如细胞 分裂素尧生长素尧赤霉素尧乙烯尧脱落酸等植物激素遥这些生 长激素会对植物生长起到一定的调控作用袁例如生长素可以 直接促进植物生长遥席琳乔等[27]从长绒棉和陆地棉根际分离 的固氮菌菌株均有分泌生长激素渊IAA冤的能力袁分别为 6.62~ 22.83 滋g/mL 和 23.92~26.12 滋g/mL袁对棉花植株生长具有重 要影响遥 某些菌剂袁例如淀粉降解枯草芽孢杆菌剂袁能显著增加 放线菌等有益微生物数量[27]遥随着有益根际微生物的发展袁 微生物能形成大量烟酸尧生物素尧泛酸尧VB12 [28-29]尧水杨酸尧核 酸尧有机酸[30]等产物袁各种产物通过多种途径调控植物袁或直 周 建院微生物菌剂在育苗基质中的应用与研究进展 59