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生物菌肥在蔬菜上的应用研究进程范文

时间:2022-03-02 04:07:48

生物菌肥在蔬菜上的应用研究进程

摘要:生物菌肥内含特殊菌类,能提高蔬菜产量与品质,不污染环境。因此,我国农业走可持续发展道路,必须大力推广生物菌肥。介绍了生物菌肥的种类及特点,分析了其在提高土壤肥力、促进矿质营养释放、协助养分吸收、减少病虫害、改善品质及增产等方面的作用,介绍了生物菌肥在使用过程中应注意的问题及如何合理施用生物菌肥,并对生物菌肥在蔬菜上的发展进行了展望。

关键词:生物菌肥;蔬菜;应用

我国是蔬菜消费大国,在人们的日常生活中,蔬菜的地位举足轻重。近年来,随着我国人民生活水平的提高,蔬菜的需求量日益扩大,为保证蔬菜的充足供应,只有2条途径,即扩大种植面积或提高单位面积产量,但我国耕地面积有限,短时间内蔬菜种植面积无法扩大,因此,只能提高单位面积产量[1]。一般认为,提高蔬菜单产应大量施用化肥。据FAO组织统计,在诸多提高单产的作用中化肥占40%~60%。但多年来的实践证明,施用化肥使土壤板结并破坏土壤理化性质,有很大的危害。如何找出合理的施肥技术既能满足蔬菜生长的需要,又能保护环境成为科学家研究的热点。生物菌肥应运而生,它能改善土壤的结构,同时改善蔬菜的抗逆性、品质等,效果显著[1-3]。笔者从生物菌肥的概念、种类、作用机理、使用方法、注意事项等方面进行综述,以期为提高我国蔬菜的产量和品质奠定理论基础。

1生物菌肥的概念

生物菌肥是指把在野外环境中找到的微生物经诱变、复壮后,再经发酵,以草炭、褐煤、粉煤灰等为载体加工而成的生物制剂,其含有大量细菌。确切地说,生物菌肥是菌,并非一种肥料,其并不含有氮、磷、钾等营养元素,而只是含有微生物,但生物菌肥在蔬菜上应用后,对蔬菜的生长、品质的提高有良好的促进作用[4-10]。

2生物菌肥的种类

目前,国内的生物菌肥按其内含的菌类分为固氮菌肥、解淀粉芽孢杆菌、木霉菌肥、光合细菌肥等。市场上成型的产品有江苏省农业科学院生产的解淀粉芽孢杆菌肥(YBGJ),北京康源绿洲生物科技有限公司生产的EM菌肥,广州市微元生物科技有限公司生产的木霉菌肥(MMJ),山西省临汾市尧都区汾河氨基酸厂生产的固氮菌肥等。研究发现,生物菌肥不破坏土壤结构、保持土壤养分的平衡,对人、畜和植物无毒。

3生物菌肥的作用

3.1增加产量

刘戈等[11-12]研究表明,生物菌肥在番茄、黄瓜等蔬菜上施用后产量较对照增加20%以上。这是因为生物菌肥主要通过固定氮素、分解磷素、分解钾素等作用为蔬菜提供了生长发育必需的多种营养成分,同时微生物的代谢改善了土壤理化性质,杀灭有害细菌,为蔬菜生长创造了良好的条件[2]。

3.2改善蔬菜品质

雷春意[13]、李振高等[14]研究发现,在番茄上施用固氮生物菌肥后能降低蔬菜中硝酸盐含量,较对照下降20%,糖分、蛋白质等的含量较对照增加15%,风味品质改善。周巍[15]研究表明,在黄瓜栽培过程中施用生物菌肥,果实内的干物质量、糖含量和Vc含量较对照有所提高;在番茄栽培过程中,分别施用生物菌肥,以施用化肥为对照,结果发现,施用生物菌肥后果实内的Vc含量、可溶性固形物含量提高,与对照相比,分别提高30%,20%,同样在菜心栽培过程中施用生物菌肥,其内含的水溶性蛋白含量较施用化肥的处理有所提高。说明生物菌肥具有分解的作用,可将土壤中蔬菜需要但不能被吸收的某些元素转化为营养成分,供蔬菜吸收,以改善品质[2]。

3.3提高蔬菜的抗病性

吴凤芝等[16]在设施黄瓜栽培中施用生物菌肥,发现黄瓜虽然多年连作,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样性所造成的,同时黄瓜产量、品质较对照大幅提高。孟瑶等[17]研究表明,在设施黄瓜栽培中施用生物菌肥后,白粉病、根腐病发病率较对照下降15%。说明生物菌肥中的微生物在正常的新陈代谢过程中分泌出抗菌素,这类抗菌素能杀灭真菌和有害细菌,起到了抗病作用,有利于蔬菜生长。

4在蔬菜上的使用方法

4.1基肥定植或直播

前将生物菌肥均匀撒施在土壤里,伴随整地作畦进行,一般多施用农家肥或复合生物菌肥。禹宙[18]研究认为,每公顷用量为1500kg。杨兴明等[19]研究有机(类)肥料与农业可持续发展和生态环境保护的关系,发现农家肥与生物菌肥混合使用效果较单一使用更好。张新社等[20]研究发现,栽培番茄时农家肥、生物菌肥最佳施用量为每公顷分别施用75000,2250kg。

4.2追肥

王兴祥等[21]以连作花生为研究对象,发现施用生物菌肥后土壤障碍有一定程度的消除。王涛等[22]、CHAMAM等[23]研究黄瓜连作、轮作中土壤理化性状及生物活性,结果表明,多年的连作使土壤理化性质恶化,轮作有一定的改善,而施用生物菌肥后土壤的理化性质最佳,因此,建议在黄瓜生长旺盛期进行追肥。一般在植株旁开浅沟,靠近根部撒入复合生物菌肥,然后覆土,也可以在浇水时随水冲施。一般每公顷用量150~300kg,间隔为15d。

4.3蘸根或灌根

对于蔬菜来讲,定植前,将穴盘苗连同穴盘一起在稀释后的菌肥中短时间浸泡,再进行定植,或者先挖穴,再植入幼苗,最后灌入稀释后的菌液,称为蘸根或灌根。赵建华等[24]研究表明,在小白菜种植前采用印度梨形孢生物菌肥灌根,使小白菜产量升高。朱荣杰等[25]研究表明,在对日光温室西瓜栽培中,运用微生物菌肥灌根处理,提高了西瓜成活率、抗病性和产量。范雪莲等[26]研究表明,在迷你黄瓜周年生产栽培中,利用生物菌肥蘸根或灌根,均能提高黄瓜的产量与品质。

5注意事项

5.1生物菌肥的选择

在使用生物菌肥时,要注意生产厂家是否具备生产资质,针对使用对象的特性,有选择性地使用,如缺氮土壤可以选择固氮类的生物菌肥,如缺失的营养成分较多,可以选择复合生物菌肥,兼有多重作用。目前,市场上还有各种蔬菜专用菌肥,效果更好。朱丽梅等[27]研究表明,在黄瓜栽培中应用专用生物菌肥,效果较好。

5.2注意环境条件

生物菌肥对环境要求较高。如固态生物菌肥应早施,施后土壤保持一定的墒情,土壤中的温度、湿度、通气性对施用的效果均有影响。

5.2.1土壤温度

禹宙[18]研究微生物肥料在松嫩平原盐碱地造林中的应用,结果表明,生物菌肥在18~23℃时活力较强,肥力较高,若在15℃以下时微生物基本死亡。因此,冬季越冬茬蔬菜栽培,要想使生物菌肥发挥最大的效果,应保持较高的地温,地面覆盖物除了选用塑料地膜外,秸秆覆盖效果也很好。

5.2.2土壤湿度

水是生命活动的基本条件,生物菌肥的作用也不例外。宋玉珍[28]研究发现,当土壤中含水量为30%~80%时,施用生物菌肥效果最好,含水量超过80%或低于30%时,均对生物菌肥正常发挥作用有影响。因此,为保证生物菌肥发挥最大的效果,要保持土壤中适量的水分。在温室蔬菜浇水应选择晴天上午进行,下午进行排湿,浇水时要注意小水多次,只有这样做才能保证生物菌肥发挥作用[1]。

5.2.3土壤通气性

冯海玮等[29]研究了灰略红链霉菌对水稻秸秆堆肥及还田后土壤理化性质和微生物群落的影响,结果表明,生物菌肥中的微生物大多是好气性的,如根瘤菌、枯草芽孢杆菌等。在空气通透性较好的情况下,微生物的生长旺盛,进一步影响了土壤的理化性质,因此,施用菌肥时应保持土壤疏松、通气良好,具体做法是及时松土。

5.2.4土壤pH值

李元芳[30]研究了固氮菌类肥料的特点及有效使用条件,结果表明,生物菌肥在酸性土壤中即pH值较小时效果较差,因为微生物适宜在偏碱性的土壤中生存,如硅酸盐细菌的适宜pH值为7~8,所以,如遇偏酸性的土壤可施入一定量的石灰等,调节pH值,促进细菌的活动。

5.2.5施足有机肥

刘振兴等[31]研究了肥料增产贡献率与土壤有机质含量的关系,结果表明,有机质为微生物提供能源。施用有机肥,如在土壤中配合使用生物菌肥,菌肥中的益生菌就会大量繁殖,其活性能大幅提高。

5.3与其他肥料共同施用

生物菌肥本身并非肥料,只是其中含有微生物,真正的养分含量极低,因此,必须与其他肥料共用。李元芳[30]研究固氮菌类肥料的特点及有效使用条件时,发现菌肥与化肥配合施用效果更好,单独施用较大量化肥反而容易对蔬菜有毒副作用。于彩虹等[32]研究发现,过磷酸钙与菌肥混用后,磷酸钙可以被菌肥吸收储存起来,不易流失。

5.4注意适量施用

土壤中施入菌肥,并不是施得越多就越好。除造成生产成本高以外,也起不到应有的效果。刘振兴等[31]研究表明,一般以公顷施用生物菌肥1500kg左右为宜。如果土壤盐含量较高,每公顷可适当增施150~300kg为宜。

6展望

目前生物菌肥已得到我国蔬菜种植者的认可,市场规模逐步扩大,但产品中还存在一些问题如效果差、活菌数量少等。针对这些问题应加强有关生物菌肥基础理论的研究,应在生产工艺、推广应用、宣传报道等方面下功夫。利用各种手段在蔬菜种植户中宣传生物菌肥的作用机理、使用方法、使用条件等,让农户真正深入了解生物菌肥。相信随着我国科学技术的发展、“三农”问题的解决,生物菌肥的发展一片光明[33]。

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作者:阎世江1,张继宁1,刘洁2,李照全3单位:1.山西省农业科学院蔬菜研究所,2.山西省农业科学院农业科技信息研究所,3.山西省白色农业工程学会

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