微生物土壤改良剂对烟草生长及耕层环境的影响研究进展

1、微生物土壤改良剂对烟草生长及耕层环境的影响研究进展摘要：烟草是重要的叶用经济作物,烟株的生长状态和健康状况对烟叶产量和质量至关重要,而土壤环境是影响烟草生长的重要因素之一。微生物土壤改良剂是近年来发展起来的混合改良剂,由于其在改善土壤物理性质、活化土壤中矿质养分、改善植物营养水平、提高土壤中有益微生物和酶活性、抑制病原微生物,增强植物的抗病性及抗逆性( 抗旱、耐盐、抗酸等)等方面的突出功能,迅速在农田生态系统中得到广泛应用1。在烤烟生产中，由于长期施用化肥而导致土壤板结，保水性差，磷钾肥及微量元素等养分的利用效率下降，从而破坏了烤烟生长所需的营养平衡，烟叶的产量和品质得不到保证2。因此，在烤烟

2、生产上科学合理的运用生物土壤改良剂显得尤为重要。关键词： 微生物 土壤改良剂 烟草生长 耕层环境Abstrct:Tobacco is important in economic crops, the growth status of tobacco plant and health is very important to yield and quality of tobacco leaves, and the soil environment is one of the important factors that affect the growth of tobacco.Microbial

3、 soil conditioner is improver developed in recent years, due to its in improving soil physical properties, activated mineral nutrients in the soil, and improve plant nutrition, improve soil beneficial microbes and enzyme activity and inhibition of pathogenic microorganisms, enhance plant disease res

4、istance and resistance, drought resistance, salt resistance, acid resistance, etc.) of prominent features, quickly is widely used in the farmland ecosystem.In flue-cured tobacco production, due to long-term use of chemical fertilizers and soil harden and poor water retention, under phosphorus and tr

5、ace elements such as nutrient use efficiency of , which destroyed the required the nutritional balance of flue-cured tobacco growth, yield and quality of tobacco leaves not guaranteed.Therefore, in the scientific and reasonable use of biological soil conditioner on flue-cured tobacco production is p

6、articularly important.Keywords：microbial; soil conditioner; tobacco growth ; top layer environment1微生物土壤改良剂1.1微生物土壤改良剂的作用土壤改良剂能有效改善土壤理化性状和土壤养分状况,并对土壤微生物产生积极影响, 是修复退化土壤, 提高土壤持续生产力的重要措施之一3。微生物土壤改良剂是近年来发展起来的混合改良剂,其在改善土壤物理性质、活化土壤中矿质养分、改善植物营养水平、提高土壤中有益微生物和酶活性、抑制病原微生物,增强植物的抗病性及抗逆性( 抗旱、耐盐、抗酸等)有突出功效。宋日等的研究表

7、明,土壤中施入微生物土壤改良剂，既能改善根际微生态环境，增加微生物数量，促进根系生长和对养分的吸收，又能改变土壤微生物区系， 增强生物抗病性4。也有研究表明,若从病害的原位土壤中分离筛选出对病原菌具有拮抗效果的微生物制成微生物有机肥来防治土传病害，在防病的同时还可以改善和修复土壤生态环境，减少化肥和农药的使用，实现烟草生产的可持续发展5。此外，土壤改良剂能对土壤理化性质产生改变，影响土壤微生物，降低病原菌数量6。1.2微生物土壤改良剂种类1.2.1龙飞牌微生物土壤改良剂 是一类重要的土壤微生物改良剂,含有丰富的有益菌群、有机质和植物必需的微量元素,通过土曲子的强力发酵作用,能够有效地改良土壤的

8、团粒结构,提高土壤的保温、保水、保肥能力,改善土壤通透性,为农作物生长发育创造良好的根际环境。土壤生物改良剂中的土曲子含有大量活体微生物, 能促进土壤有机质的分解和难溶性磷酸盐、硅酸盐转化为可溶性盐,活化土壤养分,有利于作物的吸收利用,还能抑制土壤中病原菌的活性,降低病原菌繁殖密度,预防和减轻土传病害的发生。施用土壤生物改良剂可有效解决长期施用化肥造成的土壤板结、养分供应失调和栽培同种作物引起的重茬病害等问题。1.2.2福贝复合茵土壤改良剂 由真菌、放线菌、细菌、酵母菌四大类14株菌种组成。可使土壤有机质增加、活性增强。作物明显增产。可将秸秆、甘蔗渣、稻草、污水厂污泥等生产生活废料进行固体发酵

9、，使废物回收利用，增加秸秆还田数量和质量。1.2.3 H M菌种土壤改良剂 是将该菌种以万分之一的比例。掺人畜禽粪便、农作物秸秆中，迅速升温，快速发酵，加快腐熟，能有效杀灭发酵物中的有害病原菌、寄生虫卵、杂草种子等，消除恶臭，生产出富有机质、速效养分含量高的生物有机肥。1.2.4“满园春”生物发酵剂 内含具有特殊功能的芽孢杆菌、丝状真菌、放线菌和酵母菌。能促使畜禽粪便、农作物秸秆、农产品加工下脚料和各类糟粕物料快速腐熟并消除异味，腐熟后的产品能满足无公害农产品生产的需要。2微生物土壤改良剂对烟草的影响2.1 对烟草生物性状的影响微生物土壤改良剂处理烟株的株高、茎粗及节距均高于对照。其中, 旺长

10、期和圆顶期的株高均极显著高于对照, 旺长期和圆顶期的节距显著高于对照, 茎粗在团棵期、旺长期和圆顶期3个时期均显著或极显著高于对照。说明使采用微生物土壤改良剂后, 烟株的生物学性状明显改善, 叶间距分布更趋合理, 抗倒伏性增强。对烟株中上部不同叶位叶片长宽及面积进行分析,研究表明,第12、13、14和15位叶片的长、宽及面积在团棵期、旺长期和圆顶期3个时期均表现为微生物土壤改良剂处理高于对照,其差异达到显著或极显著水平7。2.2 对烟叶产量和质量的影响 烟叶成熟时分次采摘, 并按下、中、上不同部位分别烤制, 烤制后分别计算各小区不同部位等级产量。研究表明，微生物土壤改良剂处理烟株的发病率和发病

11、指数极显著低于对照, 其中发病指数较对照降低。微生物土壤改良剂处理明显提高了烟产量和中上等烟比例, 其中产量和上等烟比例分别较对照提高，达到极显著水平。由于微生物土壤改良剂里面含有农作物秸杆等物质，因而除含有大量的有机物质以外，还含有作物所需求的各种元素，它还田以后的作用，一是为土壤微生物补充能量，增加土壤微生物的数量与活力，二是直接养地，提高土壤肥力，影响土壤物理性状。最终的目的都是为了增加农业产量8。比较而言，使用微生物土壤改良剂的烟株，其生长状况要比没有使用的作物要好，产量也要高。3微生物土壤改良剂对耕层环境的影响3.1 对土壤物理性状的影响3.1.1水分含量 李彰等研究表明，采取5点混

12、合取样法, 用土钻分别取 0-10cm、10-20cm、20-30cm、 30-40cm、40-60cm 耕层土样, 用烘干法测定不同耕层土壤含水量。对0-10cm、10-20cm、 20-30cm、30-40cm 各耕层, 微生物土壤改良剂处理的土壤相对含水量均高于对照, 其中0- 10cm、20-30cm耕层土壤相对含水量与对照差异达到显著水平,10-20cm耕层土壤相对含水量高出对照,差异达极显著水平。40-60cm 土壤相对含水量稍低于对照, 但差异不显著9。 微生物土壤改良剂中秸秆等物质在腐熟过程中转换成为纤维素、木质素等。当微生物土壤改良剂施入土壤以后，土坡表层覆盖了纤维性物质，减

13、少了土壤表层的蒸发量，而夏末未耕，没有打乱土壤表层结构，前茬作物的根系网没有被破坏，保留了自 然形成的蓄水空隙。并保留了根系腐解而形成的有机物质。通过对比观测的土壤湿度资料可以证明，施用了微生物土壤改良剂的农田，起10厘米土壤相对湿度比没有施用的可增加1既左右，下层土壤相对湿度也有不同程度的增加。而且粗纤维覆盖的地面，有效的防止了雨水冲溅，避免了水土流失，减少了地面径流，客观上起到了保持土壤水分的作用，改善了土坡的水分状况。3.1.2温度 熊瑛等研究表明，在每个处理同垄2株烟中间位置埋设曲管地温计, 测量 5cm、10cm、15cm、25cm土层温度, 从早8: 00开始, 每隔2h读取一次数

14、据, 直到20: 00.按气象方法T= (2T 14+ T8+ T20)/ 4计算日平均地温。5cm、10cm、15cm、25cm 各耕层土壤温度在一天内随时间推移呈先增加后降低的单峰曲线变化, 其中 5cm、10cm 耕层土壤温度最大值出现在16: 00, 15cm、25cm 耕层土壤温度最大值出现在18: 00。微生物土壤改良剂处理的土壤耕层温度均高于对照, 其中 5cm、10cm、15cm、25cm 耕层土壤平均温度分别比对照高。 微生物土壤改良剂里面含有大量的纤维素、半纤维素以及木质素，保持了一定的空气层 (由覆盖 物质 至士壤表层的 空气)，这一空气层形成了一层保温层，它吸热慢，散热

15、也慢， 改变了农田间的小气候，为作物提供了一个适宜的土壤温度条件。3.1.3土壤容重 采用环刀法, 利用100cm3容积的环刀切割自然状态的土壤, 使土壤充满其中, 称量后计算单位体积的烘干土壤质量,即为容重；平行测定3次,计算平均值。随着耕层深度的增加,土壤容重呈增加趋势。研究表明，各耕层微生物土壤改良剂处理的土壤容重均低于对照, 其中 0-10cm 耕层土壤容重比对照低,与对照差异达到极显著水平；10-20cm耕层土壤容重比对照低, 与对照差异达到显著水平；20-40cm 耕层土壤容重与对照差异不显著。3.2 对土壤内部结构的影响3.2.1土壤次生盐渍化 张晓海研究表明，施用化肥显著增加土

16、壤盐分含量，过量的化肥导致土壤次生盐渍化，降低作物生物量；施用微生物土壤速效钾虽然在一定程度上增加土壤EC值和各盐分含量，但是同时著增加作物的生物量10-13。 3.2.1.1土壤EC的影响 根据日本汤村义男的观点，有机肥的施用显著增加了土壤EC。因为腐熟有机肥（微生物土壤改良剂的一种）含有大量的速效养分，因此可以增加土壤 EC。但土壤EC大于0.5ms/cm时，植物吸收水分和养分的能力受阻。其之所以在增加土壤EC的同时可以增加生物量，一方面可能与有机肥改善土壤的物理性状有关。另一方面可能与有机肥的施用可以使土壤 pH 升高，缓解由于化肥的施用导致土壤的酸化有关。3.2.1.2土壤各盐分离子的

17、影响 杜连凤等研究表明，施用微生物土壤改良剂后，土壤 Ca2+、Mg2+、K+ 、SO42- 、C1 -含量都有不同程度的增加。因为微生物土壤改良剂中腐熟的秸秆物质富含钾素，因此K+含量增加显著；Ca2+含量也有明显增加，Mg2+增加次之；而SO42- 、C1-均有增加，HCO3-有降低的趋势。 3.2.2土壤微生物的影响土壤微生物区系组成和数量变化，对土壤养分的转化和吸收有很大的关系，是反映土壤环境质量变化的重要生物学指标之一14-15。土壤微生物承担着土壤中养分元素的循环和土壤矿物分解的推动力的作用，它的活动对土壤团粒结构形成与稳定起着决定性作用，能够改善土壤结构，反过来更加促进植物的生长

18、。土壤中的微生物居住在一个由土壤颗粒控制的环境里，这些土壤颗粒的特性、形状和大小各异，并且具有高度复杂的空间分布与组成。土壤水稳定性团聚体是最重要的土壤结构体，了解微生物在土壤团聚体中的分布对于预测这些过程的发生以及反应速率是至关重要的16。土壤微生物中所含养分所占的比例虽小，但却是活的土壤有机质部分，能综合反映微生物活性和有机质的分解过程。土壤微生物是土壤结构形成的重要生物因素，微生物生物量常常作为反映土壤微生物活性的重要指标，决定着土壤中氮、磷、钾的转化和土壤肥力水平。微生物生物量在水稳性团聚体中的分布模式能够灵敏的反映出微生物在团聚体中的分布及作用情况。参考文献1 李双喜,沈其荣,郑宪清

19、,等. 施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响 J. 中国生态农业学报,2012,20(2):169-174.2 王超,吴凡,刘训理,等. 不同肥力条件下烟草根际微生物的初步研究J. 中国烟草科学,2009,(2):12-14.3 王丽丽,石俊雄. 微生物有机肥结合土壤改良剂防治烟草青枯病J. 土壤学报, 2013,50(1):142-149.4 宋日,吴春胜,牟金明,等. 玉米根茬留田对土壤微生物量碳和酶活性动态变化特征的影响 J .应用生态学报,2010,7(3):303306.5 席北斗,刘鸿亮,孟伟,等. 高效复合微生物菌群在垃圾堆肥中的应用 J . 环境科学,

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