恩益碧（N E B）对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响

康萍芝 ，张丽荣 ，沈瑞清

（1.宁夏农林科学院植物保护研究所，银川，750002；2.宁夏植物病虫害防治重点实验室）

恩益碧 （Nutrient Enhancing Balancer，NEB）是美国根茂公司研制生产的新型有机生物高科技产品，其原理主要是使丛枝泡囊菌与植物根系形成共生关系，即形成丛枝泡囊菌根，该菌根一旦侵染作物根系，能以不同方式影响植物的代谢过程，促进根际有益微生物群落大量繁殖，分泌抗生素，吸收有害菌的营养，抑制有害菌的生长，促进作物形成庞大的根系，高效吸收作物原来无法利用的养分和水分，从而促进作物生长[1]。因此，恩益碧（NEB）具有“三多”（多生根、多开花、多结果）、“六抗”（抗重茬、抗病害、抗虫害、抗旱、抗寒、抗早衰）、耐涝、早熟、解磷、解钾等多种功能，是解决重茬病害的理想产品之一。目前，恩益碧（NEB）已在水稻、玉米、马铃薯、葡萄、加工番茄、豆类、甜菜等作物上得到广泛应用，具有显著的增产增收效果，在防治西瓜枯萎病、大豆和桃树根腐病以及马铃薯青枯病等方面也有报道[2～5],但在设施韭菜的应用效果研究上尚未见相关报道。本研究采用传统稀释平板法和Biolog-ECO微平板技术，通过多次试验，研究了恩益碧（NEB）对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响，旨在为恩益碧能更广泛地应用于多种作物、更好地解决连作障碍和防治重茬病害提供有利的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

①供试药剂 恩益碧（NEB）（根施型，美国根茂公司生产）；阿姆斯复合微生物肥（北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司生产）；生化黄腐酸BFA浓缩抗丰剂（深州市盛华生物科技有限公司生产）；微生物菌剂（中农绿康生物技术有限公司生产）。

②种植作物及品种 试验地点为宁夏同心王团镇旱作节水高效农业科技园区的半地下式拱棚，种植作物为韭菜，品种为雪晶一号。

③供试土壤 土壤采自宁夏旱作节水高效农业科技园区的半地下式拱棚设施韭菜的根围，土壤pH值 7.79，有机质含量 8.42 g/kg，全盐含量3.00 g/kg，全氮含量 0.60 g/kg，全磷含量 0.56 g/kg，全钾含量19.8 g/kg，速效磷含量17.8 mg/kg，速效氮含量65 mg/kg，速效钾含量308 mg/kg。

④培养基 均使用选择性培养基，分离培养细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、真菌用马丁氏琼脂培养基、放线菌用改良高氏1号培养基。

⑤主要仪器设备 有立式电热蒸汽压力灭菌锅、烘箱、空气浴培养摇床、超净工作台、生化培养箱等。

1.2 试验方法

①不同生物菌肥对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响（小区试验） a.试验设计。试验共设4个药剂处理，处理1：阿姆斯复合微生物肥（5 kg/667 m2）；处理 2：生化黄腐酸 BFA（1 kg/667 m2）；处理 3：微生物菌剂（4 kg/667 m2）；处理4：恩益碧（8 kg/667 m2）；另设不施药为空白对照（清水），每处理重复3次，共计15个小区，随机区组排列，试验小区面积为18 m2。

b.施药方法及时间。韭菜定植时间为2012年2月2日。施药采用撒施法，于第一茬韭菜割除后，即2012年4月11日在该韭菜茬上分别撒施不同药剂处理后进行滴灌水。

c.不同生物菌肥对设施韭菜土壤微生物多样性的影响。土样采集方法：采用五点取样法，分别对不同处理设施韭菜的近根部土壤取样，采集深度为0～15 cm，将不同位点的土样混匀后装入保鲜袋内密闭，带回实验室内进行土壤微生物种类分离和数量测定。土样采集时间为5月7日（药后26 d）。

土样分离方法：采用稀释平板法。取10 g番茄植株根际土，加入装有100 mL灭菌水的250 mL三角瓶中，制成10-1稀释液，放入25℃、160 r/min的摇床上震荡15 min后取出，取其上清液依次制成10-5～10-2稀释液，无菌条件下分别取不同稀释浓度的番茄根际土悬液1 mL，加入到装有15 mL冷却至约45℃选择性培养基的灭菌培养皿中，迅速混匀后静止，每处理重复3次。待培养基凝固后倒置，放入28℃生化培养箱中培养3～7 d，取出后进行设施韭菜根围土壤细菌、真菌、放线菌3大菌群的菌落分离计数，并分别计算每1 g干土中不同种类韭菜根围土壤微生物的数量。

d.不同生物菌肥对设施韭菜生长和产量的影响。施药后于作物生育期内分别测定不同处理下设施韭菜的株高（30株/小区）、小区产量，并定期观测病虫害发生情况。

②恩益碧（NEB）对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响（大区试验） a.试验设计。将上述小区试验筛选出的效果较优的NEB药剂继续进行大区试验，测定其应用效果，大区面积为53 m2，施药剂量为8 kg/667 m2，并设不施药为空白对照。

b.施药方法。施药采用撒施法，于第二茬韭菜割除后，在该韭菜茬上撒施NEB药剂并灌水，依据不同茬次施药时间分别为2012年5月18日、6月30日。

c.NEB对设施韭菜土壤微生物区系的影响。土样采集方法、土样分离方法等均与上述小区试验相同；土样采集时间为2012年6月4日、7月11日、8月3日。

d.NEB对设施韭菜根围土壤微生物群落功能多样性的影响。土样采集时间为2012年8月3日。采用Biolog-ECO微平板方法测定。具体试验方法：称取10 g鲜土（称量前测量含水量），加入90 mL无菌生理盐水中，在摇床里振摇30 min，静止沉淀3～5 min，然后稀释100倍。将制备好的菌悬液倒入无菌移液槽中，使用八孔移液器将其接种于微平板的96孔中，接种量为150 μL/孔。接种好的微平板用保鲜膜包裹，保鲜膜上用注射针头扎若干个小眼，以保证微生物培养所需要的氧气，将微平板放到铺有纱布的塑料饭盒中，为防止微平板鉴定孔中的菌悬液挥发，纱布应保持一定的湿度，将微平板放入30℃恒温箱避光培养。

数据统计分析：每24 h读数1次，连续7 d，利用Excel和DPS软件对ECO结果进行统计分析。每孔平均颜色变化率（AWCD）计算方法：AWCD=∑（C-R）/n，其中，C为处理每个碳源孔的光密度值，R为对照孔的光密度值，n为培养基碳源种类数。

e.NEB对设施韭菜生长和产量的影响。施药后分别于不同时期测定设施韭菜的株高（50株/大区）、大区产量，并定期观测病虫害发生情况。

2 结果与分析

2.1 不同生物菌肥对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响（小区试验）

①不同生物菌肥对设施韭菜根围土壤微生物多样性的影响 施用不同生物菌肥26 d（5月7日）后，采集不同处理土样进行设施韭菜根围土壤微生物种类和数量测定。由图1可知，与空白对照相比，各处理土壤细菌、真菌和放线菌数量均增加，尤其是细菌数量增加较为明显，微生物总量也呈明显增加趋势，说明施入生物菌肥有利于设施韭菜土壤微生物的繁殖和数量增加。从各处理来看，NEB处理使土壤中细菌、真菌、放线菌数量增加最快，其次是微生物菌剂和BFA处理。

图1 不同生物菌肥对设施韭菜根围土壤微生物区系的影响注：细菌×105；真菌×103；放线菌×104。

②不同生物菌肥对设施韭菜生长及产量的影响 从表1测定结果可看出，各处理株高、小区产量均高于对照，植株长势良好，其中NEB处理表现最好，株高平均增加5.3cm、小区产量增加1.0kg/18m2、增产率达13.3%，且在韭菜生育期内没有发现典型的有害生物发生，这可能也与设施韭菜种植时间较短有关。

2.2 恩益碧（NEB）对设施韭菜根围土壤微生物多样性及生长和产量的影响（大区试验）

①NEB对设施韭菜根围土壤微生物区系的影响 由图2可知，分别于2012年5月18日和6月30日施药后，在不同时期内所测定的NEB处理土壤微生物数量均明显高于空白对照，其中土壤细菌数量呈持续上升趋势，真菌呈先下降后快速上升趋势，而放线菌呈现持续降低趋势。说明施入NEB能够刺激设施韭菜根围土壤微生物数量显著增长，且NEB本身也含有大量的有益菌群，对土壤中微生物具有活化作用，可提高土壤微生物活性，改善土壤微生态环境的结构和功能，并抵制设施韭菜根围土壤有害生物的发生。

②NEB对设施韭菜根围土壤微生物功能多样性的影响 微生物代谢强度采用平均吸光度AWCD来描述，从设施韭菜土壤微生物群落利用全部碳源的动力学特征图3可看出，随着培养时间的延长，土壤微生物群落利用全部碳源的量总体呈上升趋势，且NEB处理对全部碳源利用的AWCD值均明显高于空白对照，说明施入NEB能更迅速地提高土壤微生物对碳源的利用能力，从而使土壤微生态环境朝着更有利于作物健康生长的方向发展。

从表2可看出，NEB处理土壤中微生物群落功能多样性与空白CK相比存在一定差异性，其中处理的丰富度、多样性指数、均匀度均比对照高，表现出了一定的优势，说明施用NEB后，设施韭菜根围土壤微生物群落结构组成和代谢功能多样性发生了不同程度的变化。

表1 不同生物菌肥处理下设施韭菜生长指标、产量及病虫害发生情况调查

图2 NEB对设施韭菜根围土壤微生物区系的影响

图3 NEB处理下韭菜根围土壤微生物利用全部碳源的AWCD值

③NEB对设施韭菜生长和产量的影响 表3测定结果表明，NEB处理的株高、产量均高于对照，株高平均增加4.1 cm、大区产量增加3.2 kg/53 m2、增产率达11.3%，植株长势良好，在韭菜生育期内没有典型的有害生物发生，说明该药剂具有较好的抗病虫、抗重茬、壮根、增产增收等效果，同时也可能与韭菜种植时间较短有关。

3 结论与讨论

本研究利用传统稀释平板法和Biolog-ECO微平板技术，通过多次试验，筛选出了防治设施韭菜连作障碍效果较优的恩益碧（NEB）生物菌肥，试验结果表明，施入恩益碧（NEB）能够使设施韭菜根围土壤中的细菌、真菌、放线菌数量增加，尤其是细菌、放线菌繁殖速度较快，真菌数量增加与添加丛枝泡囊菌有一定的关系；施入NEB后，土壤微生物群落对全部碳源的利用率较强，且土壤微生物群落丰富度、多样性指数、均匀度也表现出了一定的优势；NEB也能促进设施韭菜生长发育，起到壮根、增产、抗重茬和抗病虫等功效。

恩益碧（NEB）是美国根茂公司研制生产的一种包含丛枝泡囊菌根的有机生物高科技产品，具有“三多”（多生根、多开花、多结果）、“六抗”（抗重茬、抗病害、抗虫害、抗旱、抗寒、抗早衰）、耐涝、早熟、解磷、解钾等多种功能，是目前解决重茬病害的最好产品之一。NEB能够缓解或解决重茬病害，主要是通过其所依赖的丛枝泡囊菌根[6]，使作物根系延伸，促进根际有益微生物群落大量繁殖，使作物形成良好的根际微生态环境，分解或者转化前茬作物所产生的毒素，减缓重茬种植的自毒现象，提高作物抗病、防病能力，使重茬作物健康生长。此外，丛枝泡囊菌根真菌也可占据作物根表，抢先吸收有害菌的营养，分泌抗生素，抑制或杀死有害菌。本研究中设施韭菜虽暂无重茬病害发生，这可能与韭菜连作年限较短有关，但本试验各项测定结果表明了施用NEB确实能够很好地改善设施韭菜根部土壤微生态环境，使其向着对作物生长有利的方向发展，今后将会继续进行深入研究。

[1]徐宗刚，宋立美，蔡梅红，等.丛枝泡囊菌根菌对西瓜枯萎病发生情况的影响[J].中国西瓜甜瓜，2003（2）：23.

[2]徐宗刚，孙廷刚，付学艳，等.恩益碧（NEB）防治西瓜枯萎病试验[J].植保技术与推广，2003，23（2）：27-28.

[3]申宏波，姚文秋，于永梅，等.不同类型生物农药对大豆疫霉根腐病的防治效果[J].大豆科学，2011，30（6）：1 054-1 056.

[4]赵文翰.桃树根腐病的发生与综合防治[J].山西果树，2004（5）：43.

[5]洪旭宏，蔡素炳，李剑锐，等.抗重茬剂恩益碧在马铃薯生产上的应用初报[J].农业科技通讯，2011（8）：59-60.

[6]叶廷峰，陈美华.美国农业高科技产品NEB（恩益碧）在农业上的应用[J].现代农业科技，2007（4）：93.

表2 NEB处理下设施韭菜根围土壤微生物群落功能多样性分析

表3 NEB处理下设施韭菜生长指标、产量及病虫害发生调查（大区试验）