益生菌溶液在土壤改良方面的综合应用

摘 要：益生菌用于土壤改良方面还处于摸索阶段。将主要含有枯草芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、光合菌群等益生菌原液加施在农作物种植的全过程，用于发酵堆肥、浸种、土壤灌溉、喷洒以及防虫液等多方面，通过选取山区、平原、沿海等不同土壤条件的相邻地块，分别种植红提、番茄、水稻等农作物，分组研究益生菌对土壤改善、作物产量、品质等方面的作用。经过2个自然年度，检测土壤pH值和速效N、P、K指标，通过对农作物产量和主要品质指标进行对比，证明利用益生菌落可以有效提升土壤自我肥力，将土壤酸碱度恢复至中性，提高对病虫害的防御能力，也使作物的外观和口感指标能得到有效提升。

关键词：益生菌；土壤改良；作物产量；作物品质

中图分类号：S1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180333002

益生菌，常常被称为“友善细菌”，是一种对动物有益的细菌，它们可直接作为食品添加剂服用，以维持肠道菌丛的平衡。目前益生菌作为食品添加剂已经取得了广泛的应用，但对土壤改良方面还处于摸索阶段。笔者选取山区、平原、沿海等不同土壤条件的相邻地块，分别种植红提、番茄、水稻等不同农作物，分组研究了益生菌对土壤改善、作物产量和品质等方面的作用，證明了益生菌对土壤的改良和瓜果的生长均可以起到很好的作用。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 选用菌种

本研究采用唐山加百列生物公司生产的益生菌原液，其主要菌群为：含枯草芽孢杆菌群、乳酸菌群、酵母菌群、光合菌群等有益微生物活性菌群，其pH值为3.6左右。

1.1.2 土壤及作物

分别在遵化山区地块种植红提、丰润平原地块种植番茄、唐海沿海地块种植水稻进行试验。

1.2 方法

每种作物实验分3组进行，3组实验所选取地块为同一区域内相邻3个地块，保证田间管理一致。

第1组，常规使用肥料和农药。第2组，不用农药，常规使用肥料，加施益生菌原液。第3组，不使用农药，用肥量减半，加施益生菌原液。

2 实验过程

本次实验经过了2个自然年度，每年从发酵堆肥、浸种、土壤灌溉、喷洒以及防虫液等方面实施益生菌治理。

2.1 发酵堆肥

原材料采用作物秸秆、畜禽粪便、生活垃圾等有机废弃物。以鸡粪为例：1m3鸡粪中添加2L益生菌原液（稀释后添加，水分约为50%左右），均匀搅拌[1]。加盖塑料布，并适当遮光[2]。夏季1周，冬季2周左右发酵完成，完成后，应具有较浓的发酵味，无臭味。将发酵完的物料均匀散开，24h后粉碎过筛，可直接施用，也可加工成有机复合肥。

2.2 浸种

用200～300倍益生菌稀释液[3]浸种4～8h左右，用于提升发芽率。

2.3 土壤灌溉

土壤灌溉为多次分阶段进行，主要发生在播种、出苗以及日常灌溉。播种后，将4L益生菌原液用1～2个喷雾器的水量稀释后均匀喷洒于地面后浇水灌溉。若土壤板结现象严重加倍施用；出苗后，将益生菌原液稀释200倍对幼苗进行灌根；长期使用或秋天用益生菌稀释液漫灌耕地，主要用于抑制来年杂草发芽。

2.4 喷洒

用200倍益生菌稀释液对植株整体喷洒，一般在旺盛生长及产量形成期，每周喷洒1次，连续使用2、3次，可收到明显效果。在病害多发期，应增加喷洒次数。

2.5 防虫液

将益生菌原液、红糖、酒（30～50°）、醋、水，以1：1：1：1：10的比例混合，红糖溶化后，装入密闭塑料容器中，适宜温度为20～30℃左右。夏季1周，冬季2周左右发酵成功。发酵过程中应注意放出发酵气体，避免容器膨胀爆裂。发酵成功后的液体应具有甘酸的发酵味道。使用时应稀释300～500倍对植株整体喷洒，喷洒时期可在育苗期，定植发芽期，初花期，结果期及病害多发期。

3 结果与分析

3.1 实验结果

实验数据每年选取春播前和秋收后2个时间节点，时间跨度为2a，分3组对pH值、速效N、P、K土壤数据和所产作物产量及主要品质指标进行对比。

3.1.1 遵化红提用地3组结果对比

3.1.1.1 土壤情况对比

3组pH初始值相差不大。试验周期中第1组pH值基本维持在6左右，而第2、3组地块pH值逐步趋向于中性。3组N、P、K初始值相差不大，经过2a后第2、3组N含量明显较第1组有较大幅度的降低，P和K含量有明显的提升。

3.1.1.2 产量及品质对比

从分组上看，第2、3组地块红提产量和品质均比第1组有明显提升，第2组略强于第3组，从时间上看，第1组2a的产量和品质差别不大，第2、3组第2年无论从产量还是品质上均有所上升。

3.1.2 丰润番茄用地3组结果对比

3.1.2.1 土壤情况对比

3组pH初始值相差不大。试验周期中第1组pH值基本维持在6.3左右，而第2、3组地块pH值逐步趋近中性。3组N、P、K初始值相差不大，经过2a后第2、3组N、P、K含量相差不大，但明显较第1组有较大幅度的增加。

3.1.2.2 产量及品质对比

从分组上看，第2、3组地块番茄产量和除可溶性固物外其余品质均比第1组有明显提升，第2组略强于第3组，从时间上看，第1组2a的产量和品质差别不大，第2、3组第2年无论从产量还是品质上均有所上升，在第2、3组中，番茄的果质量和整齐度比第1组提升明显。

3.1.3 唐海水稻用地3组结果对比

3.1.3.1 土壤情况对比

由于地处沿海，3组pH初始值均呈现碱性，均在8左右。试验周期中第1组pH值基本维持在8.1左右，而第2、3组地块pH值逐步趋近中性。3组初始N、P、K初始值相差不大，经过2a后第2、3组N、P、K含量相差不大，但明显较第1组有较大幅度的增加。

3.1.3.2 产量及品质对比

从分组上看，第2、3组地块水稻产量和品质均比第1组略有提升，第2组略优于第3组，从时间上看，3组产量和品质逐年缓步提升，但幅度略小。

3.2 分析和结果

3.2.1 土壤分析

通过对比试验，2a看到，原始土壤中，各地块由于地理位置差异、长期种植的作物不同以及每年施肥的影响，其原始pH值呈现很大的差异性，有的地块呈酸性，有的地块呈碱性，但都不是正常的土壤。

在第1组试验中，2a看到pH值基本每年都维持在一个同等的水平上，而N、P、K含量随着肥料作用的散失，其值保持在一个相对平稳的状态，换言之，土壤自有肥力已丧失。

第2组和第3组试验中，pH值逐步趋近中性值，而随着人工施肥作用的散失，其N、P、K含量虽有所回落，但比第1年初仍有提高，说明益生菌起着一定得作用，土壤正在逐步得到修复。

3.2.2 作物产量与品质分析

总体来看，第2组和第3组的作物产量和品质均较第1组有较明显的提升，说明在使用益生菌的情况下，土壤自我肥力起到了重要作用，不靠大量施肥也可取得较高产量；益生菌对害虫的防御能力较高，作物的外观和口感指标均能得到有效提升，由于少施农药和化肥，作物更加接近无公害，其品质得以大大的改善。

3.3 结论

光合菌群能利用土壤接受的能源，将硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，并以植物根部的分泌物、有机物等物质为基质，合成糖类、氨基酸和生理活性物质等。其代谢物质能被植物直接吸收，或者成为其他微生物繁殖的养分，能促进其它微生物增殖。枯草芽胞杆菌可利用土壤及腐败的有机物中的蛋白质、多种糖及淀粉分解色氨酸形成吲哚，酵母菌群利用氨基酸、糖类及其它有机物质，通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质，为其它微生物增殖所需要的基质（食物）的生产提供重要的营养保障。乳酸菌群产生的乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制连作障碍产生的致病菌增殖，使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，它可以将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。因此使用益生菌可有效改善土壤pH值，将偏酸性或偏碱性土壤调理至中性土壤，可有效提高肥料利用率[4]、提高作物抗性，減少化肥使用量和农药使用量。可有效提高作物产量，改善作物品质[5]，提高市场竞争力。

4 讨论

在该研究中，2a所选取的肥料均为普通化学肥料，从实验结果中可以看出，虽然第3组在用肥量减少一半的情况下仍比第1组的产量有所提升，但是与第2组的产量相比还是有一定的差距，证明单独施用益生菌原液对化肥利用率的提升可以起到一定的作用，但还不能达到最好的效果。加施益生菌的目的是为了改良土壤的菌落环境，从而提高土壤中的有机质的含量，如果再配合有机肥一起使用，作用效果应更快更明显，对减少化肥及农药使用量、提高作物品质将起到更加显著的作用。

参考文献

[1]刘健，李俊，葛诚.微生物肥料作用机理的研究新进展[J].微生物学杂志，2001，21（1）：33-36.

[2]黄华，黄懿梅，刘学玲，等.覆盖处理对猪粪秸秆堆肥中氮素转化和堆肥质量的影响[J].环境科学学报，2013，33（3）：780-786.

[3]郑明燕，李金玲，吴会芳，等.微生物液肥浸种对小辣椒种子发芽的影响[J].农业科技通讯，2010（1）：100-101.

[4]曾令涛，王东升，王祯祎，等.蚯蚓堆肥与益生菌配施对土壤肥力及微生物特性的影响[J].土壤，2016，48（6）：1100-1107.

[5]岳寿松，任大明，刘江，等.喷洒有效微生物群对大豆产量和品质的影响[J].辽宁农业科学，1998（3）：12-13.

作者简介：范例（1968-），女，河北唐山，副教授，研究方向：生物化学。