微生物菌剂对土壤环境影响分析

王月

摘要：化肥、农药的频繁使用导致土壤出现板结、盐碱化等现象。介绍微生物菌剂的研发与应用概况，分析微生物菌剂对土壤微生物活性、生物量碳氮、群落功能多样性、合成农药降解、土壤盐碱化改良的影响，提出应合理使用微生物菌剂，使其在改良土壤、防虫防病等方面发挥作用，以提高农产品品质和产量。

关键词：微生物菌剂；土壤环境；影响；分析

中图分类号：S154.3    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2023）03-0016-02

农用微生物菌剂是指目标微生物（有效菌）经过工业化扩繁后加工制成的活菌制剂，它具有直接或间接改良土壤，恢复地力，维持根际微生物区系平衡，降解有毒、有害物质等作用。应用于农业生产中，可通过其中所含有微生物的生命活力，增加根际养分的供应量或促进植物生长，从而改善农产品品质及农业生态环境[1]。农用微生物菌剂在改良土壤、提高农产品品质和产量的同时，还对防虫防病具有一定的效果（如枯草芽抱杆菌）[2]。因此，应把微生物菌剂定位为介于肥料和生物农药之间的产品[3]。为改善土壤环境，有必要使用微生物菌剂，以全面增强土壤质量，满足农作物生长需要，助力农作物增收和农业可持续发展。

1 微生物菌剂概述

微生物菌剂的研究及应用已有两百多年历史，目前，国内外投入使用的微生物菌剂超过20种，包括枯草芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、海洋芽孢杆菌等，这些微生物菌剂基本上都具备防病促生的功能[4]。在微生物菌种选择过程中，需从土壤肥力提升、促进农作物生长、增强病原体抵抗能力等方面全面衡量，才能做到“对症下药”，确保其更加适合植物及农作物生长[5]。现有文献表明，微生物菌剂最早被用在豆科植物上并取得了增产效果，随后，科研人员对土壤中的微生物进行深入研究，发现一些微生物可对植物及农作物生长产生一定影响，这类微生物被称为促进植物生长根细菌。

我国微生物菌剂研究起步较晚，最早将其用于大豆和花生培育，具有一定的增产效果。目前，我国已推出多种微生物菌剂，能有效满足当前农作物生长需求。应用微生物菌剂不仅能加快农作物秸秆腐烂速度和降低化肥使用量，还可净化土壤污染物、改善土壤环境，进而有助于提升农作物产量和保障食品安全。

2 微生物菌剂对土壤环境的影响

2.1 微生物菌剂对土壤微生物活性的影响

微生物活性直接决定土壤微生物新陈代谢的速度。一般情况下，微生物主要依靠呼吸作用、纤维素分解等实现土壤的养分循环。土壤氨化作用和硝化作用对土壤氮素的产生与供应起到决定性作用。以西红柿和黄瓜为例，微生物活性不仅能够提升土壤肥力，还可增加西红柿和黄瓜种植区域有益菌数量，使土壤微生物新陈代谢速度加快。对西红柿种植区域研究分析表明，应用微生物菌剂能有效增加土壤微生物活性强度。对多种微生物菌剂使用情况综合分析，使用哈茨木霉能让土壤呼吸强度最强，而多粘芽孢杆菌菌剂所产生的呼吸强度最弱。同时，在微生物菌剂使用过程中，不同菌剂均可增强土壤氨化作用和硝化作用，只是不同菌剂之间的作用强度不同，但对土壤纤维分解未产生明显作用。当益生元菌剂使用量超过400 g/m2时，能让西红柿种植区域的氨化作用达到最大，而要確保硝化作用达到最大，则需要使用量达到600 g/m2。哈茨木霉菌剂与其他菌剂不同的是少量使用便能达到最大效果，充分满足农作物生长的活性要求。综上，在农作物生长过程中，应结合土壤实际合理使用微生物菌剂，为农作物生长提供更多有益的微生物元素，实现农作物增产目标。

2.2 微生物菌剂对土壤微生物生物量碳氮的影响

土壤微生物数量多少直接决定土壤肥力高低，通过土壤微生物活动强度可以判断土壤分解能力的大小。在农作物生长过程中，土壤微生物数量一直在不断变化，土壤环境质量、肥力等也会随之变化。在黄瓜种植区域，土壤含碳量决定着土壤微生物的总量，一般情况下，土壤含碳量越高，则微生物总量会越大，但如果微生物总量超出土壤所能承受的限度，则会与农作物争夺营养物质。因此，为了确保黄瓜正常生长，需要对土壤微生物总量进行管控。在黄瓜种植生产过程中，许多情况下会施用化肥，以弥补土壤肥力的不足，但也会让土壤结构发生显著改变，直接影响微生物生存生长，常常导致作物新陈代谢持续下降，土壤微生物数量也随之下降。土壤含氮量对土壤氮素转化能力产生重大影响，这与动态化氮素存储方式有关。作用原理是土壤微生物对氮素转化起到促进作用，促其产生源源不断的氮素。同时，土壤含氮量与土壤地力和环境显著关联，不同的肥料数量、种类等会对土壤微生物总量产生明显影响。研究发现，土壤微生物在繁殖过程中需要大量的营养物质支撑，待微生物数量达到一定程度后就会出现内部竞争关系，这就需要在微生物菌剂的使用过程明确其用量。一般情况下，土壤含氮量与微生物菌剂存在直接关系。微生物菌剂浓度增加，则土壤含氮量会降低。其中，变化最为明显的是益生元菌剂和多粘芽孢杆菌菌剂。因此，若想发挥微生物菌剂改善土壤功能，需要优化微生物菌剂使用量，以保障农作物正常生长。

2.3 微生物菌剂对土壤微生物群落功能多样性的影响

土壤是自然环境的重要组成部分，而微生物是土壤中不可或缺的部分。微生物既对土壤的分解功能、养分循环、理化性质等产生重大影响，也可以对一些环境污染物进行降解和脱毒。因此，土壤微生物是当前判断生态环境稳定性的有效指标。例如，在西红柿和黄瓜的种植过程中，土壤结构会发生变化，土壤病变因素增多，按照以往经验，基本依靠化肥、农药来改善土壤环境，但这种做法会造成西红柿和黄瓜种植区域土壤肥力的明显下降，且土壤结构随之发生显著变化，对人体健康产生不同程度的危害，而使用绿色木霉可有效降低西红柿和黄瓜病变发生几率，其中，对枯病的防治效率高达60%以上。因此，在西红柿和黄瓜种植过程中，应合理增加土壤微生物数量，以降低农作物病变几率，增强农作物抗性，实现产量和品质的双提升。实践表明，微生物菌剂能促进土壤中的微生物增长、繁殖，产生新陈代谢物质，进而调整土壤营养结构，有效保障农作物生长。

2.4 微生物菌剂对合成农药降解的影响

用于降解的微生物类型为放线菌和真菌，这两种菌群可通过 B-氧化作用、乙醚裂解作用、脱氢作用、卤化作用、环氧化作用、脱卤素作用等来降解农药。在生物降解过程中，起到关键作用的是还原系统[6]。例如，将DDT 还原脱成TDE，由狄氏剂还原成艾氏剂，将硫磷还原成氨基对硫磷。只有微生物才能通过酶裂解芳香环，利用某些农药或其化合物的骨架作为唯一碳源营养，这也是微生物代谢作用的一个特性[7]。

2.5 微生物菌剂对改良土壤盐碱化的影响

微生物菌剂对土壤盐碱化具有一定的改良作用。可制备沼泽红假单胞菌菌液，方法是：在35 ℃下，将沼泽红假单胞菌接种至培养基，接种量20%（体积百分数），光照培养5 d，检测pH>9.0，即得沼泽红假单胞菌菌液。所述培养基的各组分按质量计，氯化铵0.04%、碳酸氢钠0.04%、氯化钠0.12%、磷酸氢二钾0.008%、硫酸镁0.008%、蛋白陈0.008%、达克宁0.0 008%、柠檬酸三钠0.0 008%、酷酸钠0.16%，余量为水[8]。

3 结束语

在社会经济发展中，人类的生产和生活都会对土壤环境造成重大影响，很多土壤在遭受破坏后，长时间都不能进行使用，也就无法进行农作物种植，甚至植物都无法生长。而且在农作物生长中，往往会使用到非常多的化肥、农药等，它们的种类和成分是复杂化的、多样化的，会直接危害到土壤环境，并严重影响农作物的正常生长。这就要求农业种植者对微生物菌剂进行正确使用，按照土壤当前具备的营养情况，适量使用不同的微生物菌剂，这样才能有效改善土壤环境质量。

参考文献

[1] 彭海龙，徐天宇，钟秉峰，等.生防菌剂链霉菌JD211对水稻土壤微生物群落结构及碳代谢的影响[J/OL].江西农业大学学报：1-13[2022-12-12].

[2] 杜公福，黄永，黄大野，等.不同微生物菌剂对辣椒疫病防控效果及土壤細菌群落结构的影响[J/OL].热带作物学报：1-16[2022-12-12].

[3] 徐赛，张锦韬，盘文政，等.微生物菌剂不同施肥方法对烤烟生长及烟叶产质量的影响[J].安徽农业科学，2022，50（21）：166-169.

[4] 李雪菲，靳拓，张凯，等.微生物菌剂对设施辣椒秸秆原位堆肥土壤理化性质及细菌群落的影响[J].中国农业大学学报，2022，27（10）：33-43.

[5] 聂晖，李翀，张金池，等.不同溶岩微生物菌剂与保水剂配比对土壤养分和酶活性的影响[J].水土保持通报，2022，42（4）：107-115.

[6] 邵社刚，李婷，柳勇，等.外源菌剂对稻秆腐解及微生物群落结构的影响[J/OL].中国农业科技导报：1-12[2023-02-15].

[7] 王丹，赵毅，宋婕，等.两种芽孢杆菌配施纳米铁对成药期党参根际土壤养分及微生物类群的影响[J/OL].应用与环境生物学报：1-14[2023-02-15].

[8] 沈婷婷，张琇，杨国平，等.生防菌剂对西瓜根际土壤微生物群落和尖孢镰刀菌属的影响[J/OL].西北农林科技大学学报（自然科学版），2023（7）：1-11[2023-02-15].

Analysis of Effects of Microbial Agents on Soil Environment

WANG Yue

（Shenyang Rural Revitalization Development Center， Shenyang 110036， China）

Abstract： The frequent use of chemical fertilizers and pesticides leads to soil compaction， salinization and other phenomena. This paper introduces the research and development and application of microbial agents， analyzes the effects of microbial agents on soil microbial activity， biomass carbon and nitrogen， community functional diversity， degradation of synthetic pesticides， and soil salinization improvement， and puts forward that microbial agents should be used rationally to make them play a role in soil improvement， insects and diseases prevention， so as to improve the quality and yield of agricultural products.

Key words： microbial agent; soil environment; effect; analyze