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        厭氧發(fā)酵沼液的抑菌機(jī)理及其對土壤改良作用研究

        2015-08-15 00:51:42丁宣瑋顧雪楊絮崴楊名揚李修月
        中國農(nóng)業(yè)信息 2015年14期
        關(guān)鍵詞:核菌厭氧發(fā)酵沼液

        丁宣瑋,顧雪,楊絮崴,楊名揚,李修月

        (沈陽師范大學(xué),遼寧沈陽110034)

        1 引言

        厭氧發(fā)酵沼液富含大量的營養(yǎng)物質(zhì)以及礦物質(zhì)元素,多種作物所需的水溶性營養(yǎng)成分都儲存于沼液中,且速效營養(yǎng)能力強(qiáng)、養(yǎng)分可利用率高,施用于田間,不但可以提高作物的品質(zhì)以及產(chǎn)量,甚至還起到防病抗逆的作用,同時還可改善土壤結(jié)構(gòu),可視為一種理想肥料,綠色而有機(jī)。但目前,厭氧發(fā)酵沼液的抑菌機(jī)理及其對土壤改良作用尚不能完全明確。

        2 牛糞厭氧發(fā)酵沼液的抑菌機(jī)理研究

        2.1 不同濃度沼液對5種菌的抑制作用

        不同濃度沼液處理對立枯絲核菌、雪腐鐮刀菌、前腐鐮刀菌、尖孢菌和核盤菌等5種菌都有不同程度的抑制作用。隨著沼液濃度的變化,即由20.00%增加到100.00%時,對5種菌的抑制作用均有所加強(qiáng),尤其是對立枯絲核菌、雪腐鐮刀菌、苑腐鐮刀菌、尖抱菌的抑制效果顯著,但卻對核盤菌的抑制作用較差;其次是不同濃度沼液對離心上清液的抑制作用,而滅菌后沼液對其的抑制作用最小。

        2.2 不同沼液相處理對5種菌的抑制作用

        用沼液滅菌、無菌膜濾液、離心上清液、菌體溶液、不作處理等5種不同沼液相處理,抑制作用最好的是菌體溶液,對立枯絲核菌、雪腐鐮刀菌、前腐鐮刀菌、尖孢菌的抑制率均達(dá)61%以上,同時對其的抑制時間也相對最長,只有對核盤菌的抑制率約20.69%。僅次于菌體溶液抑菌效果的是不作處理的沼液,而最差的抑制效果是經(jīng)滅菌處理的沼液。

        2.3 沼液中微生物的篩選 (拮抗菌試驗)

        經(jīng)過對沼液中微生物的拮抗菌試驗,最后得到具有拮抗作用的菌株50株,分別是真菌兩株、細(xì)菌48株,對其與立枯絲核菌、雪腐鐮刀菌、前腐鐮刀菌、尖孢菌和核盤菌等5種菌進(jìn)行了對峙試驗,觀察這5種菌的抑制途徑,即通過競爭營養(yǎng)、纏繞、重寄生和覆蓋等作用,從而最終達(dá)到對這5種菌抑制生長的目的。

        3 厭氧發(fā)酵沼液施肥對土壤的改良作用研究

        3.1 沼液施肥對土壤pH的影響

        沼液施肥前,土壤的pH值較低,約7.2,隨著時間和沼液施肥量的增加,所有經(jīng)沼液施肥處理的土壤的pH之都有所提高,最大pH值7.7,加之磷在土壤pH5.5~7.5范圍內(nèi)有效作用于大多數(shù)作物。因此,沼液施肥適量可以有效加大土壤pH值,防治土壤酸化的不利現(xiàn)象,但也不會使得土壤堿化,同時也有利于作物生長。

        3.2 沼液施肥對土壤氮含量的影響

        沼液施肥前,土壤中氮含量約1750mg/kg,隨著沼液施肥量的增加,經(jīng)沼液施肥處理的土壤含氮量都有所增加,最高達(dá)2520mg/kg,但由于作物吸收和利用土壤中的氮元素,隨時間加長,土壤含氮量逐漸下降,但依然高于沼液施肥前的土壤含氮量,約1900m/kg。由此可見,沼液施肥可以有效提高土壤含氮量。

        3.3 沼液施肥對土壤磷含量的影響

        沼液施肥前,土壤中磷含量約81mg/kg,沼液施肥后,經(jīng)沼液處理的土壤含磷量呈上升走向,最高達(dá)84mg/kg,但由于作物吸收和利用土壤中的磷元素,隨時間加長,土壤含磷量逐漸下降,但如果加以復(fù)合肥,土壤中含磷量依然高于施肥前的土壤含磷量,約82mg/kg。因此,只有沼液和復(fù)合肥適量施肥才能有利于作物的正常生長。

        3.4 沼液施肥對土壤鉀含量的影響

        沼液施肥前,由于作物吸收和利用土壤中的鉀元素,土壤中鉀含量成下降趨勢,沼液施肥后,作物生長前期的土壤含鉀量有所上升,由13.97g/kg上升到17.96g/kg,而后,土壤含鉀量又有所下降,由于沒有進(jìn)行再次沼液施肥,致使復(fù)合肥施肥相比于沼液施肥更具有較好的鉀元素的緩釋能力。因此,再次施加沼肥不利于作物的正常生長。

        3.5 沼液施肥對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

        在沼氣發(fā)酵過程中,易降解的物質(zhì)并沒有被土壤微生物完全分解,將其作為肥料施加入土壤后,經(jīng)過一段時間,在多種土壤微生物逐步分解,最終轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì),致使經(jīng)沼液施肥處理的土壤的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于未經(jīng)沼液施肥處理的土壤。因此,適量的施用沼肥優(yōu)于普通肥料,可以有助于土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加,進(jìn)而有效提高土壤的供肥能力。

        3.6 沼液施肥對土壤微生物數(shù)量的影響

        隨著沼液施肥量的增加,土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量均有不同程度的增加,隨后,沼液施肥處理的細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量又均有回落。而復(fù)合肥處理的細(xì)菌數(shù)量在降低之后又恢復(fù)到正常水平,真菌數(shù)量有所降低,放線菌數(shù)量幾乎沒有變化。因此,沼液施肥有助于土壤微生物數(shù)量的增加。

        3.7 沼液施肥對土壤微生物種類的影響

        根據(jù)土壤微生物DGGE圖譜分析得出,沼液施肥降低了土壤中細(xì)菌的種類,卻使得某些細(xì)菌的數(shù)量得以提高,相比于細(xì)菌,沼液施肥對真菌的種類的影響較小。

        [1]張洪勛,陳曦.微生物生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展一第十一屆國際微生物生態(tài)學(xué)大會綜述.科技導(dǎo)報,2007,259(8):74~77

        [2]呂汶霖.沼液農(nóng)用對小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤質(zhì)量的影響研究.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011

        [3]劉恩科.不同施肥制度土壤團(tuán)聚體微生物學(xué)特性及其與土壤肥力的關(guān)系.

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