黃綠木霉T1010對不同土壤層微生物群落的影響

摘要：通過在土壤中施用土壤生態改良劑黃綠木霉T1010，在櫻桃番茄生長過程中定期定點取土樣測定微生物數量，結果表明，黃綠木霉T1010能促進土壤中其他有益微生物的生長。在20~30 cm土壤層，櫻桃番茄生長盛果期，黃綠木霉T1010制劑處理組土壤細菌、放線菌、固氮菌群落數量分別比初始值提高2.00，1.61，7.14倍，比對照處理組提高0.80，0.88，1.63倍。黃綠木霉T1010是真菌，施入土壤后其他真菌不再增加。櫻桃番茄后期，20~30 cm土壤層真菌數量比初始值下降4.78%，比對照下降66.85%。應用黃綠木霉T1010制劑后，櫻桃番茄花期、果期提前，果實整齊均勻，感病指數降低36.36%，側根數比常規化肥處理組增加144%，產量明顯提高。

關鍵詞：黃綠木霉T1010；土壤生態；微生物群落

中圖分類號：S154.34 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.008

Effection of Trichoderma aureoviride T1010 on Some Microflora Growing in Different Deep Soil from Solar-greenhouse

CHEN Jian-ai， WANG Wen-liang， ZHOU Shan-yue， WANG Wei-zhong， DU Fang-ling

（Agricultural Products Institute，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan， Shandong 250100，China）

Abstract：In the test， Trichoderma aureoviride T1010 was mixed with the soil. With cherry-tomato growing，some soil-samples were taken and microflola was isolated in the dish. The results showed that T1010 advanced some beneficial microflora to grow. In the full setting period of cherry tomato， the populations of bacteria， actinomyces， azotobacters increased 2.00， 1.61， 7.14 times than those at the beginning，and 0.80， 0.88， 1.63 times than CK. T1010 controlled the other fungi to grow. In the full setting period of cherry tomato， the populations of fungus was decreased 4.78% than those at the beginning， and decreased 66.85% than CK. T1010 helped cherry-tomato to grow. The lateral root increased to 144% than CK. The disease infecting index got down 36.36%.

Key words: Trichoderma aureoviride T1010 ; soil ecology; population

土壤是人類賴以生存的物質基礎，是人類不可缺少、不可再生的自然資源，也是人類環境的重要組成部分。土壤質量的優劣承載著農作物生命的優劣，農業中過量施用化肥和農藥，造成了土壤中農藥和無機鹽的積累[1-3]，極大地影響了土壤的質量，土壤環境的破壞導致土壤微生物群落結構失衡[4-7] ，又降低了農作物的產量和質量。

土壤微生物數量的多少和種類關系到土壤的質量，微生物對土壤微生態調制起至關重要的作用，利用土壤中特定微生物群體改良土壤，恢復土壤生產能力，提高土壤的質量，提高農作物產量和品質，對促進土地資源的保護與農業可持續發展具有重要現實意義[4-5，8-9]。為了維持土壤生態平衡，減少農藥、化肥的使用量，生防因子[10-11]和生物肥[12-14]的利用逐步受到重視。幾十年來，木霉作為很好的生防因子得到人們的廣泛關注，研究表明它不僅對土傳病菌具有拮抗作用[10]，還能誘導植物產生抗病性[11]，促進植物生長和發育[12]，是良好的生態型生防因子。本試驗研究了黃綠木霉的應用對土壤中其他有益微生物群落動態的影響，旨在為黃綠木霉T1010制劑廣泛應用于土壤生態改良提供理論支持。

1材料和方法

1.1材料

黃綠木霉T1010制劑為作者課題組利用60Co-γ射線和紫外線復合誘變選育的優良菌株，經過固體發酵調制而成[15]。土壤取自山東省壽光市的日光溫室耕作層，土壤經過自然風干后過4 mm篩干燥處理貯存備用。

1.2方 法

1.2.1土壤處理黃綠木霉T1010制劑與土壤混合處理（孢子量為5 ×107 個·kg-1）。種植作物前2周將黃綠木霉T1010制劑與土壤混合加適量水定殖。重復4次。常規處理為對照。

1.2.2 種植每盆播種櫻桃番茄20粒，幼苗高10 cm后每盆留苗4棵。溫室相對濕度保持在40%，溫度日間保持在（24 ± 2） °C，夜間保持在（18 ± 2） °C。

1.2.3微生物群落測定分土壤處理前、櫻桃番茄苗期、櫻桃番茄花期、櫻桃番茄果期4個時期。每個土壤處理層各取土樣兩份，各20 g，一份用去離子無菌水稀釋，在不同培養基上培養，固氮菌、放線菌、細菌37 ℃培養，真菌28 ℃培養，3~7 d后記錄菌落數；另外一份土樣為水分含量測定。

細菌培養用牛肉膏蛋白胨培養基，放線菌培養用高氏一號培養基，真菌培養用馬丁培養基，固氮菌培養用阿須貝氏培養基。

1.3統計分析

微生物群落數量用SAS統計軟件(SAS， Version 8.2)分析實驗結果，用ANOVA分析，在P=0.05，P=0.01下比較差異性，REG分析相關性。

2結果與分析

2.1不同土壤層細菌群落變化

經過土壤生態改良劑黃綠木霉T1010處理后，隨著櫻桃番茄的生長，不同土壤層中細菌數量均大幅度提高（圖1），細菌數量動態呈上升趨勢，趨于S曲線。不同土壤層的細菌變化不同，土壤表層0~5 cm處，細菌數量增長最慢，而土壤深層隨著櫻桃番茄生長，細菌群體提高最大，>30 cm土壤層細菌菌落數（干土）達3.87×108個·g-1，與土壤處理前相比，黃綠木霉T1010制劑處理組土壤細菌群落數量比初始值提高2.45倍，比對照提高0.95倍。黃綠木霉T1010與細菌動態相關性分析，5~20 cm土壤耕作層正相關，相關系數R=0.984 1（P<0.000 1），>30 cm土壤層也呈顯著正相關，相關系數R=0.988 7（P<0.000 1），櫻桃番茄生長后期，黃綠木霉制劑處理組使土壤中細菌數量大幅度提高，改善了土壤微環境。

2.2不同土壤層放線菌群落變化

利用黃綠木霉T1010制劑處理土壤，隨著櫻桃番茄的生長，不同層次土壤中放線菌數量發生了不同的變化（圖2）。櫻桃番茄生長期，放線菌大幅度增長，土壤放線菌數量比土壤處理前放線菌數量最大提高2.23倍，群落數量達2.68×107個·g-1，是對照處理土壤的2.55倍；櫻桃番茄生長后期，各個土壤層放線菌群落數量差距降低，差值比為1.48∶1，使土壤中放線菌群落趨于平衡，對照不同土壤層差值比為3.44∶1，黃綠木霉T1010制劑處理的5~20 cm層土壤放線菌數量是對照處理土壤的1.37倍。木霉在土壤中增殖與放線菌數量相關性顯著，R=0.847 2(P=0.000 5)。鑒于放線菌能夠產生抗生素、溶菌酶等有益代謝產物，土壤中放線菌數量的增加對抑制蔬菜等作物土傳病害的發生有積極作用。

2.3不同土壤層其他真菌群落變化

黃綠木霉T1010制劑處理土壤，除加入的黃綠木霉T1010外，不同土壤層真菌群落動態呈曲線變化（木霉處理為其他真菌）（圖3）。隨著櫻桃番茄不同的生長時期，真菌在不同土壤層無特定規律變化， 20~30 cm土壤層真菌群落變化幅度最小，最高與最低值的比值是1.87，>30 cm土壤層變化幅度最大，最高與最低值的比值是3.01。櫻桃番茄生長盛花期，不同土壤層真菌數量差別最小，櫻桃番茄生長后期均下降，最大下降47.81%（比初始值），不同土壤層（0~5 cm、5~20 cm、20~30 cm、>30 cm）真菌數量均比對照下降，下降量分別為73.75%，7.59%，66.85%，43.43%。真菌生長受木霉的影響，呈負相關，5~20 cm土壤層相關系數為-0.851 2（P=0.000 4）。黃綠木霉T1010在土壤中增殖后，通過競爭作用等生長方式抑制部分真菌的生長，降低了部分土傳病原真菌的發生。

2.4不同土壤層固氮菌群落變化

黃綠木霉T1010制劑處理土壤后，隨著櫻桃番茄的生長，土壤中固氮菌數量都在大幅度上升（圖4）。20~30 cm土壤層中固氮菌提高幅度最大，與土壤處理前相比，在櫻桃番茄營養期、開花期、坐果期固氮菌數量分別提高0.67，4.09，7.14倍。黃綠木霉T1010處理組與對照處理組相比，土壤深層固氮菌的數量差別大，20~30 cm和>30 cm土壤層黃綠木霉T1010制劑處理的土壤中固氮菌數量是對照的2.63倍和1.12倍。木霉的生長利于固氮菌的增殖，相關性分析，不同土壤層木霉與固氮菌均呈正相關，0~5 cm土壤層R=0.956 3（P<0.000 1），5~20 cm土壤層R=0.986 7（P<0.000 1），20~30 cm土壤層R=0.787 3（P=0.002 4），>30 cm土壤層R=0.986 3（P<0.000 1），固氮菌群落的增多促進了氮的固定，為土壤提供更多的氮源。

2.5黃綠木霉T1010對櫻桃番茄生長的影響和防病效果分析

櫻桃番茄經黃綠木霉T1010制劑處理后，比常規化肥組的櫻桃番茄出苗整齊，植株粗壯，生長旺盛，葉色濃綠，葉片肥厚，根系發達，側根數比常規化肥增加144%，花期、果期提前，不育花比常規化肥處理組降低81.82%，畸形果比率< 38.1%，果整齊均勻，單果質量差值降低80.86%。

櫻桃番茄種植在黃綠木霉T1010制劑處理的土壤中，死亡率降低2.9%，感病指數降低36.36%。

3討論

山東省壽光市日光溫室已發展了20多年，能夠種植蔬菜、水果、花卉等多種作物，具有高復種指數、高附加值、高生產力的特點。但土壤常年處于使用狀態，得不到休整，隨著化學農藥及肥料使用數量成倍增加，加上連作，日光溫室生態環境、資源均受到極大破壞[2-6]。木霉作為生防因子通過各種方法（比如種衣劑、拌土、穴施、拌種、灌根）用于生物防治，通過其在土壤中的生長和增殖發揮了積極作用[11，16-18]。

3.1木霉改良土壤，促進土壤微生物生長

木霉耐藥性強，適應性廣[3]，能夠降解土壤中的農藥及重金屬[21]。黃綠木霉T1010制劑應用于土壤后，在土壤中大量增殖，這調整了土壤的微生態，為土壤中其他生命提供了物質和生活空間的保障，其作用與叢生真菌相似，提高了土壤中細菌、放線菌、固氮菌等有益微生物的群落數量[9，17-19]，土壤微生物數量的增加改善了土壤物理、化學性質，改良了土壤結構，使土壤更疏松，增加透氣性[17]，特別是土壤深層木霉增殖后促進了土壤細菌、放線菌、固氮菌等其它微生物的生長，形成了良性循環。

3.2土壤微生物平衡，利于防治植物病害

黃綠木霉T1010定殖土壤后，促進了土壤中其他有益微生物的生長，土壤生態系統形成一個新的環境，從而抑制了病菌的生長。放線菌能夠產生抗生素、溶菌酶等代謝物，具有殺菌、溶菌、抑制部分土傳病和線蟲生長的作用。將病菌消滅在萌芽狀態[9-11]，可消滅土壤病菌的傳染源，切斷了病菌的土壤傳播途徑。木霉的增殖降低了其他真菌的生長，其中包含病原真菌的下降或抑制萌發，本試驗中黃綠木霉T1010處理組櫻桃番茄立枯病等土傳病病害下降。

黃綠木霉T1010通過時間上和空間上在土壤中成為優勢群體，促進土壤中有益微生物的生長，改善了土壤微生態，長時間地作用于土傳病原菌和植物，多種渠道防治了土傳病害，促進了植物生長，提高了作物產量。

3.3木霉屬菌定殖于土壤，促進植物生長

黃綠木霉T1010在土壤中應用提高了土壤中細菌、放線菌、固氮菌的數量，土壤微生物具有種類多、分布廣、個體小、繁殖快、比表面積大、容易變異、代謝多樣性的特點[1]，土壤微生物群落的增加促進了土壤中物質的轉化和傳遞，擴大了營養物質的來源和數量[9，20-23]，形成數量巨大的小型肥料緩控器。長期、固定為植物提供營養，促進植物生長，同時延長了根毛的活動空間和數量。土壤中微生物能提高肥料利用率，降低化學肥料流失，減少化肥施用量，進一步調整土壤中無機質和有機質的平衡，降低了化學肥料的污染。

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