恩益碧（N E B）對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響

康萍芝 ，張麗榮 ，沈瑞清

（1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所，銀川，750002；2.寧夏植物病蟲害防治重點實驗室）

恩益碧 （Nutrient Enhancing Balancer，NEB）是美國根茂公司研制生產(chǎn)的新型有機(jī)生物高科技產(chǎn)品，其原理主要是使叢枝泡囊菌與植物根系形成共生關(guān)系，即形成叢枝泡囊菌根，該菌根一旦侵染作物根系，能以不同方式影響植物的代謝過程，促進(jìn)根際有益微生物群落大量繁殖，分泌抗生素，吸收有害菌的營養(yǎng)，抑制有害菌的生長，促進(jìn)作物形成龐大的根系，高效吸收作物原來無法利用的養(yǎng)分和水分，從而促進(jìn)作物生長[1]。因此，恩益碧（NEB）具有“三多”（多生根、多開花、多結(jié)果）、“六抗”（抗重茬、抗病害、抗蟲害、抗旱、抗寒、抗早衰）、耐澇、早熟、解磷、解鉀等多種功能，是解決重茬病害的理想產(chǎn)品之一。目前，恩益碧（NEB）已在水稻、玉米、馬鈴薯、葡萄、加工番茄、豆類、甜菜等作物上得到廣泛應(yīng)用，具有顯著的增產(chǎn)增收效果，在防治西瓜枯萎病、大豆和桃樹根腐病以及馬鈴薯青枯病等方面也有報道[2～5],但在設(shè)施韭菜的應(yīng)用效果研究上尚未見相關(guān)報道。本研究采用傳統(tǒng)稀釋平板法和Biolog-ECO微平板技術(shù)，通過多次試驗，研究了恩益碧（NEB）對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響，旨在為恩益碧能更廣泛地應(yīng)用于多種作物、更好地解決連作障礙和防治重茬病害提供有利的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①供試藥劑 恩益碧（NEB）（根施型，美國根茂公司生產(chǎn)）；阿姆斯復(fù)合微生物肥（北京世紀(jì)阿姆斯生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)）；生化黃腐酸BFA濃縮抗豐劑（深州市盛華生物科技有限公司生產(chǎn)）；微生物菌劑（中農(nóng)綠康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)）。

②種植作物及品種 試驗地點為寧夏同心王團(tuán)鎮(zhèn)旱作節(jié)水高效農(nóng)業(yè)科技園區(qū)的半地下式拱棚，種植作物為韭菜，品種為雪晶一號。

③供試土壤 土壤采自寧夏旱作節(jié)水高效農(nóng)業(yè)科技園區(qū)的半地下式拱棚設(shè)施韭菜的根圍，土壤pH值 7.79，有機(jī)質(zhì)含量 8.42 g/kg，全鹽含量3.00 g/kg，全氮含量 0.60 g/kg，全磷含量 0.56 g/kg，全鉀含量19.8 g/kg，速效磷含量17.8 mg/kg，速效氮含量65 mg/kg，速效鉀含量308 mg/kg。

④培養(yǎng)基 均使用選擇性培養(yǎng)基，分離培養(yǎng)細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基、真菌用馬丁氏瓊脂培養(yǎng)基、放線菌用改良高氏1號培養(yǎng)基。

⑤主要儀器設(shè)備 有立式電熱蒸汽壓力滅菌鍋、烘箱、空氣浴培養(yǎng)搖床、超凈工作臺、生化培養(yǎng)箱等。

1.2 試驗方法

①不同生物菌肥對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響（小區(qū)試驗） a.試驗設(shè)計。試驗共設(shè)4個藥劑處理，處理1：阿姆斯復(fù)合微生物肥（5 kg/667 m2）；處理 2：生化黃腐酸 BFA（1 kg/667 m2）；處理 3：微生物菌劑（4 kg/667 m2）；處理4：恩益碧（8 kg/667 m2）；另設(shè)不施藥為空白對照（清水），每處理重復(fù)3次，共計15個小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，試驗小區(qū)面積為18 m2。

b.施藥方法及時間。韭菜定植時間為2012年2月2日。施藥采用撒施法，于第一茬韭菜割除后，即2012年4月11日在該韭菜茬上分別撒施不同藥劑處理后進(jìn)行滴灌水。

c.不同生物菌肥對設(shè)施韭菜土壤微生物多樣性的影響。土樣采集方法：采用五點取樣法，分別對不同處理設(shè)施韭菜的近根部土壤取樣，采集深度為0～15 cm，將不同位點的土樣混勻后裝入保鮮袋內(nèi)密閉，帶回實驗室內(nèi)進(jìn)行土壤微生物種類分離和數(shù)量測定。土樣采集時間為5月7日（藥后26 d）。

土樣分離方法：采用稀釋平板法。取10 g番茄植株根際土，加入裝有100 mL滅菌水的250 mL三角瓶中，制成10-1稀釋液，放入25℃、160 r/min的搖床上震蕩15 min后取出，取其上清液依次制成10-5～10-2稀釋液，無菌條件下分別取不同稀釋濃度的番茄根際土懸液1 mL，加入到裝有15 mL冷卻至約45℃選擇性培養(yǎng)基的滅菌培養(yǎng)皿中，迅速混勻后靜止，每處理重復(fù)3次。待培養(yǎng)基凝固后倒置，放入28℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3～7 d，取出后進(jìn)行設(shè)施韭菜根圍土壤細(xì)菌、真菌、放線菌3大菌群的菌落分離計數(shù)，并分別計算每1 g干土中不同種類韭菜根圍土壤微生物的數(shù)量。

d.不同生物菌肥對設(shè)施韭菜生長和產(chǎn)量的影響。施藥后于作物生育期內(nèi)分別測定不同處理下設(shè)施韭菜的株高（30株/小區(qū)）、小區(qū)產(chǎn)量，并定期觀測病蟲害發(fā)生情況。

②恩益碧（NEB）對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響（大區(qū)試驗） a.試驗設(shè)計。將上述小區(qū)試驗篩選出的效果較優(yōu)的NEB藥劑繼續(xù)進(jìn)行大區(qū)試驗，測定其應(yīng)用效果，大區(qū)面積為53 m2，施藥劑量為8 kg/667 m2，并設(shè)不施藥為空白對照。

b.施藥方法。施藥采用撒施法，于第二茬韭菜割除后，在該韭菜茬上撒施NEB藥劑并灌水，依據(jù)不同茬次施藥時間分別為2012年5月18日、6月30日。

c.NEB對設(shè)施韭菜土壤微生物區(qū)系的影響。土樣采集方法、土樣分離方法等均與上述小區(qū)試驗相同；土樣采集時間為2012年6月4日、7月11日、8月3日。

d.NEB對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物群落功能多樣性的影響。土樣采集時間為2012年8月3日。采用Biolog-ECO微平板方法測定。具體試驗方法：稱取10 g鮮土（稱量前測量含水量），加入90 mL無菌生理鹽水中，在搖床里振搖30 min，靜止沉淀3～5 min，然后稀釋100倍。將制備好的菌懸液倒入無菌移液槽中，使用八孔移液器將其接種于微平板的96孔中，接種量為150 μL/孔。接種好的微平板用保鮮膜包裹，保鮮膜上用注射針頭扎若干個小眼，以保證微生物培養(yǎng)所需要的氧氣，將微平板放到鋪有紗布的塑料飯盒中，為防止微平板鑒定孔中的菌懸液揮發(fā)，紗布應(yīng)保持一定的濕度，將微平板放入30℃恒溫箱避光培養(yǎng)。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：每24 h讀數(shù)1次，連續(xù)7 d，利用Excel和DPS軟件對ECO結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。每孔平均顏色變化率（AWCD）計算方法：AWCD=∑（C-R）/n，其中，C為處理每個碳源孔的光密度值，R為對照孔的光密度值，n為培養(yǎng)基碳源種類數(shù)。

e.NEB對設(shè)施韭菜生長和產(chǎn)量的影響。施藥后分別于不同時期測定設(shè)施韭菜的株高（50株/大區(qū)）、大區(qū)產(chǎn)量，并定期觀測病蟲害發(fā)生情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物菌肥對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響（小區(qū)試驗）

①不同生物菌肥對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性的影響 施用不同生物菌肥26 d（5月7日）后，采集不同處理土樣進(jìn)行設(shè)施韭菜根圍土壤微生物種類和數(shù)量測定。由圖1可知，與空白對照相比，各處理土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量均增加，尤其是細(xì)菌數(shù)量增加較為明顯，微生物總量也呈明顯增加趨勢，說明施入生物菌肥有利于設(shè)施韭菜土壤微生物的繁殖和數(shù)量增加。從各處理來看，NEB處理使土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量增加最快，其次是微生物菌劑和BFA處理。

圖1 不同生物菌肥對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物區(qū)系的影響注：細(xì)菌×105；真菌×103；放線菌×104。

②不同生物菌肥對設(shè)施韭菜生長及產(chǎn)量的影響 從表1測定結(jié)果可看出，各處理株高、小區(qū)產(chǎn)量均高于對照，植株長勢良好，其中NEB處理表現(xiàn)最好，株高平均增加5.3cm、小區(qū)產(chǎn)量增加1.0kg/18m2、增產(chǎn)率達(dá)13.3%，且在韭菜生育期內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)典型的有害生物發(fā)生，這可能也與設(shè)施韭菜種植時間較短有關(guān)。

2.2 恩益碧（NEB）對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物多樣性及生長和產(chǎn)量的影響（大區(qū)試驗）

①NEB對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物區(qū)系的影響 由圖2可知，分別于2012年5月18日和6月30日施藥后，在不同時期內(nèi)所測定的NEB處理土壤微生物數(shù)量均明顯高于空白對照，其中土壤細(xì)菌數(shù)量呈持續(xù)上升趨勢，真菌呈先下降后快速上升趨勢，而放線菌呈現(xiàn)持續(xù)降低趨勢。說明施入NEB能夠刺激設(shè)施韭菜根圍土壤微生物數(shù)量顯著增長，且NEB本身也含有大量的有益菌群，對土壤中微生物具有活化作用，可提高土壤微生物活性，改善土壤微生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)和功能，并抵制設(shè)施韭菜根圍土壤有害生物的發(fā)生。

②NEB對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物功能多樣性的影響 微生物代謝強(qiáng)度采用平均吸光度AWCD來描述，從設(shè)施韭菜土壤微生物群落利用全部碳源的動力學(xué)特征圖3可看出，隨著培養(yǎng)時間的延長，土壤微生物群落利用全部碳源的量總體呈上升趨勢，且NEB處理對全部碳源利用的AWCD值均明顯高于空白對照，說明施入NEB能更迅速地提高土壤微生物對碳源的利用能力，從而使土壤微生態(tài)環(huán)境朝著更有利于作物健康生長的方向發(fā)展。

從表2可看出，NEB處理土壤中微生物群落功能多樣性與空白CK相比存在一定差異性，其中處理的豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度均比對照高，表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢，說明施用NEB后，設(shè)施韭菜根圍土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成和代謝功能多樣性發(fā)生了不同程度的變化。

表1 不同生物菌肥處理下設(shè)施韭菜生長指標(biāo)、產(chǎn)量及病蟲害發(fā)生情況調(diào)查

圖2 NEB對設(shè)施韭菜根圍土壤微生物區(qū)系的影響

圖3 NEB處理下韭菜根圍土壤微生物利用全部碳源的AWCD值

③NEB對設(shè)施韭菜生長和產(chǎn)量的影響 表3測定結(jié)果表明，NEB處理的株高、產(chǎn)量均高于對照，株高平均增加4.1 cm、大區(qū)產(chǎn)量增加3.2 kg/53 m2、增產(chǎn)率達(dá)11.3%，植株長勢良好，在韭菜生育期內(nèi)沒有典型的有害生物發(fā)生，說明該藥劑具有較好的抗病蟲、抗重茬、壯根、增產(chǎn)增收等效果，同時也可能與韭菜種植時間較短有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

本研究利用傳統(tǒng)稀釋平板法和Biolog-ECO微平板技術(shù)，通過多次試驗，篩選出了防治設(shè)施韭菜連作障礙效果較優(yōu)的恩益碧（NEB）生物菌肥，試驗結(jié)果表明，施入恩益碧（NEB）能夠使設(shè)施韭菜根圍土壤中的細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量增加，尤其是細(xì)菌、放線菌繁殖速度較快，真菌數(shù)量增加與添加叢枝泡囊菌有一定的關(guān)系；施入NEB后，土壤微生物群落對全部碳源的利用率較強(qiáng)，且土壤微生物群落豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度也表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢；NEB也能促進(jìn)設(shè)施韭菜生長發(fā)育，起到壯根、增產(chǎn)、抗重茬和抗病蟲等功效。

恩益碧（NEB）是美國根茂公司研制生產(chǎn)的一種包含叢枝泡囊菌根的有機(jī)生物高科技產(chǎn)品，具有“三多”（多生根、多開花、多結(jié)果）、“六抗”（抗重茬、抗病害、抗蟲害、抗旱、抗寒、抗早衰）、耐澇、早熟、解磷、解鉀等多種功能，是目前解決重茬病害的最好產(chǎn)品之一。NEB能夠緩解或解決重茬病害，主要是通過其所依賴的叢枝泡囊菌根[6]，使作物根系延伸，促進(jìn)根際有益微生物群落大量繁殖，使作物形成良好的根際微生態(tài)環(huán)境，分解或者轉(zhuǎn)化前茬作物所產(chǎn)生的毒素，減緩重茬種植的自毒現(xiàn)象，提高作物抗病、防病能力，使重茬作物健康生長。此外，叢枝泡囊菌根真菌也可占據(jù)作物根表，搶先吸收有害菌的營養(yǎng)，分泌抗生素，抑制或殺死有害菌。本研究中設(shè)施韭菜雖暫無重茬病害發(fā)生，這可能與韭菜連作年限較短有關(guān)，但本試驗各項測定結(jié)果表明了施用NEB確實能夠很好地改善設(shè)施韭菜根部土壤微生態(tài)環(huán)境，使其向著對作物生長有利的方向發(fā)展，今后將會繼續(xù)進(jìn)行深入研究。

[1]徐宗剛，宋立美，蔡梅紅，等.叢枝泡囊菌根菌對西瓜枯萎病發(fā)生情況的影響[J].中國西瓜甜瓜，2003（2）：23.

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[6]葉廷峰，陳美華.美國農(nóng)業(yè)高科技產(chǎn)品NEB（恩益碧）在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007（4）：93.

表2 NEB處理下設(shè)施韭菜根圍土壤微生物群落功能多樣性分析

表3 NEB處理下設(shè)施韭菜生長指標(biāo)、產(chǎn)量及病蟲害發(fā)生調(diào)查（大區(qū)試驗）