微生物菌劑對土壤環境影響分析

王月

摘要：化肥、農藥的頻繁使用導致土壤出現板結、鹽堿化等現象。介紹微生物菌劑的研發與應用概況，分析微生物菌劑對土壤微生物活性、生物量碳氮、群落功能多樣性、合成農藥降解、土壤鹽堿化改良的影響，提出應合理使用微生物菌劑，使其在改良土壤、防蟲防病等方面發揮作用，以提高農產品品質和產量。

關鍵詞：微生物菌劑；土壤環境；影響；分析

中圖分類號：S154.3 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2023）03-0016-02

農用微生物菌劑是指目標微生物（有效菌）經過工業化擴繁后加工制成的活菌制劑，它具有直接或間接改良土壤，恢復地力，維持根際微生物區系平衡，降解有毒、有害物質等作用。應用于農業生產中，可通過其中所含有微生物的生命活力，增加根際養分的供應量或促進植物生長，從而改善農產品品質及農業生態環境[1]。農用微生物菌劑在改良土壤、提高農產品品質和產量的同時，還對防蟲防病具有一定的效果（如枯草芽抱桿菌）[2]。因此，應把微生物菌劑定位為介于肥料和生物農藥之間的產品[3]。為改善土壤環境，有必要使用微生物菌劑，以全面增強土壤質量，滿足農作物生長需要，助力農作物增收和農業可持續發展。

1 微生物菌劑概述

微生物菌劑的研究及應用已有兩百多年歷史，目前，國內外投入使用的微生物菌劑超過20種，包括枯草芽孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、海洋芽孢桿菌等，這些微生物菌劑基本上都具備防病促生的功能[4]。在微生物菌種選擇過程中，需從土壤肥力提升、促進農作物生長、增強病原體抵抗能力等方面全面衡量，才能做到“對癥下藥”，確保其更加適合植物及農作物生長[5]?，F有文獻表明，微生物菌劑最早被用在豆科植物上并取得了增產效果，隨后，科研人員對土壤中的微生物進行深入研究，發現一些微生物可對植物及農作物生長產生一定影響，這類微生物被稱為促進植物生長根細菌。

我國微生物菌劑研究起步較晚，最早將其用于大豆和花生培育，具有一定的增產效果。目前，我國已推出多種微生物菌劑，能有效滿足當前農作物生長需求。應用微生物菌劑不僅能加快農作物秸稈腐爛速度和降低化肥使用量，還可凈化土壤污染物、改善土壤環境，進而有助于提升農作物產量和保障食品安全。

2 微生物菌劑對土壤環境的影響

2.1 微生物菌劑對土壤微生物活性的影響

微生物活性直接決定土壤微生物新陳代謝的速度。一般情況下，微生物主要依靠呼吸作用、纖維素分解等實現土壤的養分循環。土壤氨化作用和硝化作用對土壤氮素的產生與供應起到決定性作用。以西紅柿和黃瓜為例，微生物活性不僅能夠提升土壤肥力，還可增加西紅柿和黃瓜種植區域有益菌數量，使土壤微生物新陳代謝速度加快。對西紅柿種植區域研究分析表明，應用微生物菌劑能有效增加土壤微生物活性強度。對多種微生物菌劑使用情況綜合分析，使用哈茨木霉能讓土壤呼吸強度最強，而多粘芽孢桿菌菌劑所產生的呼吸強度最弱。同時，在微生物菌劑使用過程中，不同菌劑均可增強土壤氨化作用和硝化作用，只是不同菌劑之間的作用強度不同，但對土壤纖維分解未產生明顯作用。當益生元菌劑使用量超過400 g/m2時，能讓西紅柿種植區域的氨化作用達到最大，而要確保硝化作用達到最大，則需要使用量達到600 g/m2。哈茨木霉菌劑與其他菌劑不同的是少量使用便能達到最大效果，充分滿足農作物生長的活性要求。綜上，在農作物生長過程中，應結合土壤實際合理使用微生物菌劑，為農作物生長提供更多有益的微生物元素，實現農作物增產目標。

2.2 微生物菌劑對土壤微生物生物量碳氮的影響

土壤微生物數量多少直接決定土壤肥力高低，通過土壤微生物活動強度可以判斷土壤分解能力的大小。在農作物生長過程中，土壤微生物數量一直在不斷變化，土壤環境質量、肥力等也會隨之變化。在黃瓜種植區域，土壤含碳量決定著土壤微生物的總量，一般情況下，土壤含碳量越高，則微生物總量會越大，但如果微生物總量超出土壤所能承受的限度，則會與農作物爭奪營養物質。因此，為了確保黃瓜正常生長，需要對土壤微生物總量進行管控。在黃瓜種植生產過程中，許多情況下會施用化肥，以彌補土壤肥力的不足，但也會讓土壤結構發生顯著改變，直接影響微生物生存生長，常常導致作物新陳代謝持續下降，土壤微生物數量也隨之下降。土壤含氮量對土壤氮素轉化能力產生重大影響，這與動態化氮素存儲方式有關。作用原理是土壤微生物對氮素轉化起到促進作用，促其產生源源不斷的氮素。同時，土壤含氮量與土壤地力和環境顯著關聯，不同的肥料數量、種類等會對土壤微生物總量產生明顯影響。研究發現，土壤微生物在繁殖過程中需要大量的營養物質支撐，待微生物數量達到一定程度后就會出現內部競爭關系，這就需要在微生物菌劑的使用過程明確其用量。一般情況下，土壤含氮量與微生物菌劑存在直接關系。微生物菌劑濃度增加，則土壤含氮量會降低。其中，變化最為明顯的是益生元菌劑和多粘芽孢桿菌菌劑。因此，若想發揮微生物菌劑改善土壤功能，需要優化微生物菌劑使用量，以保障農作物正常生長。

2.3 微生物菌劑對土壤微生物群落功能多樣性的影響

土壤是自然環境的重要組成部分，而微生物是土壤中不可或缺的部分。微生物既對土壤的分解功能、養分循環、理化性質等產生重大影響，也可以對一些環境污染物進行降解和脫毒。因此，土壤微生物是當前判斷生態環境穩定性的有效指標。例如，在西紅柿和黃瓜的種植過程中，土壤結構會發生變化，土壤病變因素增多，按照以往經驗，基本依靠化肥、農藥來改善土壤環境，但這種做法會造成西紅柿和黃瓜種植區域土壤肥力的明顯下降，且土壤結構隨之發生顯著變化，對人體健康產生不同程度的危害，而使用綠色木霉可有效降低西紅柿和黃瓜病變發生幾率，其中，對枯病的防治效率高達60%以上。因此，在西紅柿和黃瓜種植過程中，應合理增加土壤微生物數量，以降低農作物病變幾率，增強農作物抗性，實現產量和品質的雙提升。實踐表明，微生物菌劑能促進土壤中的微生物增長、繁殖，產生新陳代謝物質，進而調整土壤營養結構，有效保障農作物生長。

2.4 微生物菌劑對合成農藥降解的影響

用于降解的微生物類型為放線菌和真菌，這兩種菌群可通過 B-氧化作用、乙醚裂解作用、脫氫作用、鹵化作用、環氧化作用、脫鹵素作用等來降解農藥。在生物降解過程中，起到關鍵作用的是還原系統[6]。例如，將DDT 還原脫成TDE，由狄氏劑還原成艾氏劑，將硫磷還原成氨基對硫磷。只有微生物才能通過酶裂解芳香環，利用某些農藥或其化合物的骨架作為唯一碳源營養，這也是微生物代謝作用的一個特性[7]。

2.5 微生物菌劑對改良土壤鹽堿化的影響

微生物菌劑對土壤鹽堿化具有一定的改良作用。可制備沼澤紅假單胞菌菌液，方法是：在35 ℃下，將沼澤紅假單胞菌接種至培養基，接種量20%（體積百分數），光照培養5 d，檢測pH>9.0，即得沼澤紅假單胞菌菌液。所述培養基的各組分按質量計，氯化銨0.04%、碳酸氫鈉0.04%、氯化鈉0.12%、磷酸氫二鉀0.008%、硫酸鎂0.008%、蛋白陳0.008%、達克寧0.0 008%、檸檬酸三鈉0.0 008%、酷酸鈉0.16%，余量為水[8]。

3 結束語

在社會經濟發展中，人類的生產和生活都會對土壤環境造成重大影響，很多土壤在遭受破壞后，長時間都不能進行使用，也就無法進行農作物種植，甚至植物都無法生長。而且在農作物生長中，往往會使用到非常多的化肥、農藥等，它們的種類和成分是復雜化的、多樣化的，會直接危害到土壤環境，并嚴重影響農作物的正常生長。這就要求農業種植者對微生物菌劑進行正確使用，按照土壤當前具備的營養情況，適量使用不同的微生物菌劑，這樣才能有效改善土壤環境質量。

參考文獻

[1] 彭海龍，徐天宇，鐘秉峰，等.生防菌劑鏈霉菌JD211對水稻土壤微生物群落結構及碳代謝的影響[J/OL].江西農業大學學報：1-13[2022-12-12].

[2] 杜公福，黃永，黃大野，等.不同微生物菌劑對辣椒疫病防控效果及土壤細菌群落結構的影響[J/OL].熱帶作物學報：1-16[2022-12-12].

[3] 徐賽，張錦韜，盤文政，等.微生物菌劑不同施肥方法對烤煙生長及煙葉產質量的影響[J].安徽農業科學，2022，50（21）：166-169.

[4] 李雪菲，靳拓，張凱，等.微生物菌劑對設施辣椒秸稈原位堆肥土壤理化性質及細菌群落的影響[J].中國農業大學學報，2022，27（10）：33-43.

[5] 聶暉，李翀，張金池，等.不同溶巖微生物菌劑與保水劑配比對土壤養分和酶活性的影響[J].水土保持通報，2022，42（4）：107-115.

[6] 邵社剛，李婷，柳勇，等.外源菌劑對稻稈腐解及微生物群落結構的影響[J/OL].中國農業科技導報：1-12[2023-02-15].

[7] 王丹，趙毅，宋婕，等.兩種芽孢桿菌配施納米鐵對成藥期黨參根際土壤養分及微生物類群的影響[J/OL].應用與環境生物學報：1-14[2023-02-15].

[8] 沈婷婷，張琇，楊國平，等.生防菌劑對西瓜根際土壤微生物群落和尖孢鐮刀菌屬的影響[J/OL].西北農林科技大學學報（自然科學版），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