叢枝菌根菌與枯草芽孢桿菌配合施用技術

王志春 崔建生 水玉林 榮耀宗 張蘇疆 赫明濤

（鹽城市新洋農業試驗站，江蘇鹽城 224331）

利用微生物防治病蟲害，可增加作物的抗逆性，提高作物產量，同時可減少環境污染，對人和動物無毒，已成為現代農業生產中的重要措施之一[1]。枯草芽孢桿菌近年來已經被廣泛應用于農業生產，具有增產增收、抗病優質等明顯作用[2]，越來越受到農業生產者的青睞。叢枝菌根菌是近年來被研究較多的微生物，具有增加作物產量，提高作物對干旱、鹽堿等環境脅迫的耐受能力等作用。叢枝菌根菌和枯草芽孢桿菌的作用機理以及與植物的互作關系差別很大，存在協作互補的空間，將兩者配合施用，可以充分發揮各自的優勢，對作物的增效作用明顯。筆者根據多年的實踐經驗，將這2種微生物配合施用的方法總結如下，以供參考。

1 叢枝菌根菌與枯草芽孢桿菌的特性及作用

1.1 叢枝菌根菌

1.1.1 特性。叢枝菌根菌是廣泛存在于土壤中的微生物，與多種植物都具有密切關系，陸地上1/3以上的植物能夠被叢枝菌根菌侵染。根據孢子形態特征的不同進行分類，叢枝菌根菌的種類有150～200種。叢枝菌根菌的作用主要是改善植物營養，特別是磷素養分，還可以提高植物的抗逆性和抵御病蟲害侵染的能力。

在植物苗期，叢枝菌根菌侵入幼苗根部的表皮層，進入皮層細胞，在適當條件下菌絲可以發育成泡囊、叢枝、根內菌絲、根內孢子等結構。叢枝菌根菌感染植物根系后形成菌根，但根系的外部形態幾乎沒有或很少發生改變，肉眼一般很難辨別。叢枝菌根菌從植物體內吸收自身生長發育所必需的養料，而叢枝菌根菌繁衍出來的菌絲，可以從植物根系以外吸收水分和養分，并輸送給植物，滿足植物生長需要。叢枝菌根菌的存在可以提高根系吸收的外延范圍，植物則起到了生產、調節和儲存的作用，對雙方的生長都十分有利。

1.1.2 作用。①增加植物根系吸收水、礦物質等養分的能力。菌根在植物根部周圍形成大量菌絲，菌絲可以伸展到根周圍土壤中，因菌絲具有吸收水分、礦物質的能力，相當于擴大了植物根的吸收表面積和吸收范圍，從而增加了植物對水分和礦質營養的吸收[3]。②提高植物抗逆性。在干旱、鹽脅迫等不利的環境條件下，植物可以通過菌根增強對水分的吸收能力，緩解生理性干旱。有研究表明，在鹽脅迫條件下，菌根的存在可以改變植物體內離子平衡狀況，減輕質膜和酶因鹽脅迫受損的程度[4]，還可以通過增強植物根系活力、改善激素水平等起到間接耐鹽作用。在重金屬含量超標的條件下，菌根能通過菌絲對重金屬進行螯合、固持鈍化，將重金屬留于菌根中，從而減輕重金屬對植物的毒害[5]。

1.2 枯草芽孢桿菌

1.2.1 特性?？莶菅挎邨U菌廣泛分布于土壤和腐敗的有機物中，具有極強的生存能力[2]?？莶菅挎邨U菌具有孢子休眠期和生殖生長期兩個生長階段，在營養物質缺乏、生長環境不適宜等惡劣環境下，進入孢子休眠期，并形成具有極強抗逆能力的芽孢。芽孢可以在高溫、酸堿等環境下生存，從而維持種群的延續。一旦遇到適宜的環境條件，芽孢就會轉入生殖生長期，重新生長為枯草芽孢桿菌。枯草芽孢桿菌生長、繁殖速度快，對營養條件要求不高，可以抑制多種病害，同時能分泌大量有利于植物生長的代謝產物，而不會產生毒素。因此，枯草芽孢桿菌是一種安全有益的微生物。

1.2.2 作用。①競爭作用?？莶菅挎邨U菌的競爭作用可以分為空間位點競爭和營養競爭。枯草芽孢桿菌在植物生長的土壤環境中快速、大量繁衍和定殖，能阻止病原微生物的繁殖，并破壞病原微生物在植物上的定殖，干擾病原微生物對植物侵染，從而起到防病控病作用。②溶菌作用?？莶菅挎邨U菌能夠吸附在病原菌的菌絲上，并與菌絲共同生長，生長過程中會產生溶菌物質消解病原菌的菌絲體。一般會導致病原菌的菌絲斷裂、解體或細胞質消解，也可以通過次生代謝產物溶解病原菌孢子的細胞壁，致使細胞壁穿孔、畸形等，起到抑菌防病的作用。③產生抗菌物質?？莶菅挎邨U菌能產生抑制真菌、細菌、病毒等病原體生長的抗生素類物質，這些抗菌物質以氨基糖類、脂肽類、肽類和磷脂類等抗生素為主。其中，脂肽類抗生素是枯草芽孢桿菌最重要的抗菌物質。④改善植物生存環境?？莶菅挎邨U菌具有一定的固氮、解磷、解鉀的作用，能夠加速土壤中的有機質分解轉化為腐殖質，因而能夠改善土壤結構，增加土壤養分，降低土壤容重，減輕土壤板結，緩解重茬障礙，提高肥料的利用率。

2 叢枝菌根菌與枯草芽孢桿菌的差異性

2.1 分類學差異

叢枝菌根菌是一種真菌，屬于真菌界接合菌門接合菌綱球囊霉目。叢枝菌根菌具有細胞核和完整的細胞器，是真核細胞型微生物，個體較大，菌絲可以無限延長，菌絲直徑可達20～30μm，壽命較長，可達6個月以上。

枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌屬的一種細菌，周生鞭毛，能運動?？莶菅挎邨U菌僅有原始核結構，無核膜和核仁，細胞器很少，屬于原核細胞型微生物，個體較小，單個細胞僅有 0.7～0.8μm×2.0～3.0μm，壽命短，一般只有幾個小時，但繁殖速度快。

2.2 與植物的關系差異

叢枝菌根菌與植物之間是一種共生關系，生活在植物根系表層，與植物關系緊密，與許多植物達到相互依存的地步，但僅能夠對可以侵染的植物起到促進作用。

枯草芽孢桿菌主要生活在植物根系附近的土壤中，與植物獨立生存，可以對絕大多數植物起到促進作用。

2.3 對植物的作用方式差異

叢枝菌根菌主要通過菌根增加了植物的吸收能力，從而促進植物生長。叢枝菌根菌對植物的促進作用，只有在形成菌根以后才能具有，而菌根的形成需要較長的時間。因此，叢枝菌根菌越早接種到植物根系上越好。

枯草芽孢桿菌主要生活在植物根系周圍，通過與病原菌競爭營養，分泌溶菌、抗菌物質等方式抑制病原菌生長，從而減輕植物病害的發生。大量研究表明，枯草芽孢桿菌能夠抑制多種由病原菌所引起的植物病害。此外，枯草芽孢桿菌還可以誘導植物防御系統的產生，抵御各種病原菌入侵，從而達到生防效果。

3 叢枝菌根菌與枯草芽孢桿菌配合施用的方法

3.1 植物苗期盡早接種叢枝菌根菌

叢枝菌根菌菌根的形成需要一個較長的過程，因而其接種工作越早進行越好，有利于菌根作用的發揮。

3.1.1 育苗基質接種法。育苗移栽的作物可以在培養缽或苗床育苗時接種叢枝菌根菌，接種方式為直接將一定量的叢枝菌根菌制劑拌入育苗基質中。種子出苗后，根系很快接觸到叢枝菌根菌，達到接種的目的。

3.1.2 拌種接種法。播種前，將叢枝菌根菌制劑噴灑在種子表面，然后播種。這種方法特別適合浸種催芽時采用，菌種在種子表面的附著能力強，與根系接觸早、數量大，有利于提高接種成功率。

3.1.3 澆水接種法。育苗移栽的作物也可以在育苗階段將叢枝菌根菌制劑溶解到水中，在澆水時隨水流接種到植物根系。

3.1.4 移栽穴接種法。植物移栽時，將叢枝菌根菌制劑施入移栽穴，移栽后，植物根系可以很快接觸到菌劑，實現接種。也可以將叢枝菌根菌制劑溶解到定植水里，澆灌到移栽穴，實現接種。

3.1.5 直播作物接種法。直播作物接種叢枝菌根菌時，可以對種子進行菌劑拌種，也可以在種植行或種植畦條播、溝施叢枝菌根菌的菌肥，同樣可以實現苗期接種的目標。

3.2 根系周圍施用枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌可以在植物生長的任何時期施用，主要施用在植物根系周圍的土壤中。以常用的400億孢子/g枯草芽孢桿菌制劑為例，使用方法和用量如下。

3.2.1 苗床施用。將枯草芽孢桿菌制劑拌土或與育苗基質拌勻，可以配合施用適量化肥，撒入苗床之中。苗床用量以2～5 g/m2為宜。

3.2.2 澆水施用。將菌種加入灌溉水中進行滴灌或澆灌，在作物整個生育周期可以多次施用。如果是大田作物，每次用量不低于3 kg/hm2；如果是經濟作物，每次用量不低于4.5 kg/hm2；如果是果樹，小樹每次使用5 g/株，大樹不低于20 g/株。

3.2.3 撒施。將枯草芽孢桿菌制劑與肥料或細土混合后撒施到土壤表面，施用量3～6 kg/hm2，施后翻耕土壤。

3.2.4 拌種。播種前，將枯草芽孢桿菌制劑均勻噴灑到種子表面。一般情況下，枯草芽孢桿菌制劑用量為750～3 000 g/hm2。

4 注意事項

4.1 保持微生物的活性

叢枝菌根菌和枯草芽孢桿菌都是微生物，只有活體才具有功能價值，所有殺菌因素都會降低其活性。菌肥應保存在陰涼、通風、低溫、干燥的避光處，以免失效。施用過程中應避免陽光直射，紫外線對其有較強的殺滅作用。

4.2 不能與殺菌劑、殺蟲劑、除草劑等農藥混用

叢枝菌根菌和枯草芽孢桿菌不應與殺菌劑、殺蟲劑、除草劑、含硫的化肥（如硫酸銨等）、草木灰等具有殺菌能力的物質混用，因為這些藥、肥很容易殺死生物菌。可以先施菌肥，間隔48 h再施肥打藥。若拌種，不可與已拌好藥劑的種子混用。此外，也不能與未腐熟的農家肥混肥。

4.3 使用生物菌肥必須投入充足的有機肥

有機質是枯草芽孢桿菌的主要能源，有機質分解可以為微生物供應養分，能促進菌群的形成。因此，為了更好地發揮枯草芽孢桿菌的作用，應配合施用有機肥。生物菌適合與有機肥共同施用，但是不宜與氮、磷、鉀等復合肥料共用，這些肥料能殺死部分生物菌，抑制微生物的活性，降低肥效。