《农用与环保微生物》——根的活力、抗病力和根际微生物（10）

来源：西部果友联盟 | 作者:西部果友联盟 | 时间：2015-05-24 16:04

1．土壤中的酶信仰

根系内部发育取决于根际的的有效氧气量这样一种观点已经成为一般常识。因此，不少人认为改良土壤的基本在于提高透水性和通气性；此外，在水培系统中加强曝气量和扩大根系在空气圈的范围，以及使用各种多孔材料等做法，都基于让根接触氧气这种观点。深耕和中耕、施用堆肥也是主要出自防止土壤板结、引起透水性和通气性变差的目的。如果问“为什么需要氧气呢？”马上就回答说，这是为了让根在呼吸时使用得到的能量来吸收养分和水分。

然而，给根投氧气这种看法是否正确呢？姑且不谈密封状态的水，在土壤和水面，氧气分压是极为正常的。而且，如果根需要氧气的话，它有许多机会可以伸展到富氧界面。除了像石头那样水分不能透人内部的土壤外，即使是重粘土，干燥以后必然会有氧气进入。

另外，有这样一种实验，在经煮开、几乎将全部溶解氧去除的水培液中，加入乳酸和抗菌物质抑制有害菌的活动的话，在浸水条件下也能栽培作物。如果没有有害菌进入，与其它方法相比，浸水下的生长情况并不差。

因此可以这样断言：在培养基与空气面接触的常规栽培中，如果能够抑制有害菌的产生，就根本无需特别考虑氧气量。这并不是要否定通气性和透水性的重要意义，而是要提醒一下，如果单纯考虑供氧条件的话，土壤改良必将花费大量的人力和物力。

2．支配根活力的根际微生物

一般看来，根系的发达与功能的增强是同一回事。而从生理角度来看，根系的功能均依赖于酶的活力。这些酶的活性程度则随着土壤微生物的不同而变化。

研究发现，在以多孔质的浮石为培养基进行准无菌栽培时，根系发达程度与酶活性会因培养液浓度、特别是氮浓度的高低而产生差异．其结论是，可以在必需的最小限度的氮浓度条件下得到最佳效果。

酶活性与有效氧含量有很好的相关关系，但如前所述，确效氧含量因根际微生物而有很大差别。如果土壤中腐败分解型微生物是优势种，则根的界面氧含量不足，并且伴随着各种无机物质引起的酶失活而使根的功能显著下降。

如果土壤中发酵合成型微生物成为优势种，不但土壤中的耗氧量减少，而且由于可将各种有害还原物质作为合成基质（饵料）加以利用，从生物化学上看还提供了氧。因此，氨基酸、激素，维生素等各种生理活性物质就容易合成。结果是根活力增强。

一般认为，根的活力与地上部分的活力是等同的，但根系的发达与活力程度则因土壤微生物结构以及为这些微生物所利用的的基质而有很大差别。

对根际微生物的评价也因基质的不同而有很大的差异。在根际微生物依赖根的分泌物作为其基质的情况下，虽然有病害抑制效果，但无作物生长促进效应，有时甚至出现生长抑制效应。微生物的能量来源被限制在根的分泌物的时候，理所当然会发生这种情况。

然而，当施用的有机物是菜籽饼、米糠、鱼粉这些具有综合优良性状的物质时，由此制造出来的氨基酸和生理活性物质呈多样化，由这些物质可以产生非常高的叠加效果。

根系的发育和功能因根际微生物优势种以及施用有机月巴料的类型而千差万别。

3．从抗性品种看根际微生物的意义

培育抗病虫品种是防治的重要手段，但抗病虫的遗传因在一起的。在相同土壤中栽培抗西红柿青枯病的“兴津BF一号”和抗黄萎病的“新交一号”时，对根际微生物区系和丝状菌的调查结果。从微生物区系来看，两者的B／F值和镰孢霉菌占有率相差很大，而且在丝状菌区系方面也有极其特征性的差异。从“兴津BF—号”与“新交一号”的比较中可知道，前者与金孢霉菌和木霉菌（抗菌性微生物）有共生关系，而后者与毛霉菌及青霉菌有密切关系。

这样选育优良抗病虫品种，从另一方面来说，其实可以理解为是引进了决定与微生物共生关系的一城管基因单独裁培的结果已经在前面叙述过，混植的结果与单独栽培相同，土壤中的丝状菌区系强烈显示出抗病虫砧木所产生的影响。

将这些特征与品种特性联系起来可以上慨括如下：抗病虫品种的根际中产抗菌物质的青霉菌和木霉菌详的密度很高，而根际分泌物含高糖物质的multifirst则导致极高密度的发酵微生物，体现了不同的种各自的特性。

抗病虫品种不论混植与否根际土壤都碱性化，而非抗病虫品种的mulch-first却使土壤向酸化方向发展。从常识来看，土壤中的阴离子无机营养被吸收后，如得不到足够补充就会酸化，酸化是提高镰孢霉菌活性的条件。

与此相对，抗镰孢霉菌品种不仅在根际活化抗链霉菌微生物，而且能强化不适于镰孢霉菌繁殖的碱化环境，筑起了二重保护屏障。

这些性质都是以DNA指令为基础的。大多突破极限的品种都具有与土壤微生物保持特殊共生关系的性质。高糖品种与纤维素分解菌、发酵菌以及光合细菌群有密切关系，少肥高产品种与固氮微生物有密切共生关系．而抗病品种则与分泌抗菌素等抗性物质的微生物保持特殊的共生关系。

于此可见，说由根际微生物制造的各种物质决定了植物生产潜能的大小决不是夸大其辞。

因此，土壤应有的状态就是要维持对作物栽培最理想的微生物区系，在土壤改良时，这是需要特别注意的。

4．与技病圭砧木及抗茵性植物混植的效果

试验结果说明任何一种抗病虫品种的根本身都不含有抗茵物质。这些品种的根际土壤稀释液对镰孢霉菌菌丝伸长抑制效果的研究结果，均显示了显著的作用。很显然，抗性是通过与根际微生物的联系而产生的。这种效果在砧木混栽区也显示出来。

一般情况下，如果是富营养化条件，增殖快的腐败菌会占优势，但很显然在砧木单，混栽土壤（根部土壤）的抗菌性微生物稳定增殖，保持着抗菌性，表明抗性品种与抗菌性的根际微生物的联系是非常牢固的。

葱和韭菜混植对瓜立枯病的防治效果在古时就为人所知。在韭菜、葱混栽区，硝酸还原菌和脱氮菌格外突出，在抗菌性微生物处理区发现固氮菌增加，但在所有的区镰孢霉菌所占比率很低，而丝状菌中抗菌性菌则增加，证实了其病害抑制能力。

在对照区和抗菌性微生物处理区没有发现抗菌性，而混栽区内则发现了根泌成分的抗菌效果，在韭菜混栽区效果尤为显著。

对于从不同种的植物间抗菌物质的转移，今后有必要作更详细研究，但可以认为利用、共生植物的病虫害统治对策的原理是相同的。

在韭菜、葱混栽区，效果非常显著。在抗菌微生物处理区也有效果，但最好通过长期连续使用等方法来提高处理效果。

韭菜、葱混栽区的抗菌效果虽然可以说是因硝酸还原菌和脱氮菌等的作用，但考虑到镰孢霉菌大多数呈好酸性，根际pH值上升，因而对土壤病菌有着很强的抑制力。

从以上结果来看，抗病虫砧木及抗菌性植物的混栽可以成为今后无农药技术的一种有效手段，而促使具有净菌、发酵合成能力的微生物在土壤中定居下来则是先决条件。

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