关于根瘤菌的利用

作者:王险峰农业网 王险峰、谢丽华、王利 2022/3/10 8:24:13
一、农用微生物分类农业应用微生物可分为寄生菌和腐生菌。1.寄生菌寄生在活体植物上的微生物称为寄生菌。寄生菌又可分两类。一类是共生菌,典型的代表是大豆根瘤菌。利用豆类作物提供营养生存,从空气中固定氮素营养,回报大豆,促进生长。根据研究,在良好的生态环境条件下(土壤肥沃,有机质含量高,通气性好),每亩固氮菌可为豆类作物提供纯氮10~13千克。线虫(大豆孢囊线虫及其它作物线虫)也应该属于共生菌,其种类有

一、農用微生物分類


農業應用微生物可分為寄生菌和腐生菌。


1.寄生菌


寄生在活體植物上的微生物稱為寄生菌。


寄生菌又可分兩類。


一類是共生菌,典型的代表是大豆根瘤菌。


利用豆類作物提供營養生存,從空氣中固定氮素營養,回報大豆,促進生長。根據研究,在良好的生態環境條件下(土壤肥沃,有機質含量高,通氣性好),每畝固氮菌可為豆類作物提供純氮10~13千克。


線蟲(大豆孢囊線蟲及其它作物線蟲)也應該屬于共生菌,其種類有上萬種。

 

另一類是寄生菌,即對作物有害的病原菌的統稱。


多年來耗費無數人的精力,分出有數以萬計的致病病原菌。

 

2.腐生菌


寄生在死去的動植物殘體上的為腐生菌。


腐生菌又分兩類。一類是利用空氣中的氧氣,有氧發酵動植物殘體的叫有氧發酵腐生菌,堆制有機肥pH值為中性(植物的中性是6.5),有醇香味,可平衡作物營養,抑制病原菌繁殖。另一類是奪取動植物殘體內組織的氧氣進行無氧發酵,叫無氧發酵腐生菌,發酵有機肥為酸性,有臭味;除氮、鉀礦物質有效,其它礦物質元素都失去利用價值;同時產生大量甲烷、硫化氫、胺等有害氣體,使土壤變酸,污染環境,滋生病原菌,抑制作物生長。

 

二、影響固氮菌固氮的因素

 

歷經40多年研究,影響固氮菌固氮的因素有以下幾點體會:


1. 施化肥嚴重影響固氮菌固氮。特別施氮肥越多,根瘤個體大,是空心,有如人類把貓當寵物養,貓不抓老鼠。


2. 施農藥嚴重影響固氮菌活性,特別是種衣劑根瘤菌無法寄生。


3. 不同豆類品種間寄生固氮菌小種有差異。人工繁殖根瘤菌無法適應新環境與新的大豆品種。


4. 大豆接種固氮菌


千辛萬苦用人工從大豆田間篩選或克隆繁殖固氮菌,室內盆栽固氮效果好,原因是接種量大,環境影響因素少。施到田間無法與本地土壤自有的根瘤菌競爭,接種根瘤菌幾乎找不到,某研究院與歐洲某國合作10年,從黑龍江墾區篩選最好的大豆根瘤菌,以失敗告終。


5. 長期大量使用化肥,或使用無氧發酵有機肥,土壤有機質耗盡,土壤板結,嚴重影響固氮菌活性。

 

三、豆類根瘤菌有利于土傳病害的寄生

 

以大豆為例,由于大豆根瘤菌的寄生,大豆根腐病菌可隨著根瘤菌的寄生大豆孔隙進入大豆根部,成為病原菌侵入的通道。大豆生育前期(從出苗到開花初期,氣溫25℃之前),不斷有病原菌侵入。特點是侵染早,伴隨低溫高濕的環境,危害嚴重。同時加重藥害、肥害。同時還有大豆孢囊線蟲侵入。


線蟲有上萬種,線蟲和作物也是共生關系,絕大多數線蟲對作物有益。


線蟲一般只有4個種在土壤有機質低的風沙鹽堿地造成危害。線蟲危害是缺乏營養,據研究,在土壤有機質3%以上的土壤,大豆孢囊線蟲密度比有機質含量低的風沙鹽堿地高幾倍,但并不顯示葉黃,或抑制生長。

 

四、大豆根瘤菌的利用

 

1. 大豆不需要施任何化肥,施化肥(特別是施尿素態氮肥)是減產措施。


不要往大豆田接種人工繁殖的根瘤菌,土壤不缺根瘤菌,而是缺乏秸稈有氧發酵堆制的有機肥,增加土壤有機質含量,創造既給作物與有益微生物提供營養,又使作物根系在土壤中自由伸展和有益微生物繁殖的良好生態環境。


2. 合理輪作


傳統輪作方式大豆要與小麥、玉米、小麥、油菜、甜菜等三區輪作,大豆盡量不重茬,不迎茬。


新的研究成果大豆與玉米或高粱、谷子、小麥、大麥等作物輪作,是利用根瘤菌的最佳方式。


近30年來,美國農業專家多次來黑龍江墾區交流,他們多次提問,你們種大豆為什么施化肥?并介紹美國大豆根瘤菌利用的經驗。美國近30年來實行大豆不施化肥與玉米不施氮肥,玉米全國平均畝產500千克提高到750千克,增產33%;大豆平均畝產畝產200千克提高到225千克,增12.5%。


大豆與玉米輪作,大豆不施化肥,玉米不施氮肥,可節約畝成本,又增產。


五、大豆根腐病綜合治理


1.有機肥(有氧發酵)是最好的治理根腐病的有效措施。


理論基礎是平衡營養,平衡土壤與作物體內微生物群體與酶的代謝。一般秸稈有氧發酵堆制有機肥每畝施3噸, 可有效控制土傳病害侵染。


用含纖維素較高的木屑、竹子、山柴有氧發酵堆制有機肥每畝施3噸,可有效解決土傳病害與線蟲侵染與危害。


2.用功能性植物營養劑拌種


經過30多年的研究,每100千克大豆種子,用益護200毫升+禾生素100毫升混合拌種。


可以淘汰化學藥劑拌種。


大豆一片復葉期,每畝用益護50毫升+禾生素50毫升+100毫升釀造醋混合噴霧。


6月下旬,氣溫平均25℃之前,病原菌孢子萌發侵染之前,每畝用益護50毫升+禾生素50毫升+釀造醋150毫升混合噴霧。次配方既可預防藥害、肥害、根腐病及中后期大豆病害(菌核病、褐斑病、灰斑病等),促進大豆生長發育,增加大豆體內有益菌群繁殖,又有抗低溫,抗倒伏、早熟高產優質功能。


3.大豆需要良好的生態環境


(1)土壤耕作很重要

要有深翻,深松基礎;土壤容重不得超1.1。


(2)中耕四遍,特別是6月末七月初,溫度超過25℃之前一定要深中耕,有利于控制中后期大豆病害(大豆根腐病、灰斑病、褐斑病等);有利于大豆扎新根。


(3)秋整地、秋施除草劑

除草劑選擇以苗前為主,采取混土施法【參考王險峰編著《除草劑安全高效使用技術》2016年化學工業出版社出版】,秋季施除草劑可比春季苗前除草劑增產10%,比苗后施除草劑增產25~50%。秋施除草劑混用配方與用量參考《王險峰農業網》。


(4)農藝措施必須服從機械措施。

如大豆種植密度實行大壟稀植,壟距70厘~75米,密度比限行推廣密度降低50~55%,有利于中耕,通氣,抑制根腐病,后期菌核病等發生;大豆矮稈增產,育種家苦思苦思幾十年沒有解開之謎是大壟稀。


目前黑龍江省推廣的大壟密植,一旦大豆化學除草失敗,不能采取機械中耕,種植密度過大,不利于根腐病控制,中后期病害發生與危害嚴重;不利于中耕培土,增溫防寒,根系不發達,倒伏嚴重,并不是增產穩產種植技術。


(5)適期播種

將大豆播種始期從氣溫穩定通過10℃改為13℃,推后10天是高產期,是減少根腐病,藥害、肥害,培育壯苗,預防倒伏的促早熟,高產優質重要措施。


(6)退后1~2積溫帶選擇大豆品種。

我國多年錯誤計算有效積溫,導致越區種植。


作物光合作用的溫度是25~30℃,時間是晴天上午9~12時 ,據研究大興安嶺,黑河、哈爾濱氣象資料分析,氣溫達到25℃是在同一日,立秋后降溫大興安嶺與哈爾濱有差異。為了方便計算退后1~2個積溫帶選品種。


(5)、(6)兩項解決了黑龍江省北部受溫度影響,作物藥害、肥害、病害發生嚴重,秋季貪青晚熟,倒伏,品質差,產量波動問題。



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