厌氧发酵沼液的抑菌机理及其对土壤改良作用研究

2015-08-15丁宣玮顾雪杨絮崴杨名扬李修月

中国农业信息 2015年14期

丁宣玮，顾雪，杨絮崴，杨名扬，李修月

（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）

1 引言

厌氧发酵沼液富含大量的营养物质以及矿物质元素，多种作物所需的水溶性营养成分都储存于沼液中，且速效营养能力强、养分可利用率高，施用于田间，不但可以提高作物的品质以及产量，甚至还起到防病抗逆的作用，同时还可改善土壤结构，可视为一种理想肥料，绿色而有机。但目前，厌氧发酵沼液的抑菌机理及其对土壤改良作用尚不能完全明确。

2 牛粪厌氧发酵沼液的抑菌机理研究

2.1 不同浓度沼液对5种菌的抑制作用

不同浓度沼液处理对立枯丝核菌、雪腐镰刀菌、前腐镰刀菌、尖孢菌和核盘菌等5种菌都有不同程度的抑制作用。随着沼液浓度的变化，即由20.00%增加到100.00%时，对5种菌的抑制作用均有所加强，尤其是对立枯丝核菌、雪腐镰刀菌、苑腐镰刀菌、尖抱菌的抑制效果显著，但却对核盘菌的抑制作用较差；其次是不同浓度沼液对离心上清液的抑制作用，而灭菌后沼液对其的抑制作用最小。

2.2 不同沼液相处理对5种菌的抑制作用

用沼液灭菌、无菌膜滤液、离心上清液、菌体溶液、不作处理等5种不同沼液相处理，抑制作用最好的是菌体溶液，对立枯丝核菌、雪腐镰刀菌、前腐镰刀菌、尖孢菌的抑制率均达61%以上，同时对其的抑制时间也相对最长，只有对核盘菌的抑制率约20.69%。仅次于菌体溶液抑菌效果的是不作处理的沼液，而最差的抑制效果是经灭菌处理的沼液。

2.3 沼液中微生物的筛选（拮抗菌试验）

经过对沼液中微生物的拮抗菌试验，最后得到具有拮抗作用的菌株50株，分别是真菌两株、细菌48株，对其与立枯丝核菌、雪腐镰刀菌、前腐镰刀菌、尖孢菌和核盘菌等5种菌进行了对峙试验，观察这5种菌的抑制途径，即通过竞争营养、缠绕、重寄生和覆盖等作用，从而最终达到对这5种菌抑制生长的目的。

3 厌氧发酵沼液施肥对土壤的改良作用研究

3.1 沼液施肥对土壤pH的影响

沼液施肥前，土壤的pH值较低，约7.2，随着时间和沼液施肥量的增加，所有经沼液施肥处理的土壤的pH之都有所提高，最大pH值7.7，加之磷在土壤pH5.5～7.5范围内有效作用于大多数作物。因此，沼液施肥适量可以有效加大土壤pH值，防治土壤酸化的不利现象，但也不会使得土壤碱化，同时也有利于作物生长。

3.2 沼液施肥对土壤氮含量的影响

沼液施肥前，土壤中氮含量约1750mg/kg，随着沼液施肥量的增加，经沼液施肥处理的土壤含氮量都有所增加，最高达2520mg/kg，但由于作物吸收和利用土壤中的氮元素，随时间加长，土壤含氮量逐渐下降，但依然高于沼液施肥前的土壤含氮量，约1900m/kg。由此可见，沼液施肥可以有效提高土壤含氮量。

3.3 沼液施肥对土壤磷含量的影响

沼液施肥前，土壤中磷含量约81mg/kg，沼液施肥后，经沼液处理的土壤含磷量呈上升走向，最高达84mg/kg，但由于作物吸收和利用土壤中的磷元素，随时间加长，土壤含磷量逐渐下降，但如果加以复合肥，土壤中含磷量依然高于施肥前的土壤含磷量，约82mg/kg。因此，只有沼液和复合肥适量施肥才能有利于作物的正常生长。

3.4 沼液施肥对土壤钾含量的影响

沼液施肥前，由于作物吸收和利用土壤中的钾元素，土壤中钾含量成下降趋势，沼液施肥后，作物生长前期的土壤含钾量有所上升，由13.97g/kg上升到17.96g/kg，而后，土壤含钾量又有所下降，由于没有进行再次沼液施肥，致使复合肥施肥相比于沼液施肥更具有较好的钾元素的缓释能力。因此，再次施加沼肥不利于作物的正常生长。

3.5 沼液施肥对土壤有机质含量的影响

在沼气发酵过程中，易降解的物质并没有被土壤微生物完全分解，将其作为肥料施加入土壤后，经过一段时间，在多种土壤微生物逐步分解，最终转化为土壤有机质，致使经沼液施肥处理的土壤的有机质含量明显高于未经沼液施肥处理的土壤。因此，适量的施用沼肥优于普通肥料，可以有助于土壤有机质含量的增加，进而有效提高土壤的供肥能力。