生化腐植酸的肥效及作用机理研究

生化腐植酸的肥效及作用机理研究

贾爱萍　赵　冰　廖宗文

（华南农业大学资源环境学院新肥料资源研究中心　广州　５１０６４２）

摘 要：采用温室盆栽的方法，研究了施用生化黄腐酸（ＢＦＡ）对番茄生长和防病的影响。结果表明：ＢＦＡ能明显提高番茄的株高、生物量，土壤微生物群落的结构组成发生了明显变化，土壤微生物的各项多样性指数都有所提高，并降低了番茄青枯病的发生率。关键词：生化腐植酸　番茄　防病功能　Ｂｉｏｌｏｇ　多样性指数

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　The effects of B FA o n tomato g rowth and disease resistance were studied through pot experiment in a greenhouse. The results showed that the application of BFA could increase the plant height and biomass significantly, change the soil microbial c ommunity structure, and enhance the soil microbial diversity index. The severity of tomato wilt was also reduced.

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　BFA; tomato; disease resistance; Biolog; diversity Index

生化腐植酸（ＢＦＡ）是一种有机肥，其成分和功效均有突出的优点。我国上世纪５０年代末和７０年代，都曾大搞腐植酸的群众运动。８０年代，在进行了长达４年的大规模应用试验和较深入的理论研究之后，总结出腐植酸在农业方面有五大功效：改良土壤、增强肥效、增加产量、提高作物抗病力和改善品质。近年来，随着环保意识增强和绿色食品、有机食品的发展，包括ＢＦＡ在内的绿色环保肥倍受关注。在国家和地方科技立项和企业新产品开发中，ＢＦＡ成为一个活跃的前沿。

ＢＦＡ有别于传统的腐植酸产品，它不是由矿物（泥炭、风化煤）通过化学方法提取的，而是由作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取。其重要成分为腐植酸中最具活性的黄腐酸，研究表明，ＢＦＡ含有多种氨基酸和有益微生物种群，是一种混合物，其缩合程度和碳含量较低，分子量较小，而含有活性基团较多，表现出色泽较浅，水溶性较好，易于被动植物组织吸收及生物活性较高等特点［１］。十多年来的大量事实证明，与矿物腐植酸（包括矿物黄腐酸）相比，ＢＦＡ活性更高，具有更优良的应用效果，而且开拓了一条资源化治污的新路，把废弃物转化为一种极有价值的新资源。

ＢＦＡ的出现和发展晚于矿物腐植酸，对其功能、效果及制造的研究亦较为薄弱。加强这方面的研究，对于推进ＢＦＡ及整个有机肥的发展，都有重要作用。本研究在几种腐植酸肥的肥效对比基础上，应用Ｂｉｏｌｏｇ方法探讨其肥效机理，并分析其应用前景。

１ ＢＦＡ的生产特点

ＢＦＡ的原料取自生物残体，如秸秆、木屑、蔗渣和一些工业废渣废液如味精、酒精废液。对这类废物资源的利用还有环保效益。而且这类资源充裕，与矿物（泥炭、风化煤）等不可再生资源相比，一般不存在枯竭的问题。

ＢＦＡ的制造，通常要对原料进行水解，然后提取黄腐酸（ＦＡ），江苏南通市绿色肥料研究所开发“化学氧化降解法”技术，大大提高了产品得率，快速高效［２］。

材料　全C 全N C/N 比

（g ／ｋg ）　（g/ｋg ）液肥1 65.14 14.1 4.52液肥2（B F A ）137.99

58 2.38固体肥

214.56

21

10.22表１　供试有机肥基本性状

Tab.1 Characteristics of organic fertilizer

注：液肥２为ＢＦＡ肥。

图１　水解发酵法制取生化腐植酸示意图

Fig.1 Sketch map of making BFA through hydrolyz-ing zymosis

福建诏安绿洲生化公司研发化学水解和发酵结合的新技术，在水解后续工序中加入菌种发酵（见图１），在取得ＨＡ的同时又获得有微生物菌种及其代谢产物。

２ ＢＦＡ的肥效特点

２．１ 材料与方法２．１．１　供试材料

供试土壤：采自华南农业大学园艺学院番茄实验地，其基本性状：ｐＨ值为５．２７，土壤有机质为２．１９％，全氮为１．４３　ｇ／ｋｇ，碱解氮为８９．２３　ｍｇ／ｋｇ，速效磷为１８１．２６　ｍｇ／ｋｇ，速效钾为１８６．９２　ｍｇ／ｋｇ。新鲜土样过４　ｍｍ筛。

供试有机肥：液肥１来自香港，液肥２来自福建诏安绿洲生化公司，固体肥来自番禺，其基本性状见表１。

仪器设备：Ｂｉｏｌｏｇ　ＧＮ２微平板购自美国ＢＩＯＬＯＧ公司（ＢＩＯＬＯＧ，Ｈａｙｗａｒｄ，ＵＳＡ），

酶标仪为上海三科仪器有限公司生产的３１８ＭＩＣ型酶标仪。

２．１．２　试验设计

试验设４个处理（见表２），每处理设６个重复，移栽已长４叶的番茄苗，每盆１株，即每处理６株番茄。在番茄移栽后１５天、４５天时分别追肥。２００４年４月２１日移栽，７月１１日收获。生长期为８０天。

试验的所有处理（包括Ｃ、Ｋ）氮、磷、钾的施入量相等，即Ｎ：１２０　ｍｇ／ｋｇ，Ｐ：８０　ｍｇ／ｋｇ，Ｋ：１００　ｍｇ／ｋｇ。

２．１．３　土壤微生物测定方法

供试土壤及有机肥基本性状测定采用常规方法，土壤微生物多样性的测定采用Ｂｉｏｌｏｇ方法。

Ｂｉｏｌｏｇ　试验采用Ｇａｒｌａｎｄ的方法，具体操作如下。

（１）　称取相当于１０　ｇ烘干土壤的新鲜土壤加入到装有１００　ｍＬ灭菌的生理盐水（０．０８５％）的２５０　ｍＬ三角瓶中，在旋涡震荡机上震荡３　ｍｉｎ；

（２）　取５　ｍＬ上述土壤浸提液加入４５　ｍＬ灭菌的生理盐水（０．０８５％）中，然后将上述稀释液加入Ｂｉｏｌｏｇ　ＧＮ２微平板中，每孔加１５０　ìL ；

（３）　将接种的Ｂｉｏｌｏｇ　ＧＮ２微平板在３０　℃培养，分别在２４　ｈ，４８　ｈ，７２　ｈ，９６　ｈ，１２０　ｈ，１４４　ｈ时在５７８　ｎｍ下读取数据。

２．１．４　数据分析方法

Ｂｉｏｌｏｇ数据采用培养７２　ｈ的数据计算多样性指数，公式参考杨永华［３］和Ｚａｋ［４］。

表２　试验设计

Tab.2 Experiment treatments

处理基肥基肥追肥（分两次）ＣＫ１无机肥无机肥无机肥Ｔ１无机肥固体肥液肥１Ｔ２固体肥液肥２Ｔ３

无机肥

液肥２

液肥２

　无机肥