水稻秧苗根际微生物特性及其柢健菌剂外施技术提示

水稻根际是在水稻根系影响下的特殊生态环境：从苗盘生态系到稻田生态系。根际土壤最内层达到根面,称为根表,最外层无明确的界限,一般根际是指围绕根面的1～2mm厚受根系分泌物所影响和控制的薄层土壤。生活在根际土壤中的微生物统称为根际微生物，其丰度和活跃数量对增加养分的供应量或促进生长、提高产量、改善品质及生态环境影响较大。以微生物菌剂（促生菌PGPB）为载体外施，可形成“微生物-土壤健康-养分高效”之间的互作效应，对改良土壤和根际菌系平衡，促进水稻高产高效及其绿色栽培具有重要的意义

一、水稻根际微生物的多样性及其根际生命共同体

经分离检测，水稻根部共生菌主要有9个属（16种）：分别为芽孢杆菌属（巨样芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、嗜杆芽孢杆菌、类芽孢杆菌）、金杆菌属（微杆菌属）、不动杆菌属（不动杆菌、醋酸钙不动杆菌属、鞘酯杆菌）、肠杆菌属（肠杆菌）、假单孢菌属（变形假单孢菌）、寡养单胞菌属（嗜麦芽糖寡养单胞菌）、发光杆菌属（发光杆菌）、乳球菌属（乳酸乳球菌）、伯克氏菌属（产酸克雷伯氏菌、伯克霍尔德氏菌）等，其中芽孢杆菌属为优势菌群。这些微生物大多为有益微生物，形成有益微生物系统。这些有益微生物存在根际或稻体之内，不仅可以促进水稻的生长发育、固氮、降解体内有毒物质，还可以增强水稻的抗逆性、抵御外界病原菌及虫害的入侵、改善土壤重金属污染等，故称为水稻促生菌（PGPB）。不同水稻部位、水稻品种、水稻生存环境都会引起菌系或菌量的不同，不同生长期菌群数量、丰度也存在较大差异，外施促生菌可改善根际微生物和叶际微生物群落，增强有益菌系竞争力和活化水平。

此外，随着土壤存在的土传病菌（镰刀菌、腐霉菌、绵疫菌、菌核菌、黄单胞菌、致害菠萝泛菌和丝核菌）和种子携菌而入的微生物（恶苗病、纹枯病、霜霉病、白叶枯病、秆腐病和稻瘟病）等，为致害微生物，形成有害菌致害系统，即病害显症或发病流行。

一般上述两者系统（有益、有害）处于平衡状态，则自然可控制致害发生，因此，促生菌（PGPB）变化对反映根际生态非常敏感的一类指示微生物。若根际微生物衰退造成生态失衡则易招至致害问题。随着根际微生物的深入研究，根际微生物的共生，还可形成根系与微生物的互作机制，将“水稻-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物”连接成一个以根际互作为核心的根际生命共同体（图1）。根外菌丝和其他土壤微生物又将根际范围扩展上百倍，并能从距离根系很远的土体、以及根系难于进入的微团聚体内把养分捕获并传输给水稻。这种自上而下的能量流与自下而上的养分流形成一个完整的闭环系统，把水稻与其微生物组完美地结合在一起，控制着对养分的活化、吸收和利用。

图1 根际生命共同体结构与运行机制模式图

二、改良水稻秧苗根际促生菌丰度及其柢楗外施要点

  （一）苗盘育苗根际微生物菌群特性

  近年来随着水稻超高产品种、高肥高氮、极端气候频率升高等影响，土壤酸化趋势严重，土壤微生物菌群弱化，对可持续高产及其绿色高效栽培带来不利影响。水稻苗盘育苗是机械化栽培的重要基础。而苗盘苗土常常为生野的黄泥土和熟化的基质两部分，由此造成秧苗根际微生物多样性劣弱化或衰退化，苗盘秧苗促生菌（PGPB）种类少、菌量低、丰度劣，难以形成微生物主导系统，若外加种子携菌菌群丰富且带菌频率偏高，则易造成苗盘生态失衡，也易招致苗感病害流行，同时随着移栽对自身带入大田的促生菌菌系菌量不足，也易招致大田生长不利或致害菌感染致害问题。因此，秧苗期体外促生菌补给，既可提高苗盘根际微生物的丰度和量度，活跃苗盘秧苗-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物的生命共同体，增强生根、壮根、养根功效，又可活跃移植大田的菌群条件，改善大田促生菌引领环境，培育优势促生菌种群，改良转入大田根际活跃程度，以利形成两大（有益、有害）系统竞争的有益主导地位，从而改良土壤、改良营养供给，发挥有益影响力形成更加旺盛的健康生长环境。参见（图2）.

图2植物促生菌（PGPB）的功能及其在农业上的应用

（二）柢健（菌剂)特性及其使用技术要点

目前社会上市场上菌剂产品十分混乱，有的叫菌剂（属农药管理范畴），有的叫菌肥或与肥料混合（属肥料管理范畴），其活体存贮或类培养基五花八门。大家要知道，严格来讲菌剂不是常规的商品或通常的农资产品。它是一个活体，具有生命活动能力的微生物，否则若是死体就是无用的产品，或使用在作物上失活也是无用的产品。因此，选择菌剂，必须掌握两条：一是生命活性要强，主要视其活体存活的可能性（企业能力、包装、密封程度、感觉、均匀性、存贮培养基等）或可观田间使用后仍能保持存活或繁殖的能力，否则仅看标注有多少亿个活孢子是没意义的，二是纯度必须满格，菌剂本身活菌就是有益菌（目前可制菌剂主要为枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、荧光假单胞杆菌、蜡质芽孢杆菌、海洋芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等），目前生产上使用的菌剂大多为枯草芽孢杆菌菌剂，那么枯草芽孢杆菌就是枯草芽孢杆菌菌株，这种菌株必须达至100%，若菌系纯度不满格含有杂菌，或者生产工艺达不到菌剂生产环境或洁净程度而无意掺生杂菌或间混杂菌，这些杂菌往往就是有害菌，反而使用后有害，发挥不了正向功能。

柢健为含有特定微生物活体的制品，柢健（菌剂）是先正达专业开发的满格纯度的高活性存储的高孢子量菌剂，采用惰性气体真空密封存储的菌剂，是可以信赖的品牌菌剂。柢健外施使用技术要点：一是施用时期为苗盘秧苗1-3叶期盘面喷施或加移栽前5-10天与送嫁肥结合施用。二是使用剂量为每平方米2-3毫升随肥兑水喷施或混液喷滴灌使用。三是提倡组合配方：即既可采用单施，也可提倡柢健+益施帮组合使用。四是壶装开封即用，不宜开壶后隔夜施用：柢健菌剂为惰性气体密封存储包装，随开壶随使用，不得开壶后隔夜使用，否则易招致空中杂菌侵入感染而失效或触及不到绿色活体或土壤而失活。

（三）施用菌剂注意事项

1、菌剂（活体）施用后需要一个适应过程。菌剂施入根际土壤后，需要一个适应、生长、供养、繁殖的过程，一般15天后可以发挥作用，见到效果，而且长期均衡地供给作物营养。

2、菌剂（活体）适宜施用的时间是清晨和傍晚或无雨阴天，这样可以避免阳光中的紫外线将微生物杀死。

3、菌剂（活体）应避免高温干旱条件下使用。施用微生物菌剂（活体）时要注意温、湿度的变化，在高温干旱条件下，微生物生存和繁殖会受到影响，不能充分发挥其作用。

4、微生物菌剂（活体）不能长期泡在水中，在水田里施用应干湿灌溉，促进微生物活动。以好气性微生物为主的产品，则尽量不要用在水田。严重干旱的土壤会影响微生物的生长繁殖，微生物菌剂（活体）适合的土壤含水量为50%-70%。

5、微生物菌剂（活体）可以单独施用，也可以与其他营养液或营养刺激素混用。但不能与未腐熟的有机肥混用，否则会因发酵高温杀死活体，影响致效。同时也要注意避免与过酸过碱的肥料混合使用。

6、微生物菌剂（活体）应避免与农药同时使用。化学农药都会不同程度地抑制微生物的生长和繁殖，甚至杀死微生物。微生物菌剂（活体）不宜久放，拆包后要及时施用，一次用完，包装袋打开后，其他菌就可能侵入，使微生物菌群发生改变，影响其使用效果。

7、避免盲目施用微生物菌剂。微生物菌剂（活体）虽然具有促生促长效能，但主要是提供有益的微生物群落，而不是以提供矿质营养养分为主，因此微生物菌剂（活体）不可能完全代替常用肥料。微生物菌剂（活体）在肥沃的土壤、有机质含量高的土壤上效果更好。（2024.2.5）

                                                                   作者：台州市昆虫植病学会  汪恩国

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