全 文 ：第 13卷第 3期
2 0 0 5年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
VoI．13 NO．3
July， 2005
微生物肥料对棉田土壤生态与棉花生长的影响
孙 中涛 姚 良同 孙凤鸣 张 刚
(山东农业大学生命科学学院 泰安 271018)(泰安嘉元生物有机肥厂 泰安 271018)
摘 要 试验研 究微生物肥料对棉田土壤生态与棉花生长的影响结果表明，单一施用微生物肥料或 与有机肥混施
均可改善土壤生态 ，提高土壤肥力，降低土壤容重 ，提 高阳离子代换量 ，增加土壤速效磷、碱 解氮和速效钾含量 ，棉
花产量分别 比对照提高 19．2％和 31．6％，且微生物肥料 与有机肥混施效果优于单一使用。
关键词 微生物肥料 土壤生态 棉花
Effects of microbial fertilizer on the soil ecosystem and growth of cotton．SUN Zhong-Tao，YAO Liang-Tong，SUN 脚
Ming(Colege of Life Sciences，Shandong Agricultural University，Tai’an 271018，China)，ZHANG Gang(Tai’an Jiayuan
Microbial Fertilizer Factory，Tai’an 271018，China)，CJEA，2005，13(3)：54～56
Abstract Effects of microbial fertilizer on the soil ecosystem and growth of cotton were studied．The results show that mi—
crobial fertilizer，used alone or mixed with other organic fertilizers，can increase the total microbial biomass and improve the
soil fertility．At the same time the unit weight of soil is decreased，and the cation exchange capacity，available P，alkaline
hydrolysis N，and available K are increased．W hen microbial fertilizer is used alone，the yield of cotton increases by 1 9．2％ ，
and when it is used together with organic fertilizers．the yield increases by 3 1．6％ than CK．The efficiency of microbial
fertilizer mixed with other organic fertilizers is better than that used alone．
Key words Microbial fertilizer，Soil ecosystem ，Co tton
(Received June 25，2004；revised Aug．12，2004)
长期施用化肥严重破坏了农田生态环境⋯ 、土壤理化性状和微生物 区系，且很大程度上影响 了农产品
品质。而施用微生物肥料可提高土壤肥力 ，改善农田生态环境 ，增强作物抗病能力 J，促进作物生长和提高
农产品品质。本试验研究了施用微生物肥料对棉 田土壤生态及棉花生长的影响，为棉 田合理施肥提供理论
依据。
1 试验材料与方法
试验地位于山东省泰安市岱岳区，该区土壤肥力均匀，年降雨量 760mm左右 ，春季干旱，夏季多雨且集
中。试验所用微生物肥料由泰安嘉元生物有机肥厂生产 ，菌种为“圆褐 固 N菌”(Azotobacter chroococcum)、
P细菌(巨大芽孢杆菌“ACCCIO011”，Bacillus megatherium)和 K细菌(胶质芽孢杆菌“ACCC10013”，Bacil—
lus mucilaginosus)，载体为草炭土，其微生物含量 12亿个 ，其中固 N菌、P细菌和 K细菌各 1／3。供试棉
花品种为“鲁棉 11”。试验设施微生物肥料 15kg／hm2(I)、施微生物肥料 15kg／hm2和有机肥 3000kg／hm2
(Ⅱ)、施灭菌处理微生物肥料 15kg／hm2(Ⅲ)、施灭菌处理微生物肥料 15kg／hm2和有机肥 3000kg／hm2(Tv)与未
施肥(对照 ，CK)5个处理，随机区组设计 ，3次重复 ，小区面积 30m2，小区间设 2m宽间道。棉花生长 中期每
小区各取 5钻土，混匀后用氯仿熏蒸法分析其微生物总量l3 J，用平板培养计数法分析微生物区系 J，用环刀
法测定土壤容重 J，用 1mol／L NH Ac浸提蒸馏法测定 阳离子代换量 J，用半微量凯氏定 N法测定有机质
含量【引，以碱解扩散法测定碱解氮含量 J，用钼锑抗比色法测定速效磷含量 J，以 1mol／L NaN03浸提 比浊
法测定速效钾含量【 ，用关松萌法测定蔗糖酶和脲酶活性l5 J，用改进的 Hofman法测定磷酸酶活性【 。
2 结果与分析
2．1 施用微生物肥料对土壤微生物总量与区系的影响
由表 1可知单一施 15kg／hm 灭菌处理微生物肥料(Ⅲ)对土壤微生物总量和区系无明显影响，其原因是
该处理草炭土太少，作为有机质不足以发挥作用，表明微生物肥料是微生物而非其载体起作用。单一施微
收稿 日期：2004-06—25 改回日期：2004—08—12
第 3期 孙中涛等 ：微生物肥料对棉 田土壤生态与棉花生长 的影响 55
生物肥料处理(I)土壤微生物总量提高 48．6％，并可改善土壤微生物 区系组成 ，提高土壤放线菌与真菌比
值，增强土壤拮抗病原菌能力，大大提高固 N菌、P细菌和 K细菌等肥效微生物数量。微生物肥料与有机肥
混施处理(Ⅱ)土壤微生物总量比对照提高 93．6％，比单一施有机肥处理(Iv)提高 34．0％，且各肥效微生物数
量均比处理 I有大幅提高。与对照处理相比单一施有机肥处理(Iv)虽可提高土壤微生物区系中各大类微生
物数量，但与处理 Ⅱ相比效果较差，放线菌与真菌比值较小，固N菌、P细菌和 K细菌等肥效微生物未成为
优势种群，表明施用微生物肥料后微生物在土壤中增殖，可提高土壤微生物总量 ，改善微生物区系，增强土
壤生物活性，若配施有机肥，为微生物提供充足的有机物质，则可刺激微生物在土壤中的增殖 ，充分发挥微
生物肥料改良土壤和提高肥力的作用。
表 1 施用微生物肥料对土壤微生物总■与 区系的影响
Tab．1 Effects of microbial fertilizer application on the microbial biomass and community of the soil
2．2 施用微生物肥料对土壤理化性状及肥力的影响
表 2表明施用微生物肥料对土壤理化性状与肥力产生有益的影响 ，施微生物肥料处理 (I)0～20cm 和
20～40cm土层土壤容重分别 比对照下降 4．2％和 0．45％，土壤 阳离子交换量分别 比对照提高 9．8％和
11．8％，表明微生物肥料对改善表层土壤疏松程度效果较好 ，对深层土壤改善效果较差。微生物肥料与有
机肥混施处理(Ⅱ)效果最佳，0～20cm和 20～40cm土层土壤容重分别 比对照下降 16．0％和 10．7％，比单一
施微生物肥料处理(I)下降 12．3％和 10．3％，比单一施有机肥处理(Iv)下降 11．7％和 10．4％；阳离子交换量
分别比对照提高 20．1％和 23．2％，比单一施微生物肥料处理(I)提高 9．3％和 10．1％，比单一施有机肥处理
(Tv)提高 7．8％和 4．4％。施微生物肥料处理(I)可提高土壤肥力，土壤有机质、碱解氮、速效磷与速效钾含量
分别比对照提高 7．3％、40．2％、25．1％和 20．9％；微生物肥料与有机肥混施处理(Ⅱ)效果更佳 ，土壤有机质、
碱解氮、速效磷与速效钾含量分别 比对照提高 29．5％、64．5％、52．9％和 46．5％，其原 因是丰富的有机物为
肥效微生物的增殖提供了物质基础，而微生物在土壤 中的大量繁殖及其旺盛的生命活动是微生物肥料有效
性的基础 。
表 2 施用微生物肥料对土壤理化性状及肥力的影响
Tab．2 Effects of microbial fertilizer application on the physicochemical property and fertility of the soil
2．3 施用微生物肥料对土壤酶活性的影响
酶参与土壤各种生物化学反应过程且与土壤供养能力密切相关，其 中脲酶和磷酸酶直接关系到土壤 N、
C与 P的代谢和有效性 ，蔗糖酶与土壤呼吸强度、土壤有机质及 N、P含量有关 ，故土壤酶活力可部分反映土
壤肥力水平。不同处理对土壤酶活性的影响研究表明，处理 I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及对照处理土壤蔗糖酶活性分别
为0．8751mg／kg、1．0355mg／kg、0．7288mg／kg、0．9093mg／kg和 0．7280mg／kg，脲 酶活性 分别为 0．5184
mg／g、0．6159mg／g、0．4304mg／g、0．5441mg／g和 0．4106mg／g，磷 酸酶活性分别 为 0．3990mg／g、0．5415
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mg／g、0．2499mg／g、0．3944mg／g和 0．2489mg／g，施用微生物肥料可提高土壤酶活性 ，微生物肥料与有机肥
混施效果更显著，土壤蔗糖酶、脲酶与磷酸酶活性分别比对照提高 42．2％、50．0％和 117．6％。
2．4 施用微生物肥料对棉花生长与产量的影响
由表3可知施用微生物肥料对棉花生长发育的影响主要表现在株高、单株平均果枝数和单株平均铃数
裹3 施用微生物肥料对棉花生长与产量的影响 均比对照有不同程度提高。施微生物肥
Tab．3 Efects of microbial fertilzer application on the growth and yield of coton 料处理(I)棉花增产效果显著 ，比对照提
高19．2％，微生物肥料与有机肥混施处
理(Ⅱ)棉花增产效果最佳 ，增产率高达
31．6％，比单一施微生物肥料处理(I)提
高 10．4％，比单一施 有机肥处理(Iv)提
高 6．7％。
3 小 结
施用微生物肥料可明显改善农 田土
壤生态，提高土壤微生物总量、放线菌与真菌数量 比和肥效微生物数量，优化土壤微生物区系组成 ，降低土
壤容重，提高阳离子交换量 ，改善土壤理化性质 ，棉花发育状况与产量均优于对照。微生物肥料对土壤生态
的改善效果与微生物肥料施用方法直接相关 ，微生物肥料与有机肥混施效果最佳，其原因是有机肥中丰富
的有机物为肥效微生物在土壤中的大量增殖提供了物质保障。单一施用微生物肥料效果与施用地土壤状
况密切相关，土壤有机质含量、水分含量和通气状况是影响肥效微生物能否在土壤中大量增殖的主要因素 ，
也是影响微生物肥料效果的主要因素。
参 考 文 献
1 季昆森．发展安全农产品的对策思考．中国生态农业学报，2002，10(3)：119～122
2 刘 健，李 俊 ，葛 诚．微生物肥料作用机理的研究进展．微生物学杂志 ，2001，21(1)：33～36
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4 杜秉海．微生物学实验．北京：北京农业大学出版社 。1994．138～141
5 关松萌．土壤酶学及其研究方法．北京 ：中国农业出版社 ，1986．274～239
6 赵兰坡．土壤磷酸酶活性测定方法的探讨．土壤通报，1986，17(3)：19～24