关于根瘤菌的利用

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，其种类有上万种。

另一类是寄生菌，即对作物有害的病原菌的统称。

多年来耗费无数人的精力，分出有数以万计的致病病原菌。

2.腐生菌

寄生在死去的动植物残体上的为腐生菌。

腐生菌又分两类。一类是利用空气中的氧气，有氧发酵动植物残体的叫有氧发酵腐生菌，堆制有机肥pH值为中性（植物的中性是6.5），有醇香味，可平衡作物营养，抑制病原菌繁殖。另一类是夺取动植物残体内组织的氧气进行无氧发酵，叫无氧发酵腐生菌，发酵有机肥为酸性，有臭味；除氮、钾矿物质有效，其它矿物质元素都失去利用价值；同时产生大量甲烷、硫化氢、胺等有害气体，使土壤变酸，污染环境，滋生病原菌，抑制作物生长。

二、影响固氮菌固氮的因素

历经40多年研究，影响固氮菌固氮的因素有以下几点体会：

1. 施化肥严重影响固氮菌固氮。特别施氮肥越多，根瘤个体大，是空心，有如人类把猫当宠物养，猫不抓老鼠。

2. 施农药严重影响固氮菌活性，特别是种衣剂根瘤菌无法寄生。

3. 不同豆类品种间寄生固氮菌小种有差异。人工繁殖根瘤菌无法适应新环境与新的大豆品种。

4. 大豆接种固氮菌

千辛万苦用人工从大豆田间筛选或克隆繁殖固氮菌，室内盆栽固氮效果好，原因是接种量大，环境影响因素少。施到田间无法与本地土壤自有的根瘤菌竞争，接种根瘤菌几乎找不到，某研究院与欧洲某国合作10年，从黑龙江垦区筛选最好的大豆根瘤菌，以失败告终。

5. 长期大量使用化肥，或使用无氧发酵有机肥，土壤有机质耗尽，土壤板结，严重影响固氮菌活性。

三、豆类根瘤菌有利于土传病害的寄生

以大豆为例，由于大豆根瘤菌的寄生，大豆根腐病菌可随着根瘤菌的寄生大豆孔隙进入大豆根部，成为病原菌侵入的通道。大豆生育前期（从出苗到开花初期，气温25℃之前），不断有病原菌侵入。特点是侵染早，伴随低温高湿的环境，危害严重。同时加重药害、肥害。同时还有大豆孢囊线虫侵入。

线虫有上万种，线虫和作物也是共生关系，绝大多数线虫对作物有益。

线虫一般只有4个种在土壤有机质低的风沙盐碱地造成危害。线虫危害是缺乏营养，据研究，在土壤有机质3%以上的土壤，大豆孢囊线虫密度比有机质含量低的风沙盐碱地高几倍，但并不显示叶黄，或抑制生长。

四、大豆根瘤菌的利用

1. 大豆不需要施任何化肥，施化肥（特别是施尿素态氮肥）是减产措施。

不要往大豆田接种人工繁殖的根瘤菌，土壤不缺根瘤菌，而是缺乏秸秆有氧发酵堆制的有机肥，增加土壤有机质含量，创造既给作物与有益微生物提供营养，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态环境。

2. 合理轮作

传统轮作方式大豆要与小麦、玉米、小麦、油菜、甜菜等三区轮作，大豆尽量不重茬，不迎茬。

新的研究成果大豆与玉米或高粱、谷子、小麦、大麦等作物轮作，是利用根瘤菌的最佳方式。

近30年来，美国农业专家多次来黑龙江垦区交流，他们多次提问，你们种大豆为什么施化肥？并介绍美国大豆根瘤菌利用的经验。美国近30年来实行大豆不施化肥与玉米不施氮肥，玉米全国平均亩产500千克提高到750千克，增产33%；大豆平均亩产亩产200千克提高到225千克，增12.5%。

大豆与玉米轮作，大豆不施化肥，玉米不施氮肥，可节约亩成本，又增产。

五、大豆根腐病综合治理

1.有机肥（有氧发酵）是最好的治理根腐病的有效措施。

理论基础是平衡营养，平衡土壤与作物体内微生物群体与酶的代谢。一般秸秆有氧发酵堆制有机肥每亩施3吨， 可有效控制土传病害侵染。

用含纤维素较高的木屑、竹子、山柴有氧发酵堆制有机肥每亩施3吨，可有效解决土传病害与线虫侵染与危害。

2.用功能性植物营养剂拌种

经过30多年的研究，每100千克大豆种子，用益护200毫升+禾生素100毫升混合拌种。

可以淘汰化学药剂拌种。

大豆一片复叶期，每亩用益护50毫升+禾生素50毫升+100毫升酿造醋混合喷雾。

6月下旬，气温平均25℃之前，病原菌孢子萌发侵染之前，每亩用益护50毫升+禾生素50毫升+酿造醋150毫升混合喷雾。次配方既可预防药害、肥害、根腐病及中后期大豆病害（菌核病、褐斑病、灰斑病等），促进大豆生长发育，增加大豆体内有益菌群繁殖，又有抗低温，抗倒伏、早熟高产优质功能。

3.大豆需要良好的生态环境

（1）土壤耕作很重要

要有深翻，深松基础；土壤容重不得超1.1。

（2）中耕四遍，特别是6月末七月初，温度超过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、秋施除草剂

除草剂选择以苗前为主，采取混土施法【参考王险峰编著《除草剂安全高效使用技术》2016年化学工业出版社出版】，秋季施除草剂可比春季苗前除草剂增产10%，比苗后施除草剂增产25～50%。秋施除草剂混用配方与用量参考《王险峰农业网》。

（4）农艺措施必须服从机械措施。

如大豆种植密度实行大垄稀植，垄距70厘～75米，密度比限行推广密度降低50～55%，有利于中耕，通气，抑制根腐病，后期菌核病等发生；大豆矮秆增产，育种家苦思苦思几十年没有解开之谜是大垄稀。

目前黑龙江省推广的大垄密植，一旦大豆化学除草失败，不能采取机械中耕，种植密度过大，不利于根腐病控制，中后期病害发生与危害严重；不利于中耕培土，增温防寒，根系不发达，倒伏严重，并不是增产稳产种植技术。

（5）适期播种

将大豆播种始期从气温稳定通过10℃改为13℃，推后10天是高产期，是减少根腐病，药害、肥害，培育壮苗，预防倒伏的促早熟，高产优质重要措施。

（6）退后1～2积温带选择大豆品种。

我国多年错误计算有效积温，导致越区种植。

作物光合作用的温度是25～30℃，时间是晴天上午9～12时 ，据研究大兴安岭，黑河、哈尔滨气象资料分析，气温达到25℃是在同一日，立秋后降温大兴安岭与哈尔滨有差异。为了方便计算退后1～2个积温带选品种。

（5）、（6）两项解决了黑龙江省北部受温度影响，作物药害、肥害、病害发生严重，秋季贪青晚熟，倒伏，品质差，产量波动问题。