花盆里的那些小秘密之二

盆栽种植环境下的微生物

作者凡人

主题：浅释根际微生物与植物的关系，植物根系与根际微生物的共生关系，根际微生物和根际土壤对应关系，有益微生物或有害微生物的影响因素。
目的：了解根际微生物和根际土壤，重视根际微生物对植物的作用，创造盆栽环境下适宜根系微生物的生存条件，对提高盆栽条件下果树产能提供参考意义。

发现有些帮友总是担心盆内有虫有菌，经常杀菌消毒，果树反而长不好。大部分帮友的盆中肥水有余，基质不对路致使根系发育不良生长受阻。都知道无花果树需要长根，根系发达吸收的好，树就长得好又健壮，长根需要营造出一个良好的盆内生态环境，但是生态环境是由根系与微生物共同协作创造出来的，这些细小到肉眼看不到的微生物，是土壤生物肥力的核心，也是土壤生命的重要“调控者”。建立盆内的良好生态环境是成功的重要措施之一，作为土壤调控者的微生物的作用自然不容小觑，特以此篇习作供盆栽的帮友讨论，同时部分内容也适合大田种植参考。

一、土壤微生物在盆内基质中的分布特征
所谓土壤微生物，主要指的是生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称，它们是土壤不可或缺的重要组成部分。
微生物在盆内土壤中的分布很不均匀，通常集中在根系周围的狭小范围内，主要在靠近根系外界的土壤环境中活动，根系多的地方微生物占有比例的就高，盆内土壤中根系少，微生物占有比例就小。
我们按照根的内外来分为2个根系微生物组成部分，与外界土壤接触的根际微生物（包括根表微生物）和根系内部的根系内生菌。
1.根际微生物：根际微生物是指紧密附着于近根系周围中的微生物，通常活动与距离根表1毫米左右的范围内，以细菌为主，其中革兰氏阴性菌占优势，最常见的还有有假单胞菌属、黄色杆菌属、产喊杆菌属、土壤杆菌属等。
根际微生物担负着将土壤中的无机物转化为有机物，为植物生长提供养料的重任。根表微生物其主要特点是生活在根系表面上，它可以形成厚密的套膜，保护内部的根系。有些还可以抵御病原物入侵。
2.根系内生菌：主要生活在根系内部。它主要通过产生促进植物生长的物质来调节植物的生长发育。

二、根际微生物与土壤、根系的关系
根系在其生长过程中，既从外界吸收养料和水分，也向外界环境中释放各种无机和有机物质，具有明显吸引微生物聚集到根系周边活动的根际效应，其中细菌对于根际效应最为敏感，其次为真菌，再为放线菌，对原生动物和藻类的影响相对较小些。
1、微生物与根际土壤：在根际效应影响下产生了一种微生物的特殊生态环境圈，这部分受根系分泌物所影响和控制的薄层土壤，我们称作根际土壤。
根际土壤最内层达到根表面，最外层无明确的界限，一般是指围绕根面的1～2mm厚的薄层土壤，在植物根际土壤中的微生物无论在数量还是在活性强度方面远远高于非根际土壤中的微生物，通常高于非根际土壤中的微生物几十倍甚至几百倍级。
根际土壤不仅是微生物良好的栖息环境，而且也明显地影响微生物的种群及其活性，所以我们判断微生物种群数量的简单方法就是，在松软的土壤里，拔出根系或挖出部分根系，可观察到粘在根上面的有一层薄薄的土，这就是根际土壤。土层均匀、密实有厚度，就说明微生物种群较活跃，反之光滑没有粘土，就是微生物种群水平较低。同样我们在倒盆、换盆土的时候也可以观察到同样的现象，也可以此判断无花果树近期生长状态的参考依据。
2、根际微生物与根系的共生关系：根系生长过程中，根毛是吸收水分和养分的主要器官。在根系的吸收区，表面有根毛，根毛寿命短，一般在几天或几周内便死亡，根毛表皮细胞、根冠不断的脱离根系，这些凋亡的根毛及其脱落物、分泌物是根际微生物重要的营养和能量来源，并且由于根系的穿插作用，使根际的水分状况和通气条件优于非根际，从而形成有利于根际微生物生长繁殖的微环境。这就使得根际土壤中微生物活量远高于非根际土壤。
无花果树在不同生育期时也明显影响细菌的生长速度，在根际和根面上，细菌都是在无花果生长的最初几天发展最快，根际细菌快速增长到一定数量后即不再快速增长，甚至有所下降。当无花果树开始进入休眠期，根系停止生长使根际微生物活动受阻，数量急促下降。随着休眠期的进行，根际土壤中微生物的数量与非根际土壤土壤中微生物向趋于平衡发展。
2、根际微生物类群：根际微生物类群与其高产相关的潜在有益菌，同时这些潜在益生菌间存在明显的相互协作关系，根系微生物的数量与组成与产量品质有着重要联系。根际微生物中细菌是数量最多的类群。由于根系分泌物的选择作用，根际细菌群体中要求简单氨基酸类物质为营养的细菌占有很高的比例，而要求复杂生长因素的细菌所占的比例很低。G一的无芽孢杆菌占绝对优势，常见的G一杆菌有假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、色杆菌和无色杆菌等。根际细菌一般不能分解纤维素。少数能分解果胶，多数能分解淀粉。
根际放线菌主要是链霉菌属，小单孢菌属和诺卡氏菌禹。它们的存在对于根际细菌产生明显的抑制与拮抗影响。
根际内真菌的数量很少，随着植物的生长、成熟、衰老而增多，而且不同生长阶段的真菌区系具有不同的特征。生活在健康根段上的真菌往往是由几个优势属组成的稳定群落。常见的根际真菌屑有镰刀菌属、黏帚霉属、青霉属、根柱孢属、丝核菌属、被孢霉属、曲霉属、腐霉属和木霉属等。根际真菌大多数都能分解纤维素、果胶质和淀粉。
根系与类放线菌微生物共生，形成珊瑚状根瘤。根瘤内寄生菌有三种不同的形式：分枝或不分枝的菌丝；在菌丝顶端发育的有隔膜的泡；类似细菌的细胞。
植物也分泌杀害或抑制微生物生长的物质，是造成不同植物的根际微生物组成和种类数量不同的原因之一。

根际微生物与土壤、根系的关系示意图

三、根际微生物对植物的影响
根际微生物在提高果品产量、增强营养吸收和抵御病害方面起着重要作用。不同植物的根际微生物组成和数量不同，大多数根际微生物对植物无害，或对植物生长有促进作用。
根际微生物对植物的影响可分为有益和有害影响两种。

有益影响：
1、根际微生物具有清理作用；可以改善植物的营养源，分解凋亡的根毛及其脱落物、分泌物后制作的养料，又被根系吸收。
2、根际微生物分解有机质；有机肥经过生物作用后释放出营养元素，最终形成氨供作物利用，分解有机物质的过程中并形成腐殖质，改善土壤的结构和增加透气性。
3、根际微生物分解矿物质；根际微生物的代谢产物能促进土壤中难溶性物质的溶解。例如硝化细菌分解矿物质生成硝酸盐，磷细菌能分解出磷矿石中的磷生成磷酸盐，使有机磷的矿化为有效磷，同样钾细菌能分解出钾矿石中的钾，增加植物对磷及其它矿质元素的吸收利用，提高土壤肥力。尿素的分解利用也离不开土壤根际微生物。
4、根际微生物在根际的生命代谢活动中，分泌的有机酸等有助于土壤粒子形成大的团粒结构，最终形成真正意义上的团粒结构土壤。
5、根际微生物分泌的生长繁衍过程中产生多种植物内原激素、维生素、生长素和刺激素类物质，如根际微生物可产生吲哚乙酸，赤霉素、萘乙酸等，还能促进植物生长，多丁酸等刺激植物根系发育促进植物生长。如固氮菌、根奄菌和某些假单胞菌等能产生吲哚乙酸和赤霉素类生长调节物质，刺激植物生长。
6、有些根际微生物分泌抗生素，可抑制植物病原微生物的繁殖。在植物根际也有土著性的病原微生物，它们或是引起植物病害，或是产生有毒物质，对植物生长不利。根际微生物可分泌抗生素类物质，有助于植物抗土著性病原菌的侵染。
7、共生的微生物如根瘤菌，菌根和真菌等能为植物直接提供氮素，磷素和其它矿质元素的营养以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养。
8、根际细菌能产生铁载体，铁载体是一种特殊的能与铁螯合的有机化合物，能促进Ｆｅ２+，的溶解，进入毛根细胞，还原成Ｆｅ２+，并被释放而用于合成其它的含铁化合物。
9、某些根际微生物可改变植物根系形态学，使根系形成密集的根簇，扩大了营养吸收面，从而增强了植物吸收营养的能力。

有害影响：
通过寄主侵染、或其它方式对植物造成不利甚至有害的影响的这些微生物细菌称为病原菌或致病菌，属于植物病原微生物。许多病原微生物是由根系内生菌组成的，在轻微条件下它们只引起植物生长的失调并降低其在生态环境中的生活和竞争能力；植物一旦受到病原微生物的危害之后常常会给某些条件致病菌造成侵染的机会，两类微生物的双重侵染又进一步加重了对植物根系的损害，进而影响整株。表现严重则会导致减产、僵苗、甚至死亡。
病原微生物可通过下列途径来影响植物：
1、干扰植物生长物质和营养的运输。致病菌产生一些可抑制根在土层中持续生长的物质，致使根毛长度和数量、根细胞的有效能量代谢受到限制。
2、寄生菌导致寄主植物细胞的腐解。
3、与植物竞争有效的营养物质，或固定某些重要营养元素，使植物在某一时间内无法吸收到足够的营养物质。
4、某些病原菌可在相应的植物根际得到加富，助长病害的发生和严重程度。
5、无花果果树的根瘤病，是一种根内根系内生菌寄生性病害，主要危害根颈部位，也危害枝。主要以病残体和芽孢在病残体或土壤中越冬，传播途径广泛，雨水、风、昆虫、人为传播都有。
生长旺盛的强壮树苗，可以有效的分泌杀害或抑制病原微生物生长的物质，以长势来抵抗或抑制病原微生物的侵害。

四、盆栽环境下改善微生物生存条件的措施与方法

盆栽环境微生物生存条件与大田相差甚远，这也是盆栽与地载的重大差距之一，所以需要我们更要注意方法，采取更加有效的管理措施。
微生物的生存所需的基本条件：水、空气、酸碱度、渗透压和温度等
营养物质；主要有碳源、氮源、无机盐、生长因子和水。
自然环境：温度、酸碱度、氧化还原电位等。
生存空间：有氧或无氧。

1、通常情况下盆栽中的营养物质最重要，只要土壤中有机物存在就有相当数量的菌群繁衍生息，有机物是微生物繁殖的重要条件，所以盆内土壤中增加有机物是根本，用有机肥是关键。

2、不同类型与性质的基质关系到微生物的生存空间，明显影响根际微生物的生存种类与数量。土壤素有“微生物的天然培养基”之称，具备了各种微生物生长发育所需要的条件，首先盆栽选用土壤，而使用均匀细腻的团粒结构土壤，其特殊结构和孔隙度，充满着水分和空气，为微生物的生命活动提供了适宜的环境湿度和通气条件，可有利于增大根毛与土壤的接触面积，相对就提高了土壤的利用率。我再次提出，加入粗砂或石子炉渣的物理方法，只会增加土重，浪费有限的盆内容积，相对减少了盆容积利用率，简单的说就是大盆当作小盆用了。

3、有益微生物大都是好氧的，盆栽环境土壤透气对微生物、植物根系都影响太大，改善土壤透气的根本方法是生态法：就是增加土壤中有机质的含量，多施以有机肥，菌群繁衍后改善为团粒土壤结构，当换盆时发现土壤板结加入腐叶土或发酵后的食草性动物粪便，效果明显；另一些粗纤维难分解的松鳞、树皮宵、锯末、椰糠、稻糠等少量添加代替砂或石子，同样可改善透气性，同时又具有保水性。

4、温度影响微生物体内酶的活性，酶的活性越高，微生物的新陈代谢就越快。温度升高，酶的活性就越高，达到最高点时开始下降。通常在自然气候条件下，盆栽环境中大部分微生物最适生长的温度区间大约在20到40度之间，在这个区间范围内的最低生长温度，微生物停止生长，大部分处于休眠状态并不死亡。当超过最高生长温度，也是停止生长，但是最终大部分会死亡。通常超过温度45度时盆栽环境中大部分微生物都会死亡。地载种植有地表以下土壤的深层地温传导作用，温度具有恒定作用，不会上升很高。而盆栽受环境气候影响而温差变化较大，所以限制盆栽土壤的温度尤其重要，炎热的夏季除了采取遮阳的方法外，还可以用松鳞铺盆面来减少日光的辐射；还可以垫高盆底增加通风散热。清晨适当的多浇水，利用水蒸发带走部分热量。双盆或蓄水式盆效果也很好。

5、无花果树与微生物的生存离不开水，所以采用保水性好多基质很重要，通常情况下，我们尽量采用保水性好的，腐殖质含量较高的细腻土壤，而不是现场用贫瘠的土壤与有机肥混合。当然我们可以采收大树下面多年积累的腐叶土（保水性非常的好），或用普通的园土与有机肥、腐叶等混合后存放半年来制作这种土壤（营养土保水性也很好）。浇水的方法也很重要，例如要根据盆面的干湿情况浇，不干不浇，其实盆表面土干了而内部还是有湿润的，长期盆面湿润会影响透气。

6、施肥的时机很重要：植物生长早期，主根和侧根主要起到了框架和延伸的作用，而毛根是最重要的，是吸收养分的。例如在无花果发芽的前期，增施一次有机肥---发青肥，可有利于无花果根系最初发育生长时微生物的生长速度加快。在无花果结果期，增施有机肥提高微生物活动数量，可提高果子产量与质量。

7、倡导科学施化肥：化肥可显著的增加无花果树产量，对大田的贡献非常大，但对盆栽就不同了，盆内的生态环境极度脆弱，使用一次化肥就是对盆内生态系统的一次灾难，帮友们往往过量使用，如：化肥过量氮沉降将带来微生物功能的改变，过剩的氮沉降将增加NH4的硝化和NO3的淋失，加速土壤的酸化。所以不是说不让施化肥，而是主张尽量少用或能不用就不用的原则，面对盆内有限的容积要更加科学施肥，达到增产增收又不污染环境的目的。

8、推荐施用生物有机肥：前几天有帮友谈论花钱买屎的问题，主要是家中没有地方提供制作有机肥，其实是担心怕味道。你买来鸡屎、羊粪等不一定是完全发酵的肥料，肯定有味，质量也不一定符合要求，所以室内阳台一定要再次彻底发酵这些屎。我建议推荐施用生物有机肥，许多正规的大牌有机肥内添加或含有生物原，生物有机肥料含大量有机质和大量活的有益微生物及微生物代谢产物，兼有微生物接种剂和有机肥料的作用，大田种植证明可显著的增加无花果质量。选用符合当地条件的优质正规大牌有机肥，无异味，适合室内、阳台族使用。例如：我们家里的人非常讲卫生，我在室内从来不敢施用粪屎类的，哪怕是发现一只小黑飞，就会认定我的无花果苗犯下的大罪，全部将会被扫地出门的，我采用的大公司粮食发酵制作的有机肥，不但没臭味，反而有一股甜味，是被全家认可的肥料。

粮食发酵制作的有机肥

9、重视基质的酸碱度：不同种类的微生物最适合生长的环境pH值也不尽相同。盆栽土壤环境中pH值变化过于剧烈，对于微生物的生长无疑是非常不利的。它会改变营养物质的供给状态，影响菌体细胞膜的带电荷性质和稳定性，还会影响对物质的吸收能力。过酸过碱的环境都会使菌体表面蛋白变性，最终导致生物体死亡。例如：当地属于盐碱地带，我室内盆栽选用的是大公司粮食发酵制作的弱酸性有机肥，无臭味有甜味。

10、重视根瘤病，本文所谈的是根系内生菌寄生性病害引发的根瘤病，非豆科植物的根瘤菌，也非线虫引起的根瘤病。无花果树的根瘤病据我所知，目前的药剂市场没有发现根治的药剂。据说撒施生石灰60-100kg，将土壤pH值调至中性或弱碱性，可抑制根瘤病；有人用乙酸铜、多菌灵、生石灰兑水消毒土壤有效果。生石灰对土壤团粒结构与其它有益菌有破坏作用，因此我不提倡使用。采用微生物肥料处理土壤需要进行多次才能有效改善土壤微环境，抑制根瘤病的侵染和危害。例如：K84菌从根部进入植株体内，通过产生对根癌病菌有专化性抑制作用的细菌素，起到植株对根瘤病根免疫的作用。

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