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 ）137.9958 2.38固体肥214.562110.22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 无机肥表４ 番茄发病统计结果Tab.4 Analysis result of tomato wilt处理初发病时间（月／日）发病株数ＣＫ ５／２０ ３Ｔ１ ６／４ １Ｔ２ ０Ｔ３ ０表３ 不同处理番茄株高、生物量的统计结果Tab.3 Plant height and biomass of tomato underdifferent treatments 处理株高（ｃｍ）生物量（ｇ）ＣＫ ９３．２ｂ３８３．２ｂＴ１ ９７．６ａｂ３９０．５ａｂＴ２１０１．６ａ４１５．６ａＴ３１０５．６ａ４３１．２ａ由表４可知，ＢＦＡ肥显示了较一般有机肥更加好的防病效果。
对照处理的番茄有３株发病，且发病时间较早，在番茄移栽后将近一个月时就已经发病，Ｔ１（一般有机肥）处理的番茄只有１株发病，且发病时间较ＣＫ处理晚半个月，２．２ 结果与分析２．２．１ ＢＦＡ的营养功能试验中对照为无机肥处理，Ｔ１为一般有机肥，Ｔ２的基肥为一般有机肥，追肥为ＢＦＡ肥，Ｔ３的基肥追肥均为ＢＦＡ肥，结果（见表３）显示，Ｔ２处理的株高较对照提高９％，较Ｔ１提高４％。
Ｔ３处理较对照提高１３．３％，较Ｔ１和Ｔ２分别提高８％和４％。
Ｔ２处理的生物量较对照提高９％，较Ｔ１提高４％。
Ｔ３处理较对照提高１３％，较Ｔ１和Ｔ２分别提高１０％和３％。
Ｔ２处理的株高和生物量较对照和Ｔ１有不同程度的提高，而Ｔ３较Ｔ２、Ｔ１和对照有不同程度的提高，这一结果充分显示了腐植酸肥料较好的营养功能。
２．２．２ ＢＦＡ的防病功能番茄青枯病的发病情况见表４。
而Ｔ２和Ｔ３都为ＢＦＡ肥处理，其发病株数为０，显示了较Ｔ１更好的防病效果。
田间调查番茄使用ＢＦＡ肥，可大大减少番茄病毒病、叶霉病的发生。
对芥菜的试验结果也表明，使用ＢＦＡ肥可减少芥菜病毒病和畸形株的发生［５］。
２．２．３ ＢＦＡ的肥效机理的探讨试验表明，ＢＦＡ的肥效突出表现在两个方面，一是其营养功能，试验中这一处理显示了较高的株高、生物量；二是其防病功能，其中ＢＦＡ的发病推迟、程度轻或不发病。
与无机肥相比，一般的商品有机肥（包括有机无机复合肥）都有较好的营养功能和防病功能。
而ＢＦＡ在本试验中表现最佳，值得深入探讨。
ＢＦＡ的突出优点与其含有较高的黄腐酸及能较好地调节土壤微生物功能与结构有关。
一般的有机肥中都含有黄腐酸，其生理活性高，而绿洲公司的工艺和菌种等生产环节特别注意提高黄腐酸的含量，因而优点更为突出。
有机肥对土壤微生物功能和结构的调控，对营养功能和防病功能有重要影响。
ＢＦＡ由在生产过程的水解工序后加入几种混配菌种发酵处理，其产品含有一定菌量，与同时发酵的有机物料基质一起施入土中后可快速繁殖，有利于成为优势种群。
这些微生物的代谢产物对土壤养分有活化作用，而且还可以改变原有土壤微生物的种群结构，尤其是对连作地病原菌形成外来种群压力，产生“以正抑邪”的效果。
而ＢＦＡ中的腐植酸及发酵代谢物等，亦有改变原有连作地有毒物质的作用，对某些有益微生物有利从而产生“扶正抑邪”的效果。
（１） 不同处理ＡＷＣＤ值的变化。
试验各处理ＡＷＣＤ的变化见图２，番茄移栽后４５ 天取土样，培养７２ ｈ的ＡＷＣＤ值为Ｔ３最高，ＣＫ最低，Ｔ１与Ｔ２相差不多。
ＡＷＣＤ值的高低反映了土壤微生物的总体水平，Ｔ３处理用ＢＦＡ肥做基肥和追肥，使土壤微生物的总量大大增加，处理Ｓｈａｎｎｏｎ 指数Ｓｈａｎｎｏｎ ｅｖｅｎｅｓｓＳｉｍｐｓｏｎ 指数ＭｃＩｎｔｏｓｈ 指数ＭｃＩｎｔｏｓｈ ｅｖｅｎｅｓｓＣＫ ４．３６６ｂ ０．９７４ｂ ７５．００７ｃ ５．０９２ａ ０．９９０ｂＴ１ ４．４２２ａｂ ０．９８０ａｂ ８０．０２６ｂｃ ５．１６４ａ ０．９９２ａｂＴ２ ４．４４７ａ ０．９８３ａｂ ８２．３５０ａｂ ５．３６３ａ ０．９９３ａｂＴ３ ４．４８３ａ ０．９８８ａ ８６．１０９ａ ５．９２３ａ ０．９９５ａ表５ 不同处理番茄移栽４５ ｄ时土壤微生物多样性指数的比较Tab.5 Comparison of the diversity index of soil after transplanted for 45 d under different treatments结合土壤微生物群落多样性指数的变化（４５天时Ｔ３的各项多样性指数也是最高），说明施用ＢＦＡ肥使土壤微生物总量增加并且向着均衡的方向发展，为植物提供了良好的环境，提高抗病力。