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土壤益生菌对油棕利上加利

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25年树龄的油棕树产量不高,需要翻种。翻种时,其生物质 (biomass) 通常是用火烧掉。燃烧法可以减少病虫害的感染风险。但是政府在1994年因环境污染因素禁止露天焚烧后,农业部就提出了’零燃烧’技术。这项概念就是将生物质斩成片段并放置在地面让它腐化。这做法除了可以防止污染空气外,同时也将生物质的养分归返土地。

生物质成为虫病害温床

然而,这也给棕油业带来新的问题,即放置在地面待腐化的生物质成为了茎基腐病真菌 (Gonoderma boninense) 和犀角甲虫繁殖的温床。根据马来西亚棕油局生物研究组高级研究员依德利斯阿布瑟曼博士的数据显示,我国 (包括东马) 3.2%的油棕种植面积或约40,599公顷,受到茎基腐病的感染,估计产量损失为1.5%。而两年内受到犀角甲虫危害的油棕园也达到46,444公顷,导致两年内的产量损失高达25%。

 
马来西亚棕油局 (MPOB) 推出各种方法来控制茎基腐病,包括采用木霉菌 (Trichoderma) 这种茎基腐病杀菌剂和利用拮抗剂来加速生物质腐化速度以削减犀角甲虫和茎基腐病真菌的繁殖温床。油棕树生物质含有丰富的养分,虽然它可被加速腐化,但腐化后的12个月内,也只有少量的养分会释出并归返土壤。因此,通过采用微生菌转换和释放养分的做法,让养分更容易被植物吸收,显然是个解决方案。

微生菌可通过有氧和无氧的状况在腐化的生物质里作业,包括侵透其结构组织,并与其他菌类合一行动,趁没受真菌攻击前加速分解及腐化生物质。微生菌不但不会影响产量,反而可以做为生物肥料,甚至通过微生物活动,增加农作物的肥料效益。


生物肥料含微生菌

一般应用在农耕的生物肥料里含有大量的有益微生菌。把它施放在土壤后,它可固定空气中的氮素及活化土壤中的养分,改善植物的营养环境,或在微生物活动过程中产生活性物质,刺激植物生长并同时对土壤起修复作用,增加植物成长所需的主要元素量。

从空气中制造免费氮素

空气中虽然含有80%的氮 (N),但无法直接被微生物使用。缺乏氮 (N) 可导致动、植物和微生物死亡。其中一主要因素是大多数的微生物需要氨 (NH3),它是一种生产氨基酸、蛋白质、核酸所必需的氮成分以延续生命。细菌 (bacteria) 和放线菌 (actinomycetes) 可以从空气中把氮转化为氨。固氮菌则能固定空气中的氮素,其所制成的氮素量,能满足植物30 – 50%的氮需求,从而提高植物的成长率,改善其质量和增加土壤肥力,进而促进产量。

分解磷与钾素

土壤内含有大量有机和无机状态磷 (P),但只一部份能被植物攝取。磷是植物生长的重要养分,油棕的磷需求量可用磷肥来补给。但这类补给的无机磷肥含有难溶性质。采用微生菌后,由它所分泌出的有机酸能溶解磷盐矿物等无机元素,能将磷释放回土壤里及易于植物吸收。

在土壤中,一些微生菌能够把附在矿物质的钾 (kalium,K) 溶解,使之更容易被植物吸收。这些微生菌能产生如羧酸 (asid karboksilik) 的有机酸,帮助溶解矿物质钾并改善土壤中的钾含量。当中已确定能改善土壤对钾吸收的微生菌是芽孢杆菌 (Bacillus edaphicus) 和胶质芽孢杆菌 (B.mucilaginosus)。

微生物分解特定物质能力

担子菌如褐腐菌 (brown – rot) 和白腐菌 (white – rot),是土壤里数量最多的腐菌群。担子菌的复合菌种可加速腐化率。根据马来西亚油棕局的研究显示,白腐担子菌有较高的木质素 (lignin) 分解能力而褐腐菌则能分解纤维素 (Celluloses) 木霉菌组合也可以有效地分解纤维素和做为生物控制剂并且从单一菌种转向复合菌种并再度转化成综合油棕虫害管理方案要项之一。联合菌群的应用可提升菌种原有水平,联合一起则可发挥出良好的抗害菌力。

 
采用微生菌控制茎基腐菌的研究

在一项应用腐菌来处理茎基腐病真菌的研究里,在每3个月做次对照的观察中显示,[T4=白腐SK7/5 + 瑞氏木霉 (T reesei)] 联合菌群在施用6个月和9个月后把茎基腐病真菌减低至零点,意味真菌在该期间荡然无存,成效率高达100%。唯在第12及24个月后,真菌子实体重现但也仅在低水平(25%)(请见表一)。


研究也显示T1,T2,T3和T4菌类组合把木质素和纤维素各别减少了37%,59%,59%和56%,而对照组/控制组因没任何处理下,油棕树头只下降或腐化了15% (请见表2)。


采用微生菌控制犀角甲虫的研究

经真菌生物分解后6个月和10个月,犀角甲虫数量各别减少了57%和61% (请见表3)。当腐化速度增加三倍及其繁殖面积减少后,犀角甲虫和灵芝真菌的数量也相继锐减。

 

报告也显示,固氮菌品种 – 巴西固氮螺菌 (Azospirilium brasilense) 可有效地让植物增加氮的摄取量。它具有固氮能力及促进菌群生长。巴西固氮螺菌 (Azospirilium brasilense)、解磷菌和芽孢杆菌 (Bacillus megaterium) 的复合使用比单一真菌更能提高氮、磷的摄取量。

在实验室的研究清楚显示,接种芽孢杆菌 (Inokulasi B.edaphicus) 比单独施放钾肥做法更能有效地提高土壤吸收钾量。


总结

微生物真菌是一种有效的生物制剂,能加速油棕生物质分解过程,有效制止犀角甲虫和茎基腐菌的繁殖。微生菌可做为生物肥料,加速形成易被植物吸收的营养物质,辅助化学肥料的使用、环保、经济及能提高产量。

在一定程度上,它可改善土壤的物理性,这是因为施用生物肥料将减少化肥对土壤养分、结构等方面的不良影响,同时又增加微生物的活动能力,并提高了土壤中某些养分的含量和有效性。施用固氮微生菌肥料可增进土壤中的氮素,提高地肥力。解磷、解钾的微生菌则能分解土壤中难溶解的磷与钾素,并将之转换为作物能吸收及利用的磷、钾化合物,改善作物的营养条件。

 

資料、圖表來源 :

Siti Ramlah Ahmad Ali, Nor Shalina Ahmad Tajuddin, Shamsilawani Ahamed Bakeri dan Mohd Basri Wahid, “Mikrob untuk Pereputan Biojisim dan Pembebasan Nutrien Sawit”, Prosiding Pekebun Kecil Sawit 2010, MPOB, 2010.

 

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