[1]张宝成,张凤,翟伟.生物有机肥对农作物健康影响研究进展[J].江苏农业科学,2026,54(16):96-102.
　Zhang Baocheng,et al.Research progress on effects of bioorganic fertilizers on crop health[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(16):96-102.
点击复制

生物有机肥对农作物健康影响研究进展()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第16期
页码:
96-102
栏目:
专论与综述
出版日期:
2026-08-20

文章信息/Info

Title:
Research progress on effects of bioorganic fertilizers on crop health
作者:
张宝成; 张凤; 翟伟
茅台学院资源环境系，贵州仁怀 564507
Author(s):
Zhang Baocheng; et al
关键词:
微生物; 健康; 病原微生物; 根际; 防御
Keywords:
-
分类号:
S144.1
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
化肥的危害日渐明晰，生物有机肥优势凸显，备受关注。目前，缺乏生物有机肥对农作物健康影响的系统阐述，本文将生物有机肥对农作物的影响进行综述。生物有机肥中的微生物可以缓解连作障碍，生物有机肥可以改变农作物根系的可塑性，增加农作物营养器官的吸收能力。生物有机肥可促进农作物对钾的吸收，增强其对病虫害的防御能力；生物有机肥通过改变农作物体内酶活性，抵御病原生物侵染；生物有机肥促进了农作物合成次生代谢物对病原生物进行抵抗；生物有机肥中的微生物通过合成抗生素抑制病原生物孢子的萌发，从而达到对病原生物的防御；生物有机肥改变了土壤微生物群落结构，抑制了有害生物繁殖，从而减少土传病害的发生。农作物受到外界环境的影响改变其根际微生物群落，进而影响到粮食安全。施用生物有机肥后，植物根际微生物群落朝着健康的方向发展。因此，生物有机肥是未来农业发展的一个重要方向。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］杨宇虹，陈冬梅，晋艳，等. 不同肥料种类对连作烟草根际土壤微生物功能多样性的影响［J］. 作物学报，2011，37(1)：105-111.
［2］陈谦，张新雄，赵海，等. 生物有机肥中几种功能微生物的研究及应用概况［J］. 应用与环境生物学报，2010，16(2)：294-300.
［3］郝永娟，王万立，刘耕春，等. 土壤添加剂防治作物土传病害研究概述［J］. 天津农业科学，2000，6(2)：52-54.
［4］胡可，李华兴，卢维盛，等. 生物有机肥对土壤微生物活性的影响［J］. 中国生态农业学报，2010，18(2)：303-306.
［5］李艳红，徐智，汤利. 生物有机肥调控烟草青枯病和黑胫病研究进展［J］. 云南农业大学学报(自然科学)，2014，29(3)：436-442.
［6］Xu Q C，Zhang H，Vandenkoornhuyse P，et al. Carbon starvation raises capacities in bacterial antibiotic resistance and viral auxiliary carbon metabolism in soils［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2024，121(16)：e2318160121.
［7］Wang Y Y，Wang Z W，Yang G C，et al. Effects of crop stubble on physicochemical properties of continuous cropping soil and cucumber yield and quality［J］. Natural Resources，2012，3(3)：88-94.
［8］张晓玲，潘振刚，周晓锋，等. 自毒作用与连作障碍［J］. 土壤通报，2007，38(4)：781-784.
［9］Chen S L，Zhou B L，Lin S S，et al. Accumulation of cinnamic acid and vanillin in eggplant root exudates and the relationship with continuous cropping obstacle［J］. African Journal of Biotechnology，2011，10(14)：2659-2665.
［10］李章辉. 花生连作田中土壤微生物群落数量变化分析［J］. 河南农业，2020(31)：15-16.
［11］薛峰，颜廷梅，杨林章，等. 施用有机肥对土壤生物性状影响的研究进展［J］. 中国生态农业学报，2010，18(6)：1372-1377.
［12］康亚龙，孙文庆，刘建国，等. PLFA方法研究连作对加工番茄根际土壤微生物群落结构的影响［J］. 中国生态农业学报，2017，25(4)：594-604.
［13］孙艳艳，蒋桂英，刘建国，等. 加工番茄连作对农田土壤酶活性及微生物区系的影响［J］. 生态学报，2010，30(13)：3599-3607.
［14］Dang M V. Soil-plant nutrient balance of tea crops in the northern mountainous region，Vietnam［J］. Agriculture，Ecosystems & Environment，2005，105(1/2)：413-418.
［15］Kohli R，Singh H，Batish D. Phytotoxic potential of Populus deltoides Bartr.ex Marsh.Ⅰ. Comparative contribution of different parts［J］. Indian Journal of Forestry，1997，20(3)：300-304.
［16］Kato-Noguchi H，Ino T，Sata N，et al. Isolation and identification of a potent allelopathic substance in rice root exudates［J］. Physiologia Plantarum，2002，115(3)：401-405.
［17］Kato-Noguchi H，Ino T. Rice seedlings release momilactone B into the environment［J］. Phytochemistry，2003，63(5)：551-554.
［18］Berendsen R L，Pieterse C M J，Bakker P A H M. The rhizosphere microbiome and plant health［J］. Trends in Plant Science，2012，17(8)：478-486.
［19］Marschner P，Crowley D，Yang C H. Development of specific rhizosphere bacterial communities in relation to plant species，nutrition and soil type［J］. Plant and Soil，2004，261(1)：199-208.
［20］Bennett A J，Bending G D，Chandler D，et al. Meeting the demand for crop production：the challenge of yield decline in crops grown in short rotations［J］. Biological Reviews，2012，87(1)：52-71.
［21］Wu L K，Wang J Y，Huang W M，et al. Plant-microbe rhizosphere interactions mediated by Rehmannia glutinosa root exudates under consecutive monoculture［J］. Scientific Reports，2015，5：15871.
［22］Berg G. Plant-microbe interactions promoting plant growth and health：perspectives for controlled use of microorganisms in agriculture［J］. Applied Microbiology and Biotechnology，2009，84(1)：11-18.
［23］Raaijmakers J M，Paulitz T C，Steinberg C，et al. The rhizosphere：a playground and battlefield for soilborne pathogens and beneficial microorganisms［J］. Plant and Soil，2009，321(1)：341-361.
［24］沈德龙，曹凤明，李力. 我国生物有机肥的发展现状及展望［J］. 中国土壤与肥料，2007(6)：1-5.
［25］李庆康，张永春，杨其飞，等. 生物有机肥肥效机理及应用前景展望［J］. 中国生态农业学报，2003，11(2)：78-80.
［26］何凯，石纹豪，李振轮. 生物有机肥防治植物土传病害研究进展［J］. 河南农业科学，2014，43(6)：1-5.
［27］路垚，何宗均，田阳生物肥料的研究进展与应用前景［J］. 科普田园，2020，642(1)：10-10.
［28］Wolf B M，Niedzwiedzki D M，Magdaong N C M，et al. Characterization of a newly isolated freshwater Eustigmatophyte Alga capable of utilizing far-red light as its sole light source［J］. Photosynthesis Research，2018，135(1)：177-189.
［29］张义杰，徐杰，陆仁窗，等. 生石灰对林下酸化土壤的调控作用及三七生长的影响［J］. 应用生态学报，2022，33(4)：972-980.
［30］陈玲，董坤，杨智仙，等. 连作障碍中化感自毒效应及间作缓解机理［J］. 中国农学通报，2017，33(8)：91-98.
［31］Yu P，He X M，Baer M，et al. Plant flavones enrich rhizosphere Oxalobacteraceae to improve maize performance under nitrogen deprivation［J］. Nature Plants，2021，7(4)：481-499.
［32］张毅民，万先凯. 微生物菌群在生物有机肥制备中研究进展［J］. 化学工业与工程，2003，20(6)：522-526.
［33］Wei X P，Xie B K，Wan C，et al. Enhancing soil health and plant growth through microbial fertilizers：mechanisms，benefits，and sustainable agricultural practices［J］. Agronomy，2024，14(3)：609.
［34］Islam F，Yasmeen T，Arif M S，et al. Plant growth promoting bacteria confer salt tolerance in Vigna radiata by up-regulating antioxidant defense and biological soil fertility［J］. Plant Growth Regulation，2016，80(1)：23-36.
［35］潘晶，黄翠华，彭飞，等. 植物根际促生菌诱导植物耐盐促生作用机制［J］. 生物技术通报，2020，36(9)：75-87.
［36］卢翔，王若愚. 干旱对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FZB42生物被膜的形成及根际定殖能力的影响［J］. 中国沙漠，2019，39(3)：199-205.
［37］Qurashi A W，Sabri A N. Bacterial exopolysaccharide and biofilm formation stimulate chickpea growth and soil aggregation under salt stress［J］. Brazilian Journal of Microbiology，2012，43(3)：1183-1191.
［38］Sandhya V，SK Z A，Grover M，et al. Alleviation of drought stress effects in sunflower seedlings by the exopolysaccharides producing Pseudomonas putida strain GAP-P45［J］. Biology and Fertility of Soils，2009，46(1)：17-26.
［39］Kohler J，Caravaca F，Carrasco L，et al. Contribution of Pseudomonas mendocina and Glomus intraradices to aggregate stabilization and promotion of biological fertility in rhizosphere soil of lettuce plants under field conditions［J］. Soil Use and Management，2006，22(3)：298-304.
［40］孔亚丽，秦华，朱春权，等. 土壤微生物影响土壤健康的作用机制研究进展［J］. 土壤学报，2024，61(2)：331-347.
［41］Zhang H M，Kim M S，Sun Y，et al. Soil bacteria confer plant salt tolerance by tissue-specific regulation of the sodium transporter HKT1［J］. Molecular Plant-Microbe Interactions，2008，21(6)：737-744.
［42］Egamberdieva D，Kucharova Z. Selection for root colonising bacteria stimulating wheat growth in saline soils［J］. Biology and Fertility of Soils，2009，45(6)：563-571.
［43］Raheem A，Ali B. Halotolerant rhizobacteria：beneficial plant metabolites and growth enhancement of Triticum aestivum L.in salt-amended soils［J］. Archives of Agronomy and Soil Science，2015，61(12)：1691-1705.
［44］Kim Y C，Anderson A J. Rhizosphere pseudomonads as probiotics improving plant health［J］. Molecular Plant Pathology，2018，19(10)：2349-2359.
［45］张建国，聂俊华，杜振宇. 复合生物有机肥在烤烟生产中的应用研究［J］. 植物营养与肥料学报，2004，10(4)：424-428.
［46］Egamberdieva D，Wirth S，Jabborova D，et al. Coordination between Bradyrhizobium and Pseudomonas alleviates salt stress in soybean through altering root system architecture［J］. Journal of Plant Interactions，2017，12(1)：100-107.
［47］Reyt G，Ramakrishna P，Salas-González I，et al. Two chemically distinct root lignin barriers control solute and water balance［J］. Nature Communications，2021，12：2320.
［48］刘晓燕，何萍，金继运. 钾在植物抗病性中的作用及机理的研究进展［J］. 植物营养与肥料学报，2006，12(3)：445-450.
［49］Wang Y，Chen Y F，Wu W H. Potassium and phosphorus transport and signaling in plants［J］. Journal of Integrative Plant Biology，2021，63(1)：34-52.
［50］李笑淳，宋凯，陈博，等. 植物根际促生菌：作用机制与未来［J］. 激光生物学报，2024，33(3)：193-200.
［51］谢东锋，王国强，谢荣，等. 不同微生物菌肥处理连作土壤对黄瓜生长及防御性酶的影响［J］. 福建农业学报，2018，33(7)：696-701.
［52］周游，杨腊英，汪军，等. 枯草芽孢杆菌和绿色木霉协同促进芹菜生长的研究［J］. 中国土壤与肥料，2020(2)：213-219.
［53］肖相政，刘可星，张志红，等. 生物有机肥对烤烟生长及相关防御性酶活性的影响［J］. 华北农学报，2010，25(1)：175-179.
［54］Singh R P，Jha P N. Analysis of fatty acid composition of PGPR Klebsiella sp.SBP-8 and its role in ameliorating salt stress in wheat［J］. Symbiosis，2017，73(3)：213-222.
［55］Wang Z K，Chen Z Y，Leite M F A，et al. Effects of probiotic consortia on plant metabolites are associated with soil indigenous microbiota and fertilization regimes［J］. Industrial Crops and Products，2022，185：115138.
［56］Saini N，Anmol A，Kumar S，et al. Exploring phenolic compounds as natural stress alleviators in plants- a comprehensive review［J］. Physiological and Molecular Plant Pathology，2024，133：102383.
［57］Wallis C M，Galarneau E R. Phenolic compound induction in plant-microbe and plant-insect interactions：a meta-analysis［J］. Frontiers in Plant Science，2020，11：580753.
［58］蔡燕飞，廖宗文，章家恩，等. 生态有机肥对番茄青枯病及土壤微生物多样性的影响［J］. 应用生态学报，2003，14(3)：349-353.
［59］陈巧玲，胡江，汪汉成，等. 生物有机肥对盆栽烟草根际青枯病原菌和短短芽孢杆菌数量的影响［J］. 南京农业大学学报，2012，35(1)：75-79.
［60］Afanador-Barajas L N，Navarro-Noya Y E，Luna-Guido M L，et al. Impact of a bacterial consortium on the soil bacterial community structure and maize (Zea mays L.) cultivation［J］. Scientific Reports，2021，11：13092.
［61］Wu Q C，Chen Y，Dou X H，et al. Microbial fertilizers improve soil quality and crop yield in coastal saline soils by regulating soil bacterial and fungal community structure［J］. Science of the Total Environment，2024，949：175127.
［62］Mendes R，Kruijt M，de Bruijn I，et al. Deciphering the rhizosphere microbiome for disease-suppressive bacteria［J］. Science，2011，332(6033)：1097-1100.
［63］Qiu M H，Zhang R F，Xue C，et al. Application of bio-organic fertilizer can control Fusarium wilt of cucumber plants by regulating microbial community of rhizosphere soil［J］. Biology and Fertility of Soils，2012，48(7)：807-816.
［64］Wu H S，Yang X N，Fan J Q，et al. Suppression of Fusarium wilt of watermelon by a bio-organic fertilizer containing combinations of antagonistic microorganisms［J］. Biocontrol，2009，54(2)：287-300.
［65］Zhang S S，Raza W，Yang X M，et al. Control of Fusarium wilt disease of cucumber plants with the application of a bioorganic fertilizer［J］. Biology and Fertility of Soils，2008，44(8)：1073-1080.
［66］Zhang N，Wu K，He X，et al. A new bioorganic fertilizer can effectively control banana wilt by strong colonization with Bacillus subtilis N11［J］. Plant and Soil，2011，344(1)：87-97.
［67］李双喜，沈其荣，郑宪清，等. 施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响［J］. 中国生态农业学报，2012，20(2)：169-174.
［68］何金旺. 生物钾肥对烤烟产量和品质的影响［J］. 广西农业科学，1994，25(2)：77.
［69］武杞蔓，张金梅，李玥莹，等. 有益微生物菌肥对农作物的作用机制研究进展［J］. 生物技术通报，2021，37(5)：221-230.
［70］冯国胜，祝照宇，杨立均，等. 微生物有机肥对豫南烤烟大田生长发育的影响［J］. 安徽农业科学，2009，37(6)：2611-2612.
［71］Sotoyama K，Akutsu K，Nakajima M. Suppression of bacterial wilt of tomato by soil amendment with mushroom compost containing Bacillus amyloliquefaciens IUMC7［J］. Journal of General Plant Pathology，2017，83(1)：51-55.
［72］高同国，李术娜，张冬冬，等. 大豆根腐病生防细菌优势菌株的筛选、鉴定及生防效果验证［J］. 大豆科学，2015，34(4)：661-665.
［73］Santoyo G. How plants recruit their microbiome？New insights into beneficial interactions［J］. Journal of Advanced Research，2022，40：45-58.
［74］Cazorla F M，Duckett S B，Bergstrm E T，et al. Biocontrol of avocado Dematophora root rot by antagonistic Pseudomonas fluorescens PCL1606 correlates with the production of 2-hexyl 5-propyl resorcinol［J］. Molecular Plant-Microbe Interactions，2006，19(4)：418-428.
［75］Wallace R L，Hirkala D L，Nelson L M. Efficacy of Pseudomonas fluorescens for control of Mucor rot of apple during commercial storage and potential modes of action［J］. Canadian Journal of Microbiology，2018，64(6)：420-431.
［76］张力群，张俊威. 假单胞菌产生的抗生素［J］. 中国生物防治学报，2015，31(5)：750-756.
［77］Troppens D M，Dmitriev R I，Papkovsky D B，et al. Genome-wide investigation of cellular targets and mode of action of the antifungal bacterial metabolite 2，4-diacetylphloroglucinol in Saccharomyces cerevisiae［J］. FEMS Yeast Research，2013，13(3)：322-334.
［78］孙伟波，赵杨扬，明亮，等. 吩嗪类化合物对梨火疫病菌的抗菌活性研究［J］. 植物保护，2022，48(6)：105-110.
［79］Chin-A-Woeng T F C，Bloemberg G V，Mulders I H M，et al. Root colonization by phenazine-1-carboxamide-producing bacterium Pseudomonas chlororaphis PCL1391 is essential for biocontrol of tomato foot and root rot［J］. Molecular Plant-Microbe Interactions，2000，13(12)：1340-1345.
［80］方运玲，孙爽，申阅，等. 微生物源农药申嗪霉素的研制与应用［J］. 农药学学报，2014，16(4)：387-393.
［81］郭赛赛，张敬泽. 多黏类芽孢杆菌及其脂肽化合物研究进展［J］. 农药学学报，2019，21(5)：787-798.
［82］沙月霞，沈瑞清. 微生物菌剂浸种联合生物菌肥防控玉米茎腐病的应用效果［J］. 玉米科学，2022，30(3)：156-161.
［83］Welbaum G E，Sturz A V，Dong Z M，et al. Managing soil microorganisms to improve productivity of agro-ecosystems［J］. Critical Reviews in Plant Sciences，2004，23(2)：175-193.
［84］文晓萍，黄宝灵，吕成群，等. 巨尾桉接种根瘤菌试验效果初探［J］. 西北林学院学报，2008，23(6)：118-121.
［85］Zhao F Y，Zhang Y Y，Li Z J，et al. Vermicompost improves microbial functions of soil with continuous tomato cropping in a greenhouse［J］. Journal of Soils and Sediments，2020，20(1)：380-391.
［86］Balyan G，Pandey A K.Root exudates，the warrior of plant life：Revolution below the ground［J］. South African Journal of Botany，2024，164：280-287.
［87］Tong Y Y，Zheng X Q，Hu Y J，et al. Root exudate-mediated plant-microbiome interactions determine plant health during disease infection［J］. Agriculture，Ecosystems & Environment，2024，370：109056.
［88］Afridi M S，Kumar A，Javed M A，et al. Harnessing root exudates for plant microbiome engineering and stress resistance in plants［J］. Microbiological Research，2024，279：127564.
［89］Zhalnina K，Louie K B，Hao Z，et al. Dynamic root exudate chemistry and microbial substrate preferences drive patterns in rhizosphere microbial community assembly［J］. Nature Microbiology，2018，3(4)：470-480.
［90］Dris R，Gasperi J，Saad M，et al. Synthetic fibers in atmospheric fallout：a source of microplastics in the environment？［J］. Marine Pollution Bulletin，2016，104(1/2)：290-293.
［91］Eze M O，Amuji C F. Elucidating the significant roles of root exudates in organic pollutant biotransformation within the rhizosphere［J］. Scientific Reports，2024，14：2359.

相似文献/References:

[1]李媛媛,张怡康.徐州采煤塌陷区复垦土壤的细菌群落多样性[J].江苏农业科学,2014,42(09):312.
　Li Yuanyuan,et al.Bacterial community diversity of reclaimed soil in coal-mining subsidence area of Xuzhou[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(16):312.
[2]宋景华,李谷,张世羊,等.循环水养殖池塘微生物群落的碳源代谢特性和功能多样性[J].江苏农业科学,2013,41(09):305.
　Song Jinghua,et al.Carbon metabolic properties and functional diversity of microbial communities in recirculating aquaculture ponds[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(16):305.
[3]汤鸣强,吴凤林,姚源琼.喷施宝叶面肥对农药胁迫下土壤中常见微生物生长的影响[J].江苏农业科学,2013,41(11):361.
　Tang Mingqiang,et al.Effect of foliar fertilizer Penshibao on growth of common microorganisms in soils under pesticides stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(16):361.
[4]高岳.应用宏基因组技术从微生物中获得活性物质的研究进展[J].江苏农业科学,2014,42(01):5.
　Gao Yue.Research progress of application of metagenomic approaches in discovery of active material[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(16):5.
[5]杨志红,田前进,吴诗谣,等.芦竹对富营养化水体中磷及微生物的影响[J].江苏农业科学,2014,42(01):297.
　Yang Zhihong,et al.Effects of Arundo donax L. on phosphorus pollution and microorganisms in eutrophic water[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(16):297.
[6]黄宜,刘振民,莫蓓红,等.干酪中微生物的研究进展[J].江苏农业科学,2016,44(05):359.
　Huang Yi,et al.Research progress on cheese microbiology[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(16):359.
[7]侯少锋,李荣玉,尹显慧,等.精异丙甲草胺胁迫下烟草根际土壤微生物的动态响应及其降解[J].江苏农业科学,2016,44(06):493.
　Hou Shaofeng,et al.Dynamic responses and degradation of microorganisms in rhizospher soil under S-metolachlor stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(16):493.
[8]李劭彤,李朝阳,李巧玲,等.甲氰菊酯微生物降解的研究进展[J].江苏农业科学,2015,43(11):17.
　Li Shaotong,et al.Pesearch progress on microbial degradation of fenpropathrin[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(16):17.
[9]谢利,王燕芳,马超,等.棉花-孜然间作模式对土壤微生物数量及酶活性的影响[J].江苏农业科学,2015,43(10):103.
　Xie Li,et al.Effects of cotton and cumin intercropping pattern on soil microorganisms and enzyme activity[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(16):103.
[10]李依韦,银 玲.黄瓜连作对土壤中微生物种群及酶活性的影响[J].江苏农业科学,2015,43(07):150.
　Li Yiwei,et al.Effect of successive cucumber cropping on microbial population and enzyme activity in soil[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(16):150.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-07-25
基金项目：茅台学院高层次人才项目(编号：mygccrc［2022］051)；贵州省大学生创新创业训练计划项目(编号：S202314625006、S2024146251772、X2024146250009)。
作者简介：张宝成(1978—)，男，陕西南郑人，博士，教授，主要从事资源生态及生态功能相关教学研究工作。E-mail：bczhang@fudan.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2026-08-20