高效解磷菌對(duì)不同土壤的適用性研究及對(duì)桉樹(shù)生長(zhǎng)的影響.pdf

1、解磷菌是一種能夠?qū)⑼寥乐须y溶態(tài)磷轉(zhuǎn)化為可供植物吸收利用有效態(tài)磷的功能菌。本試驗(yàn)選用福建農(nóng)林大學(xué)后山具代表性的三種森林土壤(分別記為 SBL、NBL、SM)和一種未有植被覆蓋過(guò)的典型的南方紅壤(記做H)作為適用土壤,以盆栽巨尾桉幼苗作為研究對(duì)象。植株恢復(fù)生長(zhǎng)后,將已從桉樹(shù)根際土壤篩選和鑒定的三株高效解磷菌經(jīng)液體培養(yǎng)并稀釋配置好的3種單菌目標(biāo)懸液和4種混菌目標(biāo)懸液分別澆施于各土壤中,菌液設(shè)置107、0.5*107、106cfu/ml三個(gè)濃度

2、梯度,每隔半月澆施一次,共澆施4次,對(duì)不同處理下高效解磷菌株在不同土壤的適用性及對(duì)巨尾桉生長(zhǎng)的影響進(jìn)行研究,以明確高效解磷菌株與土壤之間的影響相關(guān)性并對(duì)適應(yīng)能力較強(qiáng)的菌株進(jìn)行篩選,為緩解土壤板結(jié)等生態(tài)污染、土地連栽生長(zhǎng)力下降、較高效解磷菌肥的研制、桉樹(shù)種植范圍的擴(kuò)大等提供理論指導(dǎo)和參考。研究結(jié)果表明:
　　1.不同的解磷菌及解磷菌群處理下在四種不同的土壤中對(duì)桉樹(shù)的形態(tài)指標(biāo)(苗高、地莖)較對(duì)照顯示不同水平的促進(jìn)作用,A菌、D在各土壤

3、中都表現(xiàn)出較佳的促進(jìn)效果。其中,不同的濃度梯度對(duì)苗高和地莖影響的差異均不顯著,相比較而言,在b濃度下作用較顯著。在b濃度下,A菌種液施加下苗高相較于對(duì)照在NBL、SBL、SM土壤中分別增加48.2％、48.48%、51.17%,地莖分別增加18.58%、47.47%、48.74%,D菌種液處理下在SM和H土中苗高分別增加70.36%、41.48%,地莖分別增加48.74%、48.74%。對(duì)于不同的菌株,在NBL和SBL土中,單菌A、C菌

4、和混菌AC菌對(duì)苗高地莖的影響較佳,在H土和SM土中,混合菌的效果優(yōu)于單菌,且三種菌的混合施加對(duì)苗高地莖的促進(jìn)作用較好,其次為A菌,說(shuō)明A菌有較好的促進(jìn)桉樹(shù)苗高地莖生長(zhǎng)的能力。
　　2.不同菌處理對(duì)植株生物量的影響中各濃度之間影響差異不顯著,對(duì)地上部干重的影響在各土壤中都顯示出一定的促進(jìn)作用,對(duì)地下部干重的影響差異不顯著但相較于空白有不同程度的增加,AC菌在各土壤中都表現(xiàn)較佳,在NBL、SBL、SM和H土中,b濃度AC菌處理下較對(duì)照

5、分別增加29.87%、51.35%、71.76%、25%。對(duì)地上部干重的影響中,在含磷量相對(duì)較高的NBL和SBL土壤中整體表現(xiàn)出單菌處理優(yōu)于混菌的效果,各濃度之間表現(xiàn)出類(lèi)似的規(guī)律,其中以A、AC、C菌下促進(jìn)效果較佳,其中在A菌處理下,分別增加39.27%、30.91%。在SM土和H土中,表現(xiàn)為混菌優(yōu)于單菌,其中SM土中,促進(jìn)效果較佳的菌株為D、BC、B、AC,在H土中,促進(jìn)效果較佳的菌株為D、AC,其中D菌處理增幅分別為243.7%、1

6、5.38%。對(duì)于地下部分的影響中,整體表現(xiàn)出混菌優(yōu)于單菌。表明對(duì)于生物量的影響不僅受到解磷菌處理的影響,而且與立地條件密切相關(guān)。
　　3.不同菌種、不同菌濃度處理對(duì)氣體交換參數(shù)中凈光合速率(A)、蒸騰速率(E)、氣孔導(dǎo)度(GH2O)的影響在各土壤當(dāng)中都顯示不同程度的促進(jìn)作用,其中A、D菌在三種森林土壤中和H土中都顯示對(duì)植物凈光合速率較佳的促進(jìn)效果,在NBL、SBL、SM、H土中,A菌處理下的凈光合速率較空白分別增加了15.25%、

7、13.23%、118.43%、89.96%,D菌處理下分別增加了24.72%、21.59%、46.62%、86.9%。在三種森林土壤中,不同菌處理對(duì)氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率影響效果較佳的菌株為A、C、AB,而對(duì)胞間二氧化碳濃度均顯示影響不顯著。對(duì)于H土而言,不同菌濃度下除對(duì)氣孔導(dǎo)度影響顯著外,對(duì)凈光合速率、蒸騰速率及胞間二氧化碳濃度的影響差異皆不顯著,除少數(shù)菌株外大部分菌處理下對(duì)氣體交換參數(shù)都有比較好的促進(jìn)作用。說(shuō)明在較適宜的土壤條件下加施菌

8、液有利于加強(qiáng)光合作用,而在阻礙菌株呼吸代謝的粘重土壤上促進(jìn)效果不佳。
　　4.不同菌種、不同濃度對(duì)葉綠素?zé)晒獾挠绊懻w表現(xiàn)出促進(jìn)植物光合作用的效果。在SBL、NBL、SM下植株葉綠素?zé)晒鈪?shù)表現(xiàn)混菌處理優(yōu)于單菌,其中對(duì)Fv/Fm、qN的影響效果不顯著,對(duì)qP及Y的影響差異明顯,表明菌種的加入不僅未破壞光合系統(tǒng),而且對(duì)光合作用和光能的有效利用起到不同程度的促進(jìn)作用.其中,SBL土中影響效果較佳的菌株為A、C、BC,NBL土中為BC、

9、AB,SM土中為A、C、BC,綜合分析,C、BC、A菌對(duì)光能的利用效率較高。H土下各處理對(duì)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響均不顯著,說(shuō)明解磷菌效果的發(fā)揮還受到土壤質(zhì)地的影響。氣體交換參數(shù)與葉綠素?zé)晒庵g存在相互消長(zhǎng)的關(guān)系,說(shuō)明解磷菌的施加促進(jìn)了植物的光合作用、提高了光能利用效率。
　　5.以各種處理?xiàng)l件下植物葉片中磷含量作為變量,做動(dòng)態(tài)分析,方差分析結(jié)果表明,不同菌種、不同濃度、不同時(shí)間及它們的交互之間影響差異均顯著,在三種森林土壤當(dāng)中,均顯

10、示b濃度、30天時(shí)對(duì)植物葉片中磷含量的影響較明顯,同時(shí)相較于正常供磷處理,在含有解磷菌的土壤中生長(zhǎng)的植物葉片中磷含量的下降速率相對(duì)較低,說(shuō)明磷肥對(duì)磷供應(yīng)的短暫性及解磷菌對(duì)磷供應(yīng)的持續(xù)性,其中,NBL中以A、AC、AB、D菌效果較佳,SBL土中為A、AC、D、BC,SM中為D、C、BC、AC,綜合分析可知,C、A、AC、BC、D菌對(duì)磷含量的增加效果較佳,并且混菌普遍優(yōu)于單菌。即C菌及與其構(gòu)成的混菌處理下植物磷含量較高,其次為A菌。說(shuō)明解有

11、機(jī)磷菌更能促進(jìn)解磷作用的發(fā)揮,其次為適應(yīng)能力較強(qiáng)的A菌。在紅壤當(dāng)中的影響效果在c濃度條件下較優(yōu),各菌液處理間差異較空白不明顯,并存在解磷效果發(fā)揮的相對(duì)滯后的現(xiàn)象(60天時(shí)植物磷含量增加較明顯),由此說(shuō)明解磷菌在土壤中存在動(dòng)態(tài)的消長(zhǎng)。
　　6.不同解磷菌處理對(duì)植物全氮含量的促進(jìn)效果在四種土壤中促進(jìn)作用皆顯著,并且混菌效果明顯優(yōu)于單菌,D、BC、AC在四種土壤中均表現(xiàn)出較佳的促進(jìn)效果,而正常磷處理下的全氮含量值較空白無(wú)顯著差異;不同菌

12、處理下對(duì)植物全鉀含量的影響差異在四種土壤中皆不顯著,其中促進(jìn)效果較好的菌株為AB、D,其次為BC、C、A。其中D菌處理下,在四種土壤中,全氮含量分別較對(duì)照增加65.21%、49.64%、27.48%、17.96%。
　　7.不同解磷菌單菌及解磷菌混合菌對(duì)土壤有效磷的影響中,除H土壤中影響差異不顯著外,在三種森林土壤上都顯示解磷菌處理下提高了土壤有效磷含量。在不同濃度處理下,各濃度之間影響差異不顯著,相比較而言,NBL和SBL土中以

13、b濃度下促進(jìn)效果較佳,而SM土和H土中c濃度下表現(xiàn)較佳。不同菌種處理下,各處理除H土下影響差異較對(duì)照不顯著外,NBL、SBL、SM土中均顯示土壤有效磷較大的增幅,總體混菌優(yōu)于單菌。其中在NBL土中,以BC、B、AC促進(jìn)效果較佳,在SBL土中以 B、BC、AC促進(jìn)效果較佳,在SM土中以AC、D、BC促進(jìn)效果較佳,在H土中相較空白差異不顯著以A、BC、D影響效果較佳,結(jié)果表明解有機(jī)磷菌與解無(wú)機(jī)磷菌的組合對(duì)有效磷的促進(jìn)作用較佳。
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14、.對(duì)不同處理下土壤及植物酸性磷酸酶活性的變化進(jìn)行分析,結(jié)果表明,各濃度下均顯示混菌效果優(yōu)于單菌并且優(yōu)于正常供磷,在三種森林土壤中,C、AC、D對(duì)磷酸酶活性的增加效果較優(yōu),C菌處理下分別增加33.4%、33.04%、56.46%。各土壤中對(duì)磷含量影響較優(yōu)的菌株與植物磷酸酶含量促進(jìn)效果較優(yōu)的菌株處理相似,存在相關(guān)性。對(duì)土壤酸性磷酸酶的影響中,三種森林土壤下各菌處理相較于空白,混菌優(yōu)于單菌,菌處理與正常供磷的影響差別不明顯,不同菌處理下,NB

15、L土壤中,磷酸酶活性增加幅度較大的菌株為D、AC、BC菌,在SBL中以D、BC、C、AC效果較佳,在SM土壤中,以BC、D、AB、AC影響效果較佳,其中,D和BC菌在各土壤中均表現(xiàn)出較高的增長(zhǎng),D菌施加下分別增加4.98%、9.19%、1.64%,BC菌處理下分別增加3.53%、1.09%、6.74%。而在H土壤中,不同處理下對(duì)土壤磷酸酶活性的影響較空白不顯著,說(shuō)明解有機(jī)磷菌的施加及其解磷菌群對(duì)植株磷酸酶活性的促進(jìn)作用優(yōu)于其他菌處理,且