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近年来,由于新疆水分蒸发量大、不合理使用化学肥料,从而导致土壤盐碱化日益严重。针对课题组前期筛选的Pseudomonas putida Rs-198(Rs-198),具有良好的耐盐促生性能,然而存在土壤环境复杂造成游离的Rs-198稳定性低、持效性差等问题。鉴于生物炭是一种营养元素丰富、孔隙发达、比表面积大且廉价易得的功能材料,可作为Rs-198的载体。本文以一定比例混合制备生物炭基Rs-198菌剂(BIRs198),研究生物炭的理化性质对Rs-198负载影响,通过辣椒盆栽和田间葡萄应用实验,探究BIRs198的耐盐促生效果,并考察其对土壤理化性质及细菌多样性的影响。主要研究结果如下:(1)不同载体的性质对菌剂负载的影响。竹炭(BB)、杏壳炭(ACAS)、核桃壳炭(ASWS)的元素分析表明ACAS、ACWS、BB含碳量依次增加,极性和芳香性依次减弱。粗糙度依次增加。表面积:ACWS>ACAS>BB。三种材料零点电荷很相近。EDS分析显示炭材料中含有钾、钙、镁和硅等多种营养元素,并且SEM证实Rs-198可以负载到生物炭表面。FTIR表明三种炭材料与Rs-198的负载没有发生化学变化。负载菌落数ACWS>BB>ACAS。三种炭粒径接近,与负载量关系很小。接触角对负载细胞数有影响。Zeta分析表明ACAS菌负载后最稳定,ACWS负载的细菌数最多因为较低的电位差更有利于负载。相关性分析表明三种生物炭的pH、EC、接触角、Zeta对Rs-198负载有影响。这一研究为PGPR选择合适的载体及了解PGPR与载体互作提供研究思路。(2)生物炭、Rs-198及BIRs198对辣椒的耐盐促生效果与机理。盆栽实验结果表明,在0.5%NaCl盐胁迫下,与空白相比,BIRs198处理的辣椒株高、根长、鲜重、干重分别提高26.43%、24.27%、42.59%和50.00%。茎粗、叶面积、叶片数和RWC分别增加23.41%、14.03%、12.79%和3.54%。叶绿素a、叶绿素b分别提高47.22%、62.50%。可溶性蛋白、可溶糖、脯氨酸和电解质渗透率分别降低33.07%、57.78%、62.20%和36.88%。SOD、PPO和POD分别降低35.68%、31.85%和37.20%。表明BIRs198通过降低渗透物质和抗氧化酶的积累缓解盐胁迫,促进辣椒生长。(3)生物炭基菌剂对植物、土壤、微生物产生影响。研究生物炭基菌剂在葡萄田间的应用实验,结果表明,与对照处理相比,BIRs198处理的葡萄果实纵径、横径和单粒重分别增加3.8%、3.8%、和7.6%(P<0.05)。可溶性蛋白、硬度分别提高28.6%、10.8%,总酸含量降低15.8%。土壤EC、AN、AP、AK、OM、脲酶活性和蔗糖酶活性分别增加87.3%、24.28%、73.2%、78.17%、71.6%、17.50%和82.11%。16S rRNA显示,BIRs198的施用导致土壤中的Gemmatimonadetes、Actinobacteria、Bacteroidetes和Planctomycetes数量增加(P<0.05),而Acidobacteria、Chloroflexi、Rokubacteria和Nitrospirae数量减少(P<0.05)。RDA分析表明,BIRs198修复剂对土壤微生物群落结构有显著影响,关键环境因子包括AN、AP、AK、脲酶活性、蔗糖酶活性,为农业上炭基菌剂的可持续应用提供了依据。