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多年来华北地区设施菜田普遍存在高肥投入、大水漫灌等现象,导致土壤中磷钾养分富集、通气性差、次生盐渍化问题严重,使农产品品质下降。目前,合理施用微生物菌剂是有效缓解棚室土壤这些生产障碍性问题的途径之一。前期研究已从土壤中筛选出的胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌具有解磷解钾功能,为了保障含有解磷解钾功能菌的微生物菌剂施入设施菜田土壤中的活性与功能,非常有必要开展其耐盐性和耐淹性的研究。基于此,本文以具有解磷解钾功能的胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌为研究对象,主要开展了解磷、解钾功能菌的耐盐性和耐淹性以及相应微生物菌剂田间应用效果的研究。主要研究结果如下: 胶质芽孢杆菌最适宜生长的盐分浓度为0.5% NaCl,在此盐分浓度下,有效活菌数最高为1.59×108 cfu/mL,解钾能力最强,处理组速效钾含量为76.33 mg/L,比对照组增长了144.57%;巨大芽孢杆菌最适宜生长盐分浓度为3.0% NaCl,有效活菌数最高为7.3×108 cfu/mL,巨大芽孢杆菌生长及解磷功能受到盐分胁迫的影响不大;二者1∶1混合菌最适宜生长盐分浓度为0.5~3.0% NaCl,有效活菌数最高为6.9~7.7×108cfu/mL,解钾、解磷能力最强,处理组速效钾、有效磷含量分别为139.51 mg/L、295.33mg/L,比对照组增长了77.94%、47.26%。 不同装液量代表不同的溶解氧条件,即不同的耐厌氧能力或耐淹能力。结果表明,胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及两者混合菌解磷、解钾的能力随着溶解氧水平的降低而呈现降低趋势;胶质芽孢杆菌在装液量20 mL,40mL时,解钾能力最强,处理组速效钾含量为73.99 mg/L、68.77 mg/L,比对照组增长了106.1%、95.9%;巨大芽孢杆菌在装液量20 mL时,解磷能力最强,处理组有效磷含量为593.1 mg/L,比对照组增长了54.36%;胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌1∶1组成的混合菌在装液量20 mL时,解钾、解磷能力最强,加菌处理组速效钾、有效磷含量为417.01 mg/L、394.27 mg/L,比不加菌对照组增长了73.02%、47.50%。 选用多年单一种植且大水大肥的设施番茄、西瓜和甜瓜大棚为试验田开展小区试验以评价经过耐盐和耐淹驯化的微生物菌剂施用后的效果。结果表明,施用微生物菌剂的番茄、甜瓜和西瓜增产104.8%~43.8%,果实品质指标Vc、蛋白质和可溶性糖含量均明显增长,尤其是甜瓜果实可溶性糖含量提高了36.0%;不同设施菜田土壤微生物数量在施用微生物菌剂处理后,细菌的有效活菌数均显著增多,分别为1.56×108cfu/g、1.94×108 cfu/g、1.13×108 cfu/g;此外,蔬菜收获后,微生物菌剂处理土壤中有效磷、速效钾含量分别比对照提高97.2%~132.2%和50.5%~93.8%。 综上所述,本论文明确了胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及二者的混合菌适宜生长且能最大发挥解磷解钾能力的盐分和溶解氧条件;田间试验探明了微生物菌剂施用不仅可使设施番茄、甜瓜和西瓜增产,而且可显著提高菜田土壤中有效磷、速效钾含量。