生物炭复合解磷菌、促生菌协同作用对樱桃番茄生长和产量特性的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owennb1
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生物炭复合单种微生物在一定程度上可以有效提高农作物营养生长与生殖生长,增强其抗逆境能力,促进作物产量的提高,但由于微生物对外界环境的要求,很难在复杂的土壤环境中得到很好的发挥。本研究旨在利用生物炭复合多种解磷菌、促生菌来促进土壤中难溶磷向速效磷转化和利用促生菌产物来提高樱桃番茄生长情况,分析其影响机制。本试验主要通过樱桃番茄苗期生长试验和设施栽培生长试验,探究对其樱桃番茄生长、根系、土壤理化性质和产量的影响。主要研究结果如下:(1)通过生物炭复合胶质芽孢杆菌(Bacillus Mucilaginosus,19749)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,19743)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium,1.0234)、荧光假单包菌(Pseudomonas fluorescens,231387)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,336458)通过电镜和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等的测定可以表面各菌可以附着在生物炭表面,也可以被生物炭孔隙吸附,说明生物炭多孔结构成为微生物的有利栖息地,提供生长繁殖的场所。(2)土壤中施入生物炭与复合解磷菌液、促生菌液协同作用可以有效提高樱桃番茄苗期与设施栽培中植株的生长与发育,通过对产量测定结果对比,土壤中施用生物炭复合解磷菌(BM)的樱桃番茄实测产量较对照组(CK)显著提高6825kg/hm~2,樱桃番茄单株干物质量提高67.43g,但在土壤中添加生物炭复合促生菌(BP)与在土壤中添加生物炭复合解磷促生菌(BMP)对产量的增加效果不明显。(3)土壤中施入生物炭与复合解磷菌液、促生菌液协同作用可以有效促进樱桃番茄苗期与设施栽培中植株根系生长和发育,显著提高根系的总根长、根系总表面积、根系总体积和根尖数等根部参数。有效增加樱桃番茄根部生物量鲜重和干重,为樱桃番茄的生长发育提供营养保障。(4)土壤中施入生物炭与复合解磷菌液、促生菌液协同作用可以改善樱桃番茄苗期与设施栽培中土壤的微环境,减弱樱桃番茄根部应激反应,提高了土壤中磷及其他元素的转化和吸收能力。(5)土壤中施入生物炭与复合解磷菌液、促生菌液协同作用可以有效提高设施樱桃番茄根部土壤中微生物量碳含量、微生物量磷含量和土壤碱性磷酸酶活性及根际酸性磷酸酶活性,但对非根际酸性磷酸酶活性不具有显著性。(6)通过蒙特卡罗置换检验可知,非根际土壤微生物量碳(Explains=49.4%,Contribution=56.6%F=15.6,P=0.002)、非根际土壤微生物量磷(Explains=11.9%,Contribution=13.7%F=4.6,P=0.012)和非根际土壤全氮(Explains=9.5%,Contribution=10.9%F=4.5,P=0.036)对产量、干物质量、根系及植株磷含量具有最大的贡献率,是影响樱桃番茄产量、干物质量、根系及植株磷最为关键的环境因子;根际土壤微生物量磷(Explains=42.3%,Contribution=53.3%F=11.7,P=0.002)和根际土壤碱性磷酸酶(Explains=12.6%,Contribution=15.8%F=4.2,P=0.048)对产量、干物质量、根系及植株磷含量具有最大的贡献率,是影响樱桃番茄生长的最为关键的环境因子。(7)通过对樱桃番茄品质和产量相关性分析发现,其樱桃番茄果实品质中的可溶性固形物含量显著促进了樱桃番茄产量的增加。同时樱桃番茄果实中番茄红素含量和可溶性蛋白含量与樱桃番茄产量呈极显著的正相关。通过测定樱桃番茄果实中硝酸盐的含量发现,生物炭复合解磷菌、促生菌协同作用可以极显著的降低樱桃番茄果实中硝酸盐的含量,促进樱桃番茄品质的提升和产量的提高。综上所述,生物炭复合解磷菌可以有效的促进樱桃番茄植株的生长,根系的发育,提高土壤速效磷等元素的转化吸收,促进樱桃番茄产量与品质的提升,为生物质菌肥的研究奠定基础。
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