【摘 要】
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在农业生产中,人们为了保证农业产品的产量,大量使用化学肥料,尤其氮磷肥的施用造成了一系列的土壤、生产和环境等问题,如土壤土质板结,化学肥料浪费,肥料利用效率降低,作物质量不佳和环境被污染等。活化利用土壤中的无效养分有益于土壤养分资源的循环利用,减少肥料用量并提高肥效,作物持续高产优质。植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobactera,PGPR)具有多种多样的生
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在农业生产中,人们为了保证农业产品的产量,大量使用化学肥料,尤其氮磷肥的施用造成了一系列的土壤、生产和环境等问题,如土壤土质板结,化学肥料浪费,肥料利用效率降低,作物质量不佳和环境被污染等。活化利用土壤中的无效养分有益于土壤养分资源的循环利用,减少肥料用量并提高肥效,作物持续高产优质。植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobactera,PGPR)具有多种多样的生理生态功能,如合成多种植物激素(如IAA,GA等),产生抗菌物质,矿化土壤难溶性养分,提高种子发芽率,促进农作物植株生长发育,提高植物抗病能力等。因此,选育优良的植物根际促生菌株对PGPR的应用至关重要。本项研究主要利用自主分离的生防菌株--产酶溶杆菌新株(Lysobacter enzymogenes LE16),制备菌悬液,通过土壤纯培养,种子发芽和盆栽试验,研究了该菌株对土壤有机氮磷的活化和种子发芽以及植物生长等的影响,为生防菌株L.enzymogenes LE16的应用奠定了良好的基础。同时,也为小白菜和莜麦实施减肥增效的种植,提供了科学的理论依据和为资源的节约与环境的保护做出贡献。主要研究结果如下:1、在土壤培养试验中,将新株供试菌株Lysobacter enzymogenes LE16接入坡地土壤和菜园土壤中,菌株Lysobacter enzymogenes LE16数量先增加至最大值,分别为8.2 Lg CFU g-1soil和8.3 Lg CFU g-1soil,然后,其菌株数量下降至稳定状态。此外,坡地和菜园土壤中碱解氮、铵态氮含量和蛋白酶活性随培养时间延长而增加,并呈显著正相关关系(r碱解氮/蛋白酶=0.885**和0.964**,r铵态氮/蛋白酶=0.963**和0.960**,n=30,P<0.01);在菜园土壤中,有效磷、水溶性磷含量和酸性磷酸酶活性的变化和相关性类似于土壤有效氮和蛋白酶活性,(r有效磷/磷酸酶=0.929**,r水溶性磷/磷酸酶=0.861**,n=30,P<0.01)。2、在种子发芽试验中,使用生防菌株L.enzymogenes LE16促进了小白菜种子的发芽和幼苗的生长。其中,与CK相比,BI7处理的种子发芽指数、活力指数、叶片叶绿素含量、根系活力、叶片硝酸还原酶活性、苗高、生物量分别增加了20.32%,67.54%,20.39%,86.05%,29.86%,39.48%,20.41%;BI8处理的种子活力指数、叶片叶绿素含量、根系活力、叶片硝酸还原酶活性、苗高、生物量分别增加42.80%,27.16%,74.08%,46.49%,53.22%,36.73%。但是,综合各项指标,BI8处理的效果更优。同时,使用菌株L.enzymogenes LE16也增加了莜麦幼苗主根数和根系活力。其中,与CK处理相比,BI7处理的幼苗主根数和根系活力分别增加51.76%和36.00%;BI8处理的主根数和根系活力分别提高20.08%和20.00%,BI7和BI8处理之间无显著差异。3、在盆栽试验中,施用L.enzymogenes LE16菌剂,提高了小白菜和莜麦植株氮磷钾养分吸收量和根际土壤蛋白酶和磷酸酶活性,有效氮磷含量和微生物量碳氮。与单施化肥CF处理相比,化肥配施菌剂(CF+BI)和减肥15%配施菌剂(0.85CF+BI)处理的小白菜经济产量分别提高24.74%和8.38%;莜麦籽粒产量增加31.17%(CF+BI)和31.69%(85%CF+BI)。同时,与单施化肥CF处理相比,化肥配施菌剂(CF+BI和0.85 CF+BI)处理的小白菜可溶性糖和维生素C含量最大增幅为51.45%和19.79%,硝酸盐含量最大降低51.78%;莜麦植株粗脂肪最大增加36.44%,植株和籽粒粗蛋白最大增幅分别为11.16%和8.99%。
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