植物根际促生菌对蓝莓根际土壤养分与微生物数量的影响

植物根际促生菌对蓝莓根际土壤养分与微生物数量的影响

植物根际促生细菌lant growth - promoting rhi zobacteria，PGPR)是在植物根际系统定殖，能够显著促进植物生长或抑制病原菌活动的一类有益细菌的总称。它不仅具有普通土壤微生物的促进有机质分解与转化、养分循环和吸收等作用，还对植物生长及病害防治有极其显著的作用h 习。近年来研究证明，PGPR可以固定空气中的氮气，提高土壤可溶性磷、分泌或诱导植物产生生长调节物质（如IAA、G A等）、促进植物根系生长和养分吸收利用、增强植物对病原菌和环境胁迫的抗性、忍耐力和适应性等功能。

蓝莓(Paccinium ssp．L．)，又名越橘、蓝浆果，属杜鹃花科Ericaceae）越桔属accinium）浆果类经济林木。其天然资源丰富，风味独特，而且具有相当好的营养保健功效，有“水果皇后”美誉，经济价值极高。蓝莓具有根毛少、根浅等特性，根系多分布于浅层土壤中，要求土壤疏松，有机质含量必须在3%以上，土壤pH值在4.0~5.0之间。由于蓝莓栽培条件较为苛刻，有必要对土壤有机质含量、酸碱度、微生物及环境条件等进行改良。接种PGPR，可以提高作物品质与产量，普遍认为是一种环境友好、经济有效的措施。本研究利用从蓝莓根际土壤中筛选出的几种PGPR，结合蓝莓盆栽试验，分析其对蓝莓土壤养分与微生物数量的影响，确定

利于蓝莓生长的优良菌株，可为蓝莓PGPR生物肥的研制与应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2011年3月中旬至10月在山东省林业科学研究院试验苗圃进行。土壤为潮土，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为27. 96、26. 52、79.00 mg/kg，有机质含量为6.83 g/kg。

1.2供试材料

供试材料为半高丛兔眼蓝莓一年生组培苗，青岛沃林蓝莓基地提供。4株PGPR (L12、L13、L14和L15)是山东省林业科学研究院与山东农业大学从蓝莓根际土壤中利用保绿法和萝l、子叶增重法分别筛选获得；将筛选出的细菌分离物分别接种到NA液体培养基，37℃、180 r/min摇床培养48 h。利用平板计数法测定每毫升含菌量，计

算菌液浓度，并用无菌水稀释至2×los cfu/ml。

1.3试验设计

采取盆栽试验，随机区组设计，共设置5个处理：处理1，对照CK）；处理2，L12；处理3，L13；处理4，L 14；处理5，L15。使用聚乙烯盆（30 cm×25 cm)，按照草炭与土体积比1:3，硫磺粉15 9，将土壤、草炭、硫磺混匀，装盆备用。定植蓝莓苗，并分别将4种菌液与水按1:2的比

例混匀，按照每盆40亿微生物总量浇入，处理1用相同体积的无菌水代替，每处理重复5次，正常管理。

1.4样品采集及测定方法

2013年9月27日采用剥离法采集根际土：先带土取出植株，轻轻抖落大块不含根系的土壤qE根际土），然后用力将根表面附着土壤全部抖落下来，迅速装入塑料袋内（根际土）。采集的根际土样分为2份，一份自然风干、过2 mm筛，用于测定土壤化学性质，另一份于实验室测定土壤微生物。土壤微生物种群数量测定采用稀释涂布平板法，测定细菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基；测定真菌采用马丁培养基+孟加拉红+硫酸链霉素；测定放线菌采用改良高氏1号培养基+重铬酸钾。

土壤EC采用电位法水土比1:5）测定；碱解氮、有效磷、速效钾的测定分别采用碱解扩散法、0.5 mol/L NaHC O，浸提一钼锑抗比色法、1 mol/L NH。OAc浸提一火焰光度法；土壤有机质采用重铬酸钾容量法一外加热法。土壤脲酶采用苯酚钠比色法，以培养24 h后1 9土壤中NH，-N的质量（mg）表示脲酶活性(1）；土壤过氧化氢酶CAT）采用高锰酸钾滴定容量法，以20 min后1 9土壤消耗的0.02 m ol/L KMnO。的体积(m1）表示；土壤蔗糖酶采用3，5一二硝基水杨酸比色法，以24 h后1 9土壤中葡萄糖的质量白g）

表示蔗糖酶活性Sue）；土壤碱性磷酸酶用磷酸苯二钠比色法，以培养24 h后1 9土壤中释出酚的质量（mg）表示。

1.5数据统计与分析

采用Word 2003制作图表，DPSv 7.05软件进行数据统计。

2 结果与分析

2.1 不同菌株处理对土壤微生物数量的影响

利用稀释平板计数法测定的微生物数量占微生物总种群数的0. 01% - 10%，虽然不能反映土壤中微生物的绝对数量，但其数量同样对土壤生态环境具有重要参考意义。一定程度上，土壤微生物的数量、类型及其变化反映了土壤有机碳的矿化速率及各种土壤养分的存在状态，同时微生物种群结构失衡是导致作物减产、土壤质量下降、生态系统物质与能量循环被破坏的主要原因之一。向土壤添加一定量的微生物，可能起促进作用，增加土壤微生物种群类型及数量，也可能引起微生物种群间的竞争，减少土壤微生物的种群类型及数量。表1显示的是蓝莓一个生长周期的土壤微生物数量。处理L14的细菌数量最高，但与处理L13差异不显著，处理L13、L14均显著高于其他处理。放线菌数量介于细菌、真菌之间，且4个处理之间差异显著，与CK相比，处理L1 4、L12、L13分别增加了334.57%、108.64%、61.73%。试验测得真菌数量明显小于细菌、放线菌数量，处理L13比处

理L14、L15、CK、L12分别增加了10.88%、30.82%、52.46%、65.90%。微生物总量的规律与细菌、真菌变化规律基本一致，表现为处理L14> L13>CK> L12> L15。

2.2 不同菌株处理对蓝莓土壤养分的影响

由表2可以看出，处理L13、L12的土壤电导率分别比CK增高了14.12%、6.05%，且差异显著；处理L14、L1 5则分别比CK降低了27.38%、24.50%，且两处理间差异不显著，说明处理L13、L12显著提高了土壤的电导率。与CK 相比，处理L13、L12的碱解氮含量分别提高了22.27%、10. 28%，差异显著，而处理L14、L15与CK之间差异不显著，说明菌株L13和L12能够显著提高土壤碱解氮含量，菌株L14、L15对土壤碱解氮含量影响小。关于土壤有效磷含量，除处理L12低于对照外，其它3个处理均高于对照，但差异均不显著。处理L13的速效钾含量比CK增加了5.05%，但差异不显著，其它处理的速效钾含量均显著低于CK。与CK相比，处理L13、L12、L14、L15的有机质含量分别增加了2 7.92%、12.88%、10.17%、8.72%，且差异显著，说明各菌株均能提高土壤有机质含量。综合来看，菌株L13对增加土壤有机质和土壤速效养分具有明显的促进作用。

2.3 不同菌株处理对土壤酶活性的影响

土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶分别用来表征土壤供氮能力、有机质的转化和呼吸强度、有机磷