普城沙雷菌對黃瓜生長品質(zhì)、根際土壤微生物數(shù)量的影響(二)
2結(jié)果與分析
2.1 普城沙雷菌對黃瓜生育指標(biāo)和生理指標(biāo)的影響
普城沙雷菌處理能顯著促進(jìn)苗期和田間生育期黃瓜生長發(fā)育。在苗期,株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量分別比對照增加48.17%、3.62%、111.25%和53.03%,葉綠素含量比對照增加27.84%(表1);在開花期,黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積和開花數(shù)分別比對照增加27.57%、13.63%、22.35%、36.64%和23.42%(表2)。同時(shí),普城沙雷菌處理顯著提高了黃瓜各生育期的根系活力,在苗期、開花期、初果期、盛果期和采收后期,分別比對照提高70.83%、40.50%、73.58%、112.61%和50.00%(表3)。
2.2 普城沙雷菌對黃瓜產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響
普城沙雷菌顯著提高了黃瓜產(chǎn)量,每667 m2產(chǎn)量達(dá)到2 512.74 kg,比對照增產(chǎn)32.22%(表4)。同時(shí),普城沙雷菌顯著增加了黃瓜果實(shí)的蛋白質(zhì)、可溶性糖和VC含量,在黃瓜初果期、盛果期和采收后期,蛋白質(zhì)含量分別比對照增加150.51%、17.51%和25.65%,可溶性糖含量分別比對照增加1.07%、3.51%和13.75%,VC含量分別比對照增加123.44%、11.76%和59.06%(表5)。
2.3 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤酶活性的影響
普城沙雷菌顯著提高了黃瓜根際土壤酶活性。在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期,普城沙雷菌處理的黃瓜根際土壤脲酶活性分別比對照提高15.05%、20.05%、14.37%和29.29%,磷酸酶活性分別比對照提高36.28%、57.77%、146.02%和115.74%,蔗糖酶活性分別比對照提高10.26%、25.69%、208.33%和55.56%,過氧化氫酶活性分別比對照提高70.00%、62.50%、14.77%和20.97%(圖1)。
2.4 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤微生物數(shù)量的影響
普城沙雷菌能顯著增加黃瓜根際土壤細(xì)菌(采收后期除外)和放線菌的數(shù)量,顯著減少真菌的數(shù)量。在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期,普城沙雷菌處理的黃瓜根際土壤細(xì)菌的數(shù)量分別比對照增加25.75%、26.19%、18.31%和10.49%,放線菌的數(shù)量分別比對照增加63.00%、64.86%、11.66%和106.75%,而真菌的數(shù)量分別比對照減少36.40%、36.81%、26.55%和45.81%(表6)。
2.5 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀含量的影響
普城沙雷菌顯著增加了黃瓜根際土壤速效氮(開花期除外)、磷和鉀的含量(圖2)。在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期,普城沙雷菌處理的黃瓜根際土壤速效氮含量分別比對照增加1.47%、8.86%、61.12%和22.59%,速效磷含量分別比對照增加35.16%、26.94%、6.98%和10.02%,速效鉀含量分別比對照增加27.84%、9.66%、13.71%和29.33%。
表6 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤微生物的影響
圖1 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤酶活性的影響
圖2 普城沙雷菌對黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀含量的影響
3結(jié)論與討論
PGPR是定殖于植物根際環(huán)境中的一類能夠促進(jìn)植物生長、提高作物產(chǎn)量和減輕植物病害等的有益細(xì)菌。一般認(rèn)為,PGPR菌株通過溶磷、固氮、分泌生長激素等直接作用促進(jìn)植物生長,也通過抑制有害微生物而間接促進(jìn)植物生長。李想等的研究表明,枯草芽孢桿菌LX-4、地衣芽孢桿菌LX-5和解淀粉芽孢桿菌LX-7不僅能通過產(chǎn)生生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素等有效促進(jìn)煙草的生長,還具有廣譜抑菌效果。環(huán)狀芽孢桿菌XD-K-2能通過解鉀作用顯著促進(jìn)小白菜地上部生長,同時(shí)增加根際土壤中全鉀含量。多黏類芽孢桿菌Cp-S316能夠通過產(chǎn)生肽類活性物質(zhì)強(qiáng)烈抑制煙草赤星病菌菌絲生長,進(jìn)而促進(jìn)煙草的健康生長。普城沙雷菌對辣椒具有促生長和增產(chǎn)效果,同時(shí)能改善辣椒根際土壤微生態(tài)環(huán)境,并有效防治辣椒疫病的發(fā)生。本試驗(yàn)結(jié)果表明,普城沙雷菌對黃瓜生長同樣具有顯著的促進(jìn)效果,可以提高黃瓜品質(zhì)、調(diào)節(jié)黃瓜根際土壤微生態(tài)環(huán)境,是具有應(yīng)用潛力的微生物資源。另外,之前的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,普城沙雷菌具有解磷和產(chǎn)生吲哚乙酸的功能,能降低黃瓜根際土壤疫霉菌和腐霉菌的密度,但普城沙雷菌發(fā)揮促生作用的具體機(jī)制及其應(yīng)用技術(shù)還需要進(jìn)一步探討。
植物根際土壤酶活性、土壤微生物、土壤理化性質(zhì)與寄主植物生長有密切關(guān)系。土壤酶活性反映了土壤的健康狀況,土壤過氧化氫酶能轉(zhuǎn)化土壤中有機(jī)質(zhì),土壤脲酶能促進(jìn)氮素循環(huán),土壤磷酸酶與土壤有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化有關(guān)。土壤速效養(yǎng)分可直接被植物吸收利用,與土壤酶活性密切相關(guān)。本試驗(yàn)中,普城沙雷菌顯著提高了黃瓜根際土壤過氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的活性,進(jìn)而提高了辣椒根際土壤速效氮、磷和鉀含量。另外,土壤微生物也直接參與植物根際有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,且和土壤酶活性密切相關(guān)。研究結(jié)果表明,土壤磷酸酶活性與細(xì)菌和放線菌數(shù)量具有顯著正相關(guān);脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性與真菌數(shù)量極顯著負(fù)相關(guān),并與放線菌數(shù)量極顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,普城沙雷菌提高了黃瓜根際土壤細(xì)菌和放線菌的數(shù)量,而減少了真菌的數(shù)量,這與土壤酶活性和速效氮、磷、鉀含量的提高具有一定的正相關(guān)關(guān)系。普城沙雷菌對土壤酶活性、土壤速效養(yǎng)分和土壤微生物的具體影響,及其相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。
普城沙雷菌對黃瓜生長品質(zhì)、根際土壤微生物數(shù)量的影響(一)
普城沙雷菌對黃瓜生長品質(zhì)、根際土壤微生物數(shù)量的影響(二)
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