3株解磷菌的解磷机理及其对杉木幼苗的促生效应

    • 摘要: 为明晰南方红壤区杉木(Cunninghamia lanceolata)根际解磷菌的解磷机理并验证其促生潜力,以期为菌株的开发利用提供数据支持。本研究以从杉木根际筛选出的3株解磷菌W1(Acinetobacter sp.,A)、W10(Acinetobacter sp.,B)和Y9(Klebsiella sp.,C)为供试菌株,通过测定解无机磷菌株在不同类型难溶态无机磷源Ca3(PO4)2、FePO4、AlPO4和解有机磷菌株在不同类型难溶态有机磷源(植酸钙、卵磷脂)条件下的可溶性磷含量,进一步测定菌株于解磷过程中光密度(D600)、可溶性磷含量、pH、酶活、有机酸种类及含量等,初步解析菌株解磷机理;并采用杉木盆栽试验,明晰不同菌株处理(单菌A、B和C以及复菌AB、AC、BC和ABC)对杉木幼苗的生长指标、营养指标以及土壤养分含量的影响,以验证菌株的促生能力。结果表明:(1)解无机磷菌株W1和W10对Ca3(PO4)2溶解效果最好,且以分泌有机酸为主来溶解无效磷,菌液pH与有效磷含量呈极显著负相关(P<0.01);解有机磷菌株Y9以酸性磷酸酶和碱性磷酸酶为主。(2)复合菌肥ABC处理杉木幼苗苗高、地径增长均显著高于其他处理(P<0.05),相对于CK,增幅分别为20.5%(苗高)和33.2%(地径)。(3)ABC处理植株地上生物量较CK显著提高49.4%(P<0.05),而地下生物量增长量不及BC处理。(4) ABC处理植物养分全氮、全磷、全钾和总有机碳含量以及土壤养分含量、土壤有效磷、速效钾和水解氮含量均较CK显著增加。各菌株对不同形态难溶性磷的溶解能力不同,解无机磷菌株W1、W10解磷过程以分泌有机酸为主,而解有机磷菌株Y9以分泌酶解为主。在促生效果方面,3株菌株对植物生长和土壤养分含量均有不同程度的正向效益,而菌株的复合效益显著优于单株。本研究结果可为利用微生物肥料提高杉木土壤有效磷素含量以及改善植物生长指标提供数据支持和研究基础,并初步验证通过功能性菌肥改善林木营养环境的可行性。

       

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