摘要
实践应用中,施用单一菌株越来越难以适应作物对微生物肥料的需求,所以筛选适应作物根际环境并能发挥溶磷作用的复合溶磷菌群是目前溶磷菌的最具应用前景的研究之一。本文以8株模式假单胞菌为对象,采用断棒模型的菌株组合方案,筛选不同群落水平下高效稳定溶磷的复合菌群,研究其稳定存在和高效溶磷的机理,并通过玉米盆栽试验对该筛选方法进行验证。同时将高效溶磷的阴性溶磷菌与根际定殖能力较强的阳性溶磷菌配合,研究该组合方案施用于盆栽玉米的溶磷效果,并对其作用机理进行初探。所获主要结果如下: 1.所有菌株组合中,群落水平对溶磷量和生物量的影响存在饱和上升的趋势,且对溶磷量的影响更明显。造成饱和上升趋势的原因主要是物种多样性与生态系统功能之间的平衡机制,且群落水平为中间值时,结构最稳定,溶磷功能发挥最大化。以溶磷量作为基准,通过超产效应筛选优良复合菌株组合,影响该选择的主要因素为生物量和总有机酸含量。以优良复合菌株组合的组间关系划分实验a组和实验b组,其溶磷机制的侧重点不同,相对而言,a组主要以分泌有机酸和酸化介质为主,而b组则以生物量为主,即快速增殖。 2.盆栽试验中,接种优良复合菌群显著促进了玉米生长及磷吸收累积量,且根际土中优良菌体的数量显著高于未接菌的处理。群落水平对玉米生长及磷吸收累积量的影响依然符合饱和上升的趋势,峰值出现在群落水平为中间值时,但因环境不同,峰值所在群落水平与摇瓶实验不同。摇瓶实验中溶磷水平相当的实验a组和实验b组,在盆栽玉米的应用效果上存在差异,以快速增殖为主的b组受环境影响较大,且因内部存在不稳定因子,盆栽效果比之a组稍差。 3.室内溶磷实验中,革兰氏阴性菌处理的溶磷量均显著高于革兰氏阳性菌处理,且阴性菌株组合处理的溶磷量也显著高于对应的阴性菌与阳性菌组合的处理。盆栽试验中,接种阴性菌和阳性菌单菌处理之间的个体差异不显著,阳性菌与部分阴性菌处理的玉米磷含量和生物量的结果相近。接种阳性菌与阴性菌组合的玉米植株生物量和磷吸收累积量与接种阴性菌组合的处理相近,甚至显著高于某些阴性菌组合的处理,表明阳性菌通过其高效定殖的能力和阴性菌的高效溶磷能力相互配合,发挥了显著的促进作用。研究结果可为高效溶磷菌株的筛选提供理论依据。