摘要：通過盆栽試驗研究了在4種不同施磷水平下，施用解磷菌劑對生菜(Lactuca sativa var. ramosa Hort.)各生育期根際土壤微生物數量和酶活性的影響。結果表明，土壤微生物數量和酶活性都隨生菜生育期的進行呈規律性變化，在蓮座期達到最大值，在采收期有所下降，但整體仍高于幼苗期;同一生育期，隨著施磷水平的增加，解磷菌劑對生菜根際土壤細菌、放線菌的數量和各種酶活性的影響逐漸增強，在施磷量(P2O5)為0.060 g/kg時達到最大值，當施磷量達到0.120 g/kg時，解磷菌劑對土壤微生物數量和酶活性無促進作用;解磷菌劑對土壤真菌數量的影響與細菌數量變化規律相反。解磷菌劑配合適量磷肥施用，有利于土壤微生物數量的增加和酶活性的提高，從而為生菜生長創造良好的微生態環境。

　　關鍵詞：解磷菌劑;根際土壤微生物;酶活性;生菜(Lactuca sativa var. ramosa Hort.)

　　中國土壤全磷含量較高，但能被植物直接吸收利用的有效磷含量一般不超過全磷量的5%，大部分磷以難溶的無效態在土壤中積累起來，這不僅耗竭有限的磷礦資源、造成環境污染，還會給食物安全和人類健康帶來影響[1，2]。解磷菌是土壤中能將難溶性磷轉化為植物能夠吸收利用的可溶性磷的一類特殊的微生物功能類群，主要通過分泌各種酶類、有機酸來活化土壤中的難溶態磷，提高土壤有效磷含量，從而促進植物的生長發育[3-5]。解磷菌的應用對改善土壤結構、提高土壤中磷的利用率、改良鹽堿地和維持農林業生態平衡等具有極其重要的意義[6]。徐文鳳等[7]通過盆栽試驗發現1%、2%的溶磷真菌PFK-1與硝基肥復配能增加油菜的鮮重和干重，亦能增加其土壤有效磷含量;何雪香等[8]通過秋茄盆栽接種試驗發現，從紅樹林地區篩選得到的部分解磷菌和固氮菌對秋茄苗高和生物量有明顯促進作用;邢芳芳等[9]發現溶磷真菌PSFK具有很強的降解無機磷的能力，且能顯著提高雞毛菜的生物產量和葉片數。目前，對解磷菌的應用研究主要集中在其對作物的產量、品質、生物性狀和土壤有效磷含量的影響上，有關其對作物根際土壤微生態環境和土壤酶活性的影響報道較少[10]。

　　土壤微生物和酶參與土壤生物化學過程，在土壤物質轉化、能量代謝、污染物降解及修復等方面起著重要作用[11]，可反映土壤質量的變化，表征土壤中物質代謝的旺盛程度，可作為土壤質量評價的重要指標[12]。解磷菌的解磷能力和促生效應受土壤生態條件的影響，與植物根際土壤微生物群落結構和酶活性密切相關，并受植物生長發育進程的反饋調節[13]。研究其相關因素包括土壤微生物種類和數量、酶活性、土壤本身的物化性質、磷素在土壤中的形態等對解磷效果的影響，有助于明確解磷微生物的解磷機理及特有解磷微生物的使用范圍和最優方案，對土壤的可持續發展具有重要意義。本試驗研究了在不同施磷水平下，接種解磷菌劑對生菜各生育期根際土壤細菌、真菌、放線菌數量和土壤過氧化氫酶、脲酶、轉化酶、堿性磷酸酶活性的影響，探討了解磷菌劑在土壤不同磷素水平下發揮最大的解磷效果，并進一步闡明了解磷菌劑在生菜(Lactuca sativa var. ramosa Hort.)不同生育期促生效應的微生物學作用機制，旨在為解磷菌劑的生產應用提供理論依據。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料與盆栽試驗設計

　　試驗在武漢市農業科學院北部園區玻璃溫室內進行。土壤為灰潮土，土壤有機質含量為10.5 g/kg，硝態氮含量為25.23 mg/kg，有效磷含量為9.66 mg/kg，全磷含量為0.72 g/kg，速效鉀含量為110.89 mg/kg，pH 7.86。

　　試驗采用盆栽設計，共設6個處理，分別為不施磷+滅活菌劑(CK)、不施磷+解磷菌劑(T1)、施1/4常規用量磷+解磷菌劑(T2)、施1/2常規用量磷+解磷菌劑(T3)、施常規用量磷+解磷菌劑(T4)和施常規用量磷+滅活菌劑(T5)。各處理在等氮、鉀養分條件下施肥，每盆裝土15 kg，所用化肥為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O5 16%)、硫酸鉀(含K2O 51%)，尿素、硫酸鉀用量各處理分別為0.326、0.098 g/kg，常規磷施用量為過磷酸鈣0.750 g/kg(換算為P2O5用量為0.120 g/kg)，以上肥料作基肥一次性拌土施入。

　　所用生菜種子為澳優四季生菜，武漢金正現代種業有限公司生產。所用解磷菌劑為作者實驗室篩選的P1菌株液體擴大培養所制成，活菌含量達2.0×1010 CFU/mL以上，其中滅活菌劑即為P1菌株發酵液121 ℃滅菌后所得。解磷菌P1是從武漢市長期種植的蔬菜根際土壤中篩選得到的1株高效解磷菌株，經鑒定該菌株為苜蓿中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)，目前已將該菌株保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCCM2016333。解磷菌劑接種量為每棵50 mL，于生菜移栽后澆灌于根部周圍。每處理10盆，每盆種生菜2棵，重復間隨機排列，管理一致。

　　1.2 土壤樣品采集及測定指標

　　在生菜生長過程中的幼苗期、蓮座期和采收末期，選取3棵長勢均勻的植株將其挖出，抖掉根系外圍土，取緊貼在根表附近的土樣，混合后作為根際土，用無菌塑料袋裝好帶回實驗室，取部分鮮樣用于分析土壤微生物含量;另外部分風干，去雜，過1 mm篩后用于測定土壤酶活性。

　　1.2.1 土壤微生物數量的測定 采用稀釋平板計數法測定土壤中微生物數量。細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基;放線菌采用改良高氏I號培養基;真菌采用馬丁氏培養基;每處理3次重復，結果以每克干土所含數量表示。

　　1.2.2 土壤酶活性的測定 過氧化氫酶采用KMnO4滴定法測定，以每克土壤消耗的0.002 mol/L KMnO4的體積表示;脲酶采用苯酚鈉比色法測定，以3 h后每百克土中NH4+-N的體積表示;轉化酶采用硫代硫酸鈉滴定法測定，以24 h后每克土中0.1 mol/L硫代硫酸鈉體積表示;堿性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法測定，以24 h后每克土中酚的質量表示[14]。

　　1.3 數據分析

　　采用Excel 2010和SPSS 17.0軟件處理分析，采用最小顯著法(LSD)進行差異顯著性檢驗。

　　2 結果與分析

　　2.1 解磷菌劑對生菜根際土壤細菌數量的影響

　　由圖1可以看出，各處理的根際土壤細菌數量隨著生菜生育期的推進整體呈先上升后下降的趨勢，在蓮座期細菌數量達到最大值，在采收末期細菌數量有所下降，但整體仍高于幼苗期。在生菜整個生育期中，各處理細菌數量變化不一致。在幼苗期，當磷肥用量為零時，T1處理的細菌數量要顯著高于CK，當磷肥用量為最大值時，T4處理的細菌數量也顯著高于T5處理，說明幼苗期在施磷量相同的情況下，添加解磷菌劑有利于提高生菜根際土壤細菌數量。在蓮座期和采收期，在施磷量相同的情況下，T1處理的細菌數量依然顯著高于CK，但T4處理和T5處理的細菌數量無顯著差異，說明在蓮座期后，高磷水平處理添加解磷菌劑不能增加根際細菌數量，但低磷水平處理添加解磷菌劑依然能顯著提高根際細菌數量。在生菜整個生育期中，添加解磷菌劑的各處理隨著施磷水平的增加，細菌數量呈先增加后下降趨勢，在T3水平達到最大值，T3處理和T2處理的細菌數量呈相同水平，都顯著高于其他處理，T4、T5處理較小，都顯著低于其他施磷處理，說明解磷菌劑在缺磷情況下能顯著提高根際細菌數量，在高磷水平下對根際細菌數量無促進作用。

　　2.2 解磷菌劑對生菜根際土壤真菌數量的影響

　　由圖2可以看出，各處理的根際土壤真菌數量隨著生菜生育期的推進整體也呈先上升后下降的趨勢，但在整個生育期不同處理對其根際真菌數量的影響不同。在幼苗期，添加解磷菌劑的各處理根際真菌數量均有所減少，其中T3處理減少幅度最大，T2處理次之，T4和T1處理減少幅度較小，但都與CK和T5處理差異顯著。在蓮座期和采收期，各處理根際真菌數量變化趨勢相似，各添加解磷菌劑的處理中，低磷水平的T1、T2和T3處理間根際真菌數量無顯著差異，但都顯著低于T4處理;在高磷水平下，T4處理和T5處理根際真菌數量無顯著差異，說明高磷水平下施用解磷菌劑對根際真菌數量也無影響。在生菜整個生育期中，CK的根際真菌數量都顯著高于其他各處理，這可能與其生長緩慢有關。

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