《土壤微生物生态工程》—案例分析（89）

供试作物：蓖麻，品种为云蓖和淄蓖；海滨锦葵，为南京大学盐生植物实验室从美国引进的一种多年生宿根植物，天然分布于美国东部特拉华州至得克萨斯州的盐沼海岸带。

供试菌种与菌剂：①AM菌根菌[包括摩西球囊霉（Glomus mosseae）、透光球囊霉（Glomus diaphanum）、幼套球囊霉（Clomus etunicatum）和苏格兰球囊霉(Glomus caledoniun)]；②毛霉[为该实验室研究发现的在盐土互花米草群中一种特有的优势真菌种群，该菌为白色絮状，生长快，菌丝发达，现初步鉴定为被孢霉属(Mortierella sp.)真菌的一种]。

1．试验设计方案

采用大田试验进行研究，设4个处理：①对照(CK)；②接种AM菌剂(AM)[20g（含菌量约为2.12×108个／g）]；③接种AM菌与毛霉的混合菌剂(AM+Mo)  [AM菌剂20g（含菌量约为2.12<108个/g）和毛霉菌剂20mL(含菌量约为6.7×108个/mL);④接种毛霉菌剂(Mo)[20mL（含菌量约为6.7×108个/mL)]。每个处理3次重复。

(1)制作营养钵

①制作苗床  选择靠近种植区的土质肥沃、排水良好的田块，建立1. 3m×7.5m规格的苗床。

②制作解磷菌剂营养钵基质  将苗床分成3部分，分别施加AM解磷菌剂、AM和毛霉的混合菌剂以及毛霉菌剂，同时施加相同量的饼肥，与土充分混匀成营养钵基质。最终保证饼肥的添加量为每亩3～4斤，AM菌剂的添加量为每个营养钵20g，含菌量约为2.12×108个/g，混合菌剂添加量为每个营养钵20gAM菌剂，20mL毛霉菌剂，毛霉菌剂的添加量为每个营养钵20mL，含菌量约为6.7×108个/mL。

③制钵机制钵  用口径8cm、深12cm的制钵机制钵，共1600个营养钵。

(2)播种和覆膜

将种子放在适当温度下催芽，待大部分种子种皮开始裂开露白时将其播种于营养钵中，每钵粒数视种子大小等情况而定，蓖麻每钵2～3粒，锦葵每钵8～10粒。浇足水分，以10min内不再渗漏为标准。然后盖一层细土，以1.5～2. 0cm为宜。喷施200～250倍除草净防治苗床杂草。在苗床上平铺盖膜，将薄膜四周埋在土内密封严实，提高增温效应。同时开好苗床四周的排水沟，防止苗床积水。出苗后，用竹架号膜，搭成塑料拱棚，高度以20～30cm为宜。从出苗到幼苗长到2片真叶阶段，将温度控制在25～30˚C有利于发根和促进叶片生长。当环境温度高于18℃时，白天揭全膜，晚间盖膜，同时保持两头通风。移栽前一星期通过日夜揭膜炼苗，使幼苗生长逐渐适应大气温度，下雨时盖膜，保持两头通风。

(3)移苗

做好播后管理，在移栽前一星期要炼苗，使幼苗生长逐渐适应大气温度，由日揭夜盖，过渡到日揭夜露。最后将幼苗移栽至大田。

2．结果与分析

(1)不同时期解磷菌剂对土壤有效磷含量及海滨锦葵生长的影响

①不同时期解磷菌剂对种植海滨锦葵的营养钵土壤有效磷含量的影响  在不施加解磷菌剂的情况下，土壤有效磷含量随着时间的推移大幅降低，而施加解磷菌剂后，土壤有效磷含量较CK显著提高，这说明解磷菌剂在海滨锦葵苗期能够有效释解出土壤中的有效磷，且混合菌剂的解磷效果明显好于单施两种菌剂，而单独施加毛霉菌剂的效果又优于单独施加AM菌剂。从不同月份上看表现为5月份含量最高，这可能是由于苗期营养钵土壤的养分含量充足，解磷菌剂在添加初期活性强从而表现出极高的解磷能力。对于施加混合菌剂处理来说，6、7月份土壤有效磷含量基本保持不变，而8月份则有所增加，较6、7月份的平均值34.7lmg/kg增加了14. 64%。如图7-3所示。

②不同时期解磷菌剂对海滨锦葵鲜质量的影响  海滨锦葵是锦葵科(Kosteletzkya virginica (L.)Presl.)海滨锦葵属多年生摹本耐盐经济植物，具有发达的宿根。海滨锦葵天然分布于美国东部特拉华州至得克萨斯州的盐沼海岸带，加拿大，意大利以及撒哈拉以南的非洲大陆和马达加斯加岛也有分布。天然分布区基质NaCI含量在3‰～25‰之间。

海滨锦葵集油料、饲料、医药和观赏价值于一身。其籽粒较大，含油率在17%以上，与世界上最重要的经济作物大豆相比，油含量不相上下，该实验室科研人员正利用高新生物技术手段，以求进一步提高海滨锦葵的产量和含油量，为生物柴油生产持续稳定地提供原料。海滨锦葵的粗蛋白在25. 48%左右，钙和钾的含量很高，而钠的含量则很低(12～15mg/l00mg)。海滨锦葵的宿根特别发达，美国东部印第安土著有用其治疗呼吸道炎症的习惯，因此可以用来开发保健食品和药品。另外，海滨锦葵的花形美，大而多．是绿化美化的重要物种。可见，海滨锦葵植株产量、生物量的提高具有重要的实践意义。

施加解磷菌剂的三个处理对于鲜质量的增产作用也各有不同，表现为：接种混合菌剂>接种AM菌剂>接种毛霉菌剂，且差异达极显著水平。可见，施加混合菌剂后海滨锦葵鲜质量的增加最为明显。不同月份，不同处理下，海滨锦葵鲜质量的增速存在较大差别，表现为7月份混合菌剂效果最为明显，而8月份毛霉菌剂的作用最好，但是综合横向比较即同一月份的生长情况来看，仍表现为混合菌剂对于海滨锦葵鲜质量的增加作用最为显著。

(2)不同时期解磷菌剂对海滨锦葵叶片磷含量的影响磷参与作物体内多种有机化合物的合成，在作物代谢过程中起重要的促进作用，磷本身也是代谢过程的调节剂。它能促进作物花芽分化、促进作物早熟、增强作物的抗旱和抗寒能力。所以，作物的磷含量高低对作物生长有十分重要的意义。

施加混合菌剂对叶片磷含量提高的促进作用极显著地优于单施两种菌剂，而单施AM菌剂又极显著地优于单施毛霉菌剂。纵向比较可发现解磷菌剂促进海滨锦葵叶片磷含量提高的速度先快后慢，具体为：施加混合菌剂后相邻月份间的叶片磷含量依次增加了64. 32%、12. 88%。单施AM菌剂后相邻月份间的叶片磷含量依次提高了47. 99%、12. 24%，单施毛霉菌剂后相邻月份间的叶片磷含量依次提高231. 4%、10. 06%。这可能与海滨锦葵本身的生理机制有关，也可能与环境影响下致使解磷菌剂在植物不同生长期的活性不同有关。

(3)不同时期解磷菌剂对土壤有效磷含量及云蓖生长的影响

①不同时期解磷菌剂对种植云蓖的营养钵土壤有效磷含量的影响  接种解磷菌剂的三个处理间的解磷效果不尽相同，土壤有效磷含量有不同程度的提高，提高顺序为：接种混合菌剂>单独接种AM菌剂和种毛霉菌剂，差异达极显著水平，而单独接种两种解磷菌剂之间的效果并无显著性差异，表明在5月份混合菌剂的解磷效果最佳，而两种解磷菌剂单独施周的解磷效果次之，但仍具有很好的解磷效果。施加解磷菌剂后，土壤中的有效磷含量随着时间而发生变化，5月份土壤中的有效磷含量最高，而后有所降低，再升高，再降低。其原因可能在于5月份云蓖苗期，解磷菌剂与周围土壤环境充分适应，再加上土壤中其他微生物的存在，分泌出有利于解磷菌生长的物质，刺激解磷菌分泌出有机酸等溶解土壤中的无效态磷，从而发挥出高效的解磷效果。随着云蓖的不断生长壮大，其根部可能会分泌出一些抑制解磷菌生长的物质，比如蓖麻毒素，使得解磷菌解磷效果有所减弱，或者出现一部分解磷菌的死亡。之后，由于存活下来并适应了周围环境的解磷菌不断生长繁衍，恢复了其原有的解磷能力，使得土壤有效磷含量再次上升。但是，云蓖根际土壤中磷含量是一定的（云蓖生长期未施加磷肥），有效磷含量不可能无限制地永远上升下去，故而在10月份，土壤有效磷含量下降是正常的。观察CK可很容易地看出，土壤有效磷含量在不断下降，由此可见，解磷菌剂的解磷效果是不可忽视的。

②不同时期解磷菌剂对云蓖鲜质量的影响  蓖麻（Ricinus communis）是大戟科蓖麻属一年生或多年生草本植物，原产于埃及、埃塞俄比亚和印度，后来传播到巴西、泰国、阿根廷、美国等地。蓖麻种子含油量50%左右。蓖麻油不能食用，但经济价值很高，为重要工业用油，可制表面活性剂、脂肪酸甘油酯、脂二醇、干性油、癸二酸、聚合用的稳定剂和增塑剂、泡沫塑料及弹性橡胶等，并是高级润滑油原料。运用耐盐蓖麻建设盐土能源植物基地是发展我国生物柴油产业的重要选择。可见，蓖麻植株产量、生物量等的提高具有重要的实践意义。蓖麻的株高、茎粗、鲜质量、分枝数、叶片数、叶绿素含量以及叶片磷含量均可作为表征蓖麻生长情况的重要指标。本试验选用了云蓖和淄蓖两个品种进行研究。

施加解磷菌剂后，云蓖的鲜质量较CK而言有了极其显著的提高，混合菌剂施用效果最佳，单施毛霉菌剂次之，荜施AM菌剂相对而言最差，但三者较CK而言均极显著地提高了云蓖植株的鲜质量。

(4)不同时期解磷菌剂对云蓖叶片磷含量的影响

混合菌剂和单施毛霉菌剂对于云蓖叶片磷含量的提高发挥了相当明显的作用，总体而言仍为混合菌剂效果最好，单施AM菌剂对于叶片磷含量则无显著影响。

(5)不同时期解磷菌剂对土壤有效磷含量及淄蓖生长的影响

①不同时期解磷菌剂对种植淄蓖的营养钵土壤有效磷含量的影响  土壤有效磷含量的增加程度因接种菌剂的不同而不同，增加顺序为：接种混合菌剂>单独接种毛霉菌剂>接种AM菌剂，且差异均达极显著水平。施加解磷菌剂后，土壤中的有效磷含量随着时间而发生变化，变化趋势与云蓖土壤一致，即5月份土壤中的有效磷含量最高，之后有所降低，然后再升高，再降低。其原因同云蓖土壤有效磷变化。

②不同时期解磷菌剂对淄蓖鲜质量的影响  混合菌剂在任何时期对于淄蓖鲜质量的提高都有相当显著的促进作用，且效果极显著地高于单独施加两种解磷菌剂。两种菌剂单独施加同样有明显的效果，且单独接种AM菌剂的效果优于单独接种毛霉菌剂。

(6)不同时期解磷菌剂对淄蓖叶片磷含量的影响  综合看来，混合菌剂在各个时期对淄蓖叶片磷含量的影响最为稳定，效果最佳，而AM菌剂单独施用在前期和末期有明显作用，但中期作用不明显，毛霉菌剂单独施用的效果则在7月以后明显地表现出来。