根際固氮菌和溶磷菌對水土保持禾草的聯合促生效應

《根際固氮菌和溶磷菌對水土保持禾草的聯合促生效應》是依託華南農業大學，由馮宏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：根際固氮菌和溶磷菌對水土保持禾草的聯合促生效應
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馮宏
• 依託單位：華南農業大學

項目摘要

植被恢復是水土保持工作的重點內容，但水土流失劣地土壤貧瘠嚴重限制著植被恢復進程。提高植物自身適應環境能力以促進植物快速生長，形成穩定植物群落，突破土壤養分限制，是植被恢復中的關鍵環節和難點。植物根際固氮菌和解磷菌具有固氮、分泌生長激素、溶磷、抑病等促生作用，且具有一定的聯合效應，進行固氮菌和解磷菌在水土保持植被恢復中的作用及聯合效應方面的研究是水土保持植被恢復的迫切需要。.本研究從抗逆性強的類蘆、象草、香根草、棕葉蘆和五節芒等5種水土保持禾草根際土壤中分離篩選高效固氮菌和解磷菌，通過菌株之間的配伍試驗，測定固氮酶活性和溶磷量，構建高效固氮解磷菌群。以類蘆為接種試驗對象，從嚴重侵劣地採取供試土壤，通過盆栽試驗，探索在不同養分和水分條件下固氮菌和解磷菌對水土保持禾草植物的聯合促生效應。該研究對於開發利用水土保持禾草根際微生物資源，促進植被恢復進程，提高禾草植物的水保功效具有重要的實踐意義。

結題摘要

從類蘆根際土壤中篩選到一株溶磷能力較強的真菌FP1， 經形態學和ITS序列分析，鑑定為黑麴黴（Aspergillus niger）。3種難溶性磷酸鹽液體培養基接種菌株FP1後，其pH值和溶磷量的動態變化顯示，培養液的pH值均呈顯著下降趨勢。溶磷量與培養時間有關， 除磷酸三鈣外， 菌株FP1對其他難溶性磷酸鹽的溶磷趨勢均為先上升再下降並趨於穩定。菌株FP1對不同磷源的最大溶磷率順序為：磷酸鋁(92.02%) ＞ 磷酸三鈣(41.62%) ＞ 3種磷酸鹽的混合物(35.86%) ＞ 磷酸鐵(19.20%)。FP1對磷酸鋁和磷酸鐵都具有較強的溶磷能力。以磷酸鈣、磷酸鐵和磷酸鋁為供試磷源，選取檸檬酸、琥珀酸、草酸、蘋果酸、乳酸和乙酸等6種不同的有機酸進行浸提，對浸提液的有效磷和pH進行研究。採用 PDA 培養基添加不同濃度的單一重金屬離子，研究 10 種重金屬對溶磷黑麴黴（Aspergillus niger）生長的影響。以類蘆為接種試驗對象，以礦區土壤為供試土壤，接種高效固氮菌和解磷菌，盆栽試驗結果表明，接種促生菌可以通過解磷和固氮改善土壤肥力來促進類蘆生長，發現接種促生菌對植株地上部乾重沒有顯著影響，而對地下部乾重有顯著影響，說明在重金屬污染的礦區土壤接種固氮菌和解磷菌有助於促進植物根系生長。在本項目的資助下對電子垃圾污染區土壤中篩選出的2株強抗鎘真菌月狀旋孢腔菌(Cochliobolus lunatus)和淡紫擬青黴菌（Paecilomyces lilacinus）的溶磷作用進行研究。結果表明，兩菌株對3種難溶性的磷酸鹽具有溶磷作用，月狀旋孢腔菌(Cochliobolus lunatus)的溶磷能力強弱順序為Ca3(PO4)2 ＞ AlPO4＞ FePO4.4H2O。而淡紫擬青黴菌（Paecilomyces lilacinus）溶磷能力強弱順序為AlPO4＞ FePO4.4H2O ＞ Ca3(PO4)2。可為礦區土壤和重金屬污染農田土壤的生物修復提供優良菌株。