耐氨固氮菌對蔬菜生長研究論文

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【摘要】研究并探討了蔬菜作物在施用耐氨固氮菌后的生長、生理反應(yīng)及增產(chǎn)的效果和原因。試驗結(jié)果表明：施用耐氨固氮菌顯著增加了蔬菜苗期生物量、葉面積和葉片的葉綠素含量，同時還增強了植株的根系活力，并有明顯的增產(chǎn)效果。耐氨固氮菌促進增產(chǎn)的作用不僅與其本身的固氮作用有關(guān)，還可能與其分泌出某些生長刺激物（或激素）有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】耐氨固氮菌；蔬菜作物；生理反應(yīng)；增產(chǎn)效果

StudyonthePromotionofAmmoniaResistantStrainsofN2-fixingBacteriatoVegetableCrops.LuQiuyan,KongHuiqing,TaoJiafaandChenPing(GuangdongInstituteofMicrobiology,Guangzhou510070);KeYushi(SoilandfertilizerReseachInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences).Soil&EnvironSci,1999,8(1):50~52

Thegrowth,physiologicalresponseandeffectoftheincreasedproductionafterapplicationofammonia-resistantstrainsofN2-fixingbacteriaonvegetablecropswereinvestigated.Theresultsshowedthattheapplicationofthestrainssignificantlyincreasedthebiomassofvegetableseedling,leafarea,chlorophyllcontentofleafandrootactivity,andfurtherledtoahighly-increasedproduction.ThereasonforincreasingproductionlieintheN2-fixingactivityofthestrains,andthedirectreasonincludstheexpandingofleafarea,higherchlorophyllcontent,andtheimprovingofrootactivityafterthestriansapplication.Itisimpliedthatthegrowthstimulus(ouhormone)secretedbybacteriamaypartlycontributetotheincreasedproduction.

Keywordsammonia-resistantstrainsofN2-fixingbacteria;vegetablecrops;physiologicalresponse;production-improvingeffect

耐氨固氮菌是采用基因工程技術(shù)選育的新型菌株，具有較強的固氮能力和促進植物生長的作用。多年來在水稻、甘蔗等作物的試驗結(jié)果表明，施用耐氨固氮菌的氮素效益和增產(chǎn)效果是明顯的：在中等施肥水平的田塊施用耐氨固氮菌可取得相當(dāng)于每公頃增施30kg純氮的增產(chǎn)效果。在同等施肥條件下，使用耐氨固氮菌則可增產(chǎn)7%~8%，且使用方法簡便安全，成本低廉[1~3]。為了研究耐氨固氮菌的適用范圍，挖掘其應(yīng)用的潛力，我們對某些蔬菜作物施用耐氨固氮菌后的生理反應(yīng)及增產(chǎn)效果做了初步的研究。

1材料與方法

1.1試驗材料

菌種：本試驗使用的耐氨固氮菌是催娩克氏菌（KlebsiellaoxytocaNG13/pMc73A）和陰溝腸桿菌（EnterobactercloacaeE26/pMc73A）的混合菌劑。

蔬菜品種：黃瓜、節(jié)瓜、苦瓜、豌豆、番茄、辣椒、芥藍、莧菜。

1.2試驗方法

1.2.1蔬菜苗期施用耐氨固氮菌對生物量的影響試驗種子用稀釋200倍耐氨菌液浸泡2h后，于玻璃網(wǎng)室中自然光溫條件下播種、育苗，5~7d后進行移苗定植盆栽，定植后用稀釋500倍耐氨菌液淋施一次，隔10d再淋施一次，以清水淋施作對照，共設(shè)三個重復(fù)，定時測植株生物量，包括地上部和根部的鮮重和干重。

1.2.2耐氨固氮菌作葉面肥對節(jié)瓜、莧菜苗期生長的影響試驗節(jié)瓜、莧菜種子經(jīng)消毒、浸種、催芽后于玻璃網(wǎng)室中自然光溫條件下播種、育苗，5~7d后進行移苗定植盆栽，5d后作如下處理：(1)噴施清水(對照)；(2)噴施稀釋500倍耐氨固氮菌液；(3)噴施稀釋500倍葉面肥(自配)。各處理均每隔5d噴施一次，共3次，共設(shè)三個重復(fù)。取33d齡的節(jié)瓜苗、47d齡莧菜測葉面積[4]，稱植株鮮重（包括地上部和根部）；取33d齡節(jié)瓜苗和45d齡莧菜葉，用80%丙酮提取，分光光度計測定葉綠素含量[5]；取新鮮根，用TTC還原法測根系活力[5]。

1.2.3耐氨固氮菌作生物菌肥的增產(chǎn)效果試驗試驗采用田間種植，小區(qū)面積5m2，隨機區(qū)組排列，四個處理，三次重復(fù)，莧菜種植生長期為40d，處理設(shè)計如下：

處理1：有機無機專用混合肥。

處理2：有機無機專用混合肥+100倍耐氨菌液浸種6h。

處理3：有機無機專業(yè)生物混合肥：用1500ml耐氨固氮菌稀釋10倍，噴霧接入每公頃用量的有機無機專用混合肥料中，經(jīng)人工模擬造粒，風(fēng)干后按需要量施用。

處理4：進口復(fù)合肥(15-15-15)，用量與上述處理的無機養(yǎng)分總量相等。

2結(jié)果與分析

2.1耐氨固氮菌對蔬菜苗期生物量的影響

表1耐氨固氮菌對蔬菜苗期生物量的影響

品種黃瓜苦瓜豌豆番茄辣椒芥藍菜心

植齡(d)26262727343434

鮮重比CK增幅（％）25.125.812.535.521.338.228.4

干重比CK增幅（％）28.926.917.140.225.432.628.9

蔬菜苗期盆栽試驗結(jié)果表明（見表1），施用耐氨固氮菌明顯促進蔬菜的生長，植株生物量（鮮重和干重）均明顯增加，增幅在17.1%~40.2%之間。

2.2耐氨固氮菌作葉面肥對苗期節(jié)瓜、莧菜生長的影響

試驗結(jié)果（見表2）表明，節(jié)瓜苗期噴施耐氨固氮菌，與對照（噴施清水）相比較，其生物量（地上部和根部鮮重）和葉面積均顯著增加，葉綠素含量和根系活力（以單位時間和單位根鮮重TTC還原量表示）略高于對照。與噴施葉面肥相比，噴施耐氨固氮菌的生物量增加，特別是根部鮮重增加顯著，其它葉面積、葉綠素含量、根系活力低于葉面肥，但差異不顯著。

莧菜苗期噴施耐氨固氮菌，其生物量、葉面積、葉綠素含量、根系活力均顯著高于對照。與噴施葉面肥相比，噴施耐氨固氮菌的生物量略高，根系活力顯著高于葉面肥，其它葉面積、葉綠素含量略低，但差異不顯著。

2.3耐氨固氮菌作生物菌肥的增產(chǎn)效果

表2施用耐氨固氮菌對蔬菜苗期生長的影響

品種處理鮮重(g/株)

地上部根部葉面積

(cm2)葉綠素

(mg/g鮮重)根系活力

(mg/(g·h))

節(jié)瓜對照5.250.7244.51.6441256.3

耐氨菌8.93*1.27*78.1*1.6581273.6

葉面肥8.78*0.99*79.3*1.8481457.7

莧菜對照10.431.5841.341.6021260.7

耐氨菌15.64*2.15*51.01*2.115*2172.1*

葉面肥14.71*2.13*54.45*2.165*1697.7

注：表中數(shù)據(jù)為三次重復(fù)的平均值，數(shù)字右上角*為差異顯著性標志(t檢驗，p=0.05)，以下均相同。

試驗結(jié)果（見表3）表明，用生物菌肥（耐氨菌接進肥料中）處理的莧菜鮮重產(chǎn)量最高，比有機無機專用混合肥每公頃增產(chǎn)3340kg，增產(chǎn)25.50%，達極顯著水平。其促進增產(chǎn)的原因不僅與其本身的固氮作用有關(guān)，而且還可能與菌液中含有由菌細胞分泌出某些生長刺激物（或激素）的作用有關(guān)。

有機無機專用混合肥加種子浸菌液處理比單用有機無機專用混合肥增產(chǎn)19.40%，也達極顯著水平。與進口復(fù)合肥相比，生物菌肥每hm2增產(chǎn)2380kg，增產(chǎn)13.30%，達顯著水平。

表3莧菜不同處理的產(chǎn)量結(jié)果

處理平均產(chǎn)量

(kg/小區(qū))折單產(chǎn)增產(chǎn)

(kg/hm2)增產(chǎn)率

(%)顯著性

處理18.6317260

處理210.3020600334019.40**

處理310.8321660440025.50**

處理49.6419280202011.70*

注：L.S.D0.05=1696.1(kg/hm2)，L.S.D0.01=2568.0(kg/hm2)，小區(qū)面積5m2。*—顯著；**—極顯著。

生長期間的觀察表明，種子經(jīng)菌液浸種處理，出苗率提高，出苗后生長較快，中后期莧菜根系發(fā)達，根量較多。生物菌肥處理前期雖無此優(yōu)勢，但中后期植株、葉片始終表現(xiàn)出比其它處理高、大，因此生物量大，產(chǎn)量高。

另外，耐氨固氮菌制成生物菌肥后，由于有機無機肥料中離子濃度高，滲透壓大，對菌體存活不利，活菌數(shù)不高，所以增產(chǎn)原因可能還與菌液內(nèi)含有某些刺激

物（或激素）有關(guān)。

參考文獻

1丘元盛，程銳彥，廖蘇華等.水稻根際固氮菌耐氨菌株的選育及田間接種試驗.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992(增刊):2~4

2丘元盛，程銳彥.水稻耐氨固氮菌的大田應(yīng)用示范試驗.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992(增刊):2~8

3程銳彥，陶家法，李浩華等.水稻耐氨固氮菌的田間試驗.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992(增刊):13~15

4韓錦峰.植物生理生化.北京：高等教育出版社，1991.322

5山東農(nóng)學(xué)院，西北農(nóng)學(xué)院.植物生理學(xué)試驗指導(dǎo).濟南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1980