叶面涂抹DSE菌液对蛋白桑生长发育影响及其生态修复前景

微生物复垦技术在西部干旱–半干旱煤矿区生态修复中已被广泛应用,便捷的微生物菌剂施用方式对于提高采煤沉陷地生态治理效率具有重要意义。试验以蛋白桑为研究对象,供试菌剂为深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE),采用温室盆栽试验,设置DSE菌液根际接种(GXZR)、DSE菌液叶片涂抹(YMTM)和对照蛋白桑(CK)3个处理,探究不同菌液接种方式对蛋白桑生长发育影响及其生态修复前景。结果表明,与CK相比,YMTM与GXZR处理均能显著提高蛋白桑地上生物量,增加幅度为1.9~3.3倍;同时YMTM与GXZR处理促进了蛋白桑对土壤C、N、P的吸收,全碳分别提升164.8%和121.8%、全氮分别提升177.7%和132.4%、全磷分别提升113.6%和28.7%。此外,YMTM与GXZR处理蛋白桑的相对饲用价值显著提升1.04和1.07倍。这些结果表明,DSE叶面涂抹促进蛋白桑对土壤C、N的吸收,使蛋白桑株高、冠幅、根茎叶生物量也得到显著提升,具有较强的碳汇作用。此外,DSE菌液叶面涂抹能够使DSE快速定殖于蛋白桑叶片,具有养分吸收快、利用率高、见效快的特点。因此,DSE叶面涂抹可作为一种新的微生物菌肥施用方式在矿区生态修复中应用,为煤矿区土地复垦与生态修复提供技术支撑。

干旱半干旱煤矿区联合接菌对土壤改良动态生态效应

针对干旱半干旱地区煤炭开采造成的生态破坏问题,利用微生物-植物-土壤的综合作用效应,可加快矿区受损生态的修复进程。为评价不同接种微生物在矿区生态修复过程中的动态作用效果,以神东矿区大柳塔采煤塌陷区的紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)为研究对象,通过原位监测,研究接种不同菌根真菌、解磷细菌或同时接种不同微生物处理对不同复垦年限下紫穗槐植株生长(株高和冠幅)、菌根效应(菌根侵染率和菌丝密度)、土壤养分及性质和复垦4 a不同生长季叶片养分和抗逆性的影响规律,以确定接种不同微生物菌剂对紫穗槐生长的影响和对土壤的改良效果。结果表明,与不接种相比,接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)、根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)及解磷细菌(Bacillus megaterium)均能显著增加紫穗槐的株高和冠幅(P<0.05),提高其生长旺盛期叶片的氮、磷和钾浓度,提高叶片氮钾的再吸收,降低叶片相对含水率,提高7-9月份叶片脯氨酸、可溶性糖的积累,显著降低土壤pH值(P<0.05),提高土壤易提取球囊霉素、总提取球囊霉素、碱解氮、速效磷和速效钾等指标的含量。不同接种处理对紫穗槐生长、菌根侵染率、叶片抗逆性、土壤氮磷钾养分、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素含量的影响随着复垦时间的延长具有显著的协同作用。摩西管柄囊霉与解磷细菌同时接种在复垦4 a后仍能促进紫穗槐菌根效应的发挥,促进植物生长,提高植物的养分和抗逆性,改良土壤,在干旱半干旱煤矿区生态修复进程中具有积极作用。

接种AMF和DSE对蛋白桑提质增产效应的影响

【目的】探究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)和深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)对蛋白桑(Morus alba)产量及品质的影响。【方法】采用盆栽试验,以丛枝菌根真菌和深色有隔内生真菌为微生物处理菌剂,通过设置单接种DSE、单接种AMF和联合接种DSE+AMF 3种不同微生物组合研究对蛋白桑生长、产量和品质等影响,探索微生物菌剂对生态饲料作物蛋白桑的经济潜力。【结果】与未接菌处理(CK)相比,3种接菌处理均能显著促进蛋白桑地上部生长,提高地上部生物量,增加幅度为156.4%‒196.6%;接菌微生物提高了蛋白桑的光合速率,增加了植物叶片氮、磷、钾的累积,提高蛋白桑的产量。接种微生物会使蛋白桑叶粗蛋白含量提升,降低饲料纤维营养价值,从而综合改善蛋白桑品质。微生物处理能够显著增加蛋白桑的叶茎比,提升了蛋白桑叶片的比例,优化生长结构,不同微生物处理对蛋白桑叶片各饲用品质指标的影响较其相应茎部更为明显,可以根据桑叶和茎秆的蛋白含量进行合理搭配获得饲料不同品级,从整体水平上提升蛋白桑地上部植株的饲用品质。接种微生物均对蛋白桑饲用品质等级得到极大提升,显著降低了酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量,降低幅度分别为18.4%‒34.6%和41.0%‒45.4%;接菌处理各蛋白桑的相对饲用价值范围在220.0‒241.5,显著提高0.8‒1.0倍,且维生素C含量、含糖量和生物碱含量等均有增加。【结论】采用主成分分析方法,按照对蛋白桑产量和品质的综合影响大小的贡献排序,依次为:AMF+DSE>DSE>AMF>CK,DSE可作为采煤沉陷区生物修复中经济作物蛋白桑的优选微生物菌剂,能促进蛋白桑的产量并提升品质。