草酸青霉菌HB1溶磷能力及作用机制

一些功能微生物具有溶磷能力且同一菌株对不同难溶性磷酸盐的溶解能力存在差异。该研究以草酸青霉菌HB1为研究对象,通过固体平板培养试验、摇瓶培养试验和土壤培养试验系统研究了不同磷源(磷酸钙、磷矿粉、磷酸铁、磷酸铝)与氮源(铵态氮、硝态氮)供应下HB1溶磷能力及其作用机制,并验证了其在高、低不同磷水平土壤中的溶磷能力。结果表明,接种HB1的不同磷源培养基上均有溶磷圈出现,根据溶磷圈直径/菌落直径初步确定HB1溶解磷酸钙的能力较强;摇瓶培养试验表明供试磷源为磷酸钙、磷酸铁时HB1发酵液中有效磷含量为884、265 mg/L(铵态氮),或945、206 mg/L(硝态氮),其溶磷能力不受氮源形态影响;磷矿粉为磷源时,HB1发酵液中有效磷含量可达199 mg/L(供应铵态氮),为硝态氮供应的7.14倍;而磷酸铝为磷源时,HB1发酵液中有效磷含量为120 mg/L(供应硝态氮),为铵态氮供应的3.29倍;此外,供应铵态氮条件下,HB1对难溶性磷酸盐的溶解能力与介质中pH值呈显著的负相关关系。HB1接种于不同磷水平的土壤中培养21 d,在低磷和高磷土壤中HB1均能有效定殖且增加了土壤有效磷含量,比不接菌对照分别增加45.00%和14.17%。综上,草酸青霉菌HB1对磷酸钙和磷矿粉的溶磷效果较好,并通过分泌氢质子酸解含磷矿物实现溶磷作用,且HB1在低磷土壤中溶磷能力较强。

草酸青霉菌HB1活化土壤磷及改善土壤生物学性状研究

为了进一步明确草酸青霉菌HB1的溶磷能力及其对土壤生物学特性的影响,采用土壤培养试验与白菜培养试验的方法,研究了添加HB1、秸秆、秸秆+HB1对白菜的促生效应,及其对土壤pH、土壤速效磷、活化土壤磷的能力、相关土壤酶活性和微生物数量等的影响。结果表明,与对照相比,HB1处理的白菜幼苗鲜质量和白菜磷的累积量增加了21. 61%,81. 64%,而秸秆+HB1处理则有所降低,说明HB1对白菜的促生效应和溶解土壤磷的能力在秸秆还田的情况下一定程度上受到抑制;在土壤培养试验中,与对照相比,HB1处理的土壤碱性磷酸酶和纤维素酶活性分别提高了10. 62%和56. 41%,细菌、真菌的有效活菌数分别提高了108. 75%,96. 45%;在白菜培养试验中,HB1处理的细菌和真菌的有效活菌数也分别比对照提高了27. 48%,33. 02%,说明施用HB1改善了土壤的生物学性状。综上所述,草酸青霉菌HB1能有效溶解土壤中难溶性磷,增强白菜对土壤磷的吸收利用,改善土壤的生物学性状,而在秸秆还田的条件下HB1的促生效应及溶磷能力受到了一定程度的抑制。因此,在秸秆还田的情况下施用草酸青霉菌HB1要考虑秸秆腐解对其促生效应和溶磷能力的抑制效应。可为HB1菌在农业中的科学应用提供理论依据。