解磷真菌对竹柳扦插苗生长和矿质元素吸收的影响
2015-07-31郝振萍王欢司逸茹
郝振萍 王欢 司逸茹
摘要:以竹柳扦插苗为试材,通过盆栽试验,研究解磷真菌(Mortierella sp. SM-1)对竹柳扦插苗生根、植株生长以及矿质元素吸收的影响。结果表明,竹柳扦插苗的地上部干质量及叶面积较对照都有明显优势。与对照相比,施入解磷真菌竹柳扦插苗的生根率、初生根条数、根干质量等地下生长指标没有显著差异。解磷真菌能够提高竹柳扦插苗叶绿素含量,同时降低了叶绿素a/叶绿素b值。土壤中施入解磷真菌后,竹柳扦插苗叶片中P含量显著提高,N、Ca、K等矿质元素含量较对照也有显著提高,表明解磷真菌能促进竹柳扦插苗对P、N、Ca、K等元素的吸收。
关键词:竹柳;解磷真菌;矿质元素
中图分类号: Q945.79 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2015)03-0169-02
磷是植物生长过程中必需的营养元素之一,但由于其在土壤中极易被固定导致有效性降低,土壤中的有机磷不能被植物直接吸收,因此,缺磷成为限制植物生长的主要因子之一[1]。增施磷肥虽然能改善土壤缺磷状况,但磷肥中可溶性磷酸盐极易被土壤固定。近年来,选用解磷菌剂改善土壤养分状况、增加土壤磷有效利用率成为研究热点[2-4]。解磷菌是指能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用形态的微生物,包括细菌、真菌、放线菌等。作物生产中将解磷菌作为肥料直接施入土壤,通过其生长代谢在作物根际形成磷供给较充分的微区,改善土壤磷元素供给状况,增加作物磷素吸收量,促进作物生长,提高作物产量[5-8]。解磷真菌与解磷细菌相比,虽然数量、种类较少,但由于其溶解磷能力较强,且遗传性状更稳定,因此,关于解磷真菌的研究越来越多[9]。竹柳(全称美国竹柳)隶属杨柳科(Salicaceae)柳属(Salix),是美国寒竹、朝鲜柳、筐柳杂交选育的优良杂交品系,具有生长速度快、耐盐碱、耐水淹、抗寒等特性,是工业原料林、盐碱地造林、湖泊滩涂造林、园林绿化、环境生物修复的理想树种,具有极大的推广价值及广阔的发展前景[10]。不少学者已陆续在竹柳引种、繁殖、病虫害防治及抗性生理等方面开展相关研究[11-15],但关于竹柳扦插生根的研究不多,仅毛晓霞报道了关于激素对竹柳扦插生根的影响[16]。本研究探讨竹柳扦插苗根部土壤接种解磷真菌后植株生根、生长以及矿质元素吸收变化的规律,旨在为开发利用微生物菌肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验在金陵科技学院园艺学院园艺实验站玻璃温室内进行。选长约10 cm不带叶的1年生竹柳嫩枝扦插苗,用50%多菌灵1 000倍液浸泡材料0.5 min,杀死切口微生物。浸泡后材料基部沾500~1 000 mg/L ABT生根粉溶液5 s,备用。采用盆栽法,试验设2个处理:对照组(CK)、解磷真菌组(Mo),每盆填充300 g样土;解磷真菌组(Mo)先在土层深约5 cm处均匀喷撒20 mL毛霉菌剂(Mortierella sp.SM-1),然后在菌剂上覆盖5 cm试验样土。每处理12盆,3次重复。试验组扦插苗插入时保证扦插苗切口能与毛霉菌剂接触[17]。
1.2 方法
1.2.1 生长参数测定 插条扦插50 d后计算生根率。每盆随机选取2棵苗,记录初生根条数,测量最长初生根的长度、株高、叶面积,称量地上部枝条以及根部干质量。扦插前及处理50 d后分别取叶片测定叶绿素含量。
1.2.2 矿质元素含量测定 处理50 d后随机取第2~4张叶,用蒸馏水清洗干净并烘干,粉碎、消解后采用等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定P、N、Ca、K等元素的含量。
1.2.3 数据分析 用SAS软件统计分析数据。
2 结果与分析
2.1 解磷真菌对竹柳扦插苗生长的影响
解磷真菌接种的竹柳扦插苗初生根长度、地上部干质量及叶面积均与对照组(CK)差异显著。但生根率、根干质量、株高与对照组相比差异不显著(表1)。
2.2 解磷真菌对竹柳扦插苗叶绿素含量的影响
叶绿素是植物进行光合作用时吸收、传递光能的重要物质,其含量高低在一定程度上反映植物光合作用的强弱。从图1可以看出,50 d时,解磷真菌组(Mo)竹柳扦插苗叶绿素含量与对照组(CK)相比显著增加。50 d时,解磷真菌组(Mo)的总叶绿素(a+b)、叶绿素a、叶绿素b含量较对照组(CK)分别增长了47.5%、44.4%、55.6%。叶绿素a/叶绿素b的值较对照组(CK)低,与叶绿素含量的变化趋势相反,表明解磷真菌对竹柳扦插苗叶绿素b的促进效应较叶绿素a大。
2.3 解磷真菌对竹柳扦插苗叶片矿质元素含量的影响
与对照相比,竹柳扦插苗施入解磷真菌后,P、N、Ca、K含量均显著高于对照(图2)。
3 结论与讨论
本研究结果表明,竹柳扦插苗的地上部干质量及叶面积较对照都有明显优势,这与郜春花等研究结果[18]一致。与对照相比,施入解磷真菌竹柳扦插苗的生根率、初生根条数、根干质量等地下生长指标没有显著差异,这可能是由于解磷真菌施入早期对根生长的促进作用较明显,随着时间的延长,促进作用慢慢减弱[19]。叶绿素含量是反映植物光合速率的重要生理指标之一。汪艳洁等认为,解磷菌能降低伊乐藻叶绿素含量[20]。本试验结果表明,解磷真菌能够提高竹柳扦插苗叶绿素含量,与蒋欣梅等研究结果[21]一致,同时降低了叶绿素a/叶绿素b值,可能是因为50 d中阴天较多,导致竹柳提高了对蓝紫光的利用率,说明解磷真菌能够提高竹柳扦插苗在幼苗期利用弱光的能力[22-23]。解磷微生物对提高土壤有效磷含量、促进植物生长有着非常重要的作用[24]。本研究表明,土壤中施入解磷真菌后,竹柳扦插苗叶片中P含量显著提高,N、Ca、K等矿质元素含量较对照也有显著提高,表明解磷真菌能促进竹柳扦插苗对P、N、Ca、K等元素的吸收,由此可知,解磷真菌对提高土壤肥力、改善植物营养等具有重要的意义[25]。综上所述,解磷真菌处理下的竹柳扦插苗在地上部干[JP+1]质量、叶面积、叶绿素含量及矿质元素P、N、K、Ca吸收等方面都有着较为明显的优势。解磷真菌在竹柳的引种、繁殖、推广上具有一定的应用价值,可以作为微生物菌肥进行开发推广。
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