施磷和接种解磷菌对紫花苜蓿光合特性及生物量的影响

2023-03-21刘选帅孙延亮安晓霞马春晖张前兵

草业学报 2023年3期

刘选帅，孙延亮，安晓霞，马春晖，张前兵

（石河子大学动物科技学院，新疆石河子 832003）

光合作用是绿色植物制造有机物和产生氧气的基础，对于维持大气碳氧平衡具有重要意义。磷作为植物体内的必需元素之一，参与植物细胞的构成、多种营养物质的代谢、运输以及细胞渗透压的维持，在植物生长发育中的作用仅次于氮［1］。同时，磷与作物的光合作用有十分密切的联系。磷在植物叶绿体能量的转化和代谢、光合同化力的形成及叶片光合产物的运输等光合过程中发挥着极其重要的作用［2］。

紫花苜蓿（Medicago sativa）作为一种优良的多年生豆科牧草，因其具有良好的品质、经济和生态效益而在全世界范围内广泛种植［3-4］。同时，紫花苜蓿也是磷敏感型植物，缺磷会限制叶片1，5-二磷酸核酮糖（ribulose-1，5-disphosphate，RuBP）酶的再生，使RuBP 羧化酶含量和活性下降，从而降低植物光合碳代谢效率［5］。研究表明，适当提高磷水平可显著增大紫花苜蓿叶片的气孔导度和光合速率，减小叶片蒸腾速率，从而提高其光合能力，但过高的磷浓度又会使其光合能力下降［6］。此外，适量施磷能有效提高苜蓿叶片的叶绿素含量［7］，进而增强苜蓿植株的光合作用。可见，合理的施磷模式是改善苜蓿光合作用的重要农艺措施之一。

然而，磷在土壤中大多以难溶性磷酸盐的形式存在，土壤中的有效磷含量较低。土壤磷的低有效性极大地限制了苜蓿植株的生长发育，致使苜蓿的生产性能极易受到磷元素的制约。新疆石河子地区土地类型为典型的灰漠土，土壤有效磷含量较低。解磷菌的提出为提高苜蓿田的土壤有效磷含量提供了新的思路。根际土壤微生物与植物共生能有效提高土壤养分的利用效率，促进植物对养分的吸收［8］。丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrizal fungi，AMF）作为一类能与陆地上大多数植物共生的真菌，因其具有提高宿主植物抗胁迫能力，改善植物营养，尤其是磷营养的作用而被广泛应用于农业生产中［9］。其与植物根系形成的共生体（菌根）能够扩大植物根系表面积，从而摄取到更远距离和更大范围的营养元素［10］，同时，菌根分泌的有机酸能够改善土壤肥力，从而促进作物生长［11］。研究表明，相比于不接种处理，接种AMF 后能显著提高苜蓿叶片的净光合速率（net photosynthetic rate，Pn）、气孔导度（stomatal conductance，Gs）和蒸腾速率（transpiration rate，Tr）［12］，同时，AMF 分泌的生长调节剂如细胞分裂素可有效促进苜蓿叶片叶绿素含量的增加，从而改善光合作用，增加生物量［13］。解磷细菌（phosphate solubilizing bacteria，PSB）具有和AMF 类似的功能，它可以通过自身生长代谢分泌的酶类，如磷酸酶和植酸酶等，将土壤中固定的磷水解，并转化为可溶性磷酸盐供植物吸收利用［14］。此外，有研究表明，混合接种解磷菌能够显著提高植物对磷的吸收，促进植物生长发育［15-16］，并能通过改善植物的光合作用进而增加其生物量［17-18］。可见，PSB 与AMF 互作在促进植株生长和提高光合作用方面优于单一接种。

目前，大多数研究主要集中于施磷或单一接种解磷菌对苜蓿生长的影响，而关于菌磷互作对苜蓿光合特性及生物量的影响鲜见报道，而菌磷耦合条件下苜蓿各光合特性参数与生物量间的关系也尚不明晰，特别是适合苜蓿优质高效生产的最佳菌磷耦合模式仍不确定。本试验开展菌磷耦合对紫花苜蓿光合特性及生物量的影响研究，阐明菌磷耦合条件下苜蓿光合特性及与生物量之间的关系，以期为提高紫花苜蓿的磷肥利用效率及优质高产研究、制定科学合理的施肥制度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试紫花苜蓿品种为WL354HQ（购自北京正道生态科技有限公司），生育期为100～115 d，其抗病能力强，耐寒，高产。

供试菌种：AMF 选用摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae，Fm），购自青岛农业大学菌根技术研究所，其接种物为含有孢子、菌丝的沙土及其寄主植物白三叶（Trifolium repens）的根段混合物，孢子密度为20～30 个·g-1，菌根侵染率大于80%。PSB 为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium，Bm），由中国农业微生物菌种保藏管理中心（agricultural culture collection of China，ACCC）提供，菌种编号为10011。细菌自-80 ℃冰箱取出，经活化后用LB培养基（胰蛋白胨10 g·L-1，酵母提取物5 g·L-1，氯化钠10 g·L-1，pH 7.2）在37 ℃下培养24 h，然后用灭菌的生理盐水稀释细菌的数目到108cfu·mL-1作为接种菌液。

盆栽基质为灭菌土与珍珠岩3∶1（V∶V）的混合物，盆栽所用土壤（土壤类型为灰漠土）采自石河子大学试验站2 连牧草试验地（44°20＇N，86°30＇E），土样经自然风干后过0.5 cm 筛，剔除土壤中的石块和植物根段，测定其基本理化性质（表1）后，在121 ℃下高温湿热灭菌备用；盆栽基质中加入约100 g 珍珠岩以防止土壤板结。

表1 供试土壤基本理化性质Table 1 The basic physical and chemical properties of the tested soil

1.2 试验设计

试验采用两因素完全随机区组设计。设接菌和施磷（磷源为磷酸一铵，含52%的P2O5）2 个因素，其中接菌设4 个水平，分别为：不接菌对照（CK）、单接巨大芽孢杆菌菌液10 mL（Bm）、单接摩西管柄囊霉10 g（Fm）和双接菌（Bm×Fm）处理（施巨大芽孢杆菌菌液5 mL 和摩西管柄囊霉5 g），依次简记为J0、J1、J2和J3。各接种处理的菌种均为在移苗后的当天施入土壤基质表面以下5 cm 处。施磷设4 个水平，分别为施P2O5：0、50、100（当地苜蓿高产田的磷肥施用量）和150 mg·kg-1，依次简记为P0、P1、P2和P3，共计16 个处理，每个处理重复6 次，共96 盆。

盆栽试验于2020年5-9 月在石河子大学农学院试验园（44°18′N，86°03′E）进行，挑选籽粒饱满、大小相近的种子，用10% H2O2消毒10 min，再以无菌水冲洗种子多次后于2020年5 月15 日播在育苗盘（72 孔·板-1，孔径4 cm）中，每孔1 粒种子，育苗盘中种子播种深度为1～2 cm。育苗盘置于25 ℃恒温箱中培养2 周后，选取长势均一的10 株幼苗移入已经提前装入盆栽基质及接过菌的花盆中（每盆约3 kg 土壤基质）。试验所用花盆规格为23 cm×15 cm×17 cm（盆口直径×盆底直径×高），花盆在移苗前已用75%酒精消毒备用。待苜蓿幼苗长至三叶期进行间苗，留5 株长势均一的苜蓿植株用于后续试验。

在苜蓿幼苗期间（移栽后两个月内）每周定量施加无磷Hoagland’s 营养液和浇水（保持在田间持水量的65%～75%）。移栽60 d 后进行不同磷素水平处理，所施磷素含量提前计算好一次性随水施入。本试验在施加磷肥时，由于磷酸一铵本身含有11.2% N，故本试验中不同施磷梯度相应添加不同量的尿素（含N 46%）以抵消N量的不同对试验结果的影响。苜蓿在初花期（开花10%）进行收割，具体时间为2020年8 月15 日。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 光合特性参数的测定参照薛泽民等［19］的方法，选择在光照充足的晴朗天气测定苜蓿光合特性参数（收获前一周），于11：00-13：00 选取健康成熟的功能叶片，光合有效辐射（photosynthetically active radiation，PAR）控制在1300 μmol·m-2·s-1左右，采用CI-340 便携式光合仪（CID Bio-Science Inc.，美国）测定苜蓿叶片的净光合速率（Pn，μmol·m-2·s-1）、蒸腾速率（Tr，mmol·m-2·s-1）、气孔导度（Gs，mmol·m-2·s-1）、胞间CO2浓度（intercellular CO2concentration，Ci，μmol·mol-1）、光能利用效率（light use efficiency，LUE，mmol·mol-1）和叶片瞬时水分利用效率（instantaneous water use efficiency，WUE，μmol·mmol-1），其中LUE 和WUE 是由公式计算得出：

1.3.2 叶绿素含量的测定在收获期挑选新鲜苜蓿叶片用丙酮法［2］提取叶绿素，用可见分光光度计（722N型，上海）测定其吸光值并计算出苜蓿叶片的叶绿素a（chlorophyll a，Chl a）、叶绿素b（chlorophyll b，Chl b）和叶绿素总［chlorophyll（a+b），Chl（a+b）］含量。

1.3.3 生物量的测定每个处理选取3 盆长势均匀一致的苜蓿植株，用剪刀在距花盆土壤表面2 cm 处剪下植株的地上部分称质量，所得质量即为苜蓿植株的鲜质量。随后将采取的苜蓿鲜样在烘箱中于105 ℃烘干30 min后，再于65 ℃烘干至恒质量，此质量即为苜蓿生物量［7］。

1.4 数据处理

使用Microsoft Excel 2019 和DPS 9.0 软件进行数据处理与分析，采用双因素方差分析（two-way ANOVA）后再用新复极差法（Duncan’s multiple range test，DMRT）进行多重比较，用Sigma Plot 14.0（Systat Software Inc.，美国）软件作图。各指标间的相关性采用皮尔逊相关性分析，皮尔逊相关系数常用来度量两个变量间的相关程度，其值为-1～1，其中，-1 表示变量完全负相关，0 表示不相关，1 表示完全正相关。采用隶属函数分析法综合评价出最优处理，具体公式为：

式中：Xij为第i个处理中第j个指标的测定值；Ximax、Ximin分别为所有处理中第j项指标的最大值和最小值。UX（+）为正向指标隶属函数值，UX（-）为负向指标隶属函数值。隶属函数值为0～1。综合所有指标的隶属函数值可以得到各处理的平均隶属函数值，平均隶属函数值越大，相应处理的综合效果越好。

2 结果与分析

2.1 菌磷耦合对苜蓿叶片光合特性参数的影响

菌、磷及菌磷交互作用对苜蓿的净光合速率（Pn）均有极显著影响（P＜0.01）（表2）。相同接菌处理下，苜蓿叶片的Pn随施磷量的增加呈先升高后降低的趋势（图1），在P2处理下均达到最大值，除Fm 和Bm×Fm 条件下的P0与P3处理外，其余各施磷处理间均有显著差异（P＜0.05）。在相同施磷处理下，接菌处理显著优于未接菌处理（P＜0.05），除P1处理外，混接的效果均显著优于单一接种（P＜0.05），且在所有处理中，J3P2处理下苜蓿的Pn最高，达到31.14 μmol·m-2·s-1，相比于J0P0处理提高了51.39%。

图1 不同处理下紫花苜蓿叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度Fig. 1 Net photosynthetic rate，transpiration rate，stomatal conductance and intercellular CO2 concentration of alfalfa leaves under different treatments不同大写字母表示在相同施磷处理下，不同接菌处理之间差异显著（P＜0.05），不同小写字母表示相同接菌条件下，不同磷肥水平之间差异显著（P＜0.05）。下同。Different capital letters indicate significant differences among different bacteria treatments under the same phosphorus application treatment（P＜0.05），differences lowercase letters indicate significant different among different phosphorus application treatments under the same bacteria application treatment（P＜0.05）.The same below.

表2 接菌和施磷对苜蓿光合相关参数及生物量影响的两因素方差分析Table 2 Two-way ANOVA of the effect of rhizobium，P application on photosynthetic related parameters and biomass of alfalfa

菌、磷及菌磷交互作用对苜蓿叶片的蒸腾速率（Tr）均具有极显著影响（P＜0.01）。相同接菌处理下，苜蓿叶片的Tr均随施磷水平的增加呈先升高后降低的趋势，在P2处理均达到最大值，除CK 组的P2与P3处理、Fm 组的P1与P3处理和Bm×Fm 组的P0与P1处理差异不显著（P＞0.05）外，其余各施磷处理间均差异显著（P＜0.05）。在相同磷水平下，接菌处理显著优于未接菌处理（P＜0.05），且除P1处理外，其余施磷水平对应的混接效果显著优于单一接种（P＜0.05）。菌磷互作条件下，苜蓿的Tr在J3P2处理下达到最大值，为6.35 mmol·m-2·s-1，相比于J0P0处理提高了19.81%。

菌、磷及菌磷交互作用极显著影响苜蓿叶片的气孔导度（Gs）（P＜0.01）。在相同接菌处理下，除CK 处理外，苜蓿叶片的Gs均随着施磷量的增加呈先上升后降低的趋势，于P2处理下达到最大值，除Bm 组的P1和P3处理间差异不显著外（P＞0.05），其余各施磷处理间均差异显著（P＜0.05）。在相同施磷处理下，接菌处理均显著优于未接种处理，且混合接种效果优于单一接种（P＜0.05）。菌磷互作条件下，苜蓿的Gs在J3P2处理下达到最大值，为353.61 mmol·m-2·s-1，相比J0P0处理提高了118.13%。

苜蓿叶片的胞间CO2浓度（Ci）对菌、磷及菌磷交互作用均有极显著的响应（P＜0.01）。在相同接菌处理下，苜蓿叶片的Ci均随着施磷量的增加呈逐渐降低的趋势，于P3处理降至最小值，各施磷处理间均差异显著（P＜0.05）。在相同施磷处理下，接菌处理均显著小于未接种处理（P＜0.05），且混合接种小于单一接种（P＜0.05）。菌磷互作条件下，苜蓿的Ci最小值出现在J3P3处理，为284.97 μmol·mol-1，相比J0P0处理降低了31.26%。

菌、磷及二者的互作对苜蓿叶片的光能利用效率（LUE）具有极显著的影响（P＜0.01）。相同接菌处理下，苜蓿叶片的LUE 随施磷量的增加均呈先增大后减小的趋势（图2），于P2处理达到最大值。除CK 和Fm 组的P3处理外，施磷处理均显著大于未施磷处理（P＜0.05）。相同磷水平下，苜蓿叶片的LUE 在接菌处理下显著大于未接菌处理（P＜0.05），且除Fm 组的P0，P1和P3处理外，混合接种效果优于单一接种（P＜0.05）。菌磷互作条件下，苜蓿的LUE 在J3P2处理达到最大值，为0.0235 mmol·mol-1，相比J0P0处理提高了55.63%。

图2 不同处理下紫花苜蓿叶片的光能利用效率和水分利用效率Fig.2 Light use efficiency and water use efficiency of alfalfa leaves under different treatments

菌、磷及菌磷互作对苜蓿叶片的瞬时水分利用效率（WUE）有显著影响（P＜0.05）。相同接菌处理下，苜蓿叶片的WUE 均随施磷水平的增加呈先增加后减小的趋势，在P2处理达到最大值，除Fm 和Bm×Fm 组的P3处理及CK 的P1处理外，其他处理下的施磷组均显著大于未施磷组（P＜0.05）。相同施磷处理下，接菌处理的苜蓿叶片的WUE 均显著大于CK 组（P＜0.05）。WUE 最大值出现在混接组下的P2处理（J3P2处理），为4.71 μmol·mmol-1，相比J0P0处理增加了17.16%。

2.2 菌磷耦合对苜蓿叶片叶绿素含量的影响

菌、磷及二者的互作对苜蓿叶片的叶绿素含量有极显著影响（P＜0.01）。相同接菌处理下，叶绿素a、叶绿素b 及总叶绿素含量均随施磷量的增加呈先增加后降低的趋势（图3），除了叶绿素a 含量和总叶绿素含量在双接菌组的P1处理达到最大值外，其余各接菌组均在P2处理下达到最大值，且施磷处理的叶绿素含量均大于未施磷处理。相同施磷处理下，接菌处理的叶绿素含量显著大于未接菌处理（P＜0.05），且除叶绿素b 含量的混合接种处理下的P3处理（J3P3处理）外，其余各处理的混接效果均显著优于单接种（P＜0.05）。菌磷互作条件下，总叶绿素含量在J3P1处理达到最大值，为2.48 mg·g-1，相比于J0P0处理提高了41.71%。

图3 不同处理下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量Fig.3 Chlorophyll content of alfalfa leaves under different treatments

2.3 菌磷耦合对苜蓿生物量的影响

苜蓿生物量在菌处理间、磷处理间及二者互作间均存在显著差异（P＜0.05）。相同接菌处理下，苜蓿的生物量随施磷水平的提高均呈先增大后减小的趋势（图4），均在P2处理达到最大值，且施磷处理均显著大于未施磷处理（P＜0.05）。相同施磷处理下，接菌处理的苜蓿生物量均显著大于未接菌处理（P＜0.05）（P1处理除外），且双接种处理的生物量除P3处理外均显著大于单一接种处理（P＜0.05）。菌磷互作条件下，J3P2处理下苜蓿生物量达到了最大值，为31.64 g·pot-1，相比J0P0处理提高了103.34%。

图4 不同处理下紫花苜蓿的生物量Fig.4 Biomass of alfalfa under different treatments

2.4 不同处理下各指标相关性分析

皮尔逊相关性分析表明（表3），紫花苜蓿叶片净光合速率（Pn）与蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、光能利用效率（LUE）、水分利用效率（WUE）、叶绿素总含量［Chl（a+b）］和生物量呈极显著正相关（P＜0.01），与胞间CO2浓度（Ci）呈极显著负相关（P＜0.01）；Tr与Gs、LUE、WUE、Chl（a+b）和生物量呈极显著正相关（P＜0.01），与Ci呈极显著负相关（P＜0.01）；Gs与LUE 和Chl（a+b）呈极显著正相关（P＜0.01），与WUE 和生物量呈显著正相关（P＜0.05），与Ci呈极显著负相关（P＜0.01）；Ci与LUE、Chl（a+b）和生物量均呈极显著负相关（P＜0.01），与WUE 呈显著负相关（P＜0.05）；LUE 与WUE、Chl（a+b）和生物量呈极显著正相关（P＜0.01）；WUE 与Chl（a+b）呈极显著正相关（P＜0.01），与生物量呈显著正相关（P＜0.05）；Chl（a+b）与生物量呈极显著正相关（P＜0.01）。

表3 不同处理下各指标相关性分析Table 3 The correlation analysis of each index under different treatments

2.5 各指标隶属函数分析

为了综合评价各菌磷处理的优劣和避免单一指标分析的片面性，本试验选取了16 个处理的苜蓿叶片Pn、Tr、Gs、Ci、LUE、WUE、Chl（a+b）和生物量共8 个指标采用隶属函数法进行综合评价。其中，Pn、Tr、Gs、LUE、WUE、Chl（a+b）和生物量为正向指标，Ci为负向指标。对16 个处理的隶属函数平均值进行排序（表4），前3 位中J3P2处理的平均隶属函数值最大，为0.973，其次是J2P2和J3P1处理，平均隶属函数值分别为0.814 和0.706。

表4 各指标隶属函数分析Table 4 Membership function analysis of each index

3 讨论

3.1 菌磷耦合对紫花苜蓿光合特性的影响

植物的光合特性参数（Pn、Tr、Gs、Ci等）可以直接反映植物的光合性能［20］。研究表明，施磷和接种AMF 可以提高植物净光合速率和叶绿素含量，有效提高作物的生产性能［6，12］。本研究表明，施磷和接菌的交互作用对紫花苜蓿叶片光合特性有显著影响，表明同时增施磷肥与菌肥能有效改善紫花苜蓿植株的光合作用。在相同接菌条件下，Pn、Tr、Gs、LUE 和WUE 总体上均随施磷水平的提高呈先增大后减小的趋势，表明适当的施磷水平（P2）可有效提高紫花苜蓿叶片的光合性能，但过量的施磷量（P3）反而会不利于光合性能的提高［6］。在相同施磷水平下，相比于不接菌处理，接菌处理的上述指标均显著大于未接菌处理，且双接效果优于单一接种，可见，AMF 与PSB 在促生长方面可能存在协同效应［21］。相较于其他光合指标，Ci则表现出了相反的规律，施磷和接菌反而降低了Ci，这可能是因为Ci代表细胞间CO2的含量，其受气孔导度、叶肉导度和Rubisco 酶在羧化位点处同化CO2的速率等诸多因素的影响［6］，在空气CO2浓度相对稳定的情况下，高羧化活性导致了光合速率的提高，进而了造成较低的Ci［22］。

气孔是光合气体代谢中CO2和水蒸气的通路，对植物的碳同化和蒸腾作用具有重要的生理意义。本研究相关性分析结果表明，Pn与Tr、Gs、LUE 和WUE 均呈极显著正相关，而与Ci呈负相关。这主要是因为植物的蒸腾方式以气孔蒸腾为主，植物通过控制气孔的开度而进一步控制叶片的净光合速率和蒸腾速率，因此Pn与Tr和Gs均呈正相关；LUE 和WUE 均为特定公式计算所得，其与净光合速率的大小有关，因此也与其呈正相关；Ci的大小也与Gs有关，Gs越大，进入植物叶片细胞间的CO2则越多，但高CO2浓度意味着碳同化的速率变缓［23］，因此Pn与Ci呈负相关。

研究表明，增加叶绿素含量，可以促进叶绿素a/b 复合体的合成，提高捕光复合物Ⅱ（light-harvesting complexⅡ，LHCⅡ）活性和光合系统PSⅡ的电子传递效率及捕光能力［4］，从而形成更多的同化力，是提高光合速率的重要途径，这也表明Pn与叶绿素含量呈正相关。另有研究表明，适量施磷能显著增加紫花苜蓿叶绿素含量［7］。Elkoca 等［24］发现鹰嘴豆（Cicer arietinum）接种巨大芽孢杆菌B. megateriumM-3 后植株的叶绿素含量显著增加。紫花苜蓿接种AMF 同样增加了植株叶绿素含量［12］。本研究发现，施磷和接种AMF 与PSB 均显著提高了苜蓿叶片的叶绿素a、叶绿素b 和叶绿素总含量，这与前人研究结果一致。但过高的外在磷源也会抑制叶绿素含量的提高［6］。

3.2 菌磷耦合对紫花苜蓿生物量的影响

施磷和接种AMF 与PSB 对紫花苜蓿生物量均有显著的影响。研究表明，同时施磷和接种解磷菌可有效提高苜蓿叶片的叶绿素含量和磷素利用效率，实现更大的地上生物量［7］。本研究表明，紫花苜蓿生物量随施磷水平的提高而呈先增大后减小的趋势，在P2处理实现最大值，在P3处理反而降低，这可能是因为高浓度的磷会改变根际土壤pH 进而影响AMF 的侵染，导致生物量降低［25］。本研究发现，紫花苜蓿生物量在接种解磷菌后显著优于对照组，且混合接种AMF 和PSB 组的生物量显著大于单一接种，表明AMF 与PSB 在促进植物对磷的吸收和循环功能上存在相互促进的现象［26］。此外，有研究表明，同时接种AMF 和解磷细菌显著提高了土壤有效磷含量，进而提高了苜蓿地上部植株磷含量和磷素利用效率，最终实现了较大的干草产量［27］。可见，苜蓿植株磷含量的提高得益于土壤中有效磷含量的提高，而土壤有效磷含量的提高又依赖于AMF 和解磷细菌强大的解磷能力。

在自然界中，土壤解磷微生物与宿主植物往往是一种互利共生的关系。解磷微生物如AMF 和根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）通过增大根系对磷的有效吸收空间［10，25］、改善根际土壤pH［28］以及分泌激素和酶类［29］等途径来加强植物对磷素的摄取，进而实现促进植物生长发育的目的。而植物通过光合作用可以获得足够的光合产物并分配给植物根系，这又会供给寄生在根系及根际土壤的微生物以充足的碳源［30］。宿主植物与根际微生物间这种互利共生的现象维持了相对稳定的“源—库”关系，恰恰也说明本研究在不同施磷条件下接种AMF 和PSB 能够大大提高紫花苜蓿的光合性能及生物量。此外，解磷微生物也能改善根际微生物群落结构以及刺激土壤中其他微生物的活动来共同促进磷的吸收［31］，这也佐证了本研究认为AMF 和PSB 之间可能存在协同效应的观点。可见，合理的施磷水平配合微生物菌肥有利于提高紫花苜蓿干物质的积累。

本研究隶属函数分析表明，在混合接种解磷菌和施磷量为100 mg·kg-1条件下，紫花苜蓿的光合性能和生物量达到最大，说明对紫花苜蓿同时进行合理地施磷和接种摩西管柄囊霉与巨大芽孢杆菌能够有效促进紫花苜蓿对土壤磷素的吸收，进而改善光合系统和提高生产性能。由于AMF 与PSB 种类较多，而本研究只研究了其中的摩西管柄囊霉与巨大芽孢杆菌，其他菌间是否存在协同效应尚不清楚。此外，光合作用对微生物的磷素转化及对宿主植物能量供给的具体作用方式并未涉及，需在后续试验进行进一步的深入研究。