不同環(huán)境因素對磚紅壤解磷菌解磷能力的影響

周暢+鄭超

摘?要?通過改變培養(yǎng)基中各種微量元素的比例和改變?nèi)芤簆H值，找出對南方磚紅壤解磷菌解磷能力影響最大的環(huán)境因素，為今后的解磷菌劑開發(fā)提供依據(jù)。從實驗結(jié)果來看：接種了解磷菌的培養(yǎng)基中，有效磷與生物磷總量大幅度提升。其中：①pH值對南方磚紅壤解磷菌解磷能力的影響呈現(xiàn)拋物線形，在pH值為7時，南方磚紅壤解磷菌解磷能力達(dá)到最大，與其他pH值下解磷水平差異顯著。當(dāng)pH值在5～7時，最適合解磷菌的生長。②金屬離子中，缺少Fe2+、Mn2+、Mg2+均對南方磚紅壤解磷菌解磷能力有較大的影響。③作物不同生長期和種植不同作物對南方磚紅壤解磷菌的生長有較大影響。

關(guān)鍵詞?磚紅壤；解磷菌；pH值；解磷能力；金屬離子

中圖分類號：S154.3?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號：1673-890X（2014）03-124-5

多年來，國內(nèi)外許多的土壤工作者在研究磷肥的施用過程中發(fā)現(xiàn)：土壤中的多種金屬離子（Fe、Mn、Al等）對施入的磷肥有強(qiáng)烈的固定作用，使磷肥的利用率大大降低[1]。而自前蘇聯(lián)研究人員蒙金娜1935年從土壤中分離出解磷巨大芽孢桿菌并發(fā)現(xiàn)該菌對土壤難溶態(tài)磷酸鹽有一定的解磷效果后，國內(nèi)外相繼開始了對解磷菌的研究[2]。目前對解磷菌解磷機(jī)制還不完全了解，趙小蓉等的研究結(jié)果表明：微生物在生長繁殖時，不僅分解難溶性的磷化合物，而且利用一部分分解的磷組建其細(xì)胞成分，有些細(xì)菌能夠在細(xì)胞中儲藏磷酸鹽，如果將這一部分磷排除在外，會低估解磷菌的解磷能力，有時甚至?xí)?dǎo)致錯誤的結(jié)論，所以微生物量磷也應(yīng)是微生物分解的磷的一部分[3]。本實驗是于2010年9-12月進(jìn)行。是對南方磚紅壤菜地土中的解磷菌解磷能力進(jìn)行研究。通過分離、純化和培養(yǎng)，以磷礦粉為唯一磷源，并在培養(yǎng)過程中提供不同解磷菌生長環(huán)境（主要是pH值、金屬離子的影響因素），觀察外界環(huán)境變化對解磷菌解磷能力的影響。在實驗中尋求一種更適合解磷菌發(fā)揮解磷能力的因素，為今后在實際生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?采樣及菌種分離

本實驗的原始菌種取自廣東海洋大學(xué)主校區(qū)西區(qū)土壤菌落，并根據(jù)細(xì)菌鑒定手冊以及前人分離土壤解磷菌的實驗現(xiàn)象對分離的菌株進(jìn)行鑒定。通過培養(yǎng)基分析實驗發(fā)現(xiàn)游離態(tài)磷減少可以斷定所分離的菌株為我們所需的解磷菌株。然后通過分離、純化等一系列工作，最終分離出一株無機(jī)解磷菌株。本次實驗對象生存的環(huán)境的土壤類型屬于玄武巖磚紅壤，所取土壤為油菜苗（7～8葉）根際土，用無菌袋裝回實驗室。在實驗室用抖根法將土壤從根際抖落，混勻，采用四分法棄土，稱取根際土15.000 g于錐形瓶中（余土用無菌袋裝后于4.0 ℃冰箱保存），加蒸餾水50 ml振蕩30 min，靜置15 min；吸取上清液10 ml于試管中，并稀釋至100 ml。采用劃線法接種于分離培養(yǎng)基。并放在恒溫培養(yǎng)箱（27.5 ℃）中靜置培養(yǎng)6 d。挑取有明顯透明圈的菌株，將其分離，進(jìn)行第1次純化，并放在恒溫培養(yǎng)箱（27.5 ℃）中靜置培養(yǎng)6 d，并保存純化后的

菌種。

1.2?培養(yǎng)基

1.2.1?分離培養(yǎng)基

葡萄糖：10.000 g，（NH4）2SO4：0.500 g，磷礦粉：10.000 g，MnSO4 ：0.030 g，NaCl：0.300 g，KCl：0.300 g，MgSO4：0.300 g，F(xiàn)eSO4。7H2O：0.030 g，瓊脂：18.000 g，蒸餾水：1000 ml，pH：6.5～7.0。

1.2.2?蒙金娜無機(jī)液體培養(yǎng)基（即實驗主培養(yǎng)基

母液）

葡萄糖：10.000 g，（NH4）2SO4：0.500 g，磷礦粉：10.000 g，NaCl：0.300 g，KCl：0.300 g，酵母膏：0.400 g，蒸餾水：1000 ml 。

1.2.2.1?測定金屬離子影響的培養(yǎng)基

在發(fā)酵培養(yǎng)基中分別加入MnSO4?4H2O ：0.030 g，MgSO4。7H2O： 0.030 g，F(xiàn)eSO4?7H2O：0.030 g，和其中任意兩種的組合，以及全部加入MnSO4?4H2O，MgSO4?7H2O：0.030 g，F(xiàn)eSO4?7H2O：0.030 g，共7個處理。

1.2.2.2?測定pH值影響的培養(yǎng)基

在發(fā)酵培養(yǎng)基中，將培養(yǎng)基以1mol/l的HCL或1mol/l的NaOH溶液調(diào)pH值至不同需求值。

1.3?解磷菌的培養(yǎng)

將已純化的解磷菌接種到配置好的液體培養(yǎng)基中，在恒溫培養(yǎng)箱（27.5 ℃）中振蕩培養(yǎng)5 d?？梢杂^察到在接種了解磷菌的培養(yǎng)液中，磷礦粉被菌絲包被并懸浮于培養(yǎng)液中，菌絲呈現(xiàn)乳白色或淡黃色。而沒有接種解磷菌的培養(yǎng)液中磷礦粉沉積于錐形瓶底部，液體清澈透明。

1.4?實驗處理

1.4.1?pH值實驗處理

1.4.1.1?不同pH值培養(yǎng)基用水的配制

以1mol/l的HCL或1mol/l的NaOH溶液調(diào)pH值，使用酸度計將所配制的培養(yǎng)基的pH值分別調(diào)為：3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0（共6個處理，3個重復(fù)）；每個處理均有空白實驗作為對照。分別裝入錐形瓶，并于滅菌鍋中滅菌40 min；冷卻后，在無菌工作臺接種；置于培養(yǎng)箱中振蕩培養(yǎng)5 d。

1.4.1.2?金屬離子影響實驗

在完全培養(yǎng)基配制過程中，分別不加入MnSO4?4H2O 、MgSO4?7H2O 、FeSO4?7H2O，或其中任意兩種；每個處理均有空白實驗作為對照。具體裝瓶、滅菌、接種、培養(yǎng)過程與（不同pH值培養(yǎng)基用水的配制）一致，pH＝7。

1.5?解磷能力的測定

菌液P素測定方法：由于解磷菌能夠?qū)⑼寥繮素同化為細(xì)胞的組成成分，所以，本實驗采用高氯酸-硫酸酸溶-鉬銻抗比色法[1]。無機(jī)解磷菌在蒙金娜無機(jī)液體培養(yǎng)基中27.6 ℃振蕩培養(yǎng)5 d。取出菌液靜置30 min后，吸取上清夜5 ml，加濃硫酸8 ml，加10 d高氯酸，搖勻，消煮至棕黑色，加30%H2O2 繼續(xù)消煮至清亮后，再繼續(xù)消煮20 min，待消煮液冷卻后定容50 ml。吸取1 ml消煮液，加2，6-二硝基酚指示劑2 d，再吸2 ml 的1.08mol/L-1碳酸鈉中和，再滴加稀Na2CO3至微黃色，加2.75 mol/L硫酸鉬銻抗混合縣色劑5 ml，搖勻并排盡二氧化碳，定容至50 ml，靜置30 min后用721分光光度計進(jìn)行比色測定（波長為700 nm）。記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2?結(jié)果分析

2.1?不同pH值對南方磚紅壤解磷菌解磷能力的影響

從表1空白實驗與接種后對比的結(jié)果看：接種了解磷菌的培養(yǎng)液中，有效磷含量大幅度提升。并且在不同處理間可以看出從pH值3.0～7.0，解磷菌解磷能力隨pH值的提高而提高；在pH值為7.0時的有效磷濃度是pH為3.0 時的有效磷濃度的3倍多。當(dāng)pH值超過7.0以后解磷菌的解磷能力呈現(xiàn)下降趨勢。

可以說：南方磚紅壤解磷菌解磷能力在pH＝7.0以下水平時，解磷能力與pH成正相關(guān)，當(dāng)pH超過7.0時解磷能力減弱。對南方磚紅壤區(qū)（pH值普遍在3.0～5.0）可以采取降低土壤酸性的措施，如增施熟石灰等。可提高磷肥的有效利用率。

通過對有效P濃度進(jìn)行方差分析：F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，重復(fù)間差異極顯著。說明接種了解磷菌后，在pH值3.0～8.0，均表現(xiàn)出很強(qiáng)的解磷效果。并且各處理間差異極顯著，說明不同PH值對解磷菌解磷能力有很明顯的影響。其中在pH值為7.0時表現(xiàn)出最強(qiáng)的解磷能力。F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，不同pH值對解磷菌解磷能力影響明顯，為了進(jìn)一步選擇最好的pH值，進(jìn)行多重比較[5]。

從表2可以看出：全部接種解磷菌土壤有效磷相比空白對照土壤有效磷明顯增多；其中當(dāng)pH值為7.0時，土壤有效磷與其他處理間差異明顯；總體上整個處理呈現(xiàn)拋物線型，土壤有效磷在pH值為7.0時為最高，而后向兩邊遞減。

2.2?不同金屬離子影響對南方磚紅壤解磷菌解磷能力的影響

從表3可以看出：1）在缺少各種金屬離子的實驗中，缺少兩種離子的普遍比缺單種離子的解磷能力弱?？傮w上只要缺少Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+這3種離子中的一種或兩種均使解磷能力大幅減弱。比起正常的減弱得就更加明顯，對比正常組甚至超過7倍。2）從表中還可以看出在3種離子中，F(xiàn)e2+離子的影響最大。3）可以看出南方土壤解磷菌對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+3種元素都有要求。缺素對解磷菌解磷能力有很大影響。4）在南方酸性土中，含較豐富的Fe 、Mn元素所以一般不會造成金屬元素的缺失。所以，在南方酸性土中施用解磷菌劑可以降低成本。

通過對對有效P濃度進(jìn)行方差分析：F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，重復(fù)間差異極顯著?？梢钥闯?，接種與不接種差異極顯著 。各處理間差異極顯著，說明金屬離子對解磷菌解磷能力有很明顯的影響。但總體上缺少金屬離子均對解磷菌解磷能力造成不良的影響。

F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，為了進(jìn)一步選擇最好的pH值，進(jìn)行多重比較。

從表4中可以看出：在金屬離子齊全時，接種解磷菌的培養(yǎng)液解磷效果最明顯，與缺素的培養(yǎng)液對照起來差異極顯著。而缺素間的差異不明顯，均表現(xiàn)出較弱的解磷能力?？梢哉f金屬離子對解磷菌解磷能力有相當(dāng)大的影響。缺素對解磷菌解磷能力不利，完整的元素配方可以更好地發(fā)揮解磷菌解磷能力。

2.3?不同作物根際土對南方酸性土解磷菌數(shù)的影響

在三種作物中，菜土中的解磷菌數(shù)最多，富貴竹土次之，甘蔗土最少。這可能與不同的輪作方式有關(guān)。在菜地土中，由于常年的精耕細(xì)作，再加上有機(jī)肥的大量施入，使土壤的酸性有所下降。一般種植青菜都較為鮮嫩，植物保持旺盛的生命力，根部生長良好，各種生物酶也較為豐富有利于解磷菌的生長。在甘蔗地中，由于甘蔗為大田作物，甘蔗地較少得到耕作和施肥，甘蔗土常呈塊狀，土壤透氣性不良，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，水分供給主要靠自然降水為主，對解磷菌的正常生長造成一定影響。這也可能是南方轉(zhuǎn)紅壤磷肥利用率低的一個原因。而富貴竹土主要以砂土為主，較為干旱，土壤比較貧瘠，富貴竹根較為粗壯，根毛較少，分泌的生物酶也較少，導(dǎo)致解磷菌生長受抑制

在解磷菌分離統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)：油菜苗五葉期時根系生長旺盛，白根占絕大多數(shù)。在油菜苗根際土所分離的解磷菌數(shù)量最多。而甘蔗在12月份左右處于收獲期，老根、黑根為主，解磷菌數(shù)量稀少，在16個分離培養(yǎng)皿中僅有一個菌落?？梢钥闯觯饬拙谕寥乐写嬖诘亩嗌倥c植物生長發(fā)育情況有關(guān)。在植物生長期時，解磷菌較多，而在收獲期時則解磷菌較少。這可能與生長期的植物水分和土壤條件相對有利于解磷菌的生存和繁殖有關(guān)。

3?小結(jié)

1）在pH值對解磷菌解磷能力的影響實驗中，從pH值3.0～7.0時，解磷菌解磷能力是隨著pH值的升高而上升，超過7.0則相反。可能是由于解磷菌在PH值為7.0時生長得較好，解磷能力也能得到較好的發(fā)揮（這與林啟美、趙小蓉等人所做的實驗結(jié)果相似）。對于pH值為7.0時，土壤解磷菌解磷能力有大幅度提高的原因可能主要有以下幾點(diǎn)。①在pH值為7時，是解磷菌最適的生存環(huán)境，生命活動強(qiáng)烈，同化吸收磷素也多。由于磷素在溶液中本身有一平衡濃度，本來溶解于溶液中的磷被吸收同化，難溶態(tài)的磷也就會隨之釋放一部分。②磷細(xì)菌在生長時，大量菌絲包被磷礦粉顆粒，使磷礦粉與液體接觸面積增大，磷顆粒溶解隨之增加。③解磷菌在生長過程中分泌大量有機(jī)酸、及生物溶劑，促使磷礦粉由難溶態(tài)變?yōu)榭扇軕B(tài)，從而使消解后溶液中有效磷大幅度提高。從實驗結(jié)果看，南方酸性土中的解磷菌在PH值較高時解磷能力較強(qiáng)，為了使土壤解磷菌能充分發(fā)揮解磷能力，在施入磷肥時應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶尤胧焓?，降低土壤酸性?/p>

2）解磷菌是一種對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+有全面要求的菌種，當(dāng)缺少上面所說的金屬離子時，常常會導(dǎo)致解磷菌生長較慢，解磷能力減弱。這可能是由于Fe 、Mg、Mn三種元素是解磷菌細(xì)胞的重要組成部分，當(dāng)缺少這三種元素時，解磷菌細(xì)胞構(gòu)成受阻，導(dǎo)致生長緩慢，從而對解磷效果產(chǎn)生不良影響。

3）從分離實驗看，可能是由于植物在發(fā)育期，根系發(fā)達(dá)、分泌物或生物酶也較多，對解磷菌生長有促進(jìn)作用，這與林啟美、趙小蓉等做的實驗結(jié)果相似所做的實驗結(jié)果一致[6]。在甘蔗收獲期，根系老化死亡，基本無分泌物，并且土壤干燥失水，這都十分不利于土壤解磷菌的生長和發(fā)育。說明北方石灰性土解磷菌種群分布與南方磚紅壤解磷菌種群分布在一定程度上有相似性。4）由于土壤生物的內(nèi)部競爭，從而使土壤生物物種達(dá)到平衡，而且解磷菌在土壤微生物中并非優(yōu)勢物種[4]。因此，大量施入磷菌劑不會對土壤造成危害。通過改善或調(diào)整土壤的環(huán)境條件，可創(chuàng)造出利于土壤解磷菌生長的條件，充分發(fā)揮解磷菌的解磷能力。能夠?qū)㈤L期施入土壤被土壤所固定而無法被植物吸收利用的磷素通過生物分解釋放出來供植物吸收利用。相當(dāng)于磷肥資源的再次開發(fā)利用。結(jié)合生態(tài)學(xué)我們可以看出，發(fā)展解磷菌劑是行之有效的方法。也是有效解決磷肥利用率低下的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1]?魯如坤. 土壤-植物營養(yǎng)學(xué)原理和施肥[M].北０京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998，182-187.

[2]?李華，王光龍，守玉.磷細(xì)菌突變株生理特性的研究[J].高?；瘜W(xué)工程學(xué)報，1999.13（3）：240-244.

[3]?趙小蓉，林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料，2001（3）：7-10.

[4]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.玉米根際與非根際解磷細(xì)菌的分布特點(diǎn)[J].華北農(nóng)學(xué)報，2001（16）：111-115.

[5]?西北農(nóng)業(yè)大學(xué)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.農(nóng)業(yè)化學(xué)研究法上冊[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社：138.

[6]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷菌數(shù)量及種群分布[J].土壤與環(huán)境，2000（9）：34-37.

（責(zé)任編輯：劉昀）

從表2可以看出：全部接種解磷菌土壤有效磷相比空白對照土壤有效磷明顯增多；其中當(dāng)pH值為7.0時，土壤有效磷與其他處理間差異明顯；總體上整個處理呈現(xiàn)拋物線型，土壤有效磷在pH值為7.0時為最高，而后向兩邊遞減。

2.2?不同金屬離子影響對南方磚紅壤解磷菌解磷能力的影響

從表3可以看出：1）在缺少各種金屬離子的實驗中，缺少兩種離子的普遍比缺單種離子的解磷能力弱?？傮w上只要缺少Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+這3種離子中的一種或兩種均使解磷能力大幅減弱。比起正常的減弱得就更加明顯，對比正常組甚至超過7倍。2）從表中還可以看出在3種離子中，F(xiàn)e2+離子的影響最大。3）可以看出南方土壤解磷菌對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+3種元素都有要求。缺素對解磷菌解磷能力有很大影響。4）在南方酸性土中，含較豐富的Fe 、Mn元素所以一般不會造成金屬元素的缺失。所以，在南方酸性土中施用解磷菌劑可以降低成本。

通過對對有效P濃度進(jìn)行方差分析：F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，重復(fù)間差異極顯著?？梢钥闯?，接種與不接種差異極顯著 。各處理間差異極顯著，說明金屬離子對解磷菌解磷能力有很明顯的影響。但總體上缺少金屬離子均對解磷菌解磷能力造成不良的影響。

F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，為了進(jìn)一步選擇最好的pH值，進(jìn)行多重比較。

從表4中可以看出：在金屬離子齊全時，接種解磷菌的培養(yǎng)液解磷效果最明顯，與缺素的培養(yǎng)液對照起來差異極顯著。而缺素間的差異不明顯，均表現(xiàn)出較弱的解磷能力。可以說金屬離子對解磷菌解磷能力有相當(dāng)大的影響。缺素對解磷菌解磷能力不利，完整的元素配方可以更好地發(fā)揮解磷菌解磷能力。

2.3?不同作物根際土對南方酸性土解磷菌數(shù)的影響

在三種作物中，菜土中的解磷菌數(shù)最多，富貴竹土次之，甘蔗土最少。這可能與不同的輪作方式有關(guān)。在菜地土中，由于常年的精耕細(xì)作，再加上有機(jī)肥的大量施入，使土壤的酸性有所下降。一般種植青菜都較為鮮嫩，植物保持旺盛的生命力，根部生長良好，各種生物酶也較為豐富有利于解磷菌的生長。在甘蔗地中，由于甘蔗為大田作物，甘蔗地較少得到耕作和施肥，甘蔗土常呈塊狀，土壤透氣性不良，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，水分供給主要靠自然降水為主，對解磷菌的正常生長造成一定影響。這也可能是南方轉(zhuǎn)紅壤磷肥利用率低的一個原因。而富貴竹土主要以砂土為主，較為干旱，土壤比較貧瘠，富貴竹根較為粗壯，根毛較少，分泌的生物酶也較少，導(dǎo)致解磷菌生長受抑制

在解磷菌分離統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)：油菜苗五葉期時根系生長旺盛，白根占絕大多數(shù)。在油菜苗根際土所分離的解磷菌數(shù)量最多。而甘蔗在12月份左右處于收獲期，老根、黑根為主，解磷菌數(shù)量稀少，在16個分離培養(yǎng)皿中僅有一個菌落?？梢钥闯?，解磷菌在土壤中存在的多少與植物生長發(fā)育情況有關(guān)。在植物生長期時，解磷菌較多，而在收獲期時則解磷菌較少。這可能與生長期的植物水分和土壤條件相對有利于解磷菌的生存和繁殖有關(guān)。

3?小結(jié)

1）在pH值對解磷菌解磷能力的影響實驗中，從pH值3.0～7.0時，解磷菌解磷能力是隨著pH值的升高而上升，超過7.0則相反?？赡苁怯捎诮饬拙赑H值為7.0時生長得較好，解磷能力也能得到較好的發(fā)揮（這與林啟美、趙小蓉等人所做的實驗結(jié)果相似）。對于pH值為7.0時，土壤解磷菌解磷能力有大幅度提高的原因可能主要有以下幾點(diǎn)。①在pH值為7時，是解磷菌最適的生存環(huán)境，生命活動強(qiáng)烈，同化吸收磷素也多。由于磷素在溶液中本身有一平衡濃度，本來溶解于溶液中的磷被吸收同化，難溶態(tài)的磷也就會隨之釋放一部分。②磷細(xì)菌在生長時，大量菌絲包被磷礦粉顆粒，使磷礦粉與液體接觸面積增大，磷顆粒溶解隨之增加。③解磷菌在生長過程中分泌大量有機(jī)酸、及生物溶劑，促使磷礦粉由難溶態(tài)變?yōu)榭扇軕B(tài)，從而使消解后溶液中有效磷大幅度提高。從實驗結(jié)果看，南方酸性土中的解磷菌在PH值較高時解磷能力較強(qiáng)，為了使土壤解磷菌能充分發(fā)揮解磷能力，在施入磷肥時應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶尤胧焓?，降低土壤酸性?/p>

2）解磷菌是一種對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+有全面要求的菌種，當(dāng)缺少上面所說的金屬離子時，常常會導(dǎo)致解磷菌生長較慢，解磷能力減弱。這可能是由于Fe 、Mg、Mn三種元素是解磷菌細(xì)胞的重要組成部分，當(dāng)缺少這三種元素時，解磷菌細(xì)胞構(gòu)成受阻，導(dǎo)致生長緩慢，從而對解磷效果產(chǎn)生不良影響。

3）從分離實驗看，可能是由于植物在發(fā)育期，根系發(fā)達(dá)、分泌物或生物酶也較多，對解磷菌生長有促進(jìn)作用，這與林啟美、趙小蓉等做的實驗結(jié)果相似所做的實驗結(jié)果一致[6]。在甘蔗收獲期，根系老化死亡，基本無分泌物，并且土壤干燥失水，這都十分不利于土壤解磷菌的生長和發(fā)育。說明北方石灰性土解磷菌種群分布與南方磚紅壤解磷菌種群分布在一定程度上有相似性。4）由于土壤生物的內(nèi)部競爭，從而使土壤生物物種達(dá)到平衡，而且解磷菌在土壤微生物中并非優(yōu)勢物種[4]。因此，大量施入磷菌劑不會對土壤造成危害。通過改善或調(diào)整土壤的環(huán)境條件，可創(chuàng)造出利于土壤解磷菌生長的條件，充分發(fā)揮解磷菌的解磷能力。能夠?qū)㈤L期施入土壤被土壤所固定而無法被植物吸收利用的磷素通過生物分解釋放出來供植物吸收利用。相當(dāng)于磷肥資源的再次開發(fā)利用。結(jié)合生態(tài)學(xué)我們可以看出，發(fā)展解磷菌劑是行之有效的方法。也是有效解決磷肥利用率低下的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1]?魯如坤. 土壤-植物營養(yǎng)學(xué)原理和施肥[M].北０京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998，182-187.

[2]?李華，王光龍，守玉.磷細(xì)菌突變株生理特性的研究[J].高校化學(xué)工程學(xué)報，1999.13（3）：240-244.

[3]?趙小蓉，林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料，2001（3）：7-10.

[4]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.玉米根際與非根際解磷細(xì)菌的分布特點(diǎn)[J].華北農(nóng)學(xué)報，2001（16）：111-115.

[5]?西北農(nóng)業(yè)大學(xué)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.農(nóng)業(yè)化學(xué)研究法上冊[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社：138.

[6]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷菌數(shù)量及種群分布[J].土壤與環(huán)境，2000（9）：34-37.

（責(zé)任編輯：劉昀）

從表2可以看出：全部接種解磷菌土壤有效磷相比空白對照土壤有效磷明顯增多；其中當(dāng)pH值為7.0時，土壤有效磷與其他處理間差異明顯；總體上整個處理呈現(xiàn)拋物線型，土壤有效磷在pH值為7.0時為最高，而后向兩邊遞減。

2.2?不同金屬離子影響對南方磚紅壤解磷菌解磷能力的影響

從表3可以看出：1）在缺少各種金屬離子的實驗中，缺少兩種離子的普遍比缺單種離子的解磷能力弱?？傮w上只要缺少Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+這3種離子中的一種或兩種均使解磷能力大幅減弱。比起正常的減弱得就更加明顯，對比正常組甚至超過7倍。2）從表中還可以看出在3種離子中，F(xiàn)e2+離子的影響最大。3）可以看出南方土壤解磷菌對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+3種元素都有要求。缺素對解磷菌解磷能力有很大影響。4）在南方酸性土中，含較豐富的Fe 、Mn元素所以一般不會造成金屬元素的缺失。所以，在南方酸性土中施用解磷菌劑可以降低成本。

通過對對有效P濃度進(jìn)行方差分析：F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，重復(fù)間差異極顯著?？梢钥闯觯臃N與不接種差異極顯著 。各處理間差異極顯著，說明金屬離子對解磷菌解磷能力有很明顯的影響。但總體上缺少金屬離子均對解磷菌解磷能力造成不良的影響。

F測定結(jié)果表明處理間差異極顯著，為了進(jìn)一步選擇最好的pH值，進(jìn)行多重比較。

從表4中可以看出：在金屬離子齊全時，接種解磷菌的培養(yǎng)液解磷效果最明顯，與缺素的培養(yǎng)液對照起來差異極顯著。而缺素間的差異不明顯，均表現(xiàn)出較弱的解磷能力?？梢哉f金屬離子對解磷菌解磷能力有相當(dāng)大的影響。缺素對解磷菌解磷能力不利，完整的元素配方可以更好地發(fā)揮解磷菌解磷能力。

2.3?不同作物根際土對南方酸性土解磷菌數(shù)的影響

在三種作物中，菜土中的解磷菌數(shù)最多，富貴竹土次之，甘蔗土最少。這可能與不同的輪作方式有關(guān)。在菜地土中，由于常年的精耕細(xì)作，再加上有機(jī)肥的大量施入，使土壤的酸性有所下降。一般種植青菜都較為鮮嫩，植物保持旺盛的生命力，根部生長良好，各種生物酶也較為豐富有利于解磷菌的生長。在甘蔗地中，由于甘蔗為大田作物，甘蔗地較少得到耕作和施肥，甘蔗土常呈塊狀，土壤透氣性不良，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，水分供給主要靠自然降水為主，對解磷菌的正常生長造成一定影響。這也可能是南方轉(zhuǎn)紅壤磷肥利用率低的一個原因。而富貴竹土主要以砂土為主，較為干旱，土壤比較貧瘠，富貴竹根較為粗壯，根毛較少，分泌的生物酶也較少，導(dǎo)致解磷菌生長受抑制

在解磷菌分離統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)：油菜苗五葉期時根系生長旺盛，白根占絕大多數(shù)。在油菜苗根際土所分離的解磷菌數(shù)量最多。而甘蔗在12月份左右處于收獲期，老根、黑根為主，解磷菌數(shù)量稀少，在16個分離培養(yǎng)皿中僅有一個菌落?？梢钥闯?，解磷菌在土壤中存在的多少與植物生長發(fā)育情況有關(guān)。在植物生長期時，解磷菌較多，而在收獲期時則解磷菌較少。這可能與生長期的植物水分和土壤條件相對有利于解磷菌的生存和繁殖有關(guān)。

3?小結(jié)

1）在pH值對解磷菌解磷能力的影響實驗中，從pH值3.0～7.0時，解磷菌解磷能力是隨著pH值的升高而上升，超過7.0則相反?？赡苁怯捎诮饬拙赑H值為7.0時生長得較好，解磷能力也能得到較好的發(fā)揮（這與林啟美、趙小蓉等人所做的實驗結(jié)果相似）。對于pH值為7.0時，土壤解磷菌解磷能力有大幅度提高的原因可能主要有以下幾點(diǎn)。①在pH值為7時，是解磷菌最適的生存環(huán)境，生命活動強(qiáng)烈，同化吸收磷素也多。由于磷素在溶液中本身有一平衡濃度，本來溶解于溶液中的磷被吸收同化，難溶態(tài)的磷也就會隨之釋放一部分。②磷細(xì)菌在生長時，大量菌絲包被磷礦粉顆粒，使磷礦粉與液體接觸面積增大，磷顆粒溶解隨之增加。③解磷菌在生長過程中分泌大量有機(jī)酸、及生物溶劑，促使磷礦粉由難溶態(tài)變?yōu)榭扇軕B(tài)，從而使消解后溶液中有效磷大幅度提高。從實驗結(jié)果看，南方酸性土中的解磷菌在PH值較高時解磷能力較強(qiáng)，為了使土壤解磷菌能充分發(fā)揮解磷能力，在施入磷肥時應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶尤胧焓?，降低土壤酸性?/p>

2）解磷菌是一種對Fe2+ 、Mg2+ 、Mn2+有全面要求的菌種，當(dāng)缺少上面所說的金屬離子時，常常會導(dǎo)致解磷菌生長較慢，解磷能力減弱。這可能是由于Fe 、Mg、Mn三種元素是解磷菌細(xì)胞的重要組成部分，當(dāng)缺少這三種元素時，解磷菌細(xì)胞構(gòu)成受阻，導(dǎo)致生長緩慢，從而對解磷效果產(chǎn)生不良影響。

3）從分離實驗看，可能是由于植物在發(fā)育期，根系發(fā)達(dá)、分泌物或生物酶也較多，對解磷菌生長有促進(jìn)作用，這與林啟美、趙小蓉等做的實驗結(jié)果相似所做的實驗結(jié)果一致[6]。在甘蔗收獲期，根系老化死亡，基本無分泌物，并且土壤干燥失水，這都十分不利于土壤解磷菌的生長和發(fā)育。說明北方石灰性土解磷菌種群分布與南方磚紅壤解磷菌種群分布在一定程度上有相似性。4）由于土壤生物的內(nèi)部競爭，從而使土壤生物物種達(dá)到平衡，而且解磷菌在土壤微生物中并非優(yōu)勢物種[4]。因此，大量施入磷菌劑不會對土壤造成危害。通過改善或調(diào)整土壤的環(huán)境條件，可創(chuàng)造出利于土壤解磷菌生長的條件，充分發(fā)揮解磷菌的解磷能力。能夠?qū)㈤L期施入土壤被土壤所固定而無法被植物吸收利用的磷素通過生物分解釋放出來供植物吸收利用。相當(dāng)于磷肥資源的再次開發(fā)利用。結(jié)合生態(tài)學(xué)我們可以看出，發(fā)展解磷菌劑是行之有效的方法。也是有效解決磷肥利用率低下的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1]?魯如坤. 土壤-植物營養(yǎng)學(xué)原理和施肥[M].北０京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998，182-187.

[2]?李華，王光龍，守玉.磷細(xì)菌突變株生理特性的研究[J].高校化學(xué)工程學(xué)報，1999.13（3）：240-244.

[3]?趙小蓉，林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料，2001（3）：7-10.

[4]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.玉米根際與非根際解磷細(xì)菌的分布特點(diǎn)[J].華北農(nóng)學(xué)報，2001（16）：111-115.

[5]?西北農(nóng)業(yè)大學(xué)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.農(nóng)業(yè)化學(xué)研究法上冊[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社：138.

[6]?趙小蓉，林啟美，孫焱鑫.四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷菌數(shù)量及種群分布[J].土壤與環(huán)境，2000（9）：34-37.

（責(zé)任編輯：劉昀）