耐氨固氮菌对蔬菜生长研究论文

【摘要】研究并探讨了蔬菜作物在施用耐氨固氮菌后的生长、生理反应及增产的效果和原因。试验结果表明：施用耐氨固氮菌显著增加了蔬菜苗期生物量、叶面积和叶片的叶绿素含量，同时还增强了植株的根系活力，并有明显的增产效果。耐氨固氮菌促进增产的作用不仅与其本身的固氮作用有关，还可能与其分泌出某些生长刺激物（或激素）有关。

【关键词】耐氨固氮菌；蔬菜作物；生理反应；增产效果

StudyonthePromotionofAmmoniaResistantStrainsofN2-fixingBacteriatoVegetableCrops.LuQiuyan,KongHuiqing,TaoJiafaandChenPing(GuangdongInstituteofMicrobiology,Guangzhou510070);KeYushi(SoilandfertilizerReseachInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences).Soil&EnvironSci,1999,8(1):50~52

Thegrowth,physiologicalresponseandeffectoftheincreasedproductionafterapplicationofammonia-resistantstrainsofN2-fixingbacteriaonvegetablecropswereinvestigated.Theresultsshowedthattheapplicationofthestrainssignificantlyincreasedthebiomassofvegetableseedling,leafarea,chlorophyllcontentofleafandrootactivity,andfurtherledtoahighly-increasedproduction.ThereasonforincreasingproductionlieintheN2-fixingactivityofthestrains,andthedirectreasonincludstheexpandingofleafarea,higherchlorophyllcontent,andtheimprovingofrootactivityafterthestriansapplication.Itisimpliedthatthegrowthstimulus(ouhormone)secretedbybacteriamaypartlycontributetotheincreasedproduction.

Keywordsammonia-resistantstrainsofN2-fixingbacteria;vegetablecrops;physiologicalresponse;production-improvingeffect

耐氨固氮菌是采用基因工程技术选育的新型菌株，具有较强的固氮能力和促进植物生长的作用。多年来在水稻、甘蔗等作物的试验结果表明，施用耐氨固氮菌的氮素效益和增产效果是明显的：在中等施肥水平的田块施用耐氨固氮菌可取得相当于每公顷增施30kg纯氮的增产效果。在同等施肥条件下，使用耐氨固氮菌则可增产7%~8%，且使用方法简便安全，成本低廉[1~3]。为了研究耐氨固氮菌的适用范围，挖掘其应用的潜力，我们对某些蔬菜作物施用耐氨固氮菌后的生理反应及增产效果做了初步的研究。

1材料与方法

1.1试验材料

菌种：本试验使用的耐氨固氮菌是催娩克氏菌（KlebsiellaoxytocaNG13/pMc73A）和阴沟肠杆菌（EnterobactercloacaeE26/pMc73A）的混合菌剂。

蔬菜品种：黄瓜、节瓜、苦瓜、豌豆、番茄、辣椒、芥蓝、苋菜。

1.2试验方法

1.2.1蔬菜苗期施用耐氨固氮菌对生物量的影响试验种子用稀释200倍耐氨菌液浸泡2h后，于玻璃网室中自然光温条件下播种、育苗，5~7d后进行移苗定植盆栽，定植后用稀释500倍耐氨菌液淋施一次，隔10d再淋施一次，以清水淋施作对照，共设三个重复，定时测植株生物量，包括地上部和根部的鲜重和干重。

1.2.2耐氨固氮菌作叶面肥对节瓜、苋菜苗期生长的影响试验节瓜、苋菜种子经消毒、浸种、催芽后于玻璃网室中自然光温条件下播种、育苗，5~7d后进行移苗定植盆栽，5d后作如下处理：(1)喷施清水(对照)；(2)喷施稀释500倍耐氨固氮菌液；(3)喷施稀释500倍叶面肥(自配)。各处理均每隔5d喷施一次，共3次，共设三个重复。取33d龄的节瓜苗、47d龄苋菜测叶面积[4]，称植株鲜重（包括地上部和根部）；取33d龄节瓜苗和45d龄苋菜叶，用80%丙酮提取，分光光度计测定叶绿素含量[5]；取新鲜根，用TTC还原法测根系活力[5]。

1.2.3耐氨固氮菌作生物菌肥的增产效果试验试验采用田间种植，小区面积5m2，随机区组排列，四个处理，三次重复，苋菜种植生长期为40d，处理设计如下：

处理1：有机无机专用混合肥。

处理2：有机无机专用混合肥+100倍耐氨菌液浸种6h。

处理3：有机无机专业生物混合肥：用1500ml耐氨固氮菌稀释10倍，喷雾接入每公顷用量的有机无机专用混合肥料中，经人工模拟造粒，风干后按需要量施用。

处理4：进口复合肥(15-15-15)，用量与上述处理的无机养分总量相等。

2结果与分析

2.1耐氨固氮菌对蔬菜苗期生物量的影响

表1耐氨固氮菌对蔬菜苗期生物量的影响

品种黄瓜苦瓜豌豆番茄辣椒芥蓝菜心

植龄(d)26262727343434

鲜重比CK增幅（％）25.125.812.535.521.338.228.4

干重比CK增幅（％）28.926.917.140.225.432.628.9

蔬菜苗期盆栽试验结果表明（见表1），施用耐氨固氮菌明显促进蔬菜的生长，植株生物量（鲜重和干重）均明显增加，增幅在17.1%~40.2%之间。

2.2耐氨固氮菌作叶面肥对苗期节瓜、苋菜生长的影响

试验结果（见表2）表明，节瓜苗期喷施耐氨固氮菌，与对照（喷施清水）相比较，其生物量（地上部和根部鲜重）和叶面积均显著增加，叶绿素含量和根系活力（以单位时间和单位根鲜重TTC还原量表示）略高于对照。与喷施叶面肥相比，喷施耐氨固氮菌的生物量增加，特别是根部鲜重增加显著，其它叶面积、叶绿素含量、根系活力低于叶面肥，但差异不显著。

苋菜苗期喷施耐氨固氮菌，其生物量、叶面积、叶绿素含量、根系活力均显著高于对照。与喷施叶面肥相比，喷施耐氨固氮菌的生物量略高，根系活力显著高于叶面肥，其它叶面积、叶绿素含量略低，但差异不显著。

2.3耐氨固氮菌作生物菌肥的增产效果

表2施用耐氨固氮菌对蔬菜苗期生长的影响

品种处理鲜重(g/株)

地上部根部叶面积

(cm2)叶绿素

(mg/g鲜重)根系活力

(mg/(g·h))

节瓜对照5.250.7244.51.6441256.3

耐氨菌8.93*1.27*78.1*1.6581273.6

叶面肥8.78*0.99*79.3*1.8481457.7

苋菜对照10.431.5841.341.6021260.7

耐氨菌15.64*2.15*51.01*2.115*2172.1*

叶面肥14.71*2.13*54.45*2.165*1697.7

注：表中数据为三次重复的平均值，数字右上角*为差异显著性标志(t检验，p=0.05)，以下均相同。

试验结果（见表3）表明，用生物菌肥（耐氨菌接进肥料中）处理的苋菜鲜重产量最高，比有机无机专用混合肥每公顷增产3340kg，增产25.50%，达极显著水平。其促进增产的原因不仅与其本身的固氮作用有关，而且还可能与菌液中含有由菌细胞分泌出某些生长刺激物（或激素）的作用有关。

有机无机专用混合肥加种子浸菌液处理比单用有机无机专用混合肥增产19.40%，也达极显著水平。与进口复合肥相比，生物菌肥每hm2增产2380kg，增产13.30%，达显著水平。

表3苋菜不同处理的产量结果

处理平均产量

(kg/小区)折单产增产

(kg/hm2)增产率

(%)显著性

处理18.6317260

处理210.3020600334019.40**

处理310.8321660440025.50**

处理49.6419280202011.70*

注：L.S.D0.05=1696.1(kg/hm2)，L.S.D0.01=2568.0(kg/hm2)，小区面积5m2。*—显著；**—极显著。

生长期间的观察表明，种子经菌液浸种处理，出苗率提高，出苗后生长较快，中后期苋菜根系发达，根量较多。生物菌肥处理前期虽无此优势，但中后期植株、叶片始终表现出比其它处理高、大，因此生物量大，产量高。

另外，耐氨固氮菌制成生物菌肥后，由于有机无机肥料中离子浓度高，渗透压大，对菌体存活不利，活菌数不高，所以增产原因可能还与菌液内含有某些刺激

物（或激素）有关。

参考文献

1丘元盛，程锐彦，廖苏华等.水稻根际固氮菌耐氨菌株的选育及田间接种试验.广东农业科学，1992(增刊):2~4

2丘元盛，程锐彦.水稻耐氨固氮菌的大田应用示范试验.广东农业科学，1992(增刊):2~8

3程锐彦，陶家法，李浩华等.水稻耐氨固氮菌的田间试验.广东农业科学，1992(增刊):13~15

4韩锦峰.植物生理生化.北京：高等教育出版社，1991.322

5山东农学院，西北农学院.植物生理学试验指导.济南：山东科学技术出版社，1980