溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤有效磷及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響

喬志偉，洪堅(jiān)平，方 曌，李仕蓉

(1.安順學(xué)院 資源環(huán)境與工程學(xué)院，貴州 安順 561000; 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，山西 太谷 030801)

溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤有效磷及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響

喬志偉1，洪堅(jiān)平2*，方 曌1，李仕蓉1

(1.安順學(xué)院 資源環(huán)境與工程學(xué)院，貴州 安順 561000; 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，山西 太谷 030801)

為探索溶磷細(xì)菌在復(fù)墾土壤中對(duì)磷的作用效果，采用室內(nèi)搖瓶培養(yǎng)的方法，研究了溶磷細(xì)菌及其組合對(duì)磷酸鈣的溶解能力，從而確定最佳組合，并探討最佳組合溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤有效磷及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響。結(jié)果表明，拉恩式菌(W2)+ 熒光假單胞菌1(W3)+熒光假單胞菌2(W4)培養(yǎng)液的有效磷含量最高，為609.1 mg/L，其為最佳溶磷細(xì)菌組合。施用此溶磷細(xì)菌組合肥可以增加復(fù)墾土壤有效磷含量,復(fù)墾土壤有效磷含量表現(xiàn)為BG(溶磷細(xì)菌肥+磷酸鈣)處理>B(溶磷細(xì)菌肥)處理>MG(基質(zhì)+磷酸鈣)處理>M(基質(zhì))處理>CK(空白)，其中，B處理在苗期、拔節(jié)期、收獲期分別比M處理顯著增加15.7%、119.7%、54.1%，BG處理在苗期、拔節(jié)期、收獲期分別比MG處理顯著增加55.8%、91.8%、88.9%。在玉米苗期和收獲期，施用溶磷細(xì)菌可以增加復(fù)墾土壤Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、Al-P含量，其中收獲期B處理比基質(zhì)處理M分別顯著增加86.6%、88.7%、38.6%、83.3%；復(fù)墾土壤O-P和Ca10-P含量均表現(xiàn)為MG>BG>M>B>CK，溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤O-P含量影響較小，對(duì)Ca10-P含量影響較大，苗期和收獲期B、BG處理Ca10-P含量分別比對(duì)應(yīng)的基質(zhì)處理M、MG處理降低5.8%、23.1%和9.5%、24.4%，即溶磷細(xì)菌可以減少?gòu)?fù)墾土壤Ca10-P的含量。土壤有效磷含量與土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P含量呈極顯著正相關(guān)，與O-P、Ca10-P含量無(wú)顯著相關(guān)性。

溶磷細(xì)菌； 復(fù)墾土壤； 有效磷； 各形態(tài)無(wú)機(jī)磷

山西省是全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量和開(kāi)采量最大的省份，煤炭的大量開(kāi)采必然會(huì)形成大面積的地下采空區(qū)和地面塌陷區(qū)。目前，山西省約有1/2的地下采空區(qū)發(fā)生了地面塌陷[1]，地面塌陷不僅造成農(nóng)田大面積破壞，地面上河流斷流，地下水受到污染，干旱區(qū)面積擴(kuò)大，周?chē)h(huán)境惡化，影響糧食產(chǎn)量和糧食安全，而且對(duì)人類(lèi)的居住和生活都有一定程度的危害。因此，土地復(fù)墾迫在眉睫。相關(guān)研究表明，采煤塌陷地土地復(fù)墾成功的關(guān)鍵在于提高復(fù)墾土壤肥力[2-3]，而提高復(fù)墾土壤肥力的關(guān)鍵在于提高復(fù)墾土壤養(yǎng)分含量。其中，磷素養(yǎng)分是最重要的限制因子之一。土壤中普遍存在著溶磷微生物，它可以將土壤中難溶態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有效磷，因此，研究溶磷微生物對(duì)于提高復(fù)墾土壤肥力具有重要意義。其中研究最多的是溶磷細(xì)菌。目前，關(guān)于溶磷細(xì)菌的研究主要集中在復(fù)墾土壤培肥、生物活性及作物增產(chǎn)等方面。研究表明，在復(fù)墾土壤中施用含溶磷細(xì)菌生物肥后，土壤養(yǎng)分、生物活性、生化強(qiáng)度、作物產(chǎn)量較不施用含溶磷細(xì)菌生物肥的處理都有一定程度的增加，施用溶磷細(xì)菌生物肥有利于土壤熟化[4-6]。但對(duì)于溶磷細(xì)菌在復(fù)墾土壤中對(duì)各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響研究尚未見(jiàn)報(bào)道；此外，溶磷細(xì)菌在土壤中的定殖受周?chē)h(huán)境及土著微生物的影響，單一溶磷細(xì)菌在土壤中的應(yīng)用效果不穩(wěn)定。因此，采用復(fù)合溶磷細(xì)菌提高溶磷效率是最有效的措施。為此，通過(guò)室內(nèi)搖瓶培養(yǎng)的方法確定不同種類(lèi)溶磷細(xì)菌的最佳組合，并研究最佳組合溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤有效磷及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響，為研究溶磷細(xì)菌在復(fù)墾土壤中的作用規(guī)律及其在實(shí)際生產(chǎn)中的施用奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1溶磷細(xì)菌組合試驗(yàn)

1.1.1 供試菌株 供試菌株為從山西省太谷縣農(nóng)田的石灰性褐土中分離篩選并鑒定的溶磷細(xì)菌，其中蠟樣芽孢桿菌(Waxybacillus)1株，編號(hào)為W1；拉恩式菌(Rahnellasp)1株，編號(hào)為W2；熒光假單胞菌(Fluorescentpseudomonas)2株，編號(hào)分別為W3和W4。

1.1.2 培養(yǎng)基 溶磷細(xì)菌活化培養(yǎng)基：牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化鈉5 g、蒸餾水1 000 mL，固體培養(yǎng)基加瓊脂15～20 g。

溶磷細(xì)菌液體發(fā)酵培養(yǎng)基(NBRIP)：葡萄糖10 g、MgCl25 g、(NH4)2SO40.1 g、MgSO4·7H2O 0.25 g、KCl 0.2 g、Ca3(PO4)25 g、蒸餾水1 000 mL,調(diào)節(jié)pH值為7.0，112 ℃滅菌30 min，冷卻備用。

1.1.3 菌株的活化 將蠟樣芽孢桿菌W1、拉恩式菌W2、熒光假單胞菌W3、熒光假單胞菌W4分別接種在已滅菌的斜面活化培養(yǎng)基上培養(yǎng)18～24 h，備用。

1.1.4 不同溶磷細(xì)菌及其組合對(duì)磷酸鈣溶解能力的測(cè)定 在250 mL三角瓶中加入100 mL已滅菌的溶磷細(xì)菌發(fā)酵培養(yǎng)基，將不同溶磷細(xì)菌及其組合(表1)分別接種在發(fā)酵液體培養(yǎng)基中，單一溶磷細(xì)菌接菌量為1 mL,組合溶磷細(xì)菌接菌總量也為1 mL，各組合不同溶磷細(xì)菌接菌量體積相同，將接種不同溶磷細(xì)菌菌液的三角瓶于30 ℃、150 r/min振蕩培養(yǎng)7 d，并設(shè)置不接菌處理為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次，測(cè)定培養(yǎng)液中的有效磷含量。

表1 不同溶磷細(xì)菌及其組合處理

1.2玉米盆栽試驗(yàn)

1.2.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)土樣來(lái)自山西省長(zhǎng)治市襄垣縣王橋鎮(zhèn)洛江溝村潞安集團(tuán)五陽(yáng)煤礦采煤塌陷區(qū)，為復(fù)墾第2年土壤，土壤含有效磷4.35 mg/kg、有機(jī)質(zhì)9.45 g/kg、全氮0.31 g/kg、全鉀17.8 g/kg、全磷0.43 g/kg、堿解氮18.74 mg/kg，pH值為8.21。

試驗(yàn)中無(wú)機(jī)肥包括尿素(含N 46%)、磷酸二氫鉀(含P2O551.9%、K2O 34.5%)、硫酸鉀(含K2O 54.0%)和磷酸鈣(含P2O545.8%)；基質(zhì)為腐熟好的雞糞，含有機(jī)質(zhì)38.9%、N 2.15%、P2O51.06%、K2O 1.31%；溶磷細(xì)菌肥(有效活菌數(shù)≥0.5×107cfu/g)由篩選出的最佳組合溶磷細(xì)菌在高密度發(fā)酵罐中混合發(fā)酵，然后將發(fā)酵好的混合溶磷細(xì)菌菌液與基質(zhì)按1∶9的比例在攪拌機(jī)中混勻制成。

供試玉米品種為先玉335。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 盆栽試驗(yàn)于2014年5月1日—9月30日在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)站溫室大棚中進(jìn)行，試驗(yàn)用盆缽為50 cm×35 cm的聚乙烯塑料盆，將從山西長(zhǎng)治襄垣采煤塌陷區(qū)運(yùn)回的復(fù)墾土壤風(fēng)干過(guò)篩后裝盆，每盆裝土10 kg。試驗(yàn)共設(shè)空白(CK)、基質(zhì)(M)、溶磷細(xì)菌肥(B)、溶磷細(xì)菌肥+磷酸鈣(BG)、基質(zhì)+磷酸鈣(MG)5個(gè)處理，各處理肥料用量見(jiàn)表2，將肥料與土壤充分混合均勻，每盆分散點(diǎn)種玉米種子5粒。

表2 不同盆栽處理肥料用量 g/盆

1.2.3 土壤的采集 在玉米苗期、拔節(jié)期及收獲期，用小的采土器采集0～20 cm根系土壤500 g，去除土壤中的根系及其他雜質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干后過(guò)篩，備用。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 培養(yǎng)液及土壤有效磷含量 采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定培養(yǎng)液及土壤有效磷含量。

1.3.2 土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí) 對(duì)苗期和收獲后的土樣，采用蔣柏藩等[7]的石灰性土壤磷分級(jí)測(cè)定法進(jìn)行土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí)測(cè)定。

1．4數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SAS 8.1進(jìn)行處理分析，采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同溶磷細(xì)菌及其組合對(duì)磷酸鈣的溶解能力

由表3可知，所有處理有效磷含量均顯著高于對(duì)照。W2+W4處理有效磷含量分別較單菌株W2、W4處理增加50.9%、3.2%，說(shuō)明W2和W4在溶解磷酸鈣過(guò)程中表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用；同樣地，W2+W3、W3+W4、W1+W3處理有效磷含量均大于單菌株處理，說(shuō)明W2與W3、W3與W4、W1與W3在溶解磷酸鈣過(guò)程中表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用。W1+W2處理有效磷含量為375.1 mg/L，分別較單菌株W1、W2處理降低3.8%、2.7%，差異不顯著，說(shuō)明W1和W2在溶解磷酸鈣過(guò)程中表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)的作用。不同溶磷細(xì)菌組合中，W2+W3+W4處理有效磷含量最高，為609.1 mg/L，分別比單菌株W2、W3、W4處理顯著增加58.0%、25.7%、8.1%，分別比W2+W3、W2+W4、W3+W4處理增加6.5%、4.7%、2.7%，說(shuō)明菌株W2、W3與W4組合效果最好。根據(jù)不同溶磷細(xì)菌及其組合對(duì)磷酸鈣溶解能力的大小，確定最佳溶磷細(xì)菌組合為W2+W3+W4。

表3 不同處理培養(yǎng)液中有效磷含量

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示不同處理之間差異顯著(P<0.05)，下同。

2.2不同施肥處理對(duì)復(fù)墾土壤有效磷含量的影響

由表4可知，在玉米各生育時(shí)期，復(fù)墾土壤有效磷含量總體均表現(xiàn)為BG>B>MG>M>CK，施用溶磷細(xì)菌肥處理復(fù)墾土壤有效磷含量顯著高于其他處理。其中，B處理在苗期、拔節(jié)期、收獲期分別比M處理顯著增加15.7%、119.7%、54.1%；BG處理土壤有效磷含量最高，在苗期、拔節(jié)期、收獲期分別為36.13、36.88、23.31 mg/kg，分別比MG處理顯著增加55.8%、91.8%、88.9%。

在玉米的整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，由于玉米生長(zhǎng)吸收利用土壤中的有效磷，CK、M、MG處理復(fù)墾土壤有效磷含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；而B(niǎo)、BG處理土壤有效磷含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，這是由于溶磷細(xì)菌肥中的溶磷細(xì)菌將復(fù)墾土壤中的難溶態(tài)磷轉(zhuǎn)化為可以供給植物吸收利用的有效磷，從而在一定程度上補(bǔ)充土壤中因作物生長(zhǎng)吸收利用而缺失的磷。

表4 不同施肥處理復(fù)墾土壤有效磷含量mg/kg

2.3不同施肥處理對(duì)復(fù)墾土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響

石灰性土壤無(wú)機(jī)磷包括二鈣磷(Ca2-P)、八鈣磷(Ca8-P)、十鈣磷(Ca10-P)、鐵磷(Fe-P)、鋁磷(Al-P)和閉蓄態(tài)磷(O-P)等。

2.3.1 Ca2-P和Ca8-P 由表5可知，不同施肥處理對(duì)復(fù)墾土壤Ca2-P和Ca8-P含量影響顯著。玉米苗期和收獲期，Ca2-P和Ca8-P含量均以BG處理最高，MG、B處理次之，CK最低，所有處理之間差異顯著，BG處理Ca2-P含量分別比MG處理顯著增加63.2%和101.2%，Ca8-P含量分別比MG處理顯著增加76.4%和155.2%；B處理Ca2-P含量分別比M處理顯著增加22.0%和86.6%，Ca8-P含量分別比M處理顯著增加35.7%和88.7%。綜上，施用溶磷細(xì)菌肥可以顯著增加復(fù)墾土壤Ca2-P和Ca8-P含量。

與苗期相比，收獲期CK、M、B、BG、MG處理復(fù)墾土壤Ca2-P含量分別降低79.8%、53.0%、28.1%、60.9%、68.3%，Ca8-P含量分別降低65.6%、60.4%、44.9%、29.2%、51.1%?？梢?jiàn)，在玉米整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，CK復(fù)墾土壤Ca2-P和Ca8-P含量降低幅度最大，溶磷細(xì)菌肥各處理Ca2-P和Ca8-P含量降低幅度較低，說(shuō)明施用溶磷細(xì)菌肥可以增加復(fù)墾土壤Ca2-P和Ca8-P含量，補(bǔ)償作物生長(zhǎng)對(duì)Ca2-P和Ca8-P的消耗。

表5 不同施肥處理復(fù)墾土壤Ca2-P和Ca8-P含量 mg/kg

2.3.2 Al-P 由圖1可知，玉米苗期和收獲期，所有處理土壤Al-P含量均顯著高于CK，各處理土壤Al-P含量表現(xiàn)為BG>MG>B>M>CK，苗期B、BG處理分別較M、MG處理顯著提高50.8%、23.1%，收獲期B、BG處理分別較M、MG處理顯著提高83.3%、33.8%?？梢?jiàn)，施用溶磷細(xì)菌肥處理復(fù)墾土壤的Al-P含量高于基質(zhì)處理，溶磷細(xì)菌肥中的溶磷細(xì)菌有利于土壤Al-P含量的增加。

玉米收獲期，所有處理復(fù)墾土壤Al-P含量較苗期顯著下降，CK、M、B、BG、MG處理分別降低44.1%、49.0%、38.0%、44.1%、48.6%?？梢?jiàn)，施用溶磷細(xì)菌肥處理復(fù)墾土壤Al-P含量減少幅度小于不施溶磷細(xì)菌肥處理。

不同小寫(xiě)字母表示不同處理之間差異顯著(P<0.05)，下同圖1 不同施肥處理復(fù)墾土壤的Al-P含量

2.3.3 Fe-P 由圖2可知，玉米苗期和收獲期，BG處理復(fù)墾土壤Fe-P含量最高，除與MG處理及收獲期B處理差異不顯著外，顯著高于其他處理；B處理復(fù)墾土壤Fe-P含量高于CK和M處理，苗期和收獲期分別比M處理增加12.8%和38.6%。與苗期相比，CK、M、B、BG、MG復(fù)墾土壤Fe-P含量分別下降了21.0%、27.2%、10.6%、16.6%、15.1%，可見(jiàn)溶磷細(xì)菌肥處理B復(fù)墾土壤Fe-P含量減少幅度最小。

圖2 不同施肥處理復(fù)墾土壤的Fe-P含量

2.3.4 O-P和Ca10-P 由表6可知，玉米苗期和收獲期，復(fù)墾土壤O-P和Ca10-P含量總體均表現(xiàn)為MG>BG>M>B>CK。溶磷細(xì)菌對(duì)復(fù)墾土壤O-P含量影響較小，使其基質(zhì)處理降低幅度較小；而B(niǎo)、BG處理復(fù)墾土壤Ca10-P含量較基質(zhì)處理降低幅度較大，苗期和收獲期，B、BG處理分別比對(duì)應(yīng)的基質(zhì)處理M、MG降低5.8%、23.1%和9.5%、24.4%。與苗期相比，收獲期施用溶磷細(xì)菌肥對(duì)復(fù)墾土壤O-P含量影響較小，其降低幅度較?。欢鳦K、M、B、BG、MG處理復(fù)墾土壤Ca10-P含量較苗期分別下降了0.4%、1.5%、5.4%、5.3%、3.7%，可見(jiàn)溶磷細(xì)菌肥處理復(fù)墾土壤Ca10-P含量降低幅度大于基質(zhì)處理。

表6 不同施肥處理復(fù)墾土壤O-P和Ca10-P含量 mg/kg

2.4復(fù)墾土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量與有效磷含量的相關(guān)性分析

由表7可以看出，土壤有效磷含量與Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.904、0.812、0.838、0.859、0.420、0.157。其中，土壤有效磷含量與土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P含量呈極顯著正相關(guān)，與O-P、Ca10-P含量無(wú)顯著相關(guān)性。

表7 復(fù)墾土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量與土壤有效磷含量的相關(guān)系數(shù)

注：**表示在0.01水平極顯著相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1溶磷細(xì)菌溶磷能力及組合效應(yīng)

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)高效溶磷細(xì)菌對(duì)磷酸鈣的溶解能力在600 mg/L左右。朱培淼等[8]分離篩選的1株溶磷細(xì)菌對(duì)磷酸鈣的溶解能力為606.39 mg/L，王岳坤等[9]篩選出的1株溶磷細(xì)菌對(duì)磷酸鈣的溶解能力為626.30 mg/L，任嘉紅等[10]從南方紅豆杉根際土壤中分離出的1株溶磷細(xì)菌，溶磷能力為 647.67 mg/L。本研究發(fā)現(xiàn)，W2+W3+W4對(duì)磷酸鈣的溶解能力為609.10 mg/L，具有高效的溶磷能力；不同功能菌株之間既有協(xié)同作用，也有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，W2+W4、W2+W3、W3+W4、W1+W3對(duì)磷酸鈣的溶解表現(xiàn)出協(xié)同增效作用，W1+W2在溶解磷酸鈣方面表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)作用，這可能是因?yàn)椴煌芰准?xì)菌在培養(yǎng)液中的生長(zhǎng)情況不同，將不同溶磷細(xì)菌接種在同一培養(yǎng)液中，不同菌株之間對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，導(dǎo)致溶磷細(xì)菌溶磷能力減弱。

3.2溶磷細(xì)菌對(duì)土壤有效磷及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響

大量研究表明，溶磷細(xì)菌有利于土壤難溶態(tài)磷的有效化，可增加土壤有效磷含量并促進(jìn)作物對(duì)土壤磷素的吸收[11-14]，這主要是由于溶磷細(xì)菌分泌低分子量有機(jī)酸引起的。本研究發(fā)現(xiàn)，在玉米整個(gè)生育時(shí)期，施用溶磷細(xì)菌肥處理復(fù)墾土壤有效磷含量高于基質(zhì)處理。

溶磷微生物將土壤難溶態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有效磷，必然會(huì)對(duì)土壤各種形態(tài)的磷含量產(chǎn)生影響。范丙全等[15]研究表明，施用溶磷草酸青霉菌的土壤Ca2-32P、Ca8-32P比例增加，Ca10-32P比例降低；梁利寶[16]研究認(rèn)為，溶磷細(xì)菌可以增加石灰性土壤Ca2-P、Al-P、Fe-P含量，降低土壤Ca8-P和Ca10-P含量，對(duì)O-P含量影響較?。恢荟伪蟮萚17]、Gong等[18]研究表明，溶磷微生物可以促進(jìn)難溶態(tài)Ca10-P和緩效態(tài)Ca8-P向有效態(tài)磷的轉(zhuǎn)化，土壤中有效態(tài)磷Ca2-P和Al-P含量增加。

土壤各無(wú)機(jī)磷形態(tài)由于在土壤中的溶解度不同，對(duì)植物的有效性也不同，其有效性大小依次為Ca2-P>Al-P>Ca8-P>Fe-P>Ca10-P>O-P[19]。本試驗(yàn)中，土壤有效磷含量與Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.904、0.812、0.838、0.859、0.420、0.157，根據(jù)土壤有效磷含量與各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的相關(guān)性得出，復(fù)墾土壤中無(wú)機(jī)磷形態(tài)有效性較大的是Ca2-P、 Ca8-P、Al-P 和Fe-P，施用溶磷細(xì)菌可以增加復(fù)墾土壤中Ca2-P、Al-P、Ca8-P、Fe-P含量，補(bǔ)充因作物生長(zhǎng)作用對(duì)這些無(wú)機(jī)磷形態(tài)的消耗，增加復(fù)墾土壤磷素的有效性；溶磷細(xì)菌可以減少?gòu)?fù)墾土壤中Ca10-P的含量，但對(duì)O-P含量影響較小。

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Effect of Phosphate-solubilizing Bacteria on Available Phosphorus and Various Forms of Inorganic Phosphorus Contents in Reclaimed Soils

QIAO Zhiwei1，HONG Jianping2*，F(xiàn)ANG Zhao1，LI Shirong1

(1.College of Resources and Environment Engineering，Anshun College，Anshun 561000，China;2.College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China)

In order to explore the effect of phosphate-solubilizing bacteria on phosphorus(P),the tricalcium phosphate-solubilizing abilities of phosphate-solubilizing bacteria and their combinations were tested using laboratory shake-flask culture,so as to determine the optimal combination,and then the effect of the optimal combination of phosphate-solubilizing bacteria on the available P and various forms of inorganic P contents in reclaimed soils was studied.The results showed that the available P content was the highest in the culture broth ofRahnellasp (W2)+ fluorescentPseudomonas1 (W3)+ fluorescentPseudomonas2 (W4),which was 609.1 mg/L.Thus,W2+W3+W4 was selected as the optimal combination of phosphate-solubilizing bacteria.The application of fertilizer with optimal combination of phosphate-solubilizing bacteria increased available P content in reclaimed soil,and the order was BG(phosphate-solubilizing bacteria fertilizer+ tricalcium phosphate)>B(phosphate-solubilizing bacteria fertilizer)>MG(matrix+tricalcium phosphate)>M(matrix)>CK(blank).At the corn seedling,jointing and harvest stage,the contents of available P of B treatment significantly increased by 15.7%,119.7%,54.1% compared with the M treatment,respectively;the contents of available P of BG treatment increased by 55.8%,91.8%,88.9% compared with the MG treatment,respectively.At the corn seedling and harvest stage,the application of phosphate-solubilizing bacteria fertilizer significantly increased by 86.6%,88.7%,38.6%,83.3% compared with the M treatment at the harvest stage,respectively;the order of Ca10-P and O-P contents was MG>BG>M>B>CK,the influence of phosphate-solubilizing bacteria on the content of O-P was small,the influence of phosphate-solubilizing bacteria on the content of Ca10-P was big,the Ca10-P contents of B and BG treatments decreased by 5.8%,23.1% and 9.5%,24.4% compared with the M and MG treatments,indicating that phosphate-solubilizing bacteria could decrease the content of Ca10-P in reclaimed soil.Soil available P content had significantly positively correlation with contents of Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P,and no significant correlation with the contents of O-P and Ca10-P.

phosphate-solubilizing bacteria; reclaimed soils; available phosphorus; various forms of inorganic phosphorus

2017-04-08

貴州省科技合作計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合LH字[2016-7280號(hào)]);山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20121101009-4)；貴州省科技合作計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合LH字[2014-7515號(hào)])；安順學(xué)院博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(asubsjj201601號(hào))

喬志偉(1985-)，男，山西大同人，副教授，博士，主要從事土壤功能微生物的篩選及應(yīng)用研究。 E-mail：704725646@qq.com

*通訊作者：洪堅(jiān)平(1958-)，男，浙江紹興人，教授，主要從事復(fù)墾區(qū)土壤熟化研究。E-mail：hongjpsx@163.com

S154.3

： A

： 1004-3268(2017)09-0050-06