武家塔露天煤礦復(fù)墾土壤中微生物-中蒙草藥體系應(yīng)用研究

劉寶勇 李昕 連昭

摘要 為探究不同微生物-中蒙草藥體系在礦區(qū)土地復(fù)墾中的應(yīng)用前景，選取武家塔露天煤礦復(fù)墾區(qū)3種適生中蒙草藥及2種微生物菌劑不同組合體系為對(duì)象，研究不同體系下中蒙草藥株高、根長(zhǎng)、莖粗、干重和葉綠素含量變化，以及復(fù)墾土壤中堿解氮、有效磷和有效鉀3種有效養(yǎng)分含量變化。結(jié)果表明，板藍(lán)根施用混合菌劑其地上、地下和全株干重分別提高100.9%、75.5%和88.1%。防風(fēng)施用膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑其莖粗增加100.0%，地下干重提高55.6%。黃芩施用枯草芽孢桿菌菌劑其地上、地下和全株干重分別提高48.5%、114.0%和43.3%。3種中蒙草藥中黃芩對(duì)微生物菌劑促生作用響應(yīng)時(shí)間較短。對(duì)板藍(lán)根施用混合菌劑，防風(fēng)施用膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑，黃芩施用枯草芽孢桿菌菌劑可以獲得較好的促生效果。與中蒙草藥單獨(dú)種植比較，堿解氮含量在不同組合體系下均有增加。有效磷含量在膠質(zhì)芽孢桿菌與板藍(lán)根和防風(fēng)組合體系下增加明顯。有效鉀含量在膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑與黃芩組合體系下增加明顯。綜上所述，微生物-中蒙草藥體系在促進(jìn)中蒙草藥生長(zhǎng)的同時(shí)能夠改良土壤速效養(yǎng)分含量?？梢砸罁?jù)該研究結(jié)果選取合適的微生物-中蒙草藥體系應(yīng)用于該礦區(qū)土地復(fù)墾。

關(guān)鍵詞 武家塔露天煤礦;枯草芽孢桿菌;膠質(zhì)芽孢桿菌;中蒙草藥;土地復(fù)墾

中圖分類號(hào) X172 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2020）18-0080-06

Abstract In order to research on the application prospect of different MicrobesChinese Mongolian herbs system in land reclamation of mining areas， three Chinese Mongolian herbs in Wujiata Openpit Coal Mine area and two Microbes were selected as the research object. The changes of plant height， root length， stem diameter， dry weight， chlorophyll content of Chinese Mongolian herbs and the content change of alkalihydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium in reclaimed soil were studied. The results showed that the aboveground dry weight， underground dry weight and whole plant dry weight of Isatis tinctoria were increased by 100.9%， 75.5% and 88.1% respectively under Bacillus subtilis and Bacillus mucilaginosus mixed inoculation. The stem diameter of Saposhnikovia divaricate was increased by 100.0%， and the underground dry weight of Saposhnikovia divaricate was increased by 55.6%， under Bacillus mucilaginosus inoculation. The aboveground dry weight， underground dry weight and whole plant dry weight of Scutellaria baicalensis were increased by 48.5%， 114.0% and 43.3% respectively， under Bacillus subtilis inoculation. Response time to microbial inoculants of Scutellaria baicalensis was shortest in three kinds of Chinese Mongolian herbs. Isatis tinctoria inoculated with mixed microbial inoculum， Saposhnikovia divaricate inoculated with Bacillus mucilaginosus， Scutellaria baicalensis inoculated with Bacillus subtilis could obtain a better growth promotion effects. Comparing with single planting， the content of alkalihydrolyzed nitrogen increased under different combinations. The content of available phosphorus increased significantly under two combination systems， Bacillus mucilaginosusIsatis tinctorial and Bacillus mucilaginosusSaposhnikovia divaricata. The available potassium content increased significantly under two combination systems， Bacillus mucilaginosusScutellaria baicalensis and mixed microbial inoculumScutellaria baicalensis. In summary， MicrobesChinese Mongolian herbs system could promote the growth of herbs and improve the content of soil available nutrients. According to this study， suitable MicrobesChinese Mongolian herbs system can be selected and applied in land reclamation of mining area.

Key words Wujiata Openpit Coal Mine;Bacillus subtilis;Bacillus mucilaginosus;Chinese Mongolian herbs;Land reclamation

在礦區(qū)土地復(fù)墾過(guò)程中施用適當(dāng)?shù)奈⑸铮欣趶?fù)墾植物的生長(zhǎng)及對(duì)土壤養(yǎng)分的利用。微生物復(fù)墾技術(shù)是利用微生物的生理特性，對(duì)復(fù)墾區(qū)土壤進(jìn)行綜合修復(fù)與改良的一項(xiàng)生物技術(shù)措施。微生物菌劑可以溶解土壤中難溶或不溶性的磷元素、鉀元素，提高土壤養(yǎng)分的利用率，使土壤中的有機(jī)物更高效被植物所吸收利用[1]。借助向新建植的植物接種微生物，可以改善植物的營(yíng)養(yǎng)條件，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，利用植物根際微生物的生命活動(dòng)，使貧瘠無(wú)生命活力的復(fù)墾區(qū)土壤重新恢復(fù)土壤微生物體系，提高土壤肥力，增加土壤生物種類，從而縮短復(fù)墾周期?？莶菅挎邨U菌（Bacillus subtilis）是革蘭氏陽(yáng)性桿狀好養(yǎng)型細(xì)菌，廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，促進(jìn)作物吸收養(yǎng)分和生長(zhǎng)發(fā)育，還可固氮、解磷、解鉀，增加土壤養(yǎng)分，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高根際土壤細(xì)菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[2]。膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）是一類能分解土壤和硅酸鹽礦物的化能異養(yǎng)型好氧菌，可以使土壤中難溶性的K、P、Si等物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槔谥参锷L(zhǎng)的物質(zhì)，還可產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[3]。同時(shí)膠質(zhì)芽孢桿菌還具有一定的固氮能力，是一種常用的微生物肥料添加菌種[4]。

內(nèi)蒙古地區(qū)具有豐富的中蒙草藥物種資源。多數(shù)中蒙草藥具有耐土壤貧瘠干旱特性，同時(shí)能夠改良土壤養(yǎng)分狀況，在內(nèi)蒙古礦區(qū)土地復(fù)墾中具有重要的應(yīng)用價(jià)值[5]。通過(guò)前期中蒙草藥礦區(qū)適生物種篩選研究，選取板藍(lán)根（Isatis tinctoria）、防風(fēng)（Saposhnikovia divaricata）和黃芩（Scutellaria baicalensis）作為試驗(yàn)對(duì)象。

筆者通過(guò)在礦區(qū)復(fù)墾土壤中加入微生物菌劑，分析微生物菌劑對(duì)中蒙草藥的生長(zhǎng)情況以及兩者協(xié)同作用對(duì)復(fù)墾土壤養(yǎng)分的影響，旨在探究礦區(qū)復(fù)墾土壤不同微生物-中蒙草藥協(xié)同修復(fù)體系在礦區(qū)復(fù)墾土壤改良過(guò)程中的作用，為礦區(qū)土地復(fù)墾提供新的模式及理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

武家塔露天煤礦位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮(zhèn)（110°05′55″～110°10′48″E，39°15′16″～39°17′50″N）。該地區(qū)地形特征為西北高、東南低，標(biāo)高為1 106.55 m。該地區(qū)氣候?qū)儆诎敫珊蛋肷衬母咴箨懶詺夂?。礦區(qū)氣候常年多風(fēng)干旱，冬季嚴(yán)寒，夏季炎熱干燥，全年少雨，溫差較大。受風(fēng)沙和干旱的影響，植被逐漸退化，天然植被以沙生植物為主，地表植被覆蓋率低，沙漠化現(xiàn)象嚴(yán)重。礦區(qū)草原植被廣泛發(fā)育，草類多由多年生的草群組成，而又以叢生禾本科為主，其次是油蒿和豆科雜草，灌木和半灌木占較大比重[6]。

1.2 研究方法

1.2.1 中蒙草藥栽植與微生物添加。

選取完整飽滿的板藍(lán)根（I. tinctoria）、防風(fēng)（S. divaricata）和黃芩（S. baicalensis）種子用于種植試驗(yàn)。直徑9 cm育苗盆底部置放2層濾紙，添加礦區(qū)新排土250 g（取自鄂爾多斯市武家塔露天礦4號(hào)排土場(chǎng)，為沙質(zhì)土，風(fēng)干過(guò)1 mm 篩）。播種前每盆各加15 mL植物低氮營(yíng)養(yǎng)液。每個(gè)育苗盆播種20粒種子。播種后每盆各加15 mL菌劑，包括濃度為0.2%的枯草芽孢桿菌菌劑水溶液（山東綠隴生物科技有限公司，芽孢數(shù)≥ 2×1010 CFU/g）與0.2%的膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑水溶液（山東藍(lán)寶石生物科技有限公司，芽孢數(shù)≥ 5×109 CFU/g），及以上2種濃度菌劑1∶1混合溶液，對(duì)照組以15 mL無(wú)菌水代替。

在播種后第15天開(kāi)始定期測(cè)定幼苗株高。在第41天結(jié)束試驗(yàn)，測(cè)量最終株高、莖粗、根長(zhǎng)，并采集幼苗根際土壤樣品。葉綠素含量測(cè)定使用美能達(dá)SPAD-502手持葉綠素計(jì)，葉綠素相對(duì)含量以SPAD值表示。截?cái)嘤酌纾瑢⒌厣喜糠趾偷叵虏糠址湃牒嫦?05 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重后測(cè)量干重。計(jì)算根冠比、G值和壯苗指數(shù)。

根冠比=地下部干重/地上部干重

G值=全株干樣質(zhì)量/育苗天數(shù)

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）×全株干重

1.2.2 幼苗根際土壤樣品處理與有效養(yǎng)分檢測(cè)。

風(fēng)干的幼苗根際土壤樣品，孔徑1 mm的篩子篩選后用于土壤有效養(yǎng)分測(cè)定。土壤有效磷含量測(cè)量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法[7];土壤堿解氮含量測(cè)量采用堿解擴(kuò)散法[8]。

土壤有效鉀含量測(cè)量采用NH4OAc浸提-原子吸收分光光度計(jì)法。在裝有5 g根際土壤樣品的三角瓶中加入50 mL醋酸銨溶液（1 mol/L），振蕩30 min后3 000 r/min離心10 min，使用定性濾紙過(guò)濾取上清液。在上清液中添加10 mL 過(guò)氧化氫溶液（含量30%）煮沸10 min去除有機(jī)質(zhì)。使用孔徑022 μm的微孔濾膜抽濾除雜質(zhì)，用醋酸銨溶液定容至50 mL。使用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定鉀元素含量（北京普析通用TAS-990AFG型，鉀燈波長(zhǎng)為766.5 nm）。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)中蒙草藥生長(zhǎng)指標(biāo)和土壤養(yǎng)分進(jìn)行相關(guān)性分析。使用Ducan檢驗(yàn)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行顯著性差異分析，顯著性水平為0.05。采用Excel 2016繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物菌劑對(duì)中蒙草藥生長(zhǎng)的影響

3種中蒙草藥生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，株高：板藍(lán)根與防風(fēng)幼苗在種植初期對(duì)照組株高均高于微生物處理組，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)混合菌劑處理組株高高于其他處理;黃芩幼苗的枯草芽孢桿菌處理組株高始終高于其他處理。根長(zhǎng)：板藍(lán)根幼苗的混合菌劑處理組測(cè)定值最高，其他2種中蒙草藥幼苗不同處理間根長(zhǎng)無(wú)較大差異。莖粗：經(jīng)混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗莖粗比對(duì)照組高13.5%，經(jīng)膠質(zhì)芽孢桿菌處理的防風(fēng)幼苗莖粗比對(duì)照組高100.0%，經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的黃芩幼苗莖粗比對(duì)照組高21.0%。干重：地上部分干重，混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗比對(duì)照組高100.9%，混合菌劑處理的防風(fēng)幼苗比對(duì)照組高56.0%，膠質(zhì)芽孢桿菌處理的黃芩幼苗比照組高48.5%;地下部分干重，混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗比對(duì)照組高75.5%，膠質(zhì)芽孢桿菌處理的防風(fēng)幼苗比對(duì)照組高556%，枯草芽孢桿菌處理的黃芩幼苗比對(duì)照組高114.0%;全株干重，混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗比對(duì)照組高88.1%，混合菌劑處理的防風(fēng)幼苗比對(duì)照組高46.9%，膠質(zhì)芽孢桿菌處理的黃芩幼苗比對(duì)照組高43.3%。葉綠素含量：混合菌劑和膠質(zhì)芽孢桿菌處理的防風(fēng)幼苗分別比對(duì)照組高21.6%、17.1%，其他2種中蒙草藥幼苗不同處理間葉綠素含量無(wú)較大差異。

3種中蒙草藥根冠比、G值和壯苗指數(shù)見(jiàn)表1。根冠比：經(jīng)膠質(zhì)芽孢桿菌處理的板藍(lán)根幼苗和防風(fēng)幼苗根冠比均高于其他處理，經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的黃芩幼苗根冠比高于其他處理。G值：經(jīng)混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗和防風(fēng)幼苗、經(jīng)膠質(zhì)芽孢桿菌處理的黃芩幼苗G值均高于其他處理。壯苗指數(shù)：經(jīng)混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗、經(jīng)膠質(zhì)芽孢桿菌處理的防風(fēng)幼苗、經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的黃芩幼苗壯苗指數(shù)均高于其他處理。

2.2 微生物與中蒙草藥共同作用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

由圖2可知，板藍(lán)根與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌共同作用使土壤堿解氮含量比對(duì)照組增加了9.3%、18.0%。防風(fēng)與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑共同作用使土壤堿解氮含量比對(duì)照組增加了430%、328%和495%。黃芩與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑共同作用使土壤堿解氮含量增加了64%、66%和35%。根據(jù)《第二次全國(guó)土壤普查技術(shù)規(guī)程》中全國(guó)土壤普查土壤養(yǎng)分分級(jí)和豐缺度標(biāo)準(zhǔn)，不同處理下土壤堿解氮含量雖有較大提升，但都處于6級(jí)（極缺）水平。

板藍(lán)根與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌共同作用使土壤有效磷含量比對(duì)照組增加了7.6%、23.3%，有效磷含量等級(jí)為3級(jí)（中等）。防風(fēng)與膠質(zhì)芽孢桿菌共同作用使土壤有效磷含量比對(duì)照組增加49.0%，使有效磷含量等級(jí)由4級(jí)（稍缺）提升為3級(jí)（中等）。黃芩與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌共同作用使土壤有效磷含量比對(duì)照組減少了74.7%、386%;使有效磷含量等級(jí)由3級(jí)（中等）降低為5級(jí)（缺）和4級(jí)（稍缺）。

板藍(lán)根與枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、混合菌劑共同作用使土壤有效鉀含量比對(duì)照組減少了4.9%、6.6%、8.6%。防風(fēng)與膠質(zhì)芽孢桿菌共同作用使土壤有效鉀含量比對(duì)照組減少了15.2%。黃芩與膠質(zhì)芽孢桿菌、混合菌劑共同作用使土壤有效鉀含量比對(duì)照組增加了19.3%、13.3%，與枯草芽孢桿菌共同作用使土壤有效鉀含量比對(duì)照組減少了13.3%。不同處理下土壤有效鉀含量都處于6級(jí)（極缺）水平。

2.3 相關(guān)性分析

對(duì)3種中蒙草藥生長(zhǎng)指標(biāo)與土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

對(duì)照處理?xiàng)l件：葉綠素、株高、根長(zhǎng)、干重之間相關(guān)關(guān)系顯著，相互影響。堿解氮與株高極顯著正相關(guān)（P<0.01），與葉綠素顯著正相關(guān)。有效磷與株高極顯著正相關(guān)（P<001）。有效鉀與株高顯著正相關(guān)（P<0.05），與有效磷顯著正相關(guān)（P<0.05）。

枯草芽孢桿菌處理?xiàng)l件：葉綠素與株高、根長(zhǎng)、地下部分干重極顯著相關(guān)（P<0.01）。有效磷與主根長(zhǎng)極顯著正相關(guān)（P<0.05），與葉綠素極顯著正相關(guān)（P<0.01），與地下部分干重極顯著正相關(guān)（P<0.01）。有效鉀與主根長(zhǎng)極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與地下部分干重顯著負(fù)相關(guān)，與有效磷極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。

膠質(zhì)芽孢桿菌處理?xiàng)l件：葉綠素與主根長(zhǎng)極顯著正相關(guān)（P<0.01）。地下部分干重與葉綠素顯著正相關(guān)（P<0.05）。

混合菌劑處理?xiàng)l件：根長(zhǎng)與葉綠素、地下部分干重極顯著正相關(guān)（P<0.01）。地下部分干重與葉綠素、地上部分干重極顯著正相關(guān)（P<0.01）。堿解氮與葉綠素顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。有效磷與株高顯著正相關(guān)。有效鉀與主根長(zhǎng)顯著正相關(guān)，與莖粗顯著正相關(guān)（P<0.05）。

3 討論

3.1 微生物菌劑對(duì)3種中蒙草藥的促生作用

枯草芽孢桿菌和膠質(zhì)芽孢桿菌可以在礦區(qū)土地復(fù)墾中起到植物根際促生菌（Plant growthpromoting rhizobacteria，PGPR）的功能。植物根際促生菌能夠通過(guò)多種直接或間接作用機(jī)制影響植物的生長(zhǎng)，隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，成為逐漸取代化肥和農(nóng)藥的生態(tài)制劑[9-10]。枯草芽孢桿菌和膠質(zhì)芽孢桿菌促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)的效果在多個(gè)研究中得到驗(yàn)證?？莶菅挎邨U菌能夠提高黃瓜幼苗一級(jí)根的長(zhǎng)度[11];促進(jìn)紫花苜蓿種子萌發(fā)，提高幼苗葉綠素含量和地上部分和地下部分干重以及耐鹽性[12];促進(jìn)小麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，提高葉綠素和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量[13];增加平邑甜茶幼苗在蘋果連作土壤中栽培時(shí)的干重、株高和莖粗[14]。膠質(zhì)芽孢桿菌能夠增加黃瓜、茄子及辣椒3種蔬菜幼苗的根長(zhǎng)和干重[15]，提高煙草紅花大金元和云煙85 2個(gè)品種幼苗的根系總長(zhǎng)和總生物量[16]。

該研究中，3種中蒙草藥對(duì)微生物菌劑促生作用的響應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)程度具有差異性。在種植初期添加菌劑的板藍(lán)根幼苗和防風(fēng)幼苗株高與對(duì)照組比較沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，種植后期經(jīng)混合菌劑處理的板藍(lán)根幼苗和防風(fēng)幼苗株高高于對(duì)照組;而黃芩幼苗在枯草芽孢桿菌的作用下株高一直高于對(duì)照組?？梢?jiàn)，黃芩對(duì)微生物促生作用的響應(yīng)時(shí)間較短，板藍(lán)根和防風(fēng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。響應(yīng)程度的差異性體現(xiàn)在枯草芽孢桿菌能夠增加防風(fēng)和黃芩幼苗的莖粗，而對(duì)板藍(lán)根幼苗沒(méi)有明顯影響。膠質(zhì)芽孢桿菌在增加板藍(lán)根和防風(fēng)莖粗的同時(shí)會(huì)降低黃芩的莖粗。以上2種芽孢桿菌能夠提高板藍(lán)根和黃芩幼苗的干重，而對(duì)防風(fēng)幼苗沒(méi)有明顯影響?；旌暇鷦┠軌蛱岣甙逅{(lán)根和防風(fēng)幼苗的株高、莖粗和干重，但會(huì)降低黃芩幼苗的相關(guān)指標(biāo)。

針對(duì)復(fù)墾礦區(qū)多風(fēng)干旱的氣候條件，為增強(qiáng)中蒙草藥幼苗對(duì)復(fù)墾礦區(qū)環(huán)境的適應(yīng)能力，應(yīng)考慮提高其抗旱性、保水性以及幼苗素質(zhì)，而這些特性可以用幼苗干重、根冠比和壯苗指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)[17-19]。依據(jù)該研究結(jié)果綜合比較，認(rèn)為在礦區(qū)土壤復(fù)墾過(guò)程中，對(duì)板藍(lán)根幼苗施用2種芽孢桿菌混合菌劑，防風(fēng)幼苗施用膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑，黃芩幼苗施用枯草芽孢桿菌菌劑，可以對(duì)相應(yīng)的中蒙草藥幼苗產(chǎn)生較好的促生作用。

3.2 微生物-中蒙草藥體系與土壤有效養(yǎng)分變化的關(guān)系

氮元素作為植物體內(nèi)葉綠素的組成部分，土壤中的豐缺狀況與葉片中葉綠素含量有著密切的關(guān)系，葉綠素的增加可以促進(jìn)植物光合作用及光合產(chǎn)物的積累[20]。該研究中，3種微生物-中蒙草藥體系均能增加土壤堿解氮含量。對(duì)照組的土壤堿解氮與葉綠素為顯著正相關(guān)（P<0.05），而施加混合菌劑的土壤堿解氮與葉綠素為顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。說(shuō)明對(duì)照組植物光合作用主要吸收土壤原本游離在外的氮元素，而試驗(yàn)組施加的微生物菌劑有解磷解鉀固氮的效果，試驗(yàn)組植物吸收了大量的被微生物菌劑活化的磷元素供給自身光合作用。試驗(yàn)組葉綠素與土壤堿解氮顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），因微生物能夠活化土壤中的氮元素，使其能夠被植物直接吸收利用，植物吸收了土壤中更多的氮元素。

郭軼敏等[21]研究表明土壤磷含量增加，植物株高會(huì)增加。該研究中，膠質(zhì)芽孢桿菌與板藍(lán)根和防風(fēng)組合體系能夠增加土壤有效磷含量。試驗(yàn)組有效磷與株高顯著相關(guān)（P<0.05），且植物最終株高為試驗(yàn)組最高，說(shuō)明施加微生物菌劑能夠促進(jìn)3種中蒙草藥的生長(zhǎng)。相關(guān)性分析結(jié)果表明，經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的植物葉綠素與土壤有效磷呈極顯著相關(guān)（P<0.01），相關(guān)性大于對(duì)照組，且試驗(yàn)組植物葉綠素含量高于對(duì)照組，說(shuō)明施加微生物菌劑能夠顯著提高土壤有效磷含量，并提高植物葉綠素含量，而葉綠素影響植物光合作用和有機(jī)物的積累。增加土壤微生物的活性和含量，改善植物根際微環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育。這與岳輝等[22]的研究結(jié)果一致。

尚海麗等[23]研究表明，解鉀細(xì)菌在土壤鉀虧缺時(shí)，顯著促進(jìn)植物對(duì)磷的吸收。該研究中，膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑與黃芩組合有利于提高土壤有效鉀含量。對(duì)照組株高與有效磷為極顯著（P<0.01）正相關(guān)，與有效鉀為顯著（P<0.05）正相關(guān);經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的植物根長(zhǎng)與有效磷為極顯著正相關(guān)（P<0.01），與有效鉀為極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。地下部分干重與有效磷為極顯著正相關(guān)（P<0.01），與有效鉀為顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。礦區(qū)土壤貧瘠，植物生長(zhǎng)需要通過(guò)根部從基質(zhì)中吸收所需養(yǎng)分，從而導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量的降低。而施加的微生物菌劑促進(jìn)了植物對(duì)磷元素的吸收，同時(shí)也活化更多的鉀元素供植物根系吸收利用，試驗(yàn)組植物根系吸收土壤鉀元素的能力更強(qiáng)，所以植物根系各項(xiàng)指標(biāo)與土壤有效鉀為負(fù)相關(guān)關(guān)系。這與陳欽程等[24]、錢奎梅等[24]的研究證實(shí)植物對(duì)有效鉀的吸收利用會(huì)使土壤中的有效鉀含量降低的結(jié)果一致。

4 結(jié)論

（1）3種中蒙草藥對(duì)微生物菌劑促生作用的響應(yīng)時(shí)間具有差異性。黃芩對(duì)微生物促生作用的響應(yīng)時(shí)間較短，板藍(lán)根和防風(fēng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

（2）3種中蒙草藥對(duì)微生物菌劑促生作用的響應(yīng)程度具有差異性。通過(guò)幼苗干重、根冠比和壯苗指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)板藍(lán)根施用2種芽孢桿菌混合菌劑，防風(fēng)施用膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑，黃芩施用枯草芽孢桿菌菌劑，可以獲得較好的促生作用。

（3）與中蒙草藥單獨(dú)種植比較，3種微生物-中蒙草藥體系均能增加土壤堿解氮含量。膠質(zhì)芽孢桿菌與板藍(lán)根和防風(fēng)組合體系有利于增加土壤有效磷含量。膠質(zhì)芽孢桿菌和混合菌劑與黃芩組合體系有利于提高土壤有效鉀含量。

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