7株根際促生菌對設(shè)施小黃瓜生長發(fā)育及土壤根際環(huán)境的影響

申佳麗，曹樹檳，焦甜甜，朱紅艷，曹云娥

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

近年來，化肥的大量投入使我國作物單位面積產(chǎn)量大幅增加，我國年蔬菜產(chǎn)量達到70 346.72萬t(截止2018年底)[1-2].然而，我國每年的化肥用量占全球總量的1/3，而耕地面積僅占全球耕地面積的8%左右，單位耕地面積化肥施用量明顯高于國際平均水平[3].同時我國的化肥有效利用率較低，每年農(nóng)用化肥的60%～70%進入土壤環(huán)境[4].由于人們生活水平的提高，對蔬菜需求日益增大，進而設(shè)施蔬菜種植面積擴大，但是由于設(shè)施環(huán)境農(nóng)事操作密集、化肥的過量使用、土壤連作而導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、土傳病害頻發(fā)和農(nóng)田環(huán)境污染，從而使作物收益率降低甚至耕地退化，所以單靠化肥來提高蔬菜產(chǎn)量已不能滿足我國農(nóng)業(yè)“綠色”發(fā)展的要求，因此，植物根際促生細菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)已成為國內(nèi)外研究熱點之一[5].植物根際促生菌主要通過活化植物根際養(yǎng)分和促進根系發(fā)育提高養(yǎng)分利用率、促進植物生長[6-7].PGPR對植物的作用主要分為3種不同類型：第一種能夠固氮、溶磷、解鉀、溶鐵、分泌植物激素(IAA)、相關(guān)調(diào)控物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的釋放等；第二種是對侵染和危害植物的流行性病原菌和病蟲有拮抗作用或者是自身分泌抗生素物質(zhì)的微生物；第三種是自身能夠降解農(nóng)藥殘留和降低連作產(chǎn)生自毒物質(zhì)，保護根系生長[8-9].

植物長期連作后，根際土壤環(huán)境變化導(dǎo)致土壤微生物發(fā)生變化，一些繁殖能力強的寄生害蟲和有害微生物種群在根際土壤中處于優(yōu)勢地位，隨著連作時間的增長，土壤中的病原菌數(shù)量在原有基礎(chǔ)上積累，增加了土傳病害的發(fā)生幾率.

不同植物根際促生菌的促生機理存在多樣性，即使是同一種促生菌在不同植物上也會產(chǎn)生不同的作用效果.目前植物根際促生菌多用于設(shè)施黃瓜和西瓜栽培.如李英楠等[10]采用菌液灌根方法研究多粘類芽孢桿菌(Paenibacilluspolymyxa)G15-7、NSY50和綠針假單孢菌(Pseudomonaschlomraphis)HG28-5在設(shè)施黃瓜栽培上的應(yīng)用效果，結(jié)果表明3種菌株均能夠促進黃瓜植株生長、提高葉綠素含量和根系活力、改善果實營養(yǎng)品質(zhì)；丁方麗等[11]通過灌根的方法將普城沙雷菌懸液灌注到黃瓜根際土壤，結(jié)果表明，根部灌注普城沙雷菌能顯著促進苗期和田間生育期黃瓜生長發(fā)育，并顯著提高根系活力、產(chǎn)量和品質(zhì)，黃瓜產(chǎn)量比對照增加 32.22%.徐偉慧等[12]研究了不同西瓜PGPR分泌激素能力和菌株間的拮抗作用，構(gòu)建復(fù)合菌劑并研究其對西瓜根系生長的影響，結(jié)果表明復(fù)合菌劑R2對西瓜根系具有明顯的促生效應(yīng)，復(fù)合菌劑R2的4株菌分泌赤霉素的能力遠遠超過R1和R3，這可能是R2促生的機制之一.小黃瓜(CucumissativusL.)又名“水果黃瓜”“無刺小黃瓜”，葫蘆科甜瓜屬，表面無刺有光澤，黃瓜肉質(zhì)脆嫩，甜甘多汁，是果菜兩用佳品，是近幾年新興的栽培新品種.

PGPR是一種方興未艾的生物防治技術(shù)，在克服連作障礙、提高作物品質(zhì)、產(chǎn)量等方面具有重要作用，而此類研究較少.針對不同的寄主和環(huán)境選擇最適宜的促生菌，更好地促進植物生長和生防效果，也符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求.目前已鑒定出多種 PGPR 菌株，其中的芽孢桿菌因抗逆能力強而備受關(guān)注.芽孢桿菌可分泌產(chǎn)生多種活性代謝物，如多黏菌素、抗菌肽、抗病毒活性物質(zhì)等，豐富的生理特征使其在農(nóng)業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)及食品領(lǐng)域等具有廣泛的應(yīng)用價值[17].

基于此，本研究從多粘芽孢桿菌(Bacilluspolymyxa)、地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)、解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)、巨大芽孢桿菌(Baeillusmegatherium)、蘇云金芽孢桿菌(Badcillusthuringiensis)7種根際促生菌中篩選出最適合小黃瓜生長的PGPR菌株，研究根際促生菌對設(shè)施小黃瓜在緩苗后的營養(yǎng)生長時期、結(jié)瓜初期與膨瓜期的養(yǎng)分吸收利用及小黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，為今后設(shè)施小黃瓜生物菌肥的推廣應(yīng)用提供菌種資源.

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株 多粘芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌均由滄州生物科技有限公司提供的商品菌株，菌劑體積分數(shù)均為2億/mL活菌數(shù).

1.1.2 供試作物 供試作物為碧玉3號小黃瓜.

1.1.3 供試土壤 試驗地點在寧夏回族自治區(qū)銀川市寧夏賀蘭產(chǎn)業(yè)園區(qū)日光溫室中進行.試驗基地地處寧夏平原北部，氣候干燥，光照充足，年日照時數(shù)2 800～3 200 h，無霜期短，年降水量較低，而年蒸發(fā)量較高，屬于典型的溫帶大陸性氣候.土壤的基本理化性質(zhì)：EC1.2 ms/cm，pH 7.53，全氮90 mg/kg，速氮14 mg/kg，速鉀603 mg/kg，全磷440 mg/kg，速磷 223.99 mg/kg，有機質(zhì)2.26 g/kg.

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 制備菌劑 本試驗為完全隨機試驗設(shè)計，由西向東共設(shè)置8個小區(qū)，編號為B0、B1～B7，每個小區(qū)內(nèi)定植4壟，每壟定植2行，每行23株，株距為40 cm，行距為20 cm，行間距為50 cm，小區(qū)總面積為20.16 m2，B0為不加菌劑的對照，B1～B7分別為菌劑處理，分別施加多粘芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿、枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌.

將培養(yǎng)基(5 g蛋白胨，1 g酵母浸粉，2 g CaCO3，5 g NaCl，0.32 g MgSO4.7H2O，1 g K2PO4，1 g NaOH)與蒸餾水按1∶1 200比例配成液體培養(yǎng)基放置備用.取1 g菌劑粉末加入300 mL液體培養(yǎng)基中180 r/min 28 ℃振蕩培養(yǎng)3 d，再將其加入1 200 mL培養(yǎng)基中，制成體積分數(shù)為2億/mL的菌液1 500 mL.

1.2.2 施入菌劑 灌根時，將培養(yǎng)好的菌液立即運至日光溫室，撥開小黃瓜幼苗根部覆土，使其露出主根，向每株幼苗根部施入40 mL菌液，而后立即用土壤覆蓋，避免根部長時間暴露在空氣中.菌液分別在定植緩苗后、結(jié)瓜初期、膨瓜期共施用3次.每個小區(qū)植株均處理.其余追肥及灌水處理均相同.

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 土壤樣品的采集 土壤樣品在小黃瓜緩苗后、結(jié)瓜初期、膨瓜期3個時期，各菌液灌根后一周，用土鉆采集植物根圍土壤(距離植株莖2 cm左右)，于每個小區(qū)中間行選取5個采樣點，采集后將樣品混合為1個重復(fù)的總樣.將土壤樣品過2 mm篩并混勻，測定其理化性質(zhì).

1.3.2 生長指標(biāo)的測定 將長出兩片真葉的黃瓜幼苗移植至田間，待定植緩苗后30 d后測量小黃瓜植株株高、莖粗、葉面積、節(jié)數(shù)，采用95%乙醇分光光度計法測定小黃瓜葉綠素a、葉綠素b、葉黃素.

1.3.3 土壤指標(biāo)的測定 參考鮑士旦[18]的方法測定土壤理化性質(zhì)，分別用pH計與EC計(土壤/水為1∶5)測定土壤pH與EC；用凱式定氮法測定土壤速氮;采用高氯酸-硫酸消化，鉬銻抗比色法測定土壤全磷；采用碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法測定速磷；采用乙酸銨浸提，火焰分光光度計測定土壤速鉀；采用重鉻酸鉀——硫酸氧化法測定土壤有機質(zhì)；采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定土壤脲酶活性；采用磷酸苯二比色法測定土壤磷酸酶活性；采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定土壤蔗糖酶活性與纖維素酶；采用高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫活性.

1.3.4 小黃瓜品質(zhì)的測定 在小黃瓜成熟期，采用蒽酮法測定可溶性糖含量，采用2,6-二氯酚靛酚滴定比色法[19]測定維生素C含量，采用NaOH滴定法測定可滴定酸含量，采用濃硫酸-水楊酸比色法測定硝酸鹽含量[20]，采用折光儀測定可溶性固形物含量.

1.3.5 小黃瓜產(chǎn)量的測定 每個小區(qū)中間行隨機選取10棵植株測量整個收獲期的果實產(chǎn)量.

1.4 小黃瓜綜合評價指數(shù) CQI的計算

1.4.1 指標(biāo)的線性轉(zhuǎn)換 鑒于各個指標(biāo)的單位不同，首先對所有生長指標(biāo)及土壤指標(biāo)進行無量綱轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后各指標(biāo)的數(shù)值均介于0～1.采用無量綱轉(zhuǎn)換線性得分法[21].基于對黃瓜生長發(fā)育的影響，將所有指標(biāo)分為“有利”與“有避”兩大類：“有利”指標(biāo)主要包括有機質(zhì)、速氮、速鉀、速磷、全氮、全磷、土壤酶、株高、莖粗、葉面積、葉綠素a、葉綠素b、可溶性固形物、可溶性糖、有機酸、VC、糖酸比、產(chǎn)量等，其數(shù)值表現(xiàn)為“越高越好”；“有害”指標(biāo)主要包括硝酸鹽、類胡蘿卜素等，其數(shù)值表現(xiàn)為“越低越好”.“有益”指標(biāo)計算：T=(Y-Ymin)/Ymax-Ymin)，“有害”指標(biāo)為：1-T.其中，T為指標(biāo)得分值；Y為實際測量值；Ymax和Ymin分別表示每個指標(biāo)所測得的最大值和最小值.

1.4.2 小黃瓜綜合評價指數(shù)CQI的計算 采用直接加和法，通過公式∑ni=nTi計算獲得小黃瓜綜合評價指數(shù)CQI(Cucumber Quality Index).

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)整理及分析釆用Excel 2012和SPSS 21.0進行，采用Origin 2018進行作圖.利用LSD方法進行單因素顯著性分析，利用CQI進行綜合評定.

2 結(jié)果與分析

2.1 7株根際促生菌對設(shè)施黃瓜生長發(fā)育的影響

2.1.1 7株根際促生菌對設(shè)施黃瓜長勢的影響 植物形態(tài)指標(biāo)是植物最直觀的指標(biāo).由表2可知，與對照相比，各處理對小黃瓜植株的株高、莖粗、葉面積無顯著性影響，而B4處理的小黃瓜節(jié)數(shù)顯著高于對照組9.4%.可能因為前期植株長勢較旺盛，小黃瓜長勢受土壤養(yǎng)分影響較大，受土壤微生物影響較小.

表1 不同處理對小黃瓜植株長勢的影響

2.1.2 7株根際促生菌對設(shè)施小黃瓜葉綠素及類胡蘿卜的影響 葉綠素是植物光合作用的主要色素，在光合作用的光吸收中起主要作用.由表2可知，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量各處理差異明顯，其中B4與B7處理最高.B4、B7處理的葉綠素總量顯著高于對照14.56%；B4、B7處理的葉綠素a、葉綠素b顯著高于對照組11.3%、10.98%；綜上所述，B4和B7處理對小黃瓜的光合作用具有顯著性影響.

2.1.3 7株根際促生菌對設(shè)施小黃瓜品質(zhì)的影響 由表3可知，B6處理的VC含量顯著高于對照9.13%；B1處理的有機酸含量顯著低于有機酸23.07%；B1處理的可溶性固形物顯著高于對照14.65%；B4處理的可溶性糖顯著高于對照組41.60%；B1處理的硝酸鹽顯著低于對照31.33%；B5處理的糖酸比顯著高于對照29.17%.

2.1.4 7株根際促生菌對設(shè)施小黃瓜植株養(yǎng)分含量的影響 N、P、K是植物生長所必須的元素.由表4可知，植株根中，B5處理的鉀含量顯著高于對照22.01%，B5處理氮含量最高為3.88%；B5處理磷含量最高為0.38%，顯著高于對照54.79%；而除B5處理外，其余各處理氮含量顯著高于對照，其中B6處理最高為0.22%.植株莖中，B2處理的鉀含量顯著高于對照16.64%；B4處理的氮含量顯著高于對照66.67%；B2處理的磷含量顯著高于對照組23.40%；植株葉中鉀含量B5顯著高于對照14.53%，B4處理的磷含量顯著高于對照21.88%，B1處理氮含量顯高于對照30%.綜上所述：B5處理即膠質(zhì)芽孢桿菌對小黃瓜根中鉀、磷，莖中鉀、氮，小黃瓜葉中磷、鉀有顯著性影響.

表2 不同處理對小黃瓜葉片葉綠素及類胡蘿卜素的影響

表3 不同處理對小黃瓜品質(zhì)特性的影響

表4 不同處理對小黃瓜植株養(yǎng)分的影響

2.1.5 7株根際促生菌對設(shè)施小黃瓜產(chǎn)量的影響 產(chǎn)量代表了作物生產(chǎn)力的強弱，同時是農(nóng)民經(jīng)濟收入的來源.由圖1可知，各根際促生菌處理667m2產(chǎn)量均高于對照組，其中B4(膠質(zhì)芽孢桿菌)667 m2產(chǎn)顯著高于對照15.89%，綜上所述，根際促生菌可增加蔬菜產(chǎn)量，這與許春梅等[22]的試驗結(jié)果一致.

圖1 不同處理對小黃瓜產(chǎn)量的影響Figure 1 Effects of different treatments on the yield of Cucumis sativus L.

2.2 7株根際促生菌對土壤根際環(huán)境的影響

2.2.1 7株根際促生菌對各時期土壤pH與EC的影響 由圖2-A可知，小黃瓜緩苗后、結(jié)瓜初期，各菌劑處理EC值顯著低于對照組；膨瓜期，B3處理的EC值顯著高于對照組57.19%，其中B3處理EC值為1.75 ms/cm.

由圖2-B可知，緩苗后B1、B6處理的pH顯著高于對照；結(jié)瓜初期，B2處理的pH顯著高于對照；膨瓜期，B2處理的pH顯著高于對照組23.51%.

圖2 不同處理對土壤EC、pH的影響Figure 2 Effect of different treatments on EC,pH

2.2.2 不同處理對土壤有機質(zhì)的影響 由圖3可知，小黃瓜緩苗后，B2處理后小黃瓜根際土壤的有機質(zhì)顯著高于對照組12.86%，其中B2、B3處理最高為35.82、35.74 g/kg；結(jié)瓜初期，B4、B5、B6處理后小黃瓜根際土壤的有機質(zhì)含量顯著高于對照組37.65%、37.65%、5.88%，其中B5處理最高為29.58 g/kg；膨瓜期，B3、B4、B5、B6處理后小黃瓜根際土壤的有機質(zhì)顯著高于對照組5.80%、12.50%、13.42%、21.05%，其中B6處理最高達到22.76 g/kg，比較前兩個時期，膨瓜期的土壤有機質(zhì)含量較低，可能原因是植株在此時期代謝旺盛，吸收土壤中的營養(yǎng)，促使果實生長發(fā)育.

2.2.3 不同處理對土壤速效養(yǎng)分的影響 土壤速效養(yǎng)分為植物直接可吸收養(yǎng)分，速效養(yǎng)分的高低體現(xiàn)了植物利用土壤中養(yǎng)分的多少.由圖4-A可知，緩苗后小黃瓜根際土壤速氮含量對照最高，可能原因是植株在生長旺期，所需氮含量較大，將土壤里的氮元素吸收以供植株生長發(fā)育.結(jié)瓜初期，各處理的速氮含量均顯著高于對照；膨瓜期，B6處理速氮含量顯著高于對照組59.72%，其中B6處理最高為18.48 mg/kg.由圖4-B可知，緩苗后，小黃瓜根際土壤速磷含量除B1、B4外，其余處理顯著高于對照組，其中B5處理最高為266.83 mg/kg；結(jié)瓜初期，B5處理為291.37 mg/kg顯著高于其余處理，膨瓜期，除B2處理之外，其余處理顯著高于對照組.由圖4-C可知，緩苗后B5處理的土壤速鉀含量顯著高于其余處理，結(jié)瓜初期，B6處理后小黃瓜根際土壤的速鉀含量顯著高于對照組47.33%，膨瓜期，B6處理后小黃瓜根際土壤速效鉀顯著高于對照73.33%.綜上所述，B5處理在緩苗后對小黃瓜根際土壤速鉀、速磷具有顯著影響；B6處理在膨瓜期對小黃瓜根際土壤速鉀、速氮具有顯著性影響.

圖3 不同處理對土壤有機質(zhì)的影響Figure 3 Effect of different treatments on soil organic matter

圖4 不同處理對土壤速效養(yǎng)分的影響Figure 4 Effect of different treatments on available soil nutrients

2.2.4 不同處理對土壤全效養(yǎng)分的影響 土壤全效養(yǎng)分是植物所吸收的速效養(yǎng)分的后續(xù)力量.由圖5-A可知，緩苗期B3處理土壤全氮為0.14 g/kg，顯著高于對照45.83%；結(jié)瓜初期，B7處理的土壤全氮含量為0.14 g/kg，顯著高于31.88%，膨瓜期；B6處理土壤全氮含量是0.18 mg/kg，顯著高于對照53.95%.

由圖5-B可知，結(jié)瓜初期B2處理的土壤全磷含量為0.63 g/kg，顯著高于對照50.72%；膨瓜期B5處理的土壤全磷含量不0.55 g/kg，顯著高于對照10.66%.

2.2.5 不同處理對土壤酶系的影響 脲酶是一種作用于線型酰胺的C-N鍵的水解酶，其酶促產(chǎn)生的氨是植物的氮源之一.由圖6-A可知，小黃瓜定植緩苗后，B5處理后脲酶活性顯著高于對照組17.75%；而結(jié)瓜初期，B7處理后的脲酶活性顯著高于對照組71.91%，膨瓜期，B4處理后的脲酶活性顯著高于對照組34.25%.

在生物體中和土壤中存在過氧化氫酶，過氧化酶能促進過氧化氫分解為水和氧氣，從而降低過氧化氫對植物的毒害作用.由圖6-B可知，各菌劑澆灌小黃瓜根際土壤，不同時期的過氧化氫酶無顯著性變化.

圖5 不同處理對土壤全效養(yǎng)分的影響Figure 5 Effect of different treatments on soil total nutrients

土壤蔗糖酶對增加土壤中易溶性營養(yǎng)物質(zhì)起著重要作用.研究證明，蔗糖酶與土壤許多因子有關(guān)，如有機質(zhì)、磷含量、微生物數(shù)量劑土壤呼吸有關(guān).由圖6-C可知，小黃瓜定植緩苗后，除B2處理外，其余處理蔗糖酶活性顯著高于對照組20.88%，其中B7處理蔗糖酶活性最高；結(jié)瓜初期，B2的蔗糖酶活性顯著高于對照組50%；膨瓜期，B5處理蔗糖酶活性顯著高于對照組29.37%.

土壤磷酸酶是一類催化土壤有機磷化合物礦化成無機磷的酶，其活性高低直接影響著土壤中有機磷的分解轉(zhuǎn)化及其生物有效性.由表6-D可知，小黃瓜定植緩苗后，B5處理磷酸酶活性顯著高于對照組58.51%；結(jié)瓜初期，B5的磷酸酶活性顯著高于對照組147.88%，膨瓜期，B6處理蔗糖酶活性顯著高于對照組61.52%.

圖6 不同處理對土壤酶的影響Figure 6 Effects of different treatments on soil enzymes

2.3 7株根際促生菌對小黃瓜生長發(fā)育指標(biāo)與土壤特征參數(shù)CQI評價

為了綜合評價7株根際促生菌對小黃瓜的影響，構(gòu)建了小黃瓜綜合評價指數(shù)CQI，不同處理的綜合評價指數(shù) CQI排序為：B4>B1>B5>B6>B7>B2>B3>B0，芽孢桿菌對小黃瓜的生長有積極作用，其中枯草芽孢桿菌對小黃瓜綜合影響最大，其次是多粘芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌(表5).

表5 不同處理對小黃瓜綜合評價指數(shù)的影響

3 討論

根際促生菌(PGPR)的概念最早是由Kloepper等[23]提出的，是能夠促進宿主植物生長的不可或缺的根際微生物.芽孢桿菌是土壤微生態(tài)的優(yōu)勢種群之一，能形成具有較強抗逆能力的芽孢，有益于其在生物有機肥的生產(chǎn)利用及土壤微生態(tài)環(huán)境中的生存與定殖[24]，在土壤中接種一些 PGPR 能夠促進土壤中閉蓄態(tài) P 的溶解釋放，增加土壤中礦質(zhì)態(tài) N、有效P、K 的含量，提高養(yǎng)分利用率，有利于植物體對N、P、K 的吸收利用[25].

3.1 7種根際促生菌對各個時期小黃瓜生長發(fā)育的影響

根際促生菌通過寄主在土壤或根表皮，從而減少土壤中有害微生物的積累，或者降低連作產(chǎn)生自毒物質(zhì)，保護根系生長，最后增加產(chǎn)量，芽孢桿菌具有能夠產(chǎn)生內(nèi)生芽孢、抗逆性強、繁殖時間短、營養(yǎng)要求簡單、易定殖等優(yōu)點，被國內(nèi)外研究人員當(dāng)作主要生防菌進行應(yīng)用[25].目前研究認為，芽孢桿菌主要通過抑制土壤中病原菌或與特定的病原菌競爭營養(yǎng)和空間等途徑來減少病原菌的數(shù)量和根系的感染，減少根際病害發(fā)生，間接對解除連作障礙發(fā)揮作用.如Nosheen 等[26]研究發(fā)現(xiàn)根際促生菌 Azospirillum brasilense 和 Azotobacter vinelandii 與化學(xué)肥料混合施用，能夠促進根系的生長，顯著增加葉面積指數(shù)，提高葉綠素含量，替代當(dāng)前化肥施用量的50%，而不影響當(dāng)季植物的生長；Habibi 等[27]研究發(fā)現(xiàn)從玉米根際土壤中分離出的短小芽孢桿菌能夠顯著地促進水稻的生長.朱紅艷等[28]的研究結(jié)果表明，根際促生菌對西瓜莖粗，葉面積有顯著的促生作用，而本研究中根際促生菌對伸蔓期的小黃瓜的株高、莖粗、葉面積均無顯著性影響.朱紅艷的研究結(jié)果與本研究結(jié)果略有不同，有可能是在試驗過程中小黃瓜生長至打頂時，抑制了小黃瓜的生長.李一倫等[29]研究發(fā)現(xiàn)，巨大芽孢桿菌菌劑對煙草葉綠素的促生作用最顯著.而本研究結(jié)果是枯草牙孢桿菌與蘇云金牙孢桿菌對小黃瓜葉綠素含量有顯著的促生作用.劉澤平等[30]的研究表明，黑龍江水稻根際土壤中根際促生菌主要為芽孢桿菌屬菌株，這類菌株可以顯著提升土壤中有效鉀、有效磷的積累，促進水稻生長.

3.2 7種根際促生菌對各時期土壤酶的影響

土壤作為小黃瓜生長的載體，其土壤性質(zhì)與作物產(chǎn)量有密切聯(lián)系，而土壤酶是土壤性質(zhì)的重要組成部分，在土壤物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化過程中起著重要催化作用.趙海霞等[30]研究表明不同濃度芽孢桿菌懸濁液對土壤脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶、磷酸酶的酶活性的影響不同.任旭琴等[31]的研究表明每667 m2施用 200～400 g芽孢桿菌菌劑能夠顯著改善根際土壤微生態(tài)，提高土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、過氧化物酶和脫氫酶活性，降低過氧化氫酶活性；芽孢桿菌菌劑能夠顯著緩解淮安紅椒的連作障礙.本研究結(jié)果得出，B4(枯草芽孢桿菌)懸濁液對土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活力有顯著提升，故澆灌膠質(zhì)芽孢桿菌有利于改善小黃瓜根際土壤環(huán)境.

4 結(jié)論

設(shè)施小黃瓜連作種植和化學(xué)肥料過量施用造成土壤養(yǎng)分失衡、微生物多樣性降低、土傳病害嚴重等土壤質(zhì)量問題，根際促生菌是改善土壤環(huán)境質(zhì)量和提高果實品質(zhì)的一項重要措施.根際促生菌能顯著提高乳瓜產(chǎn)量，增加土壤有機質(zhì)及有效養(yǎng)分，活化土壤酶系，促進植物生長.本研究是將7種芽孢桿菌屬-根際促生菌進行田間篩選試驗，由小黃瓜綜合評價指數(shù)CQI得出：B4(枯草芽孢桿菌)處理對小黃瓜綜合效果最佳，對改善土壤根際環(huán)境、小黃瓜的品質(zhì)及產(chǎn)量有積極作用，說明膠質(zhì)芽孢桿菌具有一定的開發(fā)利用潛力，可作為研制小黃瓜生物肥料的優(yōu)良菌株資源.