接種根際促生菌對(duì)白花前胡根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響

摘要：【目的】研究接種不同根際促生菌（PGPR）對(duì)白花前胡根際土壤微生態(tài)環(huán)境及生長(zhǎng)狀況的影響，為微生物菌肥資源的開發(fā)及白花前胡的品質(zhì)培優(yōu)提供參考?！痉椒ā坎捎檬覝嘏柙苑绞剑O(shè)9個(gè)接種PGPR處理：S1處理接種蘇云金芽孢桿菌（Bacillzs thuringiensis），S2處理接種解淀粉芽孢桿菌（Paemibacillzs amylolyticus），S3處理接種多粘芽孢桿菌（B.polymyxa），S4處理接種阿氏芽孢桿菌（B.aryabhattai）（篩選地四川），S5處理接種阿氏芽孢桿菌（B.aryab-hattai）（篩選地云南），S6處理接種蠟狀芽孢桿菌（B.cereus），S7處理接種運(yùn)動(dòng)芽孢桿菌（B.mycoides），S8處理接種蛋白水解芽孢桿菌（B.proteolyticu），S9處理接種維德曼芽孢桿菌（B.wiedmannii）。以栽培基質(zhì)滅菌不接種為對(duì)照（CK）。對(duì)比分析接種不同PGPR后白花前胡根際土壤微生物數(shù)量、理化性狀、酶活性及植株生長(zhǎng)指標(biāo)的差異，并進(jìn)行土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量與生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)分析?！窘Y(jié)果】接種不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤微生物數(shù)量均有一定影響，其中，細(xì)菌數(shù)量、真菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量、解有機(jī)磷菌數(shù)量和解鉀菌數(shù)量最高值分別較CK增長(zhǎng)295.63%、134.32%、48.17%、81.42%、251.70%和81.20%。接種PGPR后，各處理的根際土壤pH均高于CK，根際土壤堿解氮、速效磷、速效鉀（S7處理除外）和有機(jī)質(zhì)含量也有不同程度的提升，整體以S6處理的土壤性狀指標(biāo)表現(xiàn)較優(yōu)。接種PGPR提高了白花前胡根際土壤的蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶活性，整體以S8處理的酶活性指標(biāo)表現(xiàn)較優(yōu)。從生長(zhǎng)指標(biāo)來(lái)看，與CK相比，接種PGPR后白花前胡的株高和莖粗增加，葉片變長(zhǎng)，葉面積增大，多數(shù)處理的葉寬和葉柄長(zhǎng)度有所增加。相關(guān)分析結(jié)果表明，根際土壤pH與葉寬呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05，下同），速效磷含量與莖粗呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），速效鉀含量與葉柄長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量與葉長(zhǎng)、葉面積呈極顯著正相關(guān)，與葉寬、葉柄長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)，細(xì)菌數(shù)量與株高呈顯著正相關(guān)，解有機(jī)磷菌數(shù)量與莖粗呈顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】接種PGPR可改變白花前胡根際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)，有效提高根際土壤酶活性及養(yǎng)分含量，改善白花前胡生長(zhǎng)狀況，提升土壤肥力。其中以接種蛋白水解芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌效果較優(yōu)。

關(guān)鍵詞：根際促生菌；白花前胡；微生物數(shù)量；土壤酶活性；土壤養(yǎng)分

中圖分類號(hào)：S567文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-1191（2024）01-0075-11

Effects of inoculation with different plant growth-promoting rhizobacteria on rhizosphere soil microecological environment of Peucedanum praeruptorum Dunn

LUO Ya1，KUANG Gang2，ZHANG Meng3，RUI Lu1*，GUO Dong-qin'，ZHOU Nong1.3*

（'College ofFood and Biological Engineering/Chongqing Engineering Laboratory for Green Cultivation and Deep Pro-cessing of Three Gorges ReservoirArea's Medicinal Herbs，Chongqing Three Gorges University，Chongqing404120，China;2College of Biological and Chemical Engineering，Chongqing University of Education，Chongqing400067，China;3College of Pharmacy，DaliUniversity，Dali，Yunnan671000，China）

Abstract：[Objective]To study theeffects of inoculation of different rhizosphere growth-promoting bacteria（PGPR） on the microecological environment and growth status of rhizosphere soil of Peucedamumpraerzuptorum Dunn，so as to provide areference for the development of microbial fertilizer resources and the quality improvement of P.praeruptorum.【Method]Nine PGPR inoculations were used to inoculate the plants at room temperature：SI treatment inoculated with Bacillus thuringiensis，S2treatment inoculated with Paenibacillus amylolyticus，and S3treatment inoculated with B.poly-myxa），S4treatment inoculated with B.aryabhattai（screening site was Sichuan），S5treatment inoculated with B.aryab-hattai（screening site Yunnan），S6treatment inoculated with B.cereus，S7treatment inoculated with B.mycoides，S8treatment inoculated with B.proteolyticu，S9treatment inoculated with B.wiedmannii.The cultivation substrate was steri-lized withoutinoculation as acontrol（CK）.The differences in the number of microorganisms，physicochemical traits，en-zyme activities and plant growth indexes in the rhizosphere of P.praeruptoram after inoculation with different PGPR were compared andanalyzed，and the correlationanalysis of soil physicochemical properties，microbial number and growth in dexes was carried out.[Result]Inoculation with different PGPR had acertain effect on the number of microorganisms in the rhizosphere soil of P.praeruptorum.The number of bacteria，fungi，actinomycetes，inorganic phosphate-solubilizing bacteria，organic phosphate-solubilizing bacteria and potassium-solubilizing bacteria increased by295.63%，134.32%，48.17%，81.42%，251.70%and81.20%respectively compared with the CK.After PGPR inoculation，the pH of rhizo-sphere soil was higher than that of CK，and the contents of alkali-hydrolyzable nitrogen，available phosphorus，available potassium（except S7treatment）and organic matter in rhizosphere soil were also increased to varying degrees，and the overall soil trait indexes of S6treatment were fine.PGPR inoculation increased the activities of protease，phosphatase and sucrase in the rhizosphere soil of Ppraeruptorum，and the overall enzyme activity indexes treated with S8were fine From the perspective of growth indexes，compared with CK，the plant height and stem diameter of P.praeruptorum in-creased，the leaf lengthened and the leaf area increased，and the leaf width and petiole lengthof most treatments increased after PGPR inoculation.The results of correlation analysis showed that rhizosphere soil pH was significantly positively correlated with leaf width（Plt;0.05，the same below），the available phosphorus content was extremely significantly posi-tively correlated with stem diameter（Plt;0.01，the same below），the available potassium content was significantly posi-tively correlated with petiole length，the organic matter content was extremely significantly positively correlated with leaf length and leaf area，and was significantly positively correlated with leaf width and petiole length，the number of bacteria was significantly positively correlated with plant height，and the number of organic phosphate-solubilizing bacteria was significantly positively correlated with stem diameter.【ConclusionJInoculation with PGPR can change the microbial com-munity structure of the rhizosphere soil ofP.praeruptorum，effectively increasethe activityand nutrient content of soil en-zymes in the rhizosphere，improve the growth of P.praeruptorum，andenhance soil fertility.Among them，inoculation of B.proteolyticuand B.cereus is more effective.

Key words：plant growth-promoting rhizobacteria;Peucedamumpraeruptoruam Dunn;microbial quantity;soil enzy-matic activity;soil nutrient

Foundation items：Chongqing Natural Science Foundation（CSTC2021jcyj-msxmX0115）;Science and Technology Research Project of Chongqing Municipal Education Commission（KJQN202201225）

0引言

【研究意義】中藥材前胡為傘形科前胡屬多年生草本植物白花前胡（Peucedanum praeruptorum Dunn）的干燥根，具有降氣化痰、清風(fēng)散熱之功效（國(guó)家藥典委員會(huì)，2020），是太極急支糖漿、咳喘顆粒、杏蘇止咳糖漿等多種中成藥的主要原材料（熊永興等，2013）。近年來(lái)，白花前胡的市場(chǎng)需求與日俱增，但目前野生資源日益減少，低品質(zhì)白花前胡充斥市場(chǎng)（周介仁等，2021）。根際土壤影響著植物根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素、水分及空氣的吸收（谷文超等，2020）。根際土壤微生物是土壤的重要組成部分，參與土壤中的碳源代謝，影響著根際土壤的肥沃程度（黃穎博等，2023）。因此，研究不同根際促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）對(duì)白花前胡根際土壤肥力及微生態(tài)環(huán)境的影響，對(duì)進(jìn)一步培育高品質(zhì)白花前胡具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，利用微生物與植物間相互作用調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和改善土壤微環(huán)境已成為研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已有較多關(guān)于PGPR對(duì)植物促生作用及根際土壤環(huán)境影響的研究（余偉等，2020;Santoyo et al.，2021;何建清和張格杰；2022;趙玲玉等，2022;Shabaan et al.，2022）。PGPR與藥用植物的關(guān)系及其應(yīng)用方面，馬驄毓等（2017）以黃芪的根瘤、根系及根際土壤為材料，從中篩選獲得76株P(guān)GPR菌株，包括根瘤菌1株、溶解無(wú)機(jī)磷菌株42株和溶解有機(jī)磷菌株33株，其中可分泌IAA能力的溶磷菌株有7株，為研制生物菌肥提供了優(yōu)良菌種；袁媛媛（2020）從金線蓮根際菌群中篩選出具有促進(jìn)金線蓮生長(zhǎng)的PGPR，發(fā)現(xiàn)接種PGPR可顯著提高金線蓮?fù)寥烂富钚缘戎笜?biāo)，進(jìn)而改善土壤肥力，并對(duì)其在金線蓮根部的定殖特性進(jìn)行研究，最終建立了有益菌與金線蓮共培養(yǎng)促生體系；劉長(zhǎng)征等（2021）從何首烏根際土壤中分離得到196株細(xì)菌和放線菌，經(jīng)篩選發(fā)現(xiàn)有2株菌株同時(shí)具有產(chǎn)IAA、產(chǎn)鐵載體和溶解無(wú)機(jī)磷能力，且種子萌發(fā)試驗(yàn)顯示這2種菌株均對(duì)何首烏種子萌發(fā)具有顯著的促進(jìn)作用；Vaghela等（2022）研究表明，接種PGPR可通過(guò)產(chǎn)生酶和抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物來(lái)促進(jìn)藥用植物生長(zhǎng)，并提高其品質(zhì)與產(chǎn)量。目前，在PGPR與前胡關(guān)系的研究方面，劉麗（2022）通過(guò)分離培養(yǎng)前胡內(nèi)生真菌，探索前胡根內(nèi)生菌與根際微生物間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系及抽墓前后的菌種差異，發(fā)現(xiàn)白花前胡內(nèi)生菌主要來(lái)源于根際微生物，抽墓前后內(nèi)生菌與根際微生物間存在顯著差異，部分真菌中含有香豆素成分，其中適宜濃度的差異菌能在保證前胡質(zhì)量的同時(shí)提高其產(chǎn)量；張萌（2023）研究發(fā)現(xiàn)，接種PGPR能有效提高白花前胡甲素、白花前胡乙素及根際土壤中鉀、磷含量，進(jìn)而改善白花前胡植株品質(zhì)；此外，相關(guān)研究還表明，接種不同PGPR對(duì)白花前胡的生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用具有不同程度的促生作用，并可提高白花前胡對(duì)不利環(huán)境的抗逆性（Zhang et al.，2023）。【本研究切入點(diǎn)】目前，有關(guān)PGPR與藥用植物的促生效應(yīng)研究多以黃芪（馬驄毓等，2017）、何首烏（劉長(zhǎng)征等，2021）、滇重樓（趙晶晶等，2022）等為主，而針對(duì)PGPR對(duì)白花前胡促生作用的研究較少，尤其缺乏不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤微環(huán)境及生長(zhǎng)影響的相關(guān)研究?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以盆栽白花前胡為研究對(duì)象，測(cè)定其土壤微生物數(shù)量、土壤理化性質(zhì)及生長(zhǎng)指標(biāo)，分析不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤微生態(tài)環(huán)境及生長(zhǎng)狀況的影響，篩選能最大程度改善白花前胡根際土壤肥力及微環(huán)境的最優(yōu)菌種，以期為微生物菌肥資源的開發(fā)及白花前胡的品質(zhì)培優(yōu)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

白花前胡種子來(lái)源于重慶市萬(wàn)州區(qū)響水鎮(zhèn)前胡種植基地中人工種植生長(zhǎng)良好的健壯前胡植株，種子采用單株保存以保證種質(zhì)資源的穩(wěn)定性和均一性，并經(jīng)重慶三峽學(xué)院周濃教授鑒定為傘形科前胡屬植物白花前胡。栽培期間按照前胡植株室外栽培方法進(jìn)行常規(guī)管理。

供試PGPR菌株均由本課題組前期分離培養(yǎng)并活化。解鉀菌（周濃等，2021）：蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis）篩選自云南省保山市昌寧縣；解淀粉芽孢桿菌（Paenibacillus amylolyticus）篩選自云南省玉溪市易門縣；多粘芽孢桿菌（B.poly-myxa）篩選自云南省保山市昌寧縣。解有機(jī)磷菌（杜慧慧等，2021）：運(yùn)動(dòng)芽孢桿菌（B.mycoides）篩選自四川省涼山彝族自治州會(huì)東縣；蛋白水解芽孢桿菌（B.proteolyticu）篩選自云南省麗江市玉龍納西族自治縣；維德曼芽孢桿菌（B.wiedmannii）篩選自云南省大理白族自治州永平縣。解無(wú)機(jī)磷菌（朱芙蓉等，2022）：阿氏芽孢桿菌（B.aryabhattai）篩選自四川省涼山彝族自治州會(huì)東縣；阿氏芽孢桿菌（B.aryabhat-tai）篩選自云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)蒲縹鎮(zhèn)；蠟狀芽孢桿菌（B.cereus）篩選自貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)9個(gè)接種PGPR處理：S1處理接種蘇云金芽孢桿菌，S2處理接種解淀粉芽孢桿菌，S3處理接種多粘芽孢桿菌，S4處理接種阿氏芽孢桿菌（篩選地四川），S5處理接種阿氏芽孢桿菌（篩選地云南），S6處理接種蠟狀芽孢桿菌，S7處理接種運(yùn)動(dòng)芽孢桿菌，S8處理接種蛋白水解芽孢桿菌，S9處理接種維德曼芽孢桿菌。以栽培基質(zhì)滅菌不接種為對(duì)照（CK）。

試驗(yàn)采用盆栽試驗(yàn)。栽培基質(zhì)為重慶三峽學(xué)院校園內(nèi)基土、河沙和有機(jī)肥以2：1：1比例混合，過(guò)8mm土篩，121℃高溫間歇滅菌2h，取出放置7d后備用。栽培容器為口徑15cm、高18cm的塑料花盆（用75%乙醇反復(fù)擦拭3次）。將課題組前期分離活化的優(yōu)勢(shì)菌種用無(wú)菌生理鹽水調(diào)節(jié)菌懸液濃度至1×10?CFU/mL制成接種劑。于2021年4月接種白花前胡實(shí)生苗（種子育苗，苗齡1年），在植株滴水線下方挖穴（長(zhǎng)8cm、寬5cm、深10cm），將30mL的PGPR菌劑施入穴中，對(duì)照施加等量無(wú)菌生理鹽水，覆土，使菌劑均勻分布在植株根部，每處理重復(fù)3次，每盆栽種3～4株白花前胡實(shí)生苗。2021年12月收集白花前胡新鮮土壤，通過(guò)抖根法獲取根際土壤，將根際土壤置于無(wú)菌密封袋，4℃保存。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1白花前胡根際土壤微生物數(shù)量測(cè)定參照高冬梅（2014）的方法進(jìn)行白花前胡根際土壤微生物數(shù)量測(cè)定。其中，細(xì)菌數(shù)量采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基測(cè)定，真菌數(shù)量采用馬丁培養(yǎng)基測(cè)定，放線菌數(shù)量采用高氏一號(hào)培養(yǎng)基測(cè)定，解有機(jī)磷菌數(shù)量采用解有機(jī)磷菌培養(yǎng)基測(cè)定，解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量采用解無(wú)機(jī)磷菌培養(yǎng)基測(cè)定，解鉀菌數(shù)量采用硅酸鹽培養(yǎng)基測(cè)定。均采用稀釋平板涂布法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.2白花前胡根際土壤理化性質(zhì)測(cè)定參照鮑士旦（2000）的方法進(jìn)行白花前胡根際土壤理化性質(zhì)測(cè)定。其中，速效磷含量采用碳酸氫鈉—鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀含量采用醋酸銨—原子吸收法測(cè)定，速效氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，有機(jī)碳和有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法—稀釋熱法測(cè)定，pH采用pH計(jì)測(cè)定。

1.3.3白花前胡根際土壤酶活性測(cè)定參照羅玲等（2020）的方法進(jìn)行白花前胡根際土壤酶活性測(cè)定。其中，蛋白酶活性采用茚三酮比色法測(cè)定，磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉法測(cè)定，蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定。

1.3.4白花前胡生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定隨機(jī)選取每盆白花前胡長(zhǎng)勢(shì)良好且無(wú)病蟲害的葉片，在不摘取葉片的條件下，采用便攜式激光葉面積儀測(cè)定不同植株同一部位葉片的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積；采用鋼卷尺測(cè)定植株的株高、莖粗和葉柄長(zhǎng)度。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用Excel2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；采用GraphPad Prism8.0.2和Origin2021作圖；采用SPSS25.0進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1接種不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤微生物數(shù)量的影響

由圖1可看出，與CK相比，接種不同PGPR均可不同程度增加白花前胡根際土壤細(xì)菌數(shù)量，除S8處理外，其余處理均與CK差異顯著（Plt;0.05，下同）。其中，S9處理根際土壤細(xì)菌數(shù)量最多，為13.570×10?CFU/g，較CK增長(zhǎng)295.63%;S8處理根際土壤細(xì)菌數(shù)量最少，為3.740×10?CFU/g，較CK增長(zhǎng)9.04%。整體來(lái)看，S9、S5和S6處理所接菌種有利于增加白花前胡根際土壤細(xì)菌數(shù)量。

由圖2可看出，與細(xì)菌數(shù)量相比，白花前胡根際土壤中真菌數(shù)量較少；接種不同PGPR后，僅S1處理的真菌數(shù)量較CK有所降低，但差異不顯著（Pgt;0.05，下同）;其余接種PGPR處理的根際土壤真菌數(shù)量均較CK顯著增加，其中，S9處理根際土壤真菌數(shù)量最多，為3.140×10?CFU/g，較CK增長(zhǎng)134.32%。整體來(lái)看，S9、S2和S6處理對(duì)白花前胡根際土壤真菌數(shù)量影響較大。

由圖3可看出，白花前胡根際土壤中放線菌數(shù)量較多，但接種不同PGPR對(duì)根際土壤放線菌數(shù)量的影響存在明顯差異，僅S9和S2處理的放線菌數(shù)量顯著高于CK，其余處理的放線菌數(shù)量均顯著低于CK。其中，S9處理根際土壤放線菌數(shù)量最多，為25.037×10?CFU/g，較CK增長(zhǎng)48.17%;S4處理根際土壤放線菌數(shù)量最少，為9.280×10?CFU/g，較CK降低45.04%。由此可見(jiàn)，S9和S2處理所接菌種有利于增加白花前胡根際土壤放線菌數(shù)量。

由圖4可看出，接種不同PGPR后，各處理的白花前胡根際土壤解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量均與CK差異顯著，其中，S5處理根際土壤解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量最多，為10.263×10?CFU/g，較CK增長(zhǎng)81.42%;S8處理根際土壤解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量最少，為3.623×10?CFU/g，較CK降低35.96%。整體來(lái)看，S5、S4和S6處理所接菌種有利于增加白花前胡根際土壤解無(wú)機(jī)磷菌數(shù)量。

由圖5可看出，除S4處理外，其余處理的白花前胡根際土壤解有機(jī)磷菌數(shù)量均高于CK，且除S6處理外均與CK差異顯著。其中，S8處理根際土壤解有機(jī)磷菌數(shù)量最多，為13.470×10?CFU/g，較CK增加251.70%;S4處理根際土壤解有機(jī)磷菌數(shù)量最少，為3.273×10?CFU/g，較CK下降14.54%。整體來(lái)看，S8、S7和S9處理所接菌種有利于增加白花前胡根際土壤解有機(jī)磷菌數(shù)量。

由圖6可看出，接種不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤解鉀菌數(shù)量的影響程度不同，S1、S2和S3處理的白花前胡根際土壤解鉀菌數(shù)量顯著高于CK，其余處理組顯著低于CK。其中，S3處理根際土壤解鉀菌數(shù)量最多，為20.017×10?CFU/g，較CK增加81.20%。整體來(lái)看，S3、S1和S2處理所接菌種有利于增加白花前胡根際土壤解鉀菌數(shù)量。

由表1可知，不同處理的白花前胡根際土壤細(xì)菌、真菌和放線菌比值存在明顯差異。與CK相比，除S8處理外，其余處理的細(xì)菌/真菌比值均有提高，其中S5處理比值最高，是CK的2.76倍。不同處理的真菌/放線菌比值均高于CK。S9和S5處理的細(xì)菌/放線菌比值低于CK，其余處理均高于CK。由此可知，接種PGPR能改變白花前胡根際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)，使其從真菌型土壤向細(xì)菌型土壤轉(zhuǎn)變，進(jìn)而減少土壤中潛在病害的發(fā)生。

2.2接種不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可知，接種不同PGPR可整體提高白花前胡根際土壤pH和養(yǎng)分含量，但對(duì)不同處理的影響存在差異。不同處理白花前胡根際土壤pH介于7.265～7.580，與CK相比，接種PGPR后pH均有所升高，且除S3處理外均與CK差異顯著，S6處理pH最高。不同處理的堿解氮含量介于13.643～44.769mgkg，S6處理的堿解氮含量最高，其次是S7處理，CK的堿解氮含量最低，但除S6和S7處理堿解氮含量顯著升高外，其余處理均與CK無(wú)顯著差異。不同處理的速效磷含量介于10.222～12.065mg/kg，除S3處理外，其余處理的速效磷含量均較CK顯著升高，以S6處理速效磷含量最高，是CK的1.18倍，其次是S2處理，是CK的1.16倍。不同處理的速效鉀含量介于362.588～431.941mg/kg，S1～S6處理的速效鉀含量均顯著高于CK，S7～S9處理與CK差異不顯著，其中，S3處理速效鉀含量最高，是CK的1.19倍，其次是S1處理，是CK的1.15倍。不同處理的有機(jī)質(zhì)含量介于50.811～61.061g/kg，接種PGPR處理的有機(jī)質(zhì)含量均高于CK，其中，S9處理有機(jī)質(zhì)含量最高，是CK的1.20倍，其次是S5處理，是CK的1.18倍，S2、S4和S7處理與CK無(wú)顯著差異。整體來(lái)看，以S6處理的土壤性狀指標(biāo)綜合表現(xiàn)較優(yōu)。

2.3接種不同PGPR對(duì)白花前胡根際土壤酶活性的影響

由表3可知，接種不同PGPR可整體提高白花前胡根際土壤酶活性，但不同處理酶活性的變化存在差異。不同處理白花前胡根際土壤蛋白酶活性介于1.806～11.771mg/g，S2處理蛋白酶活性最高，其次為S7處理，二者分別是CK的6.52和4.76倍；CK蛋白酶活性最低，除S1處理與CK差異不顯著外，其他處理蛋白酶活性均顯著高于CK。不同處理白花前胡根際土壤堿性磷酸酶活性介于25.719～95.010mg/g，除S6處理的堿性磷酸酶活性低于CK外，其他處理均高于CK，且各PGPR處理均與CK差異顯著;其中，S4處理的堿性磷酸酶活性最高，其次為S9處理，分別是CK的3.51和3.11倍。不同處理白花前胡根際土壤酸性磷酸酶活性介于1.062～17.539mg/g，S3處理活性最高，其次為S8處理，二者分別是CK的16.52和15.55倍，CK的酸性磷酸酶活性最低。不同處理白花前胡根際土壤的中性磷酸酶活性介于17.853～81.494mg/g，S3、S7、S8和S9處理的中性磷酸酶活性顯著高于CK，其他處理與CK差異不顯著;其中S8處理中性磷酸酶活性最高，其次為S3處理，分別是CK的4.56和2.30倍，CK的中性磷酸酶活性最低。不同處理白花前胡根際土壤的蔗糖酶活性介于0.772～2.474mg/g，S1～S9處理的蔗糖酶活性均顯著高于CK，其中，S4處理的蔗糖酶活性最高，其次是S8處理，分別是CK的3.20和3.16倍。整體來(lái)看，以S8處理的酶活性指標(biāo)表現(xiàn)較優(yōu)。

2.4接種不同PGPR對(duì)白花前胡生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由圖7可看出，接種不同PGPR后白花前胡植株株高和莖粗增加，葉片變長(zhǎng)，葉面積增大，多數(shù)處理的葉寬和葉柄長(zhǎng)度也有所增加。其中，S9處理的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積最大；S8處理的株高最高；S2處理的莖粗最粗；S1處理的葉柄長(zhǎng)度最長(zhǎng)。整體來(lái)看，接種不同PGPR均能不同程度提升白花前胡生長(zhǎng)指標(biāo)，以S9處理綜合表現(xiàn)較優(yōu)。

2.5根際土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量與白花前胡生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)分析

圖8顯示，土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量與白花前胡生長(zhǎng)指標(biāo)存在不同程度的相關(guān)關(guān)系。其中，土壤pH與葉寬呈顯著正相關(guān)；土壤速效磷含量與莖粗呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），速效鉀含量與葉柄長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)；土壤有機(jī)質(zhì)含量與葉長(zhǎng)和葉面積呈極顯著正相關(guān)，與葉寬和葉柄長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)；細(xì)菌數(shù)量與白花前胡株高呈顯著正相關(guān)，解有機(jī)磷菌數(shù)量與莖粗呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明以上土壤理化性質(zhì)和微生物數(shù)量指標(biāo)均會(huì)明顯影響白花前胡的生長(zhǎng)。

3討論

土壤微生物具有保持水土、增強(qiáng)土壤肥力的作用，且微生物數(shù)量可直接影響土壤生化活性（谷文超等，2020;李卓蔚等，2022a，2022b）。其中，細(xì)菌和真菌能參與土壤的氨化作用和有機(jī)質(zhì)分解；放線菌能分解抗生素，拮抗土壤中病原菌（魏祖晨等，2021a）。喬蓬蕾等（2014）研究表明，細(xì)菌型土壤標(biāo)志著土壤肥力升高，真菌型土壤標(biāo)志著土壤肥力衰竭。本研究結(jié)果表明，接種PGPR后，白花前胡根際土壤微生物數(shù)量總體表現(xiàn)為放線菌gt;解鉀菌gt;解有機(jī)磷菌gt;解無(wú)機(jī)磷菌gt;細(xì)菌gt;真菌。除真菌數(shù)量外，其余5種微生物數(shù)量均優(yōu)于CK，其中放線菌數(shù)量增加最明顯，為優(yōu)勢(shì)群落，表明接種PGPR能提高白花前胡根際土壤有益菌群數(shù)量，改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，使白花前胡根際土壤由真菌型向細(xì)菌型轉(zhuǎn)化，標(biāo)志著白花前胡根際土壤肥力提高。究其原因，可能是因?yàn)橹参镌谏L(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中分泌的生物活性分子會(huì)誘導(dǎo)有益微生物向根系移動(dòng)，從而改變根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，拮抗病原菌，以抵制有害因素對(duì)植物的侵害（周益帆等，2023）。

土壤酸堿度、土壤養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量是影響土壤肥力的重要指標(biāo)，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起關(guān)鍵作用（季琳琳等，2022）。土壤酸堿度影響土壤酶及養(yǎng)分活性，土壤養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量也影響土壤的酶活性和微生物含量。趙順鑫等（2022）研究表明，接種解鉀菌能有效提高滇重樓根際土壤中速效鉀、速效氮和速效磷等養(yǎng)分含量，提高土壤肥力，緩解滇重樓連作障礙。本研究發(fā)現(xiàn)，接種PGPR的處理能有效提升白花前胡根際土壤速效鉀、速效氮和速效磷等養(yǎng)分含量，升高土壤pH。推測(cè)其原因，可能是PGPR能將土壤中的難溶性磷轉(zhuǎn)化成有效磷，促進(jìn)速效磷提升（黃臣等，2022）;能將土壤礦物鉀轉(zhuǎn)化為易被植株吸收的可溶性鉀，提高速效鉀含量（索雲(yún)凱等，2021;趙順鑫，2022）;還可分泌有機(jī)酸降低pH，促進(jìn)無(wú)機(jī)磷溶解（穆文強(qiáng)等，2022）。

土壤酶在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，參與土壤中的一切生化過(guò)程，其活性高低標(biāo)志著土壤肥力和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化能力。其中，土壤磷酸酶活性標(biāo)志著土壤磷素生物轉(zhuǎn)化強(qiáng)度；土壤蔗糖酶能通過(guò)水解有機(jī)物增加土壤中易溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，為土壤中生物提供充足的光合作用產(chǎn)物；土壤蛋白酶能促進(jìn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成氮源，促進(jìn)植株對(duì)氮源的吸收利用（魏組晨等，2021b）。本研究發(fā)現(xiàn)，接種PGPR后白花前胡根際土壤酸性磷酸酶、中性磷酸酶、堿性磷酸酶、蛋白酶和蔗糖酶活性均優(yōu)于CK，與李卓蔚等（2022b）的研究結(jié)果一致，表明接種PGPR有利于提升白花前胡根際土壤肥力。分析其原因：第一，可能是植物根系分泌物刺激蛋白酶等有益酶的產(chǎn)生；第二，PGPR自身可分泌有益酶，并通過(guò)酶促作用使難以被植物吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如解有機(jī)磷菌通過(guò)分泌磷酸酶等物質(zhì)使有機(jī)磷礦化（勾宇春等，2023;周益帆等，2023）。

此外，接種PGPR可通過(guò)調(diào)節(jié)植物內(nèi)一些蛋白質(zhì)和多糖的合成，進(jìn)而調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育（薄永琳等，2022）;也可通過(guò)產(chǎn)生植物激素、解磷固氮、抑制植物病原真菌及提高植物抗逆性等方式直接或間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)（朱宇錕等，2023）。劉曄等（2017）研究發(fā)現(xiàn)接種PGPR后，植株地上部的氮、磷、鉀含量明顯增加，植株對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用增強(qiáng)，且有效提高了植株生物量及養(yǎng)分含量，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，與不接種CK相比，接種PGPR有效提高了白花前胡的株高、莖粗、葉寬、葉面積、葉柄長(zhǎng)度等生長(zhǎng)指標(biāo)。分析原因可能是PGPR直接為植物提供了生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)或促進(jìn)了植物對(duì)環(huán)境中某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，也可通過(guò)防止植物病原微生物侵害，從而間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)（張典利，2018）。

本研究的相關(guān)分析結(jié)果表明，接種PGPR能有效提升白花前胡根際土壤肥力是多種土壤因子復(fù)合作用的結(jié)果，且各土壤因子之間相互影響，互相協(xié)同拮抗，共同調(diào)節(jié)白花前胡根際土壤肥力，促進(jìn)白花前胡植株生長(zhǎng)。

4結(jié)論

接種PGPR可改變白花前胡根際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)，有效提高根際土壤酶活性及養(yǎng)分含量，改善白花前胡生長(zhǎng)狀況，提升土壤肥力。其中以接種蛋白水解芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌效果較優(yōu)。

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（責(zé)任編輯 王暉）