摘要
为研究微生物菌剂对党参生长和根际土壤微生物群落结构的影响,在党参田分别施用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)3 种微生物菌剂,统计党参生长指标和产量,测定根际土壤样品的理化性状、酶活性,并利用高通量测序技术分析微生物群落结构变化。结果表明,3 种微生物菌剂均不同程度促进了党参生长及产量,提高了根际土壤理化指标和酶活性。其中枯草芽孢杆菌处理后,党参根长、根粗、地下部分鲜重、地下部分干重、折合产量指标分别较对照提高了 22.51%、28.67%、27.68%、29.99%、20.15%,有机质、速效钾、碱解氮、有效磷、全氮和全磷含量分别提高了 28.00%、33.97%、33.85%、71.23%、17.60%、53.23%,优于其他两种菌剂。解淀粉芽孢杆菌处理对酶活性效果最佳,脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性较对照分别提高了 51.32%、114.04%、7.70%、23.96%。微生物群落结构分析结果显示,微生物菌剂提高了根际土壤细菌中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes) 和放线菌门(Actinobacteria)等优势菌群和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)等有益菌的相对丰度,降低了根际土壤真菌群落中担子菌门(Basidiomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)、壶菌门 (Chytridiomycota)和优势真菌群落属的相对丰度。相关分析表明,变形菌门、拟杆菌门等细菌主要优势群落与理化性质和酶活性指标呈极显著正相关(P<0.01),而真菌主要优势群落与速效钾、碱解氮、有效磷、有机质等理化指标呈极显著负相关(P<0.01)。总之,施用微生物菌剂可以有效提升党参田的土壤肥力和影响土壤微生物群落结构,对改善根际土壤微生态环境具有重要作用。本研究结果为党参的有机栽培和可持续发展提供了理论依据。
Abstract
In order to study the effects of microbial agents on the growth of Codonopsis pilosula and the microbial community structure of rhizosphere soil,three microbial agents,Bacillus subtilis,Bacillus amyloliquefaciens and Trichoderma harzianum,were applied to the C.pilosula field. The growth index and yield of C.pilosula were counted,and the physicochemical properties and enzyme activities of rhizosphere soil samples were determined. The changes of microbial community structure were analyzed by high-throughput sequencing technology. The results showed that all three microbial agents promoted the growth and yield of C.pilosula to varying degrees,and improved the physicochemical indicators and enzyme activity of rhizosphere soil. After treated with Bacillus subtilis,the root length,root thickness,fresh weight of underground parts,dry weight of underground parts and equivalent yield indicators of C.pilosula were increased by 22.51%, 28.67%,27.68%,29.99% and 20.15%,respectively,compared to the control. The organic matter,available potassium, alkali hydrolyzable nitrogen,available phosphorus,total nitrogen and total phosphorus content were increased by 28.00%, 33.97%,33.85%,71.23%,17.60% and 53.23%,respectively,which were better than the other two bacterial agents. The treatment with Bacillus amyloliquefaciens showed the best effect on enzyme activity,with urease,alkaline phosphatase, catalase and sucrase activities increasing by 51.32%,114.04%,7.70% and 23.96%,respectively,compared to the control. The analysis of microbial community structure showed that microbial agents increased the relative abundance of dominant bacterial groups such as Proteobacteria,Bacteroidetes and Actinobacteria,as well as beneficial bacteria such as Sphingomonas and Gemmatimonas in the rhizosphere soil,while reducing the relative abundance of dominant fungal communities such as Actinobacteria,Sphingomonas and Fusarium in the rhizosphere soil fungal community. Relevant analysis showed that the main dominant communities of bacteria such as Proteobacteria and Bacteroidetes are significantly positively correlated with physicochemical properties and enzyme activity indicators(P<0.01),while the main dominant communities of fungi were significantly negatively correlated with physicochemical indicators such as available potassium, available nitrogen,available phosphorus and organic matter(P<0.01). In summary,all three bacterial agents could be promoted and used in the field of C.pilosula,with Bacillus subtilis showing better efficacy. The results of this study provided a theoretical basis for the organic cultivation and sustainable development of C.pilosula.
党参是《中华人民共和国药典》收录的中药,主要来源于桔梗科多年生草质藤本植物党参 (Codonopsis pilosula)、素花党参(C. pilosula var. modesta)或川党参(C. tangshen)的干燥根[1],其种植区集中分布在甘肃南部、陕西南部、山西南部、宁夏南部及吉林东南部[2]。甘肃是全国党参的主产区,定西市渭源县和陇西县的白条党参、陇南市文县的纹党参是甘肃道地党参品种[3]。
近年来,随着党参种植面积的不断扩大,栽培过程中田间病虫害频发,导致农户增加化学农药的用量和频次[4-6]。加之部分农户过分追求产量,化肥不合理施用对党参质量造成负面影响,农药残留超标、土壤肥力下降等问题成为制约党参产业健康可持续发展的瓶颈[7-8]。微生物菌剂是有效菌经过工业化生产扩繁后,利用多孔的物质作为吸附剂,吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂[9]。微生物菌剂在提高土壤有效养分,促进植物生长,开展病害防治,促进植物产生抗性物质,以及改善根际土壤微生态等方面已进行了探索应用[10]。张玲等[11] 比较 3 种微生物制剂对黄芩白粉病的田间防效,发现(枯草芽孢杆菌 + 解淀粉芽孢杆菌)悬浮剂防治效果最好。刘小玉等[12]研究发现,施用解淀粉芽孢杆菌 ck-05 后,槟榔生长指标、植株养分含量、土壤中的细菌数量均明显增加,改善了土壤结构和理化性质,为槟榔生长发育提供了优良的根际土壤微生态环境。沙月霞等[13]利用五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施,显著改变了玉米田土壤微生物群落结构,改善玉米植株生长的土壤微生态环境。因此,探究微生物菌剂对药用植物根系养分的吸收利用及微生物群落多样性的影响,对了解药用植物根际生态环境有重要的意义。但目前关于微生物菌剂施用对党参根际土壤微生态的影响研究较少。
基于此,本试验以白条党参地为研究对象,采用田间定点试验,研究施用 3 种微生物菌剂处理对党参根际土壤理化性质、酶活性,以及微生物群落多样性的影响,为改善党参田土壤微生态环境提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地位于甘肃省定西市陇西县福星镇万亩药材种植示范基地内(104°53′18″E,35°21′50″N),试验区域海拔 2225 m,所处气候条件为温带大陆性季风气候,年平均降水量约 400 mm,年平均无霜期 140 d 左右。试验地土壤类型为黄绵土,种植前土壤基本理化性质:pH 8.09,有机质 17.46 g/kg,有效磷 48.31 mg/kg,速效钾 262.38 mg/kg,碱解氮 66.35 mg/kg。2023 年党参种植期自当年 3 月 20 日播种,10 月党参成熟期取样。采集的植物样品经甘肃中医药大学药学院何春雨副教授鉴定为桔梗科植物党参[Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf] 的根。
1.2 试验药剂及设计
供试微生物菌剂:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(1000 亿 CFU/g)、解淀粉芽孢杆菌 (Bacillus amyloliquefaciens)(1000 亿 CFU/g)、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)(10 亿 CFU/g),购自北海亦强科技有限公司。试验共设置 4 个处理,分别为枯草芽孢杆菌(K)、哈茨木霉菌(H)、解淀粉芽孢杆菌(J)、对照(CK),K、H、J 3 种处理按照产品说明推荐用量,施用量分别为 3、4.5、 2.25 kg/hm2,在党参移栽时沟施,其他田间管理同常规大田。微生物菌剂每个处理 3 次重复,随机排列,小区面积为 30 m2,共 12 个小区。试验期间进行正常水肥管理和杀虫,不施用任何杀菌剂。
1.3 样品采集
于 2023 年 8 月党参生长中后期,采用五点取样法采集根际土壤样品,将党参植株整根从土壤中挖出,使用抖根法轻轻抖掉与根系松散结合的土,然后将与根系紧密结合的土壤用软毛刷刷下来作为根际土样品[14]。采集的土壤样品用无菌袋密封保存,并使用冰袋保鲜后运送至实验室。采集的土壤样品一部分自然风干,磨碎过 1 mm 筛,用于土壤理化指标和酶活性指标测定;一部分保存于-80℃ 超低温冰箱,用于微生物多样性测定。
1.4 测定指标和方法
1.4.1 党参生长指标和产量测定
采收期各处理随机挖取 5 株党参植株,测定其根长、根粗、地下部分鲜重、地下部分干重等生长指标。统计单位面积(1 m2)产量(g),并计算折合产量(kg/hm2)= 单位面积产量(g)÷1000× 10000。
1.4.2 土壤理化性质和酶活性的测定
土壤养分指标的测定[15-16]:对每个处理组的每个土壤样品进行测定,用电极法测定土壤 pH 值,用重铬酸钾容量法测定土壤有机质含量,用碱解-扩散法测定碱解氮含量,用微量凯氏定氮法测定土壤全氮含量,用乙酸铵浸提-火焰光度法测定速效钾含量,用硫酸钼锑抗比色法测定土壤全磷和有效磷含量。
党参根际土壤中脲酶活性采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定,过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定,碱性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法测定,蔗糖酶活性采用 3,5 -二硝基水杨酸比色法测定[17]。
1.4.3 土壤微生物多样性检测
将采集的根际土壤样品送至生工生物工程(上海)股份有限公司,使用引物为 341F(5′-CCTAC GGGNGGCWGCAG-3′)和 805R(5′-GACTACHVG GGTATCTAATCC-3′)对细菌基因序列 PCR 扩增; 使用引物为 ITS1F(5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAG TAA-3′)和 ITS2R(5′-GCTGCGTTCTTCATCGAT GC-3′)对真菌基因序列 PCR 扩增,PCR 反应条件为 95℃预变性 2 min,95℃变性 30 s,53℃退火 30 s,72℃延伸 30 s,32 个循环后,72℃延伸 5 min, 4℃直到反应完成[18]。PCR 产物用 2%的琼脂糖凝胶电泳检测,使用 AxyPrepDNA 凝胶回收试剂盒切胶回收 PCR 产物,QuantiFluor TM.ST 蓝色荧光定量系统进行定量。Miseq 文库构建和测序均在生工生物工程(上海)股份有限公司进行。
1.5 数据处理与分析
采用 Excel 2019 和 SPSS 26.0 进行数据处理与统计分析,Origin 2022 作图,用单因素方差分析 (ANOVA)和 Duncan 检验法进行比较(P<0.05)。
土壤微生物多样性检测分析时,将序列按照97 %相似度的操作分类单元(OTUs)聚类,在聚类过程中去除嵌合体,得到 OTU 的代表序列,与细菌和古菌核糖体数据库和真菌数据库进行比对,并分别在域、界、门、纲、目、科、属、种分类学水平统计各样本的群落组成,置信度阈值为 0.7,使用 Mothur 在 97%相似水平上进行多样性分析,利用 R 语言工具制作稀释曲线图、群落结构组分图等[18]。
2 结果与分析
2.1 微生物菌剂对党参生长指标及产量的影响
3 种微生物菌剂施用后,均不同程度地提高了党参相关生长指标及产量(表1)。3 种菌剂中 K 处理提高效果最为明显,党参根长、根粗、地下部分鲜重、地下部分干重、折合产量分别提高了 22.51%、28.67%、27.68%、29.99%、20.15%,显著高于 CK(P<0.05)。3 种菌剂之间根长和根粗差异不显著(P>0.05),K 和 J 处理的地下部分鲜重、地下部分干重、折合产量显著高于 H 处理(P<0.05)。
2.2 施用微生物菌剂对党参田根际土壤理化性质的影响
土壤理化性质直接影响作物对养分的吸收和土壤的保肥能力。3 种微生物菌剂处理后,根际土壤 pH 值有所下降,降幅差异不显著(P>0.05)。有机质、速效钾、碱解氮、有效磷、全氮和全磷含量均有不同程度的增加,其中 K 处理的各项指标最高,较 CK 分别提高了 28.00%、33.97%、33.85%、71.23%、 17.60%、53.23%,提升效果显著(P<0.05)(表2);H 和 J 处理的各项理化指标也显著高于 CK,但 3 种微生物菌剂处理之间差异不显著(P>0.05)。
2.3 施用微生物菌剂对党参田土壤酶活性的影响
土壤中的酶活性是土壤生物化学特征的重要组成部分。3 种微生物菌剂处理均能够显著提高党参根际土壤中的脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性(P<0.05),其中 J 处理对 4 种酶活性影响最大,分别较 CK 提高了 51.32%、114.04%、7.70%、23.96% (表3)。同时,J 处理与 K、H 处理的碱性磷酸酶和脲酶指标也存在显著差异(P<0.05)。
表1微生物菌剂对党参生长指标及产量的影响
注:表中数值为平均值 ± 标准差;同列不同小写字母表示各处理间差异显著(P<0.05)。下同。
表2不同微生物菌剂对根际土壤理化性质的影响
表3不同微生物菌剂对根际土壤酶活性的影响
2.4 党参根际土壤微生物群落多样性指数分析
Chao1 指数和 Shannon 指数代表了微生物群落结构的变化,Chao1 指数越大,该样本物种数比较多;Shannon 指数值越大,群落多样性越高。从表4看,党参根际土壤中的细菌 OTUs 数目、群落丰富度指数 Chao1 和多样性指数 Shannon 均高于真菌。3 种菌剂处理后,党参根际土壤细菌 OTU 丰度、Chao1、Shannon 指数均高于 CK,其中 K 处理最高,显著高于 CK(P<0.05)。3 种菌剂处理后,党参根际土壤真菌的 OTU 丰度、Chao1 指数、 Shannon 指数总体上低于 CK,但各菌剂之间呈现不同差异,H 处理与 CK 之间无显著差异,K 处理与 CK 之间差异显著(P<0.05)。
表4党参根际土壤细菌、真菌群落多样性指数
2.5 微生物菌剂对土壤细菌群落结构的影响
从门的分类水平看,3 种微生物菌剂处理和 CK 的细菌群落组成相似。排名前 10 的门依次为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门 (Acidobacteria)、unclassified_Bacteria、浮霉菌门 (Planctomycetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、 candidate_division_WPS-1、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi),占到全部细菌丰度的 93%(图1)。与 CK 相比,排名前 3 位的变形菌门(20.83%)、拟杆菌门(17.65%)、放线菌门(17.37%)相对丰度显著增高(P<0.05),其他 7 个门相对丰度与 CK 差异不显著(P>0.05)。
施用微生物菌剂可显著增加土壤中某些功能菌株和有益菌株的相对丰度。根据物种注释和丰富度信息,选取属水平上细菌群落相对丰度较高 (>1%)且排名前 10 的属分别为未分类的细菌属(unclassified_Bacteria)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Gp4、Ohtaekwangia、WPS-1_genera_incertae_sedis、土地杆菌属(Pedobacter)、Gp6、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、节杆菌属(Arthrobacter)、小梨形菌属(Pirellula)(图2)。3 种菌剂处理后,根际土壤中的鞘氨醇单胞菌属的相对丰度提高了 8.22%~45.95%(P<0.05);芽单胞菌属的相对丰度提高了 22.45%~32.36%(P<0.05)。主坐标分析(PCoA)结果显示,微生物菌剂处理后的细菌群落与 CK 的相似性有较大差异,其中 J 处理与 CK 差异显著(P<0.05)。3 种微生物菌剂之间细菌群落相似性较高,且差异不显著,PCoA 前两轴累积解释了土壤细菌群落变化的 45.81%(图3)。
图1不同处理土壤门水平细菌优势群落组成
图2不同处理土壤属水平细菌优势群落组成
2.6 微生物菌剂对土壤真菌群落结构的影响
微生物菌剂处理后,各处理中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、丝孢菌门 (Mortierellomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)、壶菌门(Chytridiomycota) 为优势菌门。菌剂施用后,真菌的门水平丰度有所下降,其中担子菌门、球囊菌门、壶菌门的丰度下降显著(P<0.05),(图4)。对优势真菌群落属水平上分析发现,3 个菌剂处理后,12 个属中有 10 个属的相对丰度均有不同程度降低(图5),其中帚霉属(Chrysosporium)、顶头孢霉属(Acremonium)、假裸囊菌属 (Pseudogymnoascus)、暗色丝孢菌属(Phaeoacremonium)、球腔菌属(Plectosphaerella)的丰度显著降低(P<0.05),但 3 个菌剂处理之间各优势种属差异不显著。PCoA 结果显示,微生物菌剂处理后的真菌群落与 CK 的相似性较高,无显著差异,PCoA 前两轴累积解释了土壤真菌群落变化的 45.81% (图6)。
图3基于 Bray-Curits 距离的党参根际细菌群落结构主坐标分析
2.7 土壤微生物群落特征与土壤因子的相关性
对不同处理土壤细菌群落优势门与土壤环境因子进行相关分析可知,变形菌门、拟杆菌门与全氮、全磷、速效钾、有效磷、碱解氮呈极显著正相关关系,与 pH 值呈极显著负相关关系(P<0.001); 疣微菌门与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性呈极显著正相关关系(P<0.001);unclassified_Bacteria 和绿弯菌门与有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷、碱解氮呈极显著负相关关系(P<0.001)(图7)。不同处理土壤真菌群落优势门与土壤环境因子进行相关分析(图8)表明,子囊菌门与碱解氮呈显著负相关关系(P<0.05);担子菌门与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性呈极显著负相关关系(P<0.01); 壶菌门与速效钾、碱解氮、有效磷、有机质呈极显著负相关关系(P<0.001);球囊菌门与速效钾、碱解氮、有效磷呈极显著负相关关系(P<0.01); 丝孢菌门与各环境因子相关性差异不显著 (P>0.05)。
图4不同处理土壤门水平真菌优势群落组成
图5不同处理土壤属水平真菌优势群落组成
图6基于 Bray-Curits 距离的党参根际真菌群落结构主坐标分析
图7环境因子与根际土壤细菌群落相关性
注:* 表示相关性达 0.05 水平,** 表示相关性达 0.01 水平,*** 表示相关性达 0.001 水平。AP 表示有效磷,AN 表示碱解氮,AK 表示速效钾,TP 表示全磷,TN 表示全氮,Catalase 表示过氧化氢酶,OM 表示有机质,Sucrase 表示蔗糖酶,Alkaline phosphatase 表示碱性磷酸酶,Urease 表示脲酶。下同。
图8环境因子与根际土壤真菌群落相关性
3 讨论
近年来,甘肃党参主产区的土传病害日趋严重,根际土壤中有害病原真菌数量上升,严重威胁到党参的产量和品质[19],党参根际土壤微生态环境亟待改善。微生物菌剂在蒜苗、草莓和蒙古黄芪等作物的生产中均表现出显著的促进作用,可提高作物生长势和产量[20-22]。本研究中 3 种微生物菌剂施用后,均不同程度提高了党参相关生长指标及产量,与上述结果一致。3 种菌剂中枯草芽孢杆菌处理效果优于其他两种菌剂,党参的各项生长指标增加幅度达 20.15%~29.99%,显著高于 CK(P<0.05),说明枯草芽孢杆菌对党参生长的土壤条件有更强的适应性,能够更有效地在土壤中定殖和繁殖,从而提高党参对养分的吸收效率。
微生物菌剂能够显著增强土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶等关键酶的活性,对促进土壤中氮、磷、钾等营养元素的转化与循环起到了重要作用,有效提升植物对上述养分的吸收效率[23-24]。本研究也发现,3 种微生物菌剂处理均能够显著提高党参根际土壤中的脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶的活性,其中解淀粉芽孢杆菌对 4 种酶活性影响最大,且与其他两种菌剂存在显著差异。这可能与解淀粉芽孢杆菌在生长过程中分泌更多的酶和其他代谢产物有关,这些分泌物可以直接提高土壤中酶的活性。
微生物菌剂不仅能促进连作土壤中有益微生物的增殖,还能通过改变土壤理化性质进一步重塑土壤细菌群落结构,增加有益微生物的相对丰度。Wang 等[25]研究表明,微生物菌剂处理使根际土壤细菌数量增加,水解氮、有效磷、速效钾和有机质等土壤性质变化和细菌群落组成有显著关系。Ahsan 等[26]研究发现,微生物菌剂改变了花生根际土壤的微生物群落结构,潜在有益细菌丰度增加,从而促进花生的生长和产量的提高。本研究中,施用微生物菌剂后,根际土壤细菌中的变形菌门、拟杆菌门、放线菌门相对丰度显著增加;有益微生物鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属的相对丰度分别提高了 8.22%~45.95% 和 22.45%~32.36%; 变形菌门、拟杆菌门等细菌群落与全氮、全磷、速效钾、碱解氮、有效磷呈极显著正相关关系。这与上述研究结果相似。另外,也有报道在温室试验中向玉米施用了非商品化微生物菌剂,发现对玉米生长没有显著影响,虽然改变了少数根际土壤细菌群的相对丰度,但没有明显改变细菌群落结构[27]。这说明不同的微生物菌剂对根际土壤微生物群落结构的影响存在差异,且与微生物菌剂田间稳定性的影响因素可能相关[28]。
微生物菌剂中通常含有大量有益微生物,这些微生物在根际土壤中繁殖时可能会通过竞争营养物质、分泌抗生素等方式抑制其他土著真菌的生长,从而降低根际土壤中真菌的丰度。本研究中,微生物菌剂处理后,担子菌门、球囊菌门、壶菌门的丰度下降显著,优势真菌群落属中 12 个属有 10 个属的相对丰度降低,部分病原真菌属的丰度显著降低。黄亚丽等[29]采用不同施用方式研究枯草芽孢杆菌菌剂对设施甜瓜土壤微生物多样性的影响,发现该菌剂施用后,开花期土壤真菌数量显著低于对照。冯海萍等[30]研究表明,微生物菌剂不仅降低了连作芹菜根际土壤真菌中病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑了土壤真菌群落结构。微生物菌剂可以有效改善蒙古黄芪根际真菌群落结构,减少病原真菌数量[30]。本研究与上述研究结果具有相似性。土壤理化性质的变化,如有机质含量的增加,可能会促进某些微生物群体的生长,同时抑制其他群体,导致真菌多样性与土壤理化性质呈负相关。本研究中,子囊菌门与碱解氮呈显著负相关关系;壶菌门与速效钾、碱解氮、有效磷、有机质呈极显著负相关关系,球囊菌门与速效钾、碱解氮、有效磷呈极显著负相关关系。苏贝贝等[31]研究表明,豆科植物根际土壤真菌群落多样性与 pH 值、全磷、全钾、有机质含量呈正相关,与土壤全氮、速效氮、有效磷、速效钾含量呈负相关。本研究与上述研究结果相似。根际土壤微生物可以通过多种方式影响土壤性质,通过直接或间接调控土壤微生物组来应对土壤威胁和全球气候变化十分重要,利用微生物菌剂解决土壤养分失衡和改善根际微生态环境有广泛应用前景[32]。 3 种试验菌剂中,哈茨木霉的主要作用是防治病害,本研究中仅通过党参的产量等指标来证明其效果,未从生防角度加以研究。此外,如何让微生物菌剂经济高效地大量田间使用,克服田间生物和非生物胁迫削弱菌剂的定殖和有效性,保证田间条件下菌剂性能的一致性,以及微生物菌剂对本地土壤微生物组可能存在的潜在影响,这些问题都需要在下一阶段继续研究。
4 结论
枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、哈茨木霉菌 3 种微生物菌剂施用后,均不同程度提高了党参生长相关指标、产量及酶活性,其中,枯草芽孢杆菌对党参生长的促进效果最佳。3 种菌剂均增加了根际土壤细菌门和有益细菌属的相对丰度,降低了根际土壤真菌门和病原真菌属的相对丰度。本研究结果从根际土壤微生物角度为党参的有机栽培和可持续发展提供了的理论依据。