微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应.pdf

现代农业科技 2023年第24期林业科学 微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应 羌凌孙静然刘骐宁刘雨荷王文晶朱芸芸高超王芳 宿迁学院 江苏宿迁 223800 摘要 为了探究微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应 以 次 生盐渍化的多肉植物盆栽土为 研究材料 喷施不同浓度的微生物菌剂 测定微生物菌剂对土壤各项化学指标的影响 结果表明 施用微生物菌 剂可显著降低土壤pH值 EC值 碳酸氢根含量和硫酸根含量 随着微生物菌剂稀释倍数的增加 土壤pH值 EC值 碳酸氢根含量和硫酸根含量增加 可显著增加土壤速效钾和硝态氮的含量 随着微生物菌剂稀释倍数的 降低 土壤速效钾和硝态氮的含量增加 对 土壤钙含量基本无影响 因此 施用微生物菌剂可缓解多肉植物盆栽 土壤的次生盐渍化 提高土壤肥力 关键词 多肉植物盆栽土 次生盐渍化 微生物菌剂 缓解效应 中图分类号 S156 4 4 文献标识码 A 文章编号 1007 5739 2023 24 0104 04 DOI 10 3969 j issn 1007 5739 2023 24 029 开放科学 资源服务 标识码 OSID AlleviatingEffectofMicrobialAgentonSecondarySalinizationofSucculentPlants PottedSoil QIANGLing SUNJingran LIUQining LIUYuhe WANGWenjing ZHUYunyun GAOChao WANGFang SuqianCollege SuqianJiangsu223800 Abstract Inordertoexplorethealleviatingeffectofmicrobialagentonsecondarysalinizationofsucculentplants pottedsoil thesucculentplantspottedsoilwithsecondarysalinizationwasusedastheresearchmaterial anddifferent concentrationsofmicrobialagentweresprayedtodeterminetheimpactofmicrobialagentonvariouschemicalindicators ofthesoil TheresultsshowedthattheapplicationofmicrobialagentsignificantlycouldreducethepHvalue ECvalue bicarbonatecontentandsulfatecontent Withtheincreaseofdilutionratioofmicrobialagent thepHvalue ECvalue bicarbonatecontent andsulfatecontentincreased theapplicationofmicrobialagentsignificantlycouldincreasethe contentsofavailablepotassiumandnitratenitrogeninthesoil andwiththedecreaseofdilutionratioofmicrobialagent thecontentsofavailablepotassiumandnitratenitrogeninthesoilincreased ithadlittleeffectonthecalciumcontentin thesoil Therefore theapplicationofmicrobialagentcanalleviatethesecondarysalinizationofsucculentplantspotted soilandimprovesoilfertility Keywords succulentplantpottedsoil secondarysalinization microbialagent alleviatingeffect 基金项目 2022年宿迁学院校级大学生创新创业训练项目 2022XSJ070Y 宿迁市科技计划 重点研发计划 社会发 展 项目 S202003 第一作者 羌凌 2002 女 本 科在读 研究方向 园林 E mail 602331736 通信作者 收稿日期 2023 04 13 多肉植物 也称多浆植物 肉质植物 因其品种丰 富 栽培技术简单 深受年轻人喜爱 又因其造型奇 特 色彩丰富 越来越多地应用在室外园林造景中 1 但是 多 肉 植物在种植后期极易发生土壤次生盐渍 化 引起土壤板结 增加病虫害发生概率 降低多肉植 物的观赏价值和存活率 2 因此 研究多肉植物土壤 次生盐渍化改良 对多肉产业可持续发展具有重要的 指导意义 常见的土壤盐渍化水利改良措施治标不治本 既 浪费水资源 也可能对地下水体产生污染 且农业措 施见效缓慢 物 理 化学措施会产生二次污染 近年 来 微生物制剂在土壤质量改良上取得了较好的应用 效果 3 4 微生物修复土壤不是直接向农作物提供养 分 而是通过活性微生物的固定 分解 分泌等生命活 104 动促进土壤养分变化 进而影响作物生长 具有无污 染 无残留 无公害等优势 微生物修复集经济效益 环境效益和生态效益于一身 是 未 来 土壤改良的主要 方式 5 本研究以多肉植物盆栽次生盐渍化土壤为研 究对象 通过测定微生物菌剂处理后土壤的化学性质 来研究微生物菌剂对土壤次生盐渍化的缓解效应 以 期 为微生物菌剂在多肉植物盆栽土壤次生盐渍化改 良上的应用提供参考 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试微生物菌剂 枯草芽孢杆菌R31和纺锤形赖 氨酸芽孢杆菌LW 3 含量30亿 CFU mL 由 广 东 植 物龙生物技术有限公司提供 供试多肉植物盆栽土壤 由宿迁学院园林实验基 地提供 土壤基础理化性质为pH 值 7 71 EC 值 683 53 S cm 水溶性碳酸氢根含量83 68mg kg 硫酸 根含量740mg kg 有效钾含量376 46mg kg 硝态氮 含量15 16mg kg 钙含量318 65mg kg 1 2 试验设计 试验于2023年3月在宿迁学院园林实验基地进 行 试验共设5个处理 分别为 处理T1 清水对照 处理T2 微生物菌剂稀释300倍 处理T3 微生物菌剂 稀释 600 倍 处理T4 微生物菌剂稀释900 倍 处理 T5 微生物菌剂稀释1200倍 每个处理3次重复 每 个重复16kg土壤 用清水或不同稀释倍数的微生物 菌液1 8L均匀喷施 土壤处理后第7天和第14天 将土壤过筛 测定各项土壤指标 1 3 测定指标和方法 pH值和EC值分别采用pH 计 FE28型 pH 计 上海梅特勒 托利多 土水比 1 2 5 和数显电导仪 DDS 307型 杭州奥立龙 土水比 1 5 测定 6 速效钾 采用1mol LNH4Ac浸提 火焰光度法 A3AFG 00原 子吸收分光光度计 北京谱析 测定 水溶性碳酸氢根 含量采用双指示剂 酚酞指示剂和甲基橙指示剂 中和滴定法测定 硫酸根含量采用硫酸钡比浊法 分 光光度计定浊度 测定 钙含量采用原子吸收分光光 度法测定 硝态氮含量采用紫外分光光度法测定 2 结果与分析 2 1 微生物菌剂对土壤pH值的影响 由表1可知 不同浓度微生物菌剂处理后 土壤 第7天和第14 天的 pH 值均低于处理T1 随着微生 物菌剂稀释倍数的增加 pH值升高 第 7 天 处理T2 T3 T4 T5的pH值显著低于处理T1 处理T2和处理T3 之间无显著差异 第 14天处理T2 T3 T4的pH值显著 低于处理T1 但处理T2和处理T3之间无显著差异 处 理T1和处理T5之间无显著差异 处理T2 T3第7天 的pH值显著高于第14天的pH值 2 2 微生物菌剂对土壤EC值的影响 由表2可知 不同浓度微生物菌剂处理后 第 7 天 和第14天土壤的EC 值均显著低于处理T1 第 7 天 随着微生物菌剂稀释倍数的增加 土壤EC值显著增 加 第 14天处理T2 T3 EC值显著低于其他处理 所有 处理第7天和第14天的EC值均无显著差异 2 3 微生物菌剂对土壤碳酸氢根含量的影响 由表3可知 不同浓度微生物菌剂处理后 第 7 天 和第14天土壤中碳酸氢根含量均显著低于处理T1 随着稀释倍数的增加 碳酸氢根含量增加 第 7 天 和 第 14天处理T2碳酸氢根含量与处理T3无显著差异 但显著低于其他处理 所有处理第14天和第7天的 碳酸氢根含量均无显著差异 表1 微生物菌剂对土壤pH值的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 pH值 第7天 7 79a a 7 18d a 7 17d a 7 40c a 7 65b a 第14天 7 70a a 6 97c b 6 97c b 7 36b a 7 65a a 注 同 列 非 括 号 内 不同小写字母表示不同处理之间差异显著 P 0 05 同 行 括 号 内 不同小写字母表示不同天数之间差 异显著 P 0 05 下同 表2 微生物菌剂对土壤EC值的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 EC值 第7天 675 35a a 517 74e a 541 07d a 565 33c a 620 76b a 第14天 682 06a a 524 74d a 530 08d a 573 35c a 632 03b a 单位 S cm 1 表3 微生物菌剂对土壤碳酸氢根含量的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 碳酸氢根含量 第7天 83 34a a 52 73d a 56 87cd a 62 94c a 73 06b a 第14天 83 15a a 52 68d a 56 75cd a 62 77c a 72 92b a 单位 mg kg 1 羌 凌等 微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应 105 现代农业科技 2023年第24期林业科学 2 4 微生物菌剂对土壤硫酸根含量的影响 由表4可知 微生物菌剂处理后 土壤中的硫酸 根含量均显著低于处理T1 随着微生物菌剂稀释倍数 的增加 硫酸根含量增加 处理后第7天 处理T2 T3 硫酸根含量显著低于处理T4 T5 T1 处理T4 T5硫酸 根含量显著低于处理T1 处理后第14天 处理T2硫 酸根含量最低 显著低于其他处理 处理T3 T4之间硫 酸根含量无显著差异 处理后第14天处理T4 T5硫 酸根含量显著低于第7天 2 5 微生物菌剂对土壤速效钾含量的影响 由表5可知 不同浓度微生物菌剂处理之后 第 7 天 和第14天土壤速效钾含量均高于处理T1 随着 稀释倍数的减少 速效钾含量增加 第 7 天 和第14天 处理T2 T3 T4速效钾含量显著高于处理T1 处理T5 与处理T1之间差异不显著 处理T2 T3第14天有效 钾含量显著高于第7天 2 6 微生物菌剂对土壤硝态氮含量的影响 由表6可知 不同浓度微生物菌剂处理之后 第 7 天 和第14天土壤硝态氮含量均高于处理T1 随着 稀释倍数的减少 硝态氮含量增加 第 7 天 和第14天 处理T2 T3 T4硝态氮含量显著高于处理T1 处理T2 与处理T3之间 处理T5与处理T1之间硝态氮含量差 异不显著 所有处理第14天硝态氮含量与第7天均 无显著差异 2 7 微生物菌剂对土壤钙含量的影响 由表7可知 不同浓度的微生物菌剂施用之后 第7天和第14天处理T2 T3 T4 T5与处理T1之间钙 含量均无显著差异 各微生物菌剂处理之间也无显著 差异 第14天所有处理土壤钙含量与第7天无显著 差异 3 结论与讨论 本研究选用的微生物菌剂中含有大量的枯草芽 孢杆菌和纺锤形赖氨酸芽孢杆菌 是 目 前应用最广 泛的微生物菌种 芽孢杆菌在促进土壤团粒结构的 形成和维持其稳定性方面发挥着极其重要的作用 可显著改善环境 7 本研究结果显示 施用微生物菌 剂后 显著降低了土壤的EC值 碳酸氢根含量和硫酸 根含量 随着微生物菌剂稀释倍数的增加 土壤EC 值 碳酸氢根含量和硫酸根含量增加 有研究表明 施用微生物菌剂后 有益微生物在活动过程中能形 成多糖和粘胶等土壤黏结剂 降低土壤中非毛细管 孔隙和土壤容重 有利于土壤中盐分的淋洗 从而降 低土壤含盐量 8 这与本研究结果一致 土壤pH 值 是盐渍化土壤改良的重要指标 与土壤微生物的活 性 土壤养分等密切相关 9 本研究结果表明 施用 微生物菌剂可显著降低土壤pH值 与张晓丽等 10 的 研究结果一致 土壤为植物生长提供养分 土壤中养分的含量和 供给状况与土壤中微生物的多样性及数量 土壤酶活 性相关 11 本研究表明 施用微生物菌剂后 可显著 增加土壤速效钾和硝态氮含量 随着微生物菌剂稀释 倍数的降低 土壤有效钾和硝态氮含量增加 这可能 是因为施用微生物菌剂增加了土壤中有益微生物的 数量 提高了土壤酶活性 增加了土壤有机质含量 降 低了土壤pH值 从而有利于土壤中难溶性钾和土壤 表6 微生物菌剂对土壤硝态氮含量的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 硝态氮含量 第7天 15 21c a 25 71a a 23 88a a 20 58b a 16 21c a 第14天 16 42c a 25 34a a 25 78a a 19 16b a 17 07c a 单位 mg kg 1 表7 微生物菌剂对土壤钙含量的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 钙含量 第7天 321 45a a 317 85a a 314 56a a 311 52a a 319 70a a 第14天 318 02a a 317 77a a 320 74a a 316 34a a 322 23a a 单位 mg kg 1 表4 微生物菌剂对土壤硫酸根含量的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 硫酸根含量 第7天 732 23a a 621 54c a 638 36c a 659 55b a 668 81b a 第14天 740 56a a 616 82d a 632 74c a 628 29c b 645 06b b 单位 mg kg 1 表5 微生物菌剂土壤速效钾含量的影响 处理 T1 T2 T3 T4 T5 速效钾含量 第7天 378 26d a 464 43a b 437 05b b 398 73c a 385 02cd a 第14天 380 67d a 486 74a a 458 76b a 407 67c a 391 18cd a 单位 mg kg 1 106 氮素的转化 12 13 参考文献 1 周华 住宅小区室外园林造景中多肉植物的应用 J 居舍 2022 31 117 120 2 杨成 陈浪 曹淇淇 等 不同栽培基质对景天科多肉植物 生长的影响 J 湖北理工学院学报 2020 36 3 39 42 3 万水霞 李帆 王静 等 微 生物菌剂对青梗菜土壤理化性 质及生长的影响 J 安徽农业科学 2022 50 24 160 162 4 王连祥 杨涌 马全喜 等 复合微生物菌剂对设施土壤改 良及黄瓜产量的影响 J 肥料与健康 2022 6 34 37 5 唐朝辉 郭峰 张佳蕾 等 花 生 连 作 障碍发生机理及其缓 解对策研究进展 J 花生学报 2019 48 1 66 70 6 胡慧蓉 土壤学实验指导教程 M 2版 北京 中 国 林业出 版社 2020 7 GRIFFIYHSBS PHILIPPOTL Insightsintotheresistance andresilienceofthesoilmicrobialcommunity J FEMS MicrobiologyReviews 2013 37 2 112 129 8 逄焕成 李玉义 严 慧 峻 等 微 生物菌剂对盐碱土理化和 生物性状影响的研究 J 农业环境科学学报 2009 28 5 951 955 9 张金柱 张兴 郭春景 等 生物有机肥对轻度盐碱土理化 性质影响的研究 J 生物技术 2007 17 6 73 75 10 张晓丽 王国丽 常芳弟 等 生物菌剂对根际盐碱土壤 理化性质和微生物区系的影响 J 生态环境学报 2022 31 10 1984 1992 11 邢世和 熊德中 周碧青 等 不同土壤改良剂对土壤生 化性质与烤烟产量的影响 J 土壤通报 2005 36 1 72 75 12 王劲松 戴茨华 徐红 等 红 壤 连 续 施 用绿肥和有机肥 对玉米产量及土壤肥力的影响 J 中国土壤与肥料 2012 5 27 30 13 覃小红 固氮巨大芽孢杆菌在桉树栽培上的应用初探 D 南宁 广西大学 2013 羌 凌等 微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应 上接第103页 长规律研究 J 广西植物 2021 32 3 355 361 6 王标 虞木奎 王臣 等 不同种源麻栎苗期生长性状差异 及聚类分析 J 植物资源与环境学报 2008 17 4 1 8 7 王葆芳 张景波 杨晓晖 等 梭梭不同种源间种子性状和 幼苗生长性状与地理和气候因子的关系 J 植物资源与 环境学报 2009 18 1 28 35 8 HEFX XIETY XIEGL etal Verticalmigratingand clusteranalysisofsoilmesofaunaatDongyingHalophytes GardeninYellowRiverDelta J 东北农业大学学报 英文 版 2014 21 1 6 9 SALAHEAM TURKIAM Al OTHMANEM Asses smentofwaterqualityofEuphratesRiverusingclusterana lysis J JournalofEnvironmentalProtection 2012 3 12 1269 1273 10 POTASHEVK SHARONOVAN BREUSI Theuseof clusteranalysisforplantgroupingbytheirtolerancetosoil contaminationwithhydrocarbonsatthegerminationstage J ScienceofTheTotalEnvironment 2014 485 486 71 82 11 朱宏光 陆 晓 明 温 远 光 等 马 尾 松 人 工林近自然化改 造对林分生长的影响 J 广西科学 2014 21 5 477 483 12 甘丽梅 厦门城市森林改造不同树种幼林生长差异分 析 J 福建林业科技 2009 36 1 159 162 13 王祥 王海军 王中激 等 深 圳 市 羊 台 山 森 林 公 园 优 良 乡土阔叶树种选择技术研究 J 广东林业科技 2021 28 6 8 13 14 庄雪影 黄坚城 甄荣乐 10种乡土阔叶树种造林效果初 报 J 广东林业科技 2001 3 11 15 15 赖植添 庄雪影 邹寿明 等 10种乡土阔叶树种在增城 的早期生长 J 广东林业科技 2003 3 15 18 16 曹展波 林 小 凡 罗 坤 水 等 16种常绿阔叶树种人工林早 期生长评价 J 江西农业大学学报 2014 36 6 1290 1297 107