促生荧光假单胞菌对桃树根区土壤环境和植株生长的影响

作者：杨晓帆; 梁家慧; 于文英; 吴雪莲; 李艳艳; 肖元松^*; 彭福田^*

来源：植物营养与肥料学报, 2022, 28(08): 1494-1508.

• 荧光假单胞菌
• 桃树
• 促生作用
• 土壤理化性状
• 土壤微生物

【目的】探究荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的促生特性及其对桃树根区土壤环境和桃树生长的影响，明确荧光假单胞菌在桃树根系–土壤微生态系统中的作用机制，为荧光假单胞菌在桃园的应用提供理论依据。【方法】采用不同固体培养及液体发酵试验鉴定荧光假单胞菌的促生特性。以1年生盆栽毛桃[Prunus persica (L.) Batsch]实生苗为试材进行预备试验，确定了荧光假单胞菌悬液的适宜施用浓度为4×108 CFU/mL。以2年生‘瑞光39/毛桃’[P. persica (L.) Batsch]嫁接苗为试材进行盆栽试验，试验设土施荧光假单胞菌悬液(4×108 CFU/mL)(PF)和清水对照(CK) 2个处理，在处理后1、2、4、6周，采集桃树根区土壤样品，测定荧光假单胞菌数量；在处理后40天采集根区土壤样品测定土壤微生物结构、酶活性、养分状况和pH。在处理后20、40天取植株样进行光合指标、生物量、根系生长发育的测定。【结果】1)荧光假单胞菌具有以下促生特性：吲哚-3-乙酸(IAA)产量为6.17 mg/L，溶无机磷和有机磷量分别为45.98和18.52 mg/L，产铁载体和具有解钾能力。2)与对照相比，PF处理提高了桃树嫁接苗根区土壤细菌和真菌群落的Chao 1和Shannon指数，其中土壤真菌群落的Chao 1和Shannon指数分别显著提高了28.5%和8.5%(P<0.05)；改变了土壤微生物群落结构，其中土壤细菌变形菌门、酸杆菌门和放线菌门相对丰度分别提高了23.4%、8.6%和8.0%，拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度分别降低了46.7%和35.7%。与CK相比，PF处理根区土壤pH降低了0.19，土壤速效磷、碱解氮、速效钾和有效态铁含量分别显著提高了42.3%、15.9%、39.5%和6.6%(P<0.05)；土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性分别显著提高了4.3%、37.6%、34.2%和40.2%(P<0.05)；根系表面积和体积分别显著提高了67.3%和21.3%(P<0.05)，增加了侧根数量。与CK相比，PF处理显著提高了桃树叶片的净光合速率，叶片和根系的全氮、全磷和全钾含量，并使桃树叶片的全铁含量提高了26.0%，使桃树株高、地下部和地上部干重分别显著提高了14.8%、19.3%和19.9%(P<0.05)。【结论】荧光假单胞菌具有产IAA和铁载体，溶解无机磷和有机磷，降解难溶性钾的促生特性。土壤施用荧光假单胞菌悬液可以显著改善根区土壤环境，增加土壤微生物群落多样性，改变土壤微生物群落结构，降低土壤pH，提高土壤养分含量和土壤酶活性，从而促进桃树嫁接苗侧根的形成和生长，提高叶片净光合速率和养分含量，进而促进桃树生长。

• 单位
  作物生物学国家重点实验室; 山东农业大学