全 文 ：第 12卷 第 3期
2 0 0 4年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
Vo1．12 No．3
July， 2004
解磷微生物浸种对大豆生长发育及其根瘤形成的影响研究*
刘 微 朱小平 高书国 常连生 侯东军
(河北科技师范学院农学系 昌黎 066600)
摘 要 试验研究解P微生物浸种对大豆生长发育及其根瘤形成的影响结果表明，解 P微生物对大豆前期生长发
育和根瘤形成有明显影响，并加快生育进程，促进其结瘤，提高生物产量及植株 N、P含量，且巨大芽孢杆菌+曲霉
菌处理效果最佳。
关键词 大豆 根瘤 解P微生物 植株 N、P含量
Efects of soaked seeds with phosphate-dissolving microorganisms on the growth and development and its nodule of soy-
bean plant．LIU wei，ZHU Xiao-Ping，GAO Shu—Guo，CHANG Lian—Sheng，HOU D0ngJun(Department of agrono—
my，Heibei Normal University of Science and Technology，Changli 066600)，CJEA，2004，12(3)：153～155
Abstract Effects of soaked seeds with phosphate-dissolving microorganisms on the growth and development and its
nodule of soybean plant were studied．The results show that the phosphate-dissolving mi croorganisms have evident effects
on the early growt h and nodule of soybean plan t；they can accelerate the processes of development，promote nodulation，
and increase the b．0 ca1 yield and N，P contents of soybean plant．Among all the treatments of phosphate-dissolving mi—
croorgarfisrns，Bacillus megatherium +Aspergillus sp．treatm ent has the best effect．
Key words Soybean，Nod ule，Phosphate-dissolving mi croorganism，N and P contents of plant
施用解P微生物分解土壤中难溶态P，是解决P有效化的重要途径_1， 。据报道有解P能力的微生物种
类很多，如巨大芽孢杆菌可从有机、无机2种磷酸盐中释放出正磷酸盐，有些土壤微生物如放线菌中链霉菌
属、真菌中曲霉菌属的一些种能矿化复杂的有机磷酸盐_3 ]。根际微生物能调节土壤有效养分的供应能力，
直接影响大豆生长发育，而豆科植物根际解 P微生物主要为芽孢杆菌 ]。本试验研究了以巨大芽孢杆菌为
主的解 P微生物对大豆生长发育及其根瘤形成的影响，为大豆生产栽培和研究微生物制剂提供理论依据。
1 试验材料与方法
盆栽试验设巨大芽孢杆菌 (Bacilus megatherium)、链霉菌 (Streptomyces sp．)、曲霉菌 (Aspergillus
sp．)、巨大芽孢杆菌+链霉菌、巨大芽孢杆菌+曲霉菌、清水(对照，CK)6个处理，每盆装土 2．5kg，5次重复。
供试土壤为潮褐土，土壤有机质为 13．8g／kg，碱解氮98．2mg／kg，有效磷 15．57mg／kg，速效钾94．1mg／kg。供
试巨大芽孢杆菌、链霉菌由河北科技师范学院微生物实验室提供，曲霉菌自食用菌污染袋中分离，各微生物
经测定均具有解 P作用。供试大豆品种为“吉丰 2号”，播种前用微生物菌悬液(m 气斜面培养 5d)浸种 5h，
2000年 3月27日播种，出苗后每盆保留3株，生长初期培养盆置于温室内，4月中旬移至室外，5月 31日取
样测定。2001年进行露地盆栽，将培养盆埋于地下，4月 15日播种，6月 10日取样测定。试验期间定量浇
水，未施肥。自播种后第 10日始每2d调查 1次生长发育状况，记载展叶、开花等指标，进入花期后将所有植
株取出轻轻洗净泥土，捞出碎根及根瘤，将茎叶、根及根瘤分别烘干称重，计量根瘤数，用凯氏定 N法测定植
株全 N含量，以钒钼黄比色法测定全 P含量，用火焰光度法测定全 K含量 J。
2 结果与分析
解 P微生物对大豆生长发育与根瘤形成的影响。由表 1可知2000年播种～子叶完全展开时间进程各
微生物处理均早于对照，真叶～第 3复叶展开时问则多数处理比对照提前 2～4d，且细菌和真菌混合的巨大
芽孢杆菌+曲霉菌处理促进展叶效果明显。2001年试验结果与2000年趋势一致，但效果略差，这可能与播
种期有关。解P微生物浸种对大豆始花期也有影响(见表2)，2年试验巨大芽孢杆菌+曲霉菌处理均与对照
*河北省教育厅项目(990208)资助
收稿日期：2003-03—28 改回日期：2003—04—29
154 中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
*从播种 日始计天数 ，下同。
表2 各处理大豆开花期比较
7 6．2 The blossoming stage of soybean in different treatments
年 份 处 理 10％植株开 50％植株开 年 份 处 理 10％植株开 50％植株开
Years Treatments 花天 数 ／d 花 天数 ／d Years Treatments 花 天数 ／d 花 天 数 ／d
Days of 10％ Da ys of 50％ Da ys of 10％ Da ys of 50％
plant blossomed plant blossaned plant blossaned plant blosaned
2000 巨 大 芽 孢 杆 菌 56 59 2001 巨 大 芽 孢 杆 菌 45 47
链 霉 菌 58 60 链 霉 菌 45 48
曲 霉 菌 57 58 曲 霉 菌 46 48
巨大芽孢杆菌+链霉菌 57 59 巨大芽孢杆菌+链霉菌 46 48
巨大芽孢杆菌+曲霉菌 56 57 巨大芽孢杆菌+曲霉菌 45 47
对 照 59 61 对 照 47 49
差异较大，比对照
提早开花 2～4d。
由表 3可知各微
生物处理大豆地
上部、地下部干物
质量均高于对照，
且巨大芽孢杆菌
+曲霉菌处理最
显著，其生物产量
2000年、2001年
分别比对照增加
44．26％和 35．60％，证明解 P微生物对大豆生长发育、干物质积累和生物产量提高均有显著促进作用。根
瘤是豆科植物与根瘤菌共生固N场所，大豆具有同时同化根瘤N和土壤N双重N源的生理特性 ，表4表
表3 各处理大豆植株干物质量比较
rab．3 The dry weights of soybean plant in different treatments
年 份 处 理 茎叶干物质量『g·株一 根系干物质量『g·株一 植株干物质量／g·株一 年 份 处 理 茎叶干物质量『g·株 根系干物质量『g·株 植株干物质量『g·株一
Years Treatm en ts Dryweight of Dryweight Dryweight of Years Treatm ents Dryweight of Dryweight Dryweight of
stem andleaf of root plan t stem andleaf of root plant
2000 巨大芽孢杆菌 1．613 0．575 2．188 2001 巨大芽孢杆菌 2．455 0．732 3．187
链 霉 菌 1．681 0．624 2．305 链 霉 菌 2．376 0．781 3．157
曲 霉 菌 1．713 0．692 2．405 曲 霉 菌 2．481 0．724 3．205
巨 }孢杆菌+链霉菌 1．665 0 691 2．356 巨大芽孢杆菌+链霉菌 2．564 0．652 3．216
巨大芽孢杆菌+曲霉菌 1．906 0．773 2．679 巨大芽孢杆菌+曲霉菌 2．842 0．925 3．767
对 照 1．443 0．414 1．857 对 照 2．235 0．543 2．778
明各微生物处理根瘤数、根瘤干物质量均高于对照，且混用处理效果优于单用处理，以巨大芽孢杆菌+曲霉
菌处理效果最佳，其根瘤数和根瘤干物质量 2000年分别为对照的3．93倍和 7．83倍，2001年分别为对照的
1．58倍和 2．49倍，表明解 P微生物能促进根瘤的形成。
解 P微生物对大豆养分吸收与累积的影响。大豆植株含 N量可直接反映其根活性和吸收营养能力以
及根瘤生物固N活性，由表 5可知巨大芽孢杆菌 +曲霉菌处理植株含 N量显著高于其他处理，而其余微生
物处理与对照间无显著差异；解P各微生物处理植株P含量均高于对照，巨大芽孢杆菌+链霉菌、巨大芽孢
第 3期 刘 微等：解磷微生物浸种对大豆生长发育及其根瘤形成的影响研究 155
杆菌 +曲霉菌 2
处理与对照差异
最显著，表明供
试微生物均有解
P作用，可促进
大豆对 P素营养
吸收与累积；大
豆植 株 K 含 量
方差分析表明各
处理间未达显著
表 4 各处理大豆根瘤数与根瘤干物质量比较
Tab．4 The nodulation quantities and root dry weight of soybean in different treatments
年 份 处 理 根瘤数／个·株一 根瘤干物质量／n培·株一 年 份 处 理 根瘤数／个·株一 根瘤干物质量／n ·株一
Years Treatments Nurn~ of Dryweight of Years Treatments Ntraber of Dryweight of
n。du1 nodules nodules nodules
2000 巨大 芽 孢杆 菌 3O．o3 44．45 2001 巨大芽 孢杆 菌 11．02 9．98
链 霉 菌 23．33 35．99 链 霉 菌 8．33 7 92
曲 霉 菌 32-82 37．57 曲 霉 菌 1O．35 12．27
巨大芽孢杆菌+链霉菌 41．23 46．17 巨大芽孢杆菌+链霉菌 12．27 14．30
巨大芽孢杆菌+曲霉菌 41．94 58．17 巨大芽孢杆菌+曲i锚 14．24 15．98
对 照 1O．67 7．43 对 照 9．O0 6．41
差异，但各微生物处理测定值均高于对照。
表5 各处理大豆植株 N、P、K含量比较(2oo1)
Tab．5 Nitrogen，phosphorus and potassium contents of soybean plant in different treatments in 2001
处 理 养分含量 茎叶 根 全株 处 理 养分含量 茎叶 根 全株
Treatments Nutrient Stem and Root Plant Treatments Nutrient Stem and Root Plant
contents lear contents 1ear
巨 大 芽 孢 杆 菌 N／m_g·株一 51．68 15．62 67．30ab 巨大芽孢杆菌+链霉菌 P／mg·株～ 9．74 1．31 11．05a
链 霉 菌 49．56 16 31 65．87ab 巨大芽孢杆菌+曲霉菌 9．70 2．57 12．27a
曲 霉 菌 52．16 17．73 69．89ab 对 照 4．60 1．49 6．09b
巨大芽孢杆菌+链霉菌 61．42 19 73 81．15ab 巨 大 芽 孢 杆 菌 K／mg·株一 23．18 3．54 26．72a
巨大芽孢杆菌+曲霉菌 83．79 18．63 102 42a 链 霉 菌 22．75 4．02 26．77a
对 照 33．98 11．11 45 09b 曲 霉 菌 22．29 4．58 26．87a
巨 大 芽 孢 杆 菌 P／mg·株～ 6．78 2．O0 8．78ab 巨大芽孢杆菌+链霉菌 24．15 2．85 27．OOa
链 霉 菌 4．23 2．08 6 31b 巨大芽孢杆菌+曲霉菌 23．73 6．19 29．92a
曲 霉 菌 6．49 1．83 8．32ab 对 照 17．72 2．65 20．37a
*小 写字 母表 不 P=0．05差异 显著性 。
3 小结与讨论
解 P微生物浸种对大豆前期营养生长、开花和结瘤均有明显促进作用，可提高植株生物产量和 N、P养
分含量，说明用解 P微生物处理种子促进大豆生长结实具有可行性。经解 P微生物处理后大豆植株含 N量
有所增加，这究竟是因根瘤数增加，抑或是因增强根系对养分的吸收能力所致尚待进一步研究。植物生长发
育与根际微生物关系密切，微生物可作用于土壤和直接作用于根系【7， ，豆科植物根际微生物还影响根瘤菌
活动和根瘤的形成，从而直接和间接影响全株生长发育。本试验证明解 P细菌巨大芽孢杆菌与真菌中曲霉
菌混用效果显著，表现出协同作用，但不同土壤条件下微生物最佳组合以及解 P微生物促进大豆生长结瘤
的机理尚待深入研究。
参 考 文 献
1 梁绍芬，姜瑞波．解磷微生物肥料的作用和应用．土壤肥料，1994(2)：46～48
2 唐 勇，陆 玲，杨启银等．解磷微生物及其应用的研究进展．天津农业科学，2001，7(2)：1～5
3 尹瑞龄，许月蓉，顾希贤．解磷接种物对垃圾堆肥中难溶性磷酸盐的转化及在农业上的应用．应用与环境生物学报，1995，1(4)：371
4 林启美，王 华，赵小蓉等．一些细菌和真菌的解磷能力及其机理初探．微生物学通报，2001，28(2)：26-30
5 赵小蓉，林启美，孙焱鑫等．小麦根际与非根际解磷细菌的分布．华北农学报，2001，16(1)：111～115
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7 占新华，蒋延惠，徐阳春等．微生物制剂促进植物生长机理的研究进展．植物营养与肥料学报，1999，5(2)：97～105
8 胡小加．根际微生物与植物营养．中国油料作物学报，1999，21(3)：77-79
9 Hir0yU_ki Fuikake，Hiroyuki Yashima，Takashi Sato，et a1．Rapid and reversible nitrate inhibition of nodule growth and N2 fixation activity in
soybean[Glycine m (L．)Merr ]．Soil Sci，PlantNutr．，2002，48(2)：211-217