全 文 ：鲁东大学学报(自然科学版)
Ludong University Journal(Natural Science Edition) 2012，28(1) :50—53
收稿日期:2011-12-01;修回日期:2011-12-20
基金项目:山东省星火计划项目(丰产优质的果树菌根改良技术与示范)
作者简介:谭晓燕(1985—) ，女，山东临朐人。硕士研究生，研究方向为菌物生态学。E-mail:guolin3012@ 163． com。
通讯作者:杨润亚(1974—) ，女，陕西蒲城人。副教授，硕士研究生导师，博士，研究方向为生态学和生物农药的研究开发。E-mail:
yry74@ 163． com。
AM菌剂对葡萄根围土壤微生物数量
及酶活性的影响
谭晓燕，杨润亚，薛军于，唐英华
(鲁东大学 生命科学学院，山东 烟台 264039)
摘要:研究了不同剂量(10，15，25 mL )的丛枝菌根菌剂(AM 菌剂)对葡萄根围土壤微生物(细菌、真菌和放
线菌)数量和酶活性(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)的影响．结果表明，三种剂量的 AM菌剂均使葡萄根围土壤中微
生物数量增加，土壤蔗糖酶和磷酸酶活性升高，且剂量越大效应越强;脲酶活性在接种 15 和 25 mL AM 菌剂
的处理中比对照组的活性高，但在接种 10 mL AM菌剂的处理中比对照组的活性低． AM菌剂对三类土壤微生
物数量的影响程度不同，影响最大的为细菌，其次是放线菌，对真菌的影响最小;AM 菌剂对三种土壤酶活性
的升高程度也不同，以蔗糖酶的最大，其次是磷酸酶，对脲酶的影响最小．
关键词:AM菌剂;葡萄;土壤微生物;土壤酶活性
中图分类号:S154． 37 文献标志码:A 文章编号:1673-8020(2012)01-0050-04
丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza，AM)是自然
界中分布最广的一类菌根，存在于 80% ～ 90%的
被子植物根围，是真菌与植物根系形成的共生体．
菌根的形成可以增强植物对矿物质养分和水分的
吸收，促进植物生长，导致植物生长过程中发生一
系列生理变化，这已被许多研究所证实［1—2］;同时
菌根的形成也会影响植物根际土壤的微生态环
境，使土壤矿物质养分的存在形态及其化学有效
性发生变化，进而影响到植物根系对养分的吸收
和植物的生长．近年来，菌根效应研究已从 AM真
菌对植物营养(特别是土壤磷素)的作用、对根系
形态和代谢活性的影响、对植物生长的促进作用
等方面向菌根对植物根际环境的作用和影响等方
向拓展，并日益受到研究者的关注［3—4］．土壤微生
物的数量和酶活性是土壤微生态系统中的生物活
性物质，它们参与土壤生物化学过程，在土壤物质
转化、养分释放和固定、能量代谢、污染物降解及修
复等方面起着重要作用，与土壤肥力状况有密切关
系，可敏感地反映土壤质量的变化，表征土壤中物
质代谢的旺盛程度，并作为土壤质量评价的重要指
标．研究表明，接种丛枝菌根真菌后能显著提高翅
果油树幼苗根际土壤中的微生物数量和酶活性［5］．
葡萄(Vitis vinifera L．)在我国有大面积的栽
培，研究表明，接种丛枝菌根真菌可以显著促进扦
插葡萄苗对矿物质的吸收，促进植株生长［6—7］，也
能促进葡萄微繁苗的生长，增强葡萄根系磷酸酶
的活性［8］，连作土壤接种丛枝菌根真菌后能缓解
连作障碍［9］．但接种丛枝菌根真菌后对葡萄根际
土壤的微生态环境的影响还未见报道． 探究菌根
真菌对宿主根围土壤微生态区域的影响，将有助
于更好地利用菌根的促生作用． 本文通过大田接
种试验，研究了接种 AM 菌剂对葡萄根围土壤微
生态环境的影响，了解 AM菌剂对土壤微生物(细
菌、真菌和放线菌)数量和酶活性(蔗糖酶、脲酶
和磷酸酶)的影响，旨在探索 AM菌剂对葡萄的作
用机制，为更好地利用菌根菌剂促进葡萄的生长
和增产提供理论指导．
1 材料和方法
1． 1 试验用菌种、苗木来源及试验地概况
供试 AM 菌剂为德国 AMYKOR(阿蜜蔻)公
司生产，是以膨胀粘土作为 AM菌剂的载体物质，
第 1 期 谭晓燕，等:AM菌剂对葡萄根围土壤微生物数量及酶活性的影响 51
在此基质上培养以孢子、菌丝团和寄居植物根块
形式存在的颗粒状菌剂，该产品由烟台天佳机械
设备有限公司提供． 宿主选用生长于山东烟台葡
萄园(树龄 3 年)的酿酒葡萄品种．
烟台地处山东半岛中部，位于东经 119°34 ～
121°57，北纬 36°16 ～ 38°23，属温暖带湿润季风
气候，全 年 日 照 时 数 为 2599. 7 h，积 温
4655. 99℃，平均气温为 12℃左右，年平均降水量
在 600 ～ 800 mm，且多在春秋两季;境内山地丘陵
土壤呈微酸性，属黄棕壤土，土质细，易于耕作，适
合葡萄的生长．
1． 2 试验设计及处理
试验设接种 10，15 和 25 mL AM菌剂的 3 个
处理组及不接种 AM菌剂的对照组．处理方法为:
于 2010 年 3 月中旬选择树体长势较一致的葡萄
园，将选定的果树周围表层的枯枝落叶拨开，用铁
铲沿果树四周小心挖开表层土，直至露出葡萄的
毛细根，深度大约为 5 ～ 15 cm，用量杯分别量取
10，15 和 25 mL AM 菌剂均匀地洒在毛细根周
围，再用铁铲将土填好，用脚踩实，浇水做好标记
即可．每个处理组处理 10 棵葡萄树．之后葡萄的
管理按照当地常规方式进行．
1． 3 根围土样的采集和处理
于 2010 年 12 月在每个处理组和对照组随机
选取 3 棵葡萄树进行土壤样品的采集． 以树干为
中心，于距树干 30 ～ 50 cm，从 4 个方向分别对所
选树取深 10 ～ 20 cm 的土壤，混匀．四分法取样，
装在保鲜袋里做好标记，带回实验室后除去植物
残根、石块，取出一部分保存于 4℃冰箱中，用于
土壤微生物的分离和计数，剩余部分自然风干，研
磨，过筛，用于土壤酶活性的测定．
1． 4 测定指标和方法
1)土壤微生物的分离和计数 采用稀释平
板计数法［10］测定土壤中细菌、真菌和放线菌的数
量．细菌用牛肉膏蛋白胨培养基，真菌用马丁氏培
养基(100 mL 培养基中加 400 U 硫酸庆大霉
素) ，放线菌用改良高氏 1 号培养基．对以上培养
基进行 121℃灭菌 30 min，倒平板备用．平板接种
后，真菌、放线菌放置在 25℃恒温箱倒置培养，培
养 5 d后统计菌落数目．细菌放置在 37℃恒温箱
倒置培养，培养 48 h 后统计菌落数目． 每克土样
的菌落形成单位(CFU /g 干土)=同一个稀释度
几次重复的菌落平均数 ×稀释倍数．
2)土壤酶活性的测定 蔗糖酶活性的测定
采用 3，5-二硝基水杨酸比色法，酶活性以 24 h 后
1 g 土壤中酶解生成的葡萄糖质量(mg)表示;磷
酸酶活性的测定采用磷酸苯二钠法，酶活性以
24 h后 1 g土壤中释放出的酚质量(mg)表示;脲
酶活性的测定采用苯酚-次氯酸钠比色法，酶活性
以 24 h 后 1 g 土壤中释放出的 NH3—N 质量
(mg)表示［11］．
采用 SPSS 10． 0 软件和 Microsoft Excel 软件
对以上所得数据进行处理．
2 结果与分析
2． 1 AM菌剂对葡萄根围土壤微生物数量的影响
接种不同剂量 AM菌剂的葡萄根围土壤中三
大主要微生物类群的数量见表 1．由表 1 可知，接
种了 AM菌剂的处理组土壤中，三类菌群的数量
及其总量均较未接种菌剂的对照组有显著增加．
在接种不同剂量 AM 菌剂的各处理中，放线菌的
数量是随着菌剂剂量的增加呈增长趋势，而真菌、
细菌的数量和三类菌群总量则均随着菌剂剂量的
增加先增长后下降，即 15 mL 菌剂处理组中数量
最多，25 mL菌剂处理组的数量比 15 mL剂量的
要少(仍比对照组有显著增多)．在接种不同剂量
AM菌剂的各处理中，三类菌群的相对增长率大
小均依次为细菌 ＞放线菌 ＞真菌，即接种 AM 菌
剂对葡萄根围土壤中细菌的数量影响最大(见表
2) ，接种 AM菌剂提高了土壤中细菌的相对比例．
由表 1 还可以看出，在本试验中，不管是对照组还
是处理组，土壤中三类菌群数量的大小顺序均依
次为放线菌 ＞细菌 ＞真菌，即放线菌数量最多，为
优势菌群．
表 1 不同剂量 AM菌剂对葡萄根围土壤中可培养
微生物数量的影响 (CFU /g干土)
接种剂量
/mL
细菌
(× 104)
放线菌
(× 105)
真菌
(× 104)
微生物总量
(× 105)
0(对照) 1． 5 c 4． 7c 1． 1b 4． 95c
10 4． 5a 6． 9b 1． 2a 7． 46b
15 5． 0a 7． 7a 1． 5a 8． 35a
25 3． 2b 7． 8a 1． 4a 8． 26a
注:表中同列不同上标的字母表示 0. 05水平差异显著
52 鲁东大学学报(自然科学版) 第 28 卷
表 2 接种不同剂量 AM菌剂的葡萄根围土中
各菌群数量的相对增长率 (%)
接种剂量 /mL 细菌 放线菌 真菌 微生物总量
10 200 46． 8 9． 1 50． 7
15 233 63． 8 36． 4 68． 7
25 113 65． 9 27． 3 66． 9
2． 2 AM菌剂对葡萄根围土壤酶活性的影响
不同剂量 AM 菌剂对葡萄根围土壤中蔗糖
酶、脲酶及磷酸酶活性的影响结果见表 3．
表 3 不同剂量 AM菌剂对葡萄根围
土壤酶活性的影响 (mg /g·24 h)
接种剂量 /mL 蔗糖酶活性 脲酶活性 磷酸酶活性
0(对照) 0． 527d 0． 207b 0． 086c
10 1． 386c 0． 139c 0． 093c
15 1． 479b 0． 216b 0． 112b
25 1． 633a 0． 285a 0． 135a
注:表中同列不同上标的字母表示 0. 05水平差异显著
从表 3 可以看出，三种剂量的 AM 菌剂均使
葡萄根围土壤中蔗糖酶和磷酸酶酶活性升高，且
剂量越大效应越强;脲酶活性在接种 15，25 mL
AM菌剂的处理中比对照组的活性高，但在接种
10 mL AM菌剂的处理中比对照组的活性低． 在
接种不同剂量 AM 菌剂的各处理中，三种酶活性
的相对增长率大小均依次为蔗糖酶 ＞磷酸酶 ＞脲
酶，即接种 AM菌剂对葡萄根围土壤中蔗糖酶的
活性影响最大(见表 4)．
表 4 接种不同剂量 AM菌剂的葡萄根围土中
各土壤酶活性的相对增长率 (%)
接种剂量 /mL 蔗糖酶 脲酶 磷酸酶
10 163． 0 － 33． 0 8． 1
15 180． 6 4． 2 30． 2
25 209． 7 37． 2 57． 0
3 讨论
土壤微生物是土壤中活的有机体，其生理活
动对土壤性状、养分吸收及植物生长都有明显影
响，是最活跃的土壤肥力因子之一．植物根围土壤
微生物的数量和组成结构对土壤肥力水平及植株
对养分的吸收利用有重要影响．许多研究表明，感
染或接种了 AM 菌根真菌的植株形成菌根后，根
际土壤的微生物数量明显增多． 文［12］发现，玉
米 (Zea mays)在接种 AM 菌根真菌后，根际土壤
中的细菌、放线菌、固氮菌数量明显增加，真菌数
量则稍有所下降． 文［13］发现，大青杨(Populus
ussuriensis)接种 GM等 5 种真菌后，根面细菌的数
量与对照相比显著增加(p ＜ 0. 05) ，但对根围微
生物总的数量没有产生影响．本试验结果表明，接
种 AM菌剂可使葡萄根围土壤中真菌、细菌、放线
菌的数量及其总量均有显著增加;在接种不同剂
量 AM菌剂的各处理中，细菌的相对增长率最大，
即接种 AM菌剂对葡萄根际土壤中细菌的数量影
响最大．这与文［12］和［13］的研究结果不完全一
致．其原因可能是由于试验中采用了不同的菌种
与宿主植物以及取样方式的不同等因素所致． 在
本试验中，放线菌为土壤微生物中的优势类群，这
与文［14］的研究结果相符合．
土壤酶活性是反映土壤中生物化学过程的重
要指标，本文选取了脲酶、磷酸酶和蔗糖酶进行研
究．土壤脲酶直接参与土壤有机氮的转化，磷酸酶
能促进土壤中有机磷化合物或无机磷酸盐转化为
植物能利用的无机态磷，蔗糖酶活性强弱能反映
土壤熟化程度和肥力水平，对增加土壤中营养物
质起重要作用．本试验结果表明，不同剂量的 AM
菌剂对葡萄根围土壤中三种土壤酶活性有不同的
影响． 25 mL剂量的 AM菌剂能使蔗糖酶、脲酶和
磷酸酶的活性有显著提高;15 mL 剂量的 AM 菌
剂只能使蔗糖酶和磷酸酶活性有显著的提高，对
脲酶活性没有影响;10 mL 剂量的 AM 菌剂只能
使蔗糖酶活性有显著提高，对磷酸酶活性没有影
响，但使脲酶活性显著降低． 可以看出，总体上
AM菌剂能使葡萄根围土壤中各种酶的活性升
高，即有利于促进土壤养分的转化和植物对养分
的吸收，对蔗糖酶活性提高程度最大，磷酸酶次
之，对脲酶活性提高程度最小．
接种 AM菌剂能使葡萄根围土壤中微生物数
量增加，土壤酶活性升高，从而有利于促进土壤养
分的转化和植物对养分的吸收，这可能就是 AM
菌能促进葡萄扦插苗生长效应的生态机制，但接
种 AM菌剂后，葡萄根围土壤养分的变化及葡萄
对养分的吸收情况还有待进一步研究． AM 菌剂
是一种生物活性制剂，具有自繁能力，一旦与葡萄
形成共生，在适合的条件下可以在土壤及植物根
系中长期存活，并表现出利于植株生长的生理生
态效应，是一种值得推广的生物菌肥．但由于 AM
菌剂的生产受到自身繁殖条件的限制，即需要通
过活的宿主植物根系进行扩繁，因此我国商品化
的 AM菌剂数量有限，成本相对较高，大面积推广
应用具有一定的难度． 在国外商品化的 AM 菌剂
第 1 期 谭晓燕，等:AM菌剂对葡萄根围土壤微生物数量及酶活性的影响 53
的应用范围很广，如草坪定植、林地改建、古树复
春、果树促生增长等等，都取得了很好的效果．在
我国，AM菌剂的研究多限于实验室内，在大田推
广应用仍任重而道远．
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Effect of AM Agent on the Amount of Microorganisms and
Enzymatic Activities in Soil Around Grape
TAN Xiao-yan，YANG Run-ya，XUE Jun-yu，TANG Ying-hua
(Scholl of Life Sciences，Ludong University，Yantai 264039，China)
Abstract:The effect of AM agent with different dose(10，15 and 25 mL)on the amount of microorganisms
(fungi，bacteria and actinomycete)and enzymatic activities (sucrase，urease and phosphatase)in soil around
grape were studied． The results showed that the amount of fungi，bacteria and actinomycete and the enzymatic
activities of sucrase and phosphatase in soil around grape were all increased with dose effecting． The enzymatic
activities of urease were increased by inoculating with 15mL and 25mL AM agent，and were decreased by inoc-
ulating with 10mL AM agent． AM agent played different effect on different microorganisms． The effects on bac-
teria was biggest，that on fungi was bigger and that on actinomycetes was relatively small． Its effect on different
enzyme was that the effects on sucrase was biggest，that on phosphatase was bigger and that on urease was rela-
tively small．
Key words:AM fungi;grape;soil microbial;soil enzyme activities
(责任编辑 司丽琴)