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茶树根表微生物的研究初报



全 文 :第 4 期
19 8 2年9 月
湖 南 农 学 院 学 报
J o u r n a l o f H u 一l a n A g r i e u l t u r a l C o l l e g e
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1 9 8 2
茶树根表微生物的研究初报
黄祖法 沮琼英
前 一二生 j~ ~ ~ ~ 山一`广1
土壤是一个无机 、 有机 、 生物 熨合体 , 由于植物和微生物的 ,胜长发育 , 使之 左现出相应
的生物活性 。 高等植物通过根系吸收水分和养料 , 同时 为土壤微生物的生长发育造就 了特殊
的生态条件。 植物根在土壤中的穿插 . 挤压作用 , 根系的脱落物和分泌物为微生物创造赖以
生存的理化条件 、 而微生物的生命活动则使有机物质无机化 . 为植物提供可给态的养料 , 拜
, .j’ 分泌刺激索和抑制素 、 促进或抑制植物的生长发育 。 可见 , 微生物与高等植物之间有着非
常密切的关系 。 :仁壤中的微生物类群和数量 , 往往因土壤类型 . 植物种类而变化 。 为了便于
研究 , 微生物学家提出了根际微生物和根表微生物的概念 。 但为精确研究植物根系对微生物
类群和数量变化的影响 , 根表微生物的研究更有其重耍意 .义。 随 着植物根系在土壤中的生长
发育 , 士壤中的微生物逐渐定居到根系表而 h来 , 植物则通过根系分泌物实现其选择作用 , 因
而不同植物 、 以及同一植物不同发育阶段的根表微生物类群和数量是有差异的 。
茶树为我 国南方诸省的贡要经济作物之一 , 是一种多年生 、 常绿 、 叶用 、 深根 及耐酸的
植物 , 共根表微生物类群及数 量必有其特点 。 目前有关茶树根系微生物特征的报道甚少 。 为
此 , 2日」于 1 95 1年 7 月一 1 9 82 年 4 月 , 对不同年龄茶树的根表微生物进行了研究 , 以期 为制
订茶树栽培技 术挤施提供参考 。
材 料 与 方 法
一 、 试验材料
i{I 我院实验衣场茶叶站选取不同年龄的群体 品种茶树 , 分别在 j尽行 间伦根 , 用灭菌 纸包
好 , 带回室内分析处理 。 供试茶树的年龄是 八年生 ( 1 9 7 4年栽植 ) 、 二 {一 四年生 ( 1 95 8年栽
植 ) · ` 衰老茶树 (解放前栽植的丛式茶树 ) 。 土壤为第四纪红土母质发 育 的 红 壤 , p H 4一
4
.
, , 中等肥力 。
将挖取的茶根分别轻轻抖去泥土 , 用 自来水缓慢仲洗 , 以不见泥土明显附着为 . IL , 次用
无菌水冲洗 3 一 4 次 , 再以无菌滤纸 l吸干根表水分 , 然后将输导根 ( 红祸或深揭色 ; 表 .皮开
裂 )与吸收根 (细嫩 、 自色或乳 白色 ) 分开 , 拜川灭菌 剪 ] ]牙林根 的戍 1 厘米 J之左右的小段 , 分
洲置于编 号的无菌招 养川川 `备 用。 不同年龄茶树根段编 号: 1 号 ( 哀艺茶树输导根 ) 、 2 号
( 衰老茶树吸收机 ) 3 号 ( 二十 四 尸午生茶树输一导根 ) 、 4 号 〔 一几十四年生茶树吸收根 ) 、 5
号 ( 八年生茶树输详机 ) 6 号 ( 八年生茶树吸收根 ) 。
湖 南 农 学 院 学 报 I夕5 2年
二 . 试验方法
分别于 r g s r年 7 月 2 5 日 、 2 0月 r s 日 . 1 , 5 2年元月万o H和 4 月 2 , H四次取根 , 对 三 种 :.4
龄茶树不同根表的细菌 、 其菌 、 放线菌及纤维素分解菌数量及其类群进行分析。 测定时 , 各
称取备用样品 5 克放入 , 0 毫升三 角瓶 (内盛 50 毫升无菌水及玻珠若干 ) 中 , 将三角瓶 置 于
振荡器上振荡 20 分钟后 , 取三 角瓶内根表菌悬液分别接种于不同培养基上 , 按分离出现的菌
落计数 , 进行各类群微生物数量分析 , 重复四次 。
现将各类群微生物测定方法和培养基分述于下 :
了. 好气性细菌测定 : 为防 止扩散性芽抱细菌的于扰 , 采用牛肉膏蛋白陈琼脂培养基舰菌
平板法 。 测定 了细菌总数及芽袍细菌所占比例 。
2
.具菌测定 : 采用马 一丁氏其菌培养基平板涂抹法 , 测定 了真菌总数及其优势种类 。
,
. 放线菌测定 : 采用高氏一号琼脂培养基平板涂抹法 , 测定放线菌的数量 。
不 . 纤维素分解菌测定 , 采用赫琴逊纤维素分解菌培养基平板涂抹法 , 以无菌滤 纸 为 碳
源 。 测定了纤维素分解菌总数及放线菌 、 其菌 、 细菌种类和比例 。
结 果 与 分 析
不同年龄茶树吸收根与输导根根表各类群微生物数量及其差 异 . 详 见 表 1 , 2 、 3
4
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衣 1 三种年龄茶树的根表细菌数量 ( x 1 0 6 ) ( 单位 : 个 / 每克干根 )
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第 4 期 黄祖法等 茶树根表微生物的研究初报
表 2 三种年龄茶树的根表真菌数量 ( x , o召 ) 变化 (单位 , 个 /每克干根 )
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表 3 三种年龄茶树的根表枚线菌数量 ( x l。 ` ) 变化 (单位 : 个 /每 克干根 )
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…输导根 ( 。 ) { , 9 . 6 } , 6 . 。 { , , , . , 1 、 , . 7
从 卜列各表可以看出 ,
1
、 根表微生物数量与茶树年龄密切相 关 。 测定结梁表明 , 齐类群根表微生物的总 数均
有八年生茶树> 三十 四年生茶树 > 衰老茶树的趋势 , 即根表微生物数团随着茶树年龄的琳长
而递减 。 分析其原因 : 泞先可能是 , 茶树为多年生作 物 , 长期周定在相同的 卜J知 ! . 生 J之发
育 , 共代谢产物和吸收特性能改变微生物的生态环境 . 如酸度的增 加 , 营养元幸北例的改变
等 , 致使微生物数最减少 。 其次 , 陈华癸等在 《 土壤微生物学 》 中于粉 l }: “ 不能将 .高竿植物
的根系只看作是吸收器官… … ; 而且在植物的整个生长期间 , 迸行着很活跃的 }枯谢价; 川 , 向
湖 南 农 学 院 学 报 才9 8 2年
三种年龄茶树的根表纤维素分解菌类数量 ( 丫 10 2 ) 变化
(单位 : 个 /每克干根 )
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才一与编号
一根类系别
茶树年龄
0120输 一导根 ( 1 )
吸收根 ( 2 )
小 计
衰老茶树
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输导根 ( 5 )
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八生年树茶
根外分泌无 机和有机物质 , 这些分泌物是根际微生物的重耍营养来源和能 量 来 源 。 ” 拜 住
“ 同一植物在不同的发育阶段分泌的有机物质的种类也不完圣相同 。 ” 因此 , 年龄不同茶树
的输导根和吸收根 , 以 及年龄相同茶树的输导根和吸收根的根表微生物在类群和数 最 卜的差
异是可以 理解的 。
2
. 根表微生物类群依签树年龄和根 系活 力而 变化 。 根系分泌物及共脱落物是造 l戊根表微
生物类群和数量变化的主要因素 。 茶树的吸 tIJ 根 , 尤共是青 、 壮年茶树的吸收根生活力强 ,
代谢旺盛 , 其根系分泌物多 , 且共中可溶性物质含量高 , 故共表面细菌和其菌最事 , 特别是
无茅抱细菌占优势 。 从表 1 可见 ; 随着茶树年龄的增长 , 根表细菌和其菌数最递减 , 而茅抱
细菌所 ,片细菌总数的百分数 , 则随茶树年龄的增 加而墉大 。 例如 , 四次测定的结果 , 衰老茶
树细菌 、 其菌的总数 , 分别为 5 9 8 . 1 \ 了0 6 2 2 . 1 x 10 `个 /每克于根 , “ 年生 茶 树 根 表 细
具 l舞 . 其菌总数分别 为 1 1” . 7 x I O“ . , 0 7 . 了 x l口`个 /每电于根 , 八年生茶树的根表细菌 、 具
菌总数分别 为2 6 4 8 . l x ,口` . 1 1 0 2 . l x l o `个 /每克干根 。 但同一年龄茶树吸收根的 细 菌或其
菌数大于输导根的 2 . 6一 8 . 8倍和 2 . 8一 9 倍 , 不同年龄茶树吸收根根表细菌八年生 茶 树比衰
老茶树高 5 . 5倍 , 其菌高 6 . 〕倍 。
多数放线菌对有机物的分解能力较强 , 一般受根系分泌物的影响不 吹细菌敏戚 。 从农 3
可见 , 放线菌数量变化的规律性不强 , 但同一年龄茶树的吸 kIJ 根根表放线菌此输导根多 , 说
明吸 收根比输导根的活力强 , 产生较 多的有机物和无机物 。
能分解纤维素的微生物 类群较 多 , 卞研究分 别测定了分解才「维素的细 l萄 、 其菌 和 放 线
菌 ; 从表 4 的责料可以 看出 , 总的趋势是 : 八年生茶树吸收根公: ,根表纤维素分解细菌 和填菌
的数 喳多于 J以也.il] 种年龄茶树的吸收积 , 而不同年龄茶树吸收根的根表纤维素分解细菌 fl 其
第 4 期 黄祖法等 茶树根表微生物的研究初报
菌的数量都高于共输导根 。 微生物中纤维素分解的 放线菌 , 由于它能分解更复杂的有机化 介
物 ( 如纤维素 、 木质素和脂肪等 ) , 故它在不同年龄茶树根表 .-l 分布的规律性不强 。
3
. 茶树根表微生物的数量趋势与茶树年生长动 态的变化相 吻合 。 茶树在一年的生长 发育
`卜, 地上部与地下部呈现 “ 动态平衡 ” , 当地 上部旺盛生长时 , 地下部生长发育相对缓慢 。
一般 5 一 6 月根系生长有一个高峰 , 树冠进人休眠期 , 7 一 8 月根系生关近似休 止 , l范树冠
正处于生长期 , 9 一 10 月根系又形成一个生长高峰 , l盯树冠转人开花期 、 逐渐进 人冬眠 , 从
3 月 卜旬开始 , 随着气温 的 上升 , 茶树根系活动将形成一个高峰 。 茶树根系的生 长 与休 止对根
表微生物的影响 主要是通过其代谢产物的分泌 , 以 及根表细胞 的脱落来实现的 。 我们测定
根表微生物数量的总趋势与茶树年周期的 “ 动态 平衡 ” 是一致的 。 根表微生物数 最基本上是
10 月份最多 , 7 月份次之 , 4 月份第三 , 元月份最少 。 但纤维素分解菌类群有异常悄况 , 达
可能与共分解墓质有关 。 10 月份是 茶树根系生长的旺盛期 , 代谢活跃 ,分泌的有机物 . 无机物
较多 。 同时 , 土壤温 、 湿度适宜 , 为微生物的繁植创造了良好的条件 , 囚此 , I O) J份根表各
类群微生物数量都出现高峰 。
4
. 不 同年龄茶树根表真菌优势菌种类 及常见菌种类 。 经形态槛定 发现 :
z 号根根表具菌优势种类是 · 轮枝抱属 ( V e r t i e i l乙` u ln ) . 青霉属 (尸。 n i e i乙2 1“ 。 : ) 、
曲霉属 ( A s p e r g i乙乙u s ) ; 常见其菌种类有 曲霉属 . 拟 青霉属 ( p a o c i l o , n 夕 c e s ) . 胶 : ,李称属
( G 乙i o e乙a d i u m ) 和镰抱属 ( F u s a r i u m ) 。
2 号根根表其菌优势种类是 : 拟青霉属 、 青霉属 ; 常见其菌类有胶 帝 毒 属 . 木 霉 拭
(了1 ; i e入 o d 。 r m 。 ) 、 曲霉属、 轮枝抱属`
3 号根根表真菌优势种类是 : 半帚袍属 ( L e p句 g rQ p h iu 。 ) 拟青霉 属 . , l洲 ;属 ; 常见
具菌种类有齿痕霉属 ( V a丸ar b 。 。 aj ) 、 曲霉属 、 胶带霉属 轮枝袍属 、 和 镰 抱属 。
4 号根根表其菌优势种类是拟青霉属 . 青霉属 、 胶 帚霉属 ; 常 见真菌种类有曲霖 属 、 木
霉属 . 枣褐霉属 ( S p a d i e o i d o s ) 、 半帝抱属 、 胶帚霉属和灰腐&)’ 霉 ( H “ , , : i e o za s r i s e a ) 。
5 号根根表其菌优势种类是 : 轮枝袍城一青霉属 . 拟青霉属 , 付见真菌种 羚有沃德霉机
( w
a r d o m 夕e e s ) 、 和短蠕袍属 ( B r a e h夕s p o r i u 机 ) 。
6 号根根表其菌优势种 类是 : 胶帚霉属 . 青霉属 、 镰抱属 、 拟 一方毒拭 、 l川毒 城 , 常 见蛇
菌种类有弯抱属 ( c u r v u l a r i a ) 。
各处理编号根的根表纤维素分解微生物中 , 细菌优势种类主要是 粘细菌类 ; 放线菌优势
种类主要是链霉菌属中的烬灰类群 ( c 艺n e r e u s ) 及小双抱菌属 ( M i e r o b i s p o r a ) ; 真菌 .1勺
优势种类主要是棕黑腐质霉 ( H a 琳 i C o l a f u S C O一 a t r a ) 。
上述其菌优势菌种类 、 常见菌种类与茶树年龄 及根系类型之间似 乎没有明 显的关系 , .l
已拈出的微生物类群中 , 何 者对茶树有益 , 何者对茶树有害 , 均有待进一步研究 。
元寸 论
1
. 深耕与施 毕肥是茶园 行之有效的增产措施 , 但在时 期和 l,’ 法 互: )}r rf不同的 斤法 。 刁` flj }
究从根系活力及根表微生物类群和数 量的角度进一步阐明深耕 施基 肥的必妙 性 石先 , 汗
耕 , 无沦伏 l)I 或秋冬深耕 , 能 切断部分输学根 , 促 发大 如却吸收根 , 下汉扩大 了茶树的 吸收
湖 南 农 学 院 学 报 2 9召2介三` ` 一~ - - - - ` 白 . ` 门~ 一-
系统 , 而且份 加茶树根表微生物活动的掩地 , 更有利于茶树根系 周围养分的有效化 , 供茶树
吸收与利用 。 但从根系活力和生长高峰看 , 深耕宜在 8 一 9 月进行 , 这一时期内茶树根系进
入生长低峰 , 其活性及根表微生物数量均不 及 , o月 , 同时 , 此期间深耕 , 切 断的根系可在 10
月前促发 .大鼠新的吸收根 , 吸引大量微生物生活于根系表面 , 为茶树越冬与春梢萌发创造雄
厚的物质基础 , 起节水增肥的作用 , 农谚 : “ 一七金 、 八银 . 九铜 、 十铁 ” , 共科学道理就在
此 。 共次 , 结合深耕施以适量有机质作基肥 , 不仅能滑 加茶树的养料 , ! l(j 且具有微生物 “ 接
种 ” 的效应 , 使土壤中微生物的类群和数量增多 , 滑加根表微生物的来源 , 这样 , 既有利于
有机物质的分解 , 同时也嘴加微生物的养料 , 亦有利于根表微 生物的繁衍 。 当然 , 如何抑制
对茶树有害的微生物和促进有益微生物生长繁殖是值得进一步探讨的问题 。
值得重视的是 : 虽然 深耕对促发吸收根 、 摘加微生物数量有利 , 但不宜年年深耕 , 以数
年一次为好 。 深耕的同时施以基肥 , 效平会更显著 。
2
. 茶树地 .l 部 与地下部是一个有机的整体 , 共生长发育处于 “ 动态平衡 ” 之 中 。 不同年
龄茶树根系活力有差异 , 根表微生物的类群 , 数量 , 乃至优势种类也不同 。 研究结果表明 ,
青 . 壮年期 (即八年生 、 二十四年生 ) 茶树的各项指标都优于老龄茶树 。 为此 , 必须对老龄
茶树进行改造 , 使其有一个繁茂的树冠 , 根系健全 , 特别耍注意存促进多发吸收根方面下功
夫 , 如深耕 . 施肥 , 以便精加吸妆根的活性和其表面微生物数量 , 充分发挥根表微生物的作
用 , 促迸茶树高产 。
参考文献 ( 略 )
S T U D J E S O N R H IZ O S U R F A C E M IC RO B E S O F T E A
( P
r i川 a r y R e P o r t )
H u a n g Z u f a 、 V e n Q i o n g y i n g
A B S T R A T C
G r o u P s a n d a m o u n t o f r h i z o s u r f a e e m i e r o b e s o n t r a n s P o r t i n g a n d a b s o r一
b t 1 v e r o o t s o f t e a a t t h r e e d i f f e r e n t a g e s w e r e t e s t e d r e s P e e t i v e l y
,
d u r i n g
J u l y
, 万9 8 1 t o A P r i l , 19 8 2 .
T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a m o u n t o f b a e t e r i a
, f u n g i a n d e e l l u l o s e 一
d e e o m P o s i n g b a e t e r i a
,
f u n g i d e e r e a s e d a s t h e a g e o f t e a i n e r e a s e d
, o w i n g t o
t h e d i f f e r e n t a e t i v i t i e s o f r o o t s y s t e m
.
T h e r e w e r e l e s s a m o 一In t o f t h e m o n
t h e t r a n s P o r t i n g r o o t s t h a n t h e a b s o r b t i v e r o o t s o f t h e s a m e t r e e
.
M o r o v e r
,
t h e e h a n g e o f a 一n o u n t o f a e t i n o m y e e t e s a n d o f e e l l u l o s e 一 d e e o m P o s i n g
o n e \ v e r
,
e r a t h e r s t e a d y a n d w e r e 一l o t e o r r e l a t e d w i t h a g e s a n d k i n d s o f t e a
r o o t e l o s e l y
.