全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（２）：５３５－５４０ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０２３０
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０２－０９ 接受日期：２０１４－０９－２３
基金项目：国家自然科学青年基金项目（３１２０１６８３）；海南省自然科学基金项目（３１２０３２）资助。
作者简介：赵青云（１９８３—），女，河南驻马店人，博士，助理研究员，主要从事土壤微生物与生物肥料研究。Ｅｍａｉｌ：ｑｉｎｇｙｕｎ＿０２２＠１６３ｃｏｍ
根际促生菌 ＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ在
香草兰上的应用效果研究
赵青云１，３，赵秋芳１，２，３，王 辉１，３，王 华１，２，庄辉发１，２，朱自慧１，３
（１中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南万宁 ５７１５３３；
２农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室，海南万宁 ５７１７３７；
３海南省热带香辛饮料遗传改良与品质调控重点实验室，海南万宁 ５７１５３３）
摘要：【目的】香草兰为多年生热带经济作物，随着种植年限的增加，植株长势弱，土壤有益微生物减少，土壤微生
物区系失衡，严重制约了香草兰产业的可持续发展。枯草芽孢杆菌作为一种根际促生菌，被广泛应用于促进作物
生长，改善土壤微生物环境。本文将枯草芽孢杆菌Ｙ－ＩＶＩ接种在有机肥上，生产了生物有机肥，并就该生物有机
肥对香草兰生长的影响进行了研究。【方法】采用温室盆栽试验，调查施用根际促生菌枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓ
ｓｕｂｔｉｌｉｓ）Ｙ－ＩＶＩ及其经固体发酵制得的微生物有机肥料（Ｙ－ＩＶＩ：３×１０８ｃｆｕ／ｇ）后，香草兰植株地上部及根系的生
长状况，采用选择性培养基方法研究了Ｙ－ＩＶＩ在香草兰根际土壤中的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌 －尖
孢镰刀菌数量的影响。【结果】施用Ｙ－ＩＶＩ及ＢＩＯ４个月后，香草兰根际土壤Ｙ－ＩＶＩ数量仍可达到１０６ｃｆｕ／ｇ土，
二者无显著差异，在处理ＯＦ和对照中未检测到菌株Ｙ－ＩＶＩ。施用生物有机肥香草兰地上部干重和根系干重均显
著高于对照，分别增加了６３１％和５９４％，与不接种 Ｙ－ＩＶＩ的有机肥处理（ＯＦ）相比，地上部干重显著提高了
４３２％，根系干重提高了１８％，差异不显著；施用Ｙ－ＩＶＩ菌液的处理植株地上部干重和根系干重均高于对照，但无
显著性差异；处理ＢＩＯ根系直径、根系表面积和总体积与对照相比分别增加了４１９％、８８９％和８０４％，均显著高
于对照，总根长与对照差异不显著；处理ＢＩＯ根系表面积和总体积与有机肥处理 ＯＦ相比分别显著增加了４１９％
和３０８％，根系直径与ＯＦ相比增加了１０１％，差异不显著；处理Ｙ－ＩＶＩ根系直径与对照相比显著增加了２５５％，
但根系表面积和总体积与对照差异不显著；与对照相比，施用ＢＩＯ及Ｙ－ＩＶＩ的处理根际土壤尖孢镰刀菌数量分别
明显降低了５２２％和４１８％，施用有机肥ＯＦ的处理降低了１０％，差异不显著。【结论】Ｙ－ＩＶＩ可稳定定殖于香草
兰根际土壤对其生长起有益作用，含促生菌Ｙ－ＩＶＩ的生物有机肥料比单独使用促生菌菌液可以更有效地减少根
际土壤中尖孢镰刀菌数量，降低连作生物障碍。施用生物有机肥料比施用化肥和有机肥更有效地促进香草兰地上
部及根系生长，因此，施用由根际促生菌枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）Ｙ－ＩＶＩ制得的生物有机肥是解决香草兰连
作生物障碍和提高收益的有效手段。
关键词：香草兰；根际促生菌；生物有机肥；尖孢镰刀菌
中图分类号：Ｓ１４４；Ｓ５７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０２－０５３５－０６
Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｅｆｅｃｔｓｏｆｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｅｒｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａ
ｏｎｖａｎｉｌａ（ＶａｎｉｌａｐｌａｎｉｆｏｌｉａＡｍｅｓ．）ｇｒｏｗｔｈ
ＺＨＡＯＱｉｎｇｙｕｎ１，３，ＺＨＡＯＱｉｕｆａｎｇ１，２，３，ＷＡＮＧＨｕｉ１，３，ＷＡＮＧＨｕａ１，２，ＺＨＵＡＮＧＨｕｉｆａ１，２，ＺＨＵＺｉｈｕｉ１，３
（１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐｉｃｅａｎｄＢｅｖｅｒａｇｅ，ＣＡＴＡＳ，Ｗａｎｎｉｎｇ，Ｈａｉｎａｎ５７１５３３，Ｃｈｉｎａ；２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｎｅｔｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆＳｐｉｃｅａｎｄＢｅｖｅｒａｇｅＣｒｏｐｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｗａｎｎｉｎｇ，Ｈａｉｎａｎ５７１５３３，Ｃｈｉｎａ；３ＨａｉｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙ
ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｎｅｔｉｃＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＱｕａｌｉｔｙＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｆｏｒＴｒｏｐｉｃａｌＳｐｉｃｅａｎｄＢｅｖｅｒａｇｅＣｒｏｐｓ，Ｗａｎｎｉｎｇ，Ｈａｉｎａｎ５７１５３３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｖａｎｉｌａ（ＶａｎｉｌａｐｌａｎｉｆｏｌｉａＡｍｅｓ．）ｉｓｏｎｅｏｆｔｒｏｐｉｃａｌｐｅｒｅｎｎｉａｌｃｒｏｐ．Ｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆ
ｇｒｏｗｔｈｐｅｒｉｏｄｏｆｔｅｎｌｅａｄｓｔｏｗｅａｋｐｌａｎｔ，ｒｅｄｕｃｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｍｉｃｒｏｂｅｓ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄｈａｒｍｆｕｌｍｉｃｒｏｂｅｓ
ａｎｄｕｎｂａｌａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｗｅｈｏｐｅｔｈｉｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｗｅａｋｖａｎｉｌａｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｏｂｓｔａｃｌｅｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｏｆｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙｗｅｒｅｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｏｎｅｏｆｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｅｒ，ｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩｏｎ
ａｍｅｌｉｏｒａｔｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｗａｙｏｆｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ａｓｏｌｉｄｆｅｒｍｅｎｔｅｄ
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＢＩＯ）ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｎｏｃｕｌａｔｉｎｇＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩｉｎｔｏｃａｔｌｅｍａｎｕｒｅａｎｄｆｅｒｍｅｎｔｅｄ５
ｄａｙｓｉｎｓｉｄｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ，ｔｈｅｆｉｎａｌａｃｔｉｖｅＹ－ＩＶＩｃｏｎｔｅｎｔｉｓ３×１０８ｃｆｕ／ｇ．Ａｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗａｓ
ｃａｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｓｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＹ－ＩＶＩｉｎｏｃｕｌａ，ｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｃａｔｌｅ
ｍａｎｕｒｅｏｎｔｈｅｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｏｆｂｏｔｈａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｐａｒｔａｎｄｒｏｏｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄＳｅｌｅｃｔｉｖｅｍｅｄｉｕｍｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄ
ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆＹ－ＩＶＩｉｎｖａｎｉｌａｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｐａｔｈｏｇｅｎｎｕｍｂｅｒｏｆ
ｒｈｉｚｏｍｅｒｏｔｄｉｓｅａｓｅ（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＩＯｃｏｕｌｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｖａｎｉｌａ
ｐｌａｎｔａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｒｏｏｔｄｒｙｗｅｉｇｈｔｂｙ６３１％ ａｎｄ５９４％ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｔｈｅｐｌａｎｔａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｄｒｙｗｅｉｇｈｔｂｙ４３２％ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃａｔｌｅｍａｎｕｒｅ．ＴｈｅｓｉｎｇｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＹ－ＩＶＩ
ｂｉｎｏｃｕｌａｒｄｏｅｓｎｏｔｈａｖｅｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｅｃｔｏｎｐｌａｎｔａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｒｏｏｔｄｒｙｗｅｉｇｈｔ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＩＯ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｏｏｔｄｉａｍｅｔｅｒ，ｒｏｏｔｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｔｏｔａｌｒｏｏｔｖｏｌｕｍｅｂｙ４１９％，８８９％ ａｎｄ
８０４％，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔｎｏｔｔｈｅｔｏｔａｌｒｏｏｔｌｅｎｇｔｈ；ｒｏｏｔｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｔｏｔａｌｒｏｏｔｖｏｌｕｍｅｏｆＢＩＯ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ４１９％ ａｎｄ３０８％ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｍａｎｕｒｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｌｅａｖｅｒａｇｅｒｏｏｔ
ｄｉａｍｅｔｅｒｍｅｒｅｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１０１％；ａｖｅｒａｇｅｒｏｏｔｄｉａｍｅｔｅｒｏｆＹ－ＩＶＩｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ
２５５％ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔｒｏｏｔｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｔｏｔａｌｒｏｏｔｖｏｌｕｍｅｈａｄｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅ．
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＩＯａｎｄＹ－ＩＶＩｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆＦｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍｉｎｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｂｙ
５２２％ ａｎｄ４１８％，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｒｅｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ
１０％；ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆＹ－ＩＶＩｒｅｍａｉｎｅｄａｂｏｕｔ１０６ｃｆｕ／ｇｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌａｆｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＩＯａｎｄＹ－ＩＶＩ４
ｍｏｕｔｈｓ．ＮｏＹ－ＩＶＩｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】ＩｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＹ－ＩＶＩ
ｓｏｌｉｄｆｅｒｍｅｎｔｅｄｂｉｏｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒＢＩＯｃｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅｖａｎｉｌａｐｌａｎｔａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｅｃｒｅａｓｅＦ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍｎｕｍｂｅｒｉｎｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌ；Ｙ－ＩＶＩｃａｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｙｃｏｌｏｎｉｚｅｉｎｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｔｏｈａｖｅ
ｓｏｕｎｄｅｆｅｃｔｓｏｎｖａｎｉｌａｇｒｏｗｔｈ．ＴｈｅＢＩＯｃａｎａｐｐｌｙｔｏｖａｎｉｌａｃｕｌｔｕｒｅｔｏｒｅｄｕｃｅｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｏｒｇａｎｉｃ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＦ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｏｂｓｔａｃｌｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｖａｎｉｌａ牗ＶａｎｉｌａｐｌａｎｉｆｏｌｉａＡｍｅｓ．牘牷ｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｉｏｎｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａ牷ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ牷
Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ
香草兰（ＶａｎｉｌａｐｌａｎｉｆｏｌｉａＡｍｅｓ．）是兰科香草兰
属热带攀缘藤本香料植物，有“天然食品香料之王”
的美誉。其鲜豆荚经过生香加工后含有２５０多种芳
香成分，香气独特，被广泛用于调制各种高级香烟、
名酒、茶叶，是各类高档食品和饮料的配香原料，在
国际市场上供不应求［１］。另外香草兰还是用途广
泛的天然药材，被列入美国、德国、英国的国家药典，
有补肾、健胃、消胀、健脾之功效［２］。香草兰广泛分
布于热带和亚热带地区，南北纬２５°以内。在中国
海南省及云南西双版纳地区均有栽培。
香草兰为多年生作物，在生产上以施用化肥和
有机肥为主。随着种植年限的增加，植株长势变弱，
土壤微生物区系失衡，土壤有益微生物数量减少，根
茎腐病致病菌－尖孢镰刀菌数量增加，出现连作生
物障碍问题［３］，严重制约了香草兰产业的可持续
发展。
近年来，根际促生菌成为国内外学者研究的热
点之一，被广泛应用于促进作物生长，改善土壤微生
物环境。Ｚａｉｄｉ等［４］盆栽试验研究显示，土壤接种
ＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＳＪ－１０１可显著提高芥菜生物量，促
进植物生长。Ｈａｎ等［５］从中国南方水稻根际土中分
离到的菌株ＤｅｌｆｔｉａｔｓｕｒｕｈａｔｅｎｓｉｓＨＲ４具有固氮能力，
对植株生长有促生作用，并且可作为生防菌株防治
水稻纹枯病等常见病害。Ｋａｒｌｉｄａｇ等［６］在大田条件
下研究了促生菌Ｍ３、ＯＳＵ－１４２、ＦＳ０１对苹果树生
长的影响，结果表明，在移栽前用１０９ｃｆｕ／ｍＬ的菌悬
液浸根可刺激苹果树生长。ＮｉｒａｎｊａｎＲａｊ［７］通过温
室盆栽及大田试验比较了５种不同的促生菌对御谷
的促生作用，结果表明土壤接种促生菌的处理种子
发芽率，株高，植株鲜、干重，叶片面积，千粒重，籽粒
数等均显著高于对照；开花期与对照相比提前了４－
５ｄ。Ｌｉｎｇ等［８］通过大田和盆栽试验研究表明，施用
由ＰａｅｎｉｂａｃｉｌｕｓｐｏｌｙｍｙｘａＳＱＲ２１制得的微生物肥料
可显著提高西瓜产量，有效降低根际土壤尖孢镰刀
菌的数量。Ｗａｎｇ等［９］研 究 显 示，施用由 Ｂ．
ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓＷ１９制得的微生物肥料可显著提
高香蕉植株干重，降低枯萎病发病率，改善土壤微生
物环境。
促生菌在植物根际土壤中的成功定殖是其起促
生作用的关键步骤［１０－１１］。Ｚｈａｏ等［１２］研究表明，土
６３５
２期 赵青云，等：根际促生菌 ＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ在香草兰上的应用效果研究
壤接种Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ可显著促进甜瓜生长。施
用由Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ制得的微生物肥料 ＢＩＯ可降
低甜瓜根际土壤致病性真菌 －尖孢镰刀菌的数量，
提高植株干重，在施用 ＢＩＯ６０天后，Ｙ－ＩＶＩ在根际
土壤仍可达到１０７ｃｆｕ／ｇ土［１３］。本文采用的促生菌
Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ由南京农业大学江苏省固体有机
废弃物资源化高技术研究重点实验室提供，旨在通
过盆栽试验研究施用 Ｙ－ＩＶＩ及其制得的微生物肥
料ＢＩＯ对香草兰生长是否有促进作用，并采用选择
性培养基的方法研究 Ｙ－ＩＶＩ在香草兰根际土壤中
的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌－尖孢镰刀
菌数量的影响，为解决香草兰种植中出现的长势弱
和连作生物障碍问题提供理论依据。
１ 材料与方法
１１ 试验材料与设计
供试土壤为沙壤土，养分含量为全氮 ０７２
ｇ／ｋｇ、速效磷１３００ｍｇ／ｋｇ、速效钾 ９３００ｍｇ／ｋｇ、
有机质１２６７ｇ／ｋｇ。试验盆钵采用周转箱（内尺寸
６００×４２０×１６５ｍｍ），每盆装土１０ｋｇ。选取长势一
致的健康香草兰作为供试苗。
将绿色荧光蛋白分子标记后的枯草芽孢杆菌Ｙ
－ＩＶＩ接种至２０００ｍＬ含３０μｇ／ｍＬ卡那霉素的 ＬＢ
液体培养基中３０℃，１８０ｒ／ｍｉｎ摇床培养４８ｈ，菌液
７０００×ｇ离心１５ｍｉｎ，倒掉上清液，菌体用无菌水
悬浮，使菌体浓度为１０９ｃｆｕ／ｍＬ。按照１０％（ｖ／ｍ）
的比例接种至牛粪堆肥中，搅拌均匀，用水调节肥料
含水量至４０％ ４５％，置于温室发酵５天，每天翻
动肥料１次，发酵完成后用芽孢杆菌选择性培养
基［１４－１５］测得肥料中 Ｙ－ＩＶＩ浓度为３×１０８ｃｆｕ／ｇ，
保存备用。
试验设 ４个处理：１）对照（ＣＫ，施用等量化
肥）；２）施用牛粪堆肥（ＯＦ，３００ｇ／盆）；３）施用标记
菌株Ｙ－ＩＶＩ菌悬液（接种浓度１０７ｃｆｕ／ｇ，土）；４）施
用微生物有机肥（ＢＩＯ，３００ｇ／盆）。该盆栽试验每盆
栽种２株香草兰（１株用于测定生物量及根系扫描，
另外１株用于根际土壤微生物数量测定），每处理
重复４次，３次独立试验，共４８盆。
１２ 测定项目及方法
１２１植株生物量及根系形态 在香草兰移栽４个
月后毁灭性采样，采用 ＥＰＳＯＮ根系扫描仪扫描，
ＷＩＮＲｈｉｚｏ软件分析根系各生长参数。根系及茎叶
分别装入牛皮纸袋中，置烘箱杀青并烘至恒重，
称量。
１２２根际土壤标记菌株 Ｙ－ＩＶＩ数量及尖孢镰刀
菌数量 植株根从盆钵中拔出，轻轻抖掉土体土，黏
附在根上的土连同根作为根际样品［１５－１６］，带回实验
室保存于４℃冰箱中保存。采用平板稀释涂布的方
法，稀释至不同的浓度梯度，分别涂布在 Ｆｕｓａｒｉｕｍ
ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ［１７］，Ｂａｃｉｌｕｓｓｐｐ．［１４－１５］选择性培养基上，
计数。
１３ 数据分析
数据均采用 ＳＰＳＳ软件 （ＳＰＳＳ１６０）进行
ＡＮＯＶＡ方差分析和多重比较（ＬＳＤ，Ｐ≤００５）。
２ 结果与分析
２１ 不同处理对香草兰植株生物量的影响
由图１Ａ可知，施用生物有机肥的处理（ＢＩＯ）香
草兰地上部干重显著高于其他处理，与对照（ＣＫ）相
比，提高了６３１％。施用牛粪有机肥的处理（ＯＦ）
和接种促生菌Ｙ－ＩＶＩ的处理（Ｙ－ＩＶＩ）地上部干重
分别比ＣＫ增加了１３８％和１４６％，但三者之间无
显著性差异。处理 ＢＩＯ香草兰根系干重显著高于
ＣＫ及处理 Ｙ－ＩＶＩ，分别增加了５９４％和３７２％。
处理ＢＩＯ与ＯＦ之间差异不显著（图１Ｂ）。由此可
见，施用促生菌Ｙ－ＩＶＩ及ＢＩＯ均可促进香草兰地上
部及根系生长，且ＢＩＯ促生效果更好。
２２ 不同处理对香草兰根系生长的影响
从表１得出，ＣＫ总根长高于其他处理，与处理
ＯＦ及 ＢＩＯ无显著差异，但显著高于处理 Ｙ－ＩＶＩ。
另外，处理ＯＦ、Ｙ－ＩＶＩ和ＢＩＯ之间差异不显著。处
理ＢＩＯ根系表面积与其他处理差异显著，分别比
ＣＫ、ＯＦ及Ｙ－ＩＶＩ增加了８８９％、４１６％和７１９％，
并且，处理ＯＦ根系表面积显著高于ＣＫ及处理Ｙ－
ＩＶＩ。处理 ＢＩＯ根系直径与 ＣＫ及处理 Ｙ－ＩＶＩ相
比，分别显著提高了４１９％和１２９％，与处理ＯＦ无
显著性差异。处理 ＢＩＯ根系体积显著高于其他处
理，但处理ＯＦ与 Ｙ－ＩＶＩ之间差异不显著，分别比
ＣＫ增加了８０４％和３１１％。这说明施用促生菌 Ｙ
－ＩＶＩ或由其制得的ＢＩＯ均可促进香草兰根系生长
发育，且以施用ＢＩＯ对培育香草兰发达的根系具有
显著效果。
２３ 不同处理对香草兰根际土壤尖孢镰刀菌数量
的影响
图２表明，处理Ｙ－ＩＶＩ和ＢＩＯ根际土壤尖孢镰
刀菌数量无显著性差异，但均显著低于ＣＫ和处理
７３５
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
图１ 不同处理对香草兰植株地上部及根系干重的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｖａｎｉｌａｓｈｏｏｔａｎｄｒｏｏｔｄｒｙｗｅｉｇｈｔ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＯＦ—有机肥 ｍａｎｕｒｅ；Ｙ－ＩＶＩ—枯草芽孢杆菌 Ｙ－ＩＶＩ菌液（接种浓度１０７ｃｆｕ／ｇ土）ＩｎｏｃｕｌａｏｆＢａｃｉｌｕｓ
ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ（１０７ｃｆｕ／ｇ，ｓｏｉｌ）；ＢＩＯ—接种Ｙ－ＩＶＩ菌液生物有机肥（Ｙ－ＩＶＩ，３×１０８ｃｆｕ／ｇ）ＭａｎｕｒｅｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＹ－ＩＶＩ（Ｙ－ＩＶＩ，３×１０８
ｃｆｕ／ｇ）．图中柱上不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜００５）Ｂａｒｓｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜００５）．］
表１ 不同处理对香草兰根系生长参数的影响
Ｔａｂｌｅ１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｖａｎｉｌａｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
总根长
Ｔｏｔａｌｒｏｏｔｌｅｎｇｔｈ
（ｍ／ｐｌａｎｔ）
根系直径
Ａｖｅｒａｇｅｒｏｏｔｄｉａｍｅｔｅｒ
（ｍｍ）
根系表面积
Ｒｏｏｔｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ
（ｃｍ２／ｐｌａｎｔ）
根系体积
Ｔｏｔａｌｒｏｏｔｖｏｌｕｍｅ
（ｃｍ３／ｐｌａｎｔ）
ＣＫ ４８２±００６ａ ０９４±００８ｃ １１５４１±８３４ｃ ２７４±０５８ｃ
ＯＦ ４７２±０１２ａｂ １２９±０１４ａｂ １５３９５±８４９ｂ ４９４±０５３ｂ
Ｙ－ＩＶＩ ４５５±０１８ｂ １１８±００９ｂ １２６８４±１３７８ｃ ３５９±０５８ｂｃ
ＢＩＯ ４７１±０１０ａｂ １４２±０１０ａ ２１８４９±５７６ａ ６４６±０４２ａ
注（Ｎｏｔｅ）：表中数据为３次独立试验的平均值±标准偏差，Ｄａｔａｗｅｒｅｅｘｐｒｅｓｓｅｄａｓｍｅａｎ±ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ（ｎ＝３）；数值后不同小写字母
表示处理间差异显著（Ｐ＜００５）Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜００５）．
图２ 不同处理对香草兰根际土壤尖孢镰刀菌数量的影响
Ｆｉｇ．２ ＥｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎＦｕｓａｒｉｕｍｓｐｐ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｉｎｖａｎｉｌａｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＯＦ—有机肥 ｍａｎｕｒｅ；Ｙ－ＩＶＩ—
枯草芽孢杆菌Ｙ－ＩＶＩ菌液（接种浓度１０７ｃｆｕ／ｇ土）ＩｎｏｃｕｌａｏｆＢａｃｉｌｕｓ
ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ（１０７ｃｆｕ／ｇ，ｓｏｉｌ）；ＢＩＯ—接种Ｙ－ＩＶＩ菌液生物有机肥（Ｙ－
ＩＶＩ，３×１０８ｃｆｕ／ｇ）ＭａｎｕｒｅｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＹ－ＩＶＩ（Ｙ－ＩＶＩ，３×１０８
ｃｆｕ／ｇ）．图中柱上不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜００５）Ｂａｒｓｗｉｔｈ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜００５）．］
ＯＦ。处理ＢＩＯ与ＣＫ、ＯＦ及Ｙ－ＩＶＩ相比，尖孢镰刀
菌数量分别降低了 ５２６％、４７３％和 １９０％。另
外，处理 ＯＦ与 ＣＫ相比，土壤尖孢镰刀菌数量降低
了１０４％，但二者差异不显著。这说明，施用 Ｙ－
ＩＶＩ及ＢＩＯ均可显著降低香草兰根际土壤尖孢镰刀
菌的数量，但 ＯＦ处理对降低尖孢镰刀菌数量不
显著。
２４ 促生菌 Ｙ－ＩＶＩ在香草兰根际土壤的定殖
能力
图３显示，在土壤施用 Ｙ－ＩＶＩ及 ＢＩＯ４个月
后，处理Ｙ－ＩＶＩ和 ＢＩＯ根际土壤促生菌 Ｙ－ＩＶＩ数
量仍可达到１０６ｃｆｕ／ｇ土，但在处理 ＣＫ及 ＯＦ根际
土壤中并未检测到促生菌 Ｙ－ＩＶＩ。由此可见，Ｙ－
ＩＶＩ可稳定定殖于根际土壤对香草兰生长起促进作
用，并可抑制土壤中有害真菌尖孢镰刀菌的数量。
３ 讨论与结论
化肥的大量施用对提高作物产量起到了重要的
８３５
２期 赵青云，等：根际促生菌 ＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ在香草兰上的应用效果研究
图３ 促生菌Ｙ－ＩＶＩ在香草兰根际土壤的定殖能力
Ｆｉｇ．３ Ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｉｏｎ
ｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａＹ－ＩＶＩｉｎｖａｎｉｌａｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＯＦ—有机肥ｍａｎｕｒｅ；Ｙ－ＩＶＩ—
枯草芽孢杆菌Ｙ－ＩＶＩ菌液（接种浓度１０７ｃｆｕ／ｇ土）ＩｎｏｃｕｌａｏｆＢａｃｉｌｕｓ
ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ（１０７ｃｆｕ／ｇ，ｓｏｉｌ）；ＢＩＯ—接种Ｙ－ＩＶＩ菌液生物有机肥（Ｙ
－ＩＶＩ，３×１０８ｃｆｕ／ｇ）ＭａｎｕｒｅｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＹ－ＩＶＩ（Ｙ－ＩＶＩ，３×１０８
ｃｆｕ／ｇ）．图中柱上不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜００５）Ｂａｒｓｗｉｔｈ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜００５）．］
作用，但同时也带来了诸多问题，如化肥利用率降
低，生态环境恶化，土壤微生物区系单一化等。根际
促生菌在促进作物生长，防治植物病害，改善土壤微
生物环境等方面具有重要的作用，在一定程度上可
替代化肥、农药等应用于农业生产［１２］，减少有害成
分对环境及人类健康造成危害，实现农业的可持续
发展。另外，生物有机肥是由有益微生物菌群与有
机肥结合形成的新型、高效、安全的生物有机肥料。
它兼具了有机肥和微生物肥料的优点，可为微生物
提供充足的养分，维持功能菌种活性，有效地提高肥
料利用率，促进作物生长，改善土壤微生物环
境［１８－２０］。促生菌及生物有机肥被广泛应用于瓜果
蔬菜类经济作物以替代部分化肥及普通有机肥，在
国内外促生菌及生物有机肥在香草兰上的应用研究
鲜有报道。
本试验研究表明，施用促生菌 Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－
ＩＶＩ及由其制得的微生物肥料 ＢＩＯ可提高香草兰植
株干重，促进根系生长，以施用 ＢＩＯ促生效果最显
著，这与Ｚｈａｏ等［１３］研究结果一致，表明Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ
－ＩＶＩ及其微生物肥料 ＢＩＯ可用于香草兰生产，以
减少化肥施用量，改善香草兰生长状况。
芽孢杆菌是土壤微生态的优势种群之一，能形
成具有较强抗逆能力的芽孢，有利于其在生物有机
肥的生产及土壤环境中存活、定殖与繁殖［２１］。微生
物在根际成功定殖是其产生有益作用的先决条
件［２２］。Ｃａｏ等［２３］将 Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＳＱＲ９与有机肥经固
体发酵制得微生物有机肥，结果表明施用该肥料可
显著抑制尖孢镰刀菌在根际土壤中的数量，降低黄
瓜枯萎病发病率，其原因是 Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＳＱＲ９可在植
株根系及根际土壤稳定定殖。Ｚｈａｎｇ等［２４］研究结
果表明，施用由Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＮ１１制得的微生物肥料可
有效防治香蕉枯萎病，主要因为Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＮ１１可在
香蕉植株根系形成生物膜，稳定定殖于根系及根际
土壤。Ｈｕａｎｇ等［２５］研究表明，施用由 Ｂ．ｐｕｍｉｌｕｓ
ＳＱＲ－Ｎ４３制得的微生物肥料２０天后，Ｂ．ｐｕｍｉｌｕｓ
ＳＱＲ－Ｎ４３在土壤中的数量并无显著下降，仍维持
在１０８ｃｆｕ／ｇ土，对黄瓜立枯病防治率达到６８％，显
著高于施用普通有机肥的处理（９％）。Ｚｈａｏ等［１２］
盆栽试验结果显示，土壤接种 Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ３０
天后其在甜瓜根际土壤中的数量与接种时相比并未
显著降低，仍可达到１０８ｃｆｕ／ｇ土。本文结果显示，
土壤接种 Ｙ－ＩＶＩ及施用微生物有机肥４个月后 Ｙ
－ＩＶＩ在香草兰根际土壤中的数量为 １０６ｃｆｕ／ｇ土，
说明Ｙ－ＩＶＩ亦可稳定定殖在香草兰根际土壤对其
生长起促进作用。
部分微生物兼具促生和生防的作用。Ｒｅｎ
等［２６］研究指出，ＰａｅｎｉｂａｃｉｌｕｓｐｏｌｙｍｙｘａＣ５可提高烟
草植株干重，并可明显降低烟草黑胫病发病率。施
用由Ｂ．ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ制得的生物有机肥可提高
植株干重，有效防治番茄青枯病［２７］。Ｗａｎｇ等［２８］盆
栽试验结果显示，施用由 Ｂ．ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓＷ１９
制得的生物肥料可有效防治香蕉枯萎病，提高植株
地上部及地下部干重。Ｚｈａｏ等［２９］盆栽及大田试验
结果表明，施用由芽孢杆菌制得的微生物肥料后，甜
瓜枯萎病发病率显著降低，植株生物量及甜瓜产量
显著提高。本文结果表明，土壤接种Ｙ－ＩＶＩ及施用
ＢＩＯ的处理香草兰根际土壤尖孢镰刀菌数量显著低
于对照及施用普通有机肥的处理，Ｙ－ＩＶＩ及ＢＩＯ对
降低香草兰根茎腐病有一定的作用。Ｙ－ＩＶＩ可产
生脂肽类物质抑制有害真菌尖孢镰刀菌，改善土壤
微生物环境，并可产生铁载体，吲哚乙酸等促生类物
质促进甜瓜生长［１２－１３］。由此可见，Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＹ－ＩＶＩ
可作为广谱促生菌及生防菌应用于香草兰生产，以
减少化肥施用量，促进香草兰生长，改善土壤微生物
环境，缓解其种植中出现的植株长势弱，连作生物障
碍问题。笔者拟从 Ｙ－ＩＶＩ是否可在香草兰根际形
成生物膜和分泌可调节植物生长的活性物质等方面
进一步研究其作用机理。
９３５