芽孢杆菌ZJM-P5与磷肥互作对红小豆根系及产量的影响

为明确芽孢杆菌ZJM-P5与磷肥互作对红小豆根系发育和产量的影响,于2016和2017年以‘晋红5号’红小豆为材料,设置磷肥施用量[50(P_1)、100(P_2)、200(P_3)mg·kg~(-1)]和菌液浓度[10~6(A_1)、10~7(A_2)、10~8(A_3)、10~9(A_4)cfu·mL~(-1)]两因素复合处理,以菌磷皆不施为对照(CK),采用盆栽试验分析芽孢杆菌ZJM-P5与磷互作下红小豆幼苗根系形态、生理特性及产量的变化。结果表明:(1)各芽孢杆菌ZJM-P5与磷肥复合处理(磷菌互作)均显著提高了红小豆幼苗主根长、根面积、根体积(P0.05),幼苗主根长和根冠比均在P_1A_3处理下最高,分别比CK显著提高83.1%和50.9%,根面积和根体积均在P_2A_2处理下最高,分别比CK显著提高69.7%和54.2%。(2)各磷菌互作处理均显著提高了红小豆幼苗根系SOD活性、POD活性、根系活力和可溶性蛋白含量,且均在P_2A_2处理时达到峰值,并显著降低红小豆幼苗根系MDA和可溶性糖含量,且均在P_2A_2处理下达到最低值。(3)各磷菌互作处理均显著提高了红小豆幼苗植株P含量,并显著降低了根系酸性磷酸酶活性;随着施磷量增加,植株P含量逐渐增加,根系酸性磷酸酶活性逐渐降低;随着菌液浓度的增加,植株P含量和根系酸性磷酸酶活性均先升后降且均在A_2浓度下最高。(4)随着施磷水平或者菌液浓度的增加,红小豆百粒重和籽粒产量均呈先增大后减小的趋势;各磷菌互作处理均显著提高了红小豆百粒重和籽粒产量,且均在P_2A_2处理组合下增产效果最佳,比对照分别显著增长了141.60%和210.40%。研究发现,芽孢杆菌ZJM-P5与磷肥互作处理可通过改变红小豆幼苗根系构型、提高根系活力、改善根系生理机能来提高红小豆的籽粒产量,且在100 mg·kg~(-1)施磷量、10~7cfu·mL~(-1)菌液浓度互作下可达到最佳促生增产效果。

Effect of the Interaction between Bacillus ZJM P5 and Phosphate Fertilizer on Root System and Yield of Adzuki Bean