外源植酸酶对土壤磷酸酶、微生物及平邑甜茶幼苗生长的影响.docVIP

外源植酸酶对土壤磷酸酶、微生物及平邑甜茶幼苗生长的影响 　　摘 要：以盆栽平邑甜茶幼苗为试验材料，通过向盆土浇灌液体植酸酶，探讨了外源植酸酶对根区土壤植酸酶活性、磷酸酶活性、速效磷含量、土壤微生物种类和数量及平邑甜茶幼苗生长特性的影响。结果显示，施入外源植酸酶制剂后，根区土壤植酸酶活性、磷酸酶活性、速效磷含量均显著提高，且提高幅度随着外源植酸酶用量的增加而增大；随着处理时间的延长，土壤植酸酶活性迅速下降后趋于平稳，磷酸酶活性总体呈逐渐上升趋势，速效磷含量快速上升后缓慢下降。外源植酸酶也显著提高了土壤微生物的数量，在植酸酶浓度为40 000 U/kg时，土壤细菌、放线菌、真菌分别比对照增加30.98%～69.00%、35.78%～249.18%和11.14%～271.28%。施入外源植酸酶第50 天，平邑甜茶幼苗根系活力、株高、茎粗、叶面积、光合速率及叶绿素含量均显著提高。 　　关键词：植酸酶；平邑甜茶；根区土壤；微生物；磷酸酶；光合速率 　　中图分类号：S154.3：S661.106+.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）10-0081-05 　　植物生长发育所需磷主要来自土壤，土壤磷素包括无机磷和有机磷，其中有机磷约占土壤全磷含量的20%～50%[1]。植酸（肌醇六磷酸）及植酸盐（统称植酸磷）是土壤有机磷的主要存在形式[2，3]，但植酸磷作为大分子有机磷难以被植物直接利用，需要分解转化为无机磷酸根后才能被根系吸收，而植酸酶是一种能够将植酸磷水解为肌醇与磷酸（盐）的磷酸单酯酶[2，4]。 　　植酸酶除极少量来自植物根系外，主要由土壤微生物分泌产生[5，6]，但长期单施化肥降低了农田土壤细菌和真菌数量，改变了微生物种群结构[7]，这必然会影响土壤生物活性及土壤植酸酶的产生。土壤生物活性主要取决于土壤动物、植物和微生物的生命活动以及土壤酶类的活性，向果园土壤引入蚯蚓和微生物可明显提高土壤生物活性[8，9]，将饲料植酸酶成品施入土壤能够明显提高土壤磷酸酶活性[10，11]，施入来自微生物的植酸酶制剂可显著促进土壤有机磷的水解以及磷的有效性[12，13]，将超表达植酸酶的烟草种植在土壤中，同样明显促进土壤有机磷的转化等[14]。但是，外源植酸酶引起的土壤变化及其对土壤微生物及作物生长发育的影响并不清楚。平邑甜茶是苹果常用砧木和观赏树木，本研究利用盆栽平邑甜茶，通过向盆土施入液体植酸酶制剂，探讨植酸酶活性在土壤中的变化，分析土壤微生物、磷酸酶和平邑甜茶对外源植酸酶的反应，以期为改善根区土壤生物学特性提供依据。 　　1 材料与方法 　　1.1 供试材料 　　试验于2012年在山东省高校果树生物学重点实验室和山东农业大学园艺实验站进行。试验用植酸酶为北京挑战生物技术有限公司的液体植酸酶制剂（活性5 000 U/ml），供试植株为1年生盆栽平邑甜茶幼苗，盆土为普通褐土，其pH值为7.3、速效磷33.9 mg/kg、碱解氮66.6 mg/kg、速效钾102.5 mg/kg。 　　1.2 试验设计 　　2012年5月10日选长势一致的1年生平邑甜茶幼苗，两棵为一组移栽到陶盆中，5月17日分别向盆土中灌入0、5 000、10 000、20 000、40 000 U/kg液体植酸酶进行处理，每盆为一个处理，每处理重复3次。 　　1.3 测定方法 　　从2012年5月17日开始定期用取土器从盆中随机选3点垂直取土（深度以盆高为准），将3份土均匀混合后用“四分法”取土样，剩余土放回盆中。将所取土样带回实验室，取40 g放入4℃恒温箱用于微生物量测定，其余土样自然风干后研磨用于土壤速效磷及土壤酶的测定。处理50 d后对平邑甜茶幼苗的根系活力、幼苗株高、茎粗、叶面积、净光合速率及叶片叶绿素含量进行测定。 　　速效磷含量测定采用钼锑抗比色法[15]、磷酸酶活性测定采用磷酸苯二钠比色法[16]、植酸酶活性测定参照关松荫的土壤酶及其研究方法[16]；微生物量测定运用涂布平板计数法测定每克土壤内微生物量[17]，细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌采用改良高氏1号培养基，真菌采用孟加拉红的马丁氏培养基，分别进行各微生物类群的分离与计数，并计算每克干土中的微生物数量（CFU/g干土）；根系活力测定采用氯化三苯基四氮唑（TTC）还原法[18]；株高和茎粗用米尺与游标卡尺测量；净光合速率用CIRAS-2便携式光合测定仪（PP Systems，英国）进行测定；叶绿素含量用SPAD-502便携式叶绿素测定仪测定。 　　1.4 数据统计分析 　　用Excel和DPS软件对数据进行统计分析，用Duncan’s法进行显著性检验。 　　2 结果与分析 　　2.1 外源植酸酶对根区土壤植酸酶活性的影响 　　图1为土壤浇灌