新型固氮菌株用于提高臂形草基因型的生物量和养分吸收

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Novel Diazotrophic Bacterial Strains to Enhance Biomass and Nutrient Uptake in Brachiaria Genotypes

Brachiaria与Azospirillum argentinense菌株的互作研究表明，接种可显著提升生物量和氮磷钾吸收，其中Paiaguás基因型对NRB085和NRB214菌株响应最佳，干物质增加达23%，氮磷钾吸收分别提升37%、32%和24%。

　　

摘要

臂形草（Brachiaria）在巴西的牧场中占主导地位，然而关于其与固氮细菌之间关联的研究却十分有限。本研究选取了来自32株细菌菌株库中的8种细菌菌株，针对每种臂形草基因型（共计11个基因型）进行了土壤箱实验，以探讨这些细菌对植物生长的促进作用。随后，在田间条件下对5种细菌菌株与3种B. brizantha基因型（Marandu、Paiaguás和Xaraés）进行了进一步测试，以筛选潜在的生物肥料候选菌株。实验方法：两者均采用完全随机区组设计，分别进行了3次和4次的重复实验。在温室实验中，每个臂形草基因型独立设置了10个处理组：未接种菌株的对照组、施用氮肥的处理组以及接种8种细菌菌株的处理组；而在田间实验中则设置了8个处理组：包括5种细菌菌株的处理组、商业接种剂处理组、施用氮肥的处理组以及未接种菌株的对照组。在温室实验中，分别在剪草后的2个月、4个月和6个月时采集植株样本并观察其再生情况；在田间实验中，植株在相同的生长周期内于4个月、7个月、10个月和13个月时被采集。两项实验均分析了每次收获时的总干生物量及养分吸收量（氮、磷和钾）。结果表明，接种细菌的臂形草植株的生物量生产和NPK养分吸收量均高于对照组。具体增幅如下：干生物量最多增加了23%，总氮增加了37%，总钾增加了24%，总磷增加了32%，但这些数值因菌株和基因型的不同而有所差异。在田间试验中，Paiaguás基因型对Azospirillum argentinense菌株NRB085和NRB214表现出显著的反应，其干生物量和NPK养分吸收量均显著高于对照组。这些发现表明NRB085和NRB214菌株具有良好的生物肥料潜力，有望成为改善臂形草牧场质量的优良接种剂候选菌株。

臂形草在巴西的牧场中占主导地位，但关于其与固氮细菌之间关联的研究仍然较少。本研究从32株细菌菌株中筛选出8种菌株，针对每种臂形草基因型（共11个基因型）进行了土壤箱实验，以研究这些细菌对植物生长的促进作用。随后，在田间条件下对5种细菌菌株与3种B. brizantha基因型（Marandu、Paiaguás和Xaraés）进行了测试，以筛选潜在的生物肥料候选菌株。实验方法：两者均采用完全随机区组设计，分别进行了3次和4次的重复实验。在温室实验中，每个臂形草基因型设置了10个处理组：未接种菌株的对照组、施用氮肥的处理组以及接种8种细菌菌株的处理组；而在田间实验中设置了8个处理组：包括5种细菌菌株的处理组、商业接种剂处理组、施用氮肥的处理组以及未接种菌株的对照组。在温室实验中，分别在剪草后的2个月、4个月和6个月时采集植株样本并观察其再生情况；在田间实验中，植株在相同的生长周期内于4个月、7个月、10个月和13个月时被采集。两项实验均分析了每次收获时的总干生物量及养分吸收量（氮、磷和钾）。结果表明，接种细菌的臂形草植株的生物量生产和NPK养分吸收量均高于对照组。具体增幅如下：干生物量最多增加了23%，总氮增加了37%，总钾增加了24%，总磷增加了32%，但这些数值因菌株和基因型的不同而有所差异。在田间试验中，Paiaguás基因型对Azospirillum argentinense菌株NRB085和NRB214表现出显著的反应，其干生物量和NPK养分吸收量均显著高于对照组。这些发现表明NRB085和NRB214菌株具有良好的生物肥料潜力，有望成为改善臂形草牧场质量的优良接种剂候选菌株。