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我国化肥农药的过量和不合理施用,造成了资源浪费、生态环境污染、土壤土质破坏等诸多问题。植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)不仅能促进植物生长,还可以一定程度减少化肥农药的施用,减少对环境的污染。艾草(Artemisia argyi)为菊科(Compositae)蒿属(Artemisia L.)多年生草本植物,具有繁殖速度快,耐干旱、抗病害能力强等特点,可利用艾草根系开发高效PGPR资源。本研究以宁夏云雾山艾草根及其根际土为材料,分离、筛选其中促生菌株,构建复合菌群探究其促生和化肥减施效果,并以降低生产成本为目的优化其培养基成分,最终获得绿色环保、成本低廉的微生物促生菌剂。主要研究结果如下:(1)从宁夏南部云雾山艾草根内和根际土壤中共分离纯化出157株细菌,根据菌落丰度和形态差异从中选取21株代表菌,测定其16S rRNA序列。根据测序结果,根际土中获得5个属共12株优势菌,根内获得4个属共9株优势菌。21株菌中含有14株芽孢杆菌属,占66.7%,其余为解单端孢菌素微杆菌(Microbacterium trichothecenolyticum)、泡囊短波单胞菌(Brevundimonas vesicularis)、皮氏罗尔斯顿菌(Ralstonia pickettii)、赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus parviboronicapiens)、耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans)、灿烂类芽胞杆菌(Paenibacillus lautus)、戈氏土壤芽孢杆菌(Terribacillus goriensis)各1株。(2)对21株优势菌株进行固氮、解钾、产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACC脱氨酶)促生能力测定,其中固氮能力较强菌株10株,分别为JS1、JS4、JS5、JY1、JY3、GY1、GY4、GY5、GY10、GY11;解钾能力较强菌株7株,分别为JS1、JS4、JS5、JY1、JY4、GY7、GY9;产IAA能力较强菌株两株JY4和GY3;产铁载体能力较强菌株8株,分别为JS4、JY2、GY3、GY4、GY6、GY8、GY10、GY11;产ACC脱氨酶能力较强菌株两株JS1和GY3。综合分析,从中选取4株具有较强促生潜能菌株JS1、JS4、GY3和JY4,进行下一步研究。(3)通过探究单独或混施不同复合促生菌对番茄、黄瓜、小白菜幼苗生长的影响,结果表明,不同植物对促生菌及组合具有一定选择性,菌株JS4对番茄促生效果明显,其中处理组JS4+GY3株高达到22.83 cm,相比对照组显著增加34.5%(p<0.05);处理组JS1+JS4干重达到0.57 g,相比对照组显著增加83.9%(p<0.05)。菌株JS4、JY4和GY3对黄瓜幼苗促生效果明显,相比对照组,处理组JY4+GY3真叶面积显著增加182%(p<0.05),处理组JS4+JY4+GY3根长显著增加87.5%(p<0.05)。处理组JS1+JS4+GY3对小白菜种子萌发效果显著,相较于对照组,萌发势、发芽指数、幼苗长度分别显著增加100%、117%、148%(p<0.05)。在小白菜盆栽试验中发现,整体上施加3种菌和4种菌处理组效果优于单菌及2种菌处理,处理组JS4+JY4+GY3相对其他处理组促生效果较强,可继续用于后续探究。(4)JS4+JY4+GY3组合的化肥减施试验探究表明,盆栽试验中施用高效复合促生菌剂可在一定程度上减少化肥的用量。当化肥减施20%且添加20%菌剂时,小白菜生物量为0.35 g,可溶性糖含量为29.38 mg·g-1,可溶蛋白含量为3.79 mg·g-1,还原性Vc含量为21.73 mg·g-1,相比全施化肥组均无显著性差异,即可通过施加部分菌剂达到化肥减施的目的;当化肥减施30%且添加30%菌剂时,小白菜生物量达到0.33 g,可溶蛋白含量达到3.18 mg·g-1,仅这两种指标与全施化肥组无显著性差异。综上,复合促生菌剂可代替20%化肥施用。(5)针对菌株JS4、JY4、GY3进行培养基成分优化和配比正交优化,在给定范围内菌株JS4的最优发酵条件为(g·L-1):糖蜜15.0,黄豆饼粉4.0,CaCO3 1.0;菌株JY4最优的发酵条件为(g·L-1):糖蜜10.0,花生饼粉2.0,MnSO4 1.0;菌株GY3最优的发酵条件为(g·L-1):糖蜜10.0,花生饼粉4.0,CaCO3 1.0。综上所述,本研究通过对艾草根内生及根际土壤微生物的分离,完成了从促生菌的筛选、多种植物促生效果的研究、化肥减施可行性探究以及培养基优化全过程,实现了微生物资源发掘与利用,为探究绿色环保微生物菌肥的生产提供了可行的途径。