毛竹根系解磷细菌的解磷条件和解磷特性

摘要

[目的]磷是亚热带丘陵山区毛竹林生产力提升的首要限制因子,解磷微生物能将土壤中难溶性磷酸盐转化为有效磷,可改善土壤磷的供应状态.应用解磷微生物是解决毛竹林磷素供应不足问题的有效生物途径之一.为深入了解从毛竹Phyllostachys edulis根系中分离到的解磷细菌拉塔伯克霍尔德菌Burkholderia lata PN1的解磷条件和解磷特性,以期为该菌株在生产应用中发挥最佳解磷功效提供指导依据.[方法]采用液体振荡培养法探究不同碳源、氮源、pH值、装液量和培养时间等因子对解磷菌株PN1解磷能力的影响情况,评估该菌株对Ca3(PO4)2、CaHPO4、FePO4、AlPO4和植酸钙5种难溶性磷酸盐的溶解能力.[结果]菌株PN1在不同培养条件下的解磷能力存在显著差异.在以果糖为碳源、以(NH4)2SO4为氮源的条件下,该菌株的解磷能力最大,分别为234.17、142.83 mg L-1;在培养液的初始pH值为2.5～5.5、装液量为1/2～2/5、培养时间为3 d的条件下,该菌株对磷酸钙的溶解能力最强.此外,菌株PN1对5种难溶性磷酸盐的溶解能力具有显著的差异性,其对无机磷源CaHPO4和Ca3(PO4)2的溶解效果最好,培养3 d后培养液中CaHPO4和Ca3(PO4)2的浓度分别为480.00和65.67 mg·L-1,培养6 d后培养液中CaHPO4和Ca3(PO4)2的浓度分别为161.00和117.5 mg·L-1,其浓度均显著高于菌株PN1对FePO4和AlPO4的溶解浓度.且菌株PN1对有机磷源植酸钙也具有较好的解磷能力,培养3和6 d后培养液中可溶性磷的浓度分别为82.00与5.99 mg·L-1.[结论]解磷细菌B.lata PN1对不同碳、氮源和环境因子均表现出较好的适应性,其对5种难溶性磷源的溶解效果显示,在今后的生产应用中,菌株PN1更适宜用于石灰岩土壤中,该菌株具有能适用于南方丘陵山区酸性土壤竹林的环境友好型菌肥的潜力.