曹翠玲 閆 輝 王 珍 邵 陽

（1西北農(nóng)林科技大學(xué)生命學(xué)院，陜西楊凌 712100；2天津天士力中藥科技發(fā)展有限公司，天津 300400）

生物磷肥對普通白菜生長、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響

曹翠玲1閆 輝2王 珍1邵 陽1

（1西北農(nóng)林科技大學(xué)生命學(xué)院，陜西楊凌 712100；2天津天士力中藥科技發(fā)展有限公司，天津 300400）

采用盆栽試驗(yàn)方法，研究解磷細(xì)菌肥對普通白菜生長、品質(zhì)及土壤理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：施用解磷細(xì)菌肥后土壤細(xì)菌數(shù)量極顯著升高，解磷細(xì)菌數(shù)量隨解磷細(xì)菌肥施用量的增加而極顯著增加，每盆施用45 g解磷細(xì)菌肥處理的土壤解磷細(xì)菌可達(dá)2.05×106cfu·g-1；同時(shí)土壤pH值下降。隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加，普通白菜地上部磷積累量極顯著增加，分別比其相應(yīng)對照增加121.06%、226.43%和302.09%；地上部鮮質(zhì)量呈顯著增高趨勢，分別比其相應(yīng)對照增加40.19%、52.71%和33.56%；根冠比顯著降低，其中每盆施用45 g解磷細(xì)菌肥處理的根冠比最低，為0.013。每盆施用45 g解磷細(xì)菌肥處理的普通白菜葉片VC、可溶性糖、可溶性蛋白含量及游離氨基酸含量分別比其相應(yīng)對照增加29.97%、39.94%、30.86%、17.36%，但硝態(tài)氮含量降低21.83%。綜上，以麩皮為主要載體制作的解磷細(xì)菌肥可以極顯著提高普通白菜對土壤難溶性磷素的利用，并能顯著提高普通白菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

普通白菜；生物磷肥；解磷細(xì)菌肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中磷素的重要性僅次于氮素。我國北方地區(qū)多為石灰性土壤（張維理和張乃鳳，1984），作物當(dāng)季磷肥利用率一般只有5%～25%，其余75%～95%作為難溶性磷積累在土壤中或隨水流失進(jìn)而造成水體污染（張寶貴和李貴桐，1998；Jones，1998）。我國自20世紀(jì)50年代施用化學(xué)磷肥以來，儲(chǔ)存累積在土壤中的難溶性磷已高達(dá)6 000萬t，超過近10年全國磷肥施用量的總和（張清 等，2007）。追求作物持續(xù)高產(chǎn)的集約化生產(chǎn)導(dǎo)致對磷肥需求量更大。但是，只顧大量施用磷肥，而不考慮提高磷肥利用率，不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還浪費(fèi)磷肥資源，亦造成日益嚴(yán)重的環(huán)境污染（陳欣宇 等，1997）。如何提高磷肥利用效率、減少磷肥施用量、挖掘土壤中難溶性磷素的作物利用效率，已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

土壤中存在的解磷細(xì)菌（phosphate-solubilizing bacteria，PSB）對難溶性磷酸鹽具有巨大的轉(zhuǎn)化能力，能將土壤中的難溶性磷素轉(zhuǎn)換成植物可以吸收利用的有效磷，促進(jìn)植物生長（Lin et al.，2000；趙小蓉和林啟美，2001）。國外早已將解磷微生物菌制成微生物菌肥投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，利用解磷細(xì)菌肥來提高土壤速效磷含量及磷肥肥效，同時(shí)也改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境（Vessey & Heisinger，2001；Chabot et al.，2011）。近年來，我國科研工作者郝晶等（2006）、朱培淼等（2007）、徐春英等（2014）的研究結(jié)果也表明施用解磷微生物能大幅度提高土壤速效磷含量，促進(jìn)玉米、小麥等作物生長。但是上述研究所施用的均是解磷微生物的發(fā)酵液，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上極為不方便，這也是解磷微生物肥料在我國不能普遍應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原因之一；加之解磷微生物種類繁多、分解機(jī)制不盡相同且機(jī)理較復(fù)雜（王光華 等，2003）；同時(shí)由于解磷微生物個(gè)體微小，其在土壤中的活動(dòng)規(guī)律不易被觀察，土壤解磷作用發(fā)揮條件的研究較少等因素，故解磷細(xì)菌肥在我國沒有廣泛推廣使用。

很多科研工作者在研究解磷微生物的解磷效果時(shí)都是在室內(nèi)進(jìn)行的，且采用的培養(yǎng)基中均含有成本較高的牛肉膏、蛋白胨等成分（鐘傳青和黃為一，2005；張偉偉和王寶琴，2014；燕紅 等，2016），不適宜生產(chǎn)實(shí)際。麩皮是小麥加工面粉后的副產(chǎn)品，北方地區(qū)資源豐富、價(jià)格低廉，且蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等含量豐富（王旭峰 等，2006），是細(xì)菌生長的良好基質(zhì)。本試驗(yàn)以麩皮作為解磷細(xì)菌發(fā)酵載體，制作解磷細(xì)菌肥，采用盆栽試驗(yàn)方法研究其對普通白菜生長和品質(zhì)的影響，以期為解磷細(xì)菌肥的廣泛應(yīng)用、提高磷素利用效率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試普通白菜〔Brassica campestris L. ssp. chinensis（L.）Makino var. communis Tsen et Lee〕品種為上海青四季王，購于楊凌蔬菜種子公司。

供試土壤為土，取自多年未施肥的西北農(nóng)林科技大學(xué)北校區(qū)藥用植物園（北緯34°16′56.24"，東經(jīng)108°4′27.95"），pH值為8.50，全磷含量661.32 mg·kg-1，速效磷4.53 mg·kg-1，全鉀4.83 g·kg-1，速效鉀150.66 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)15.21 g·kg-1。

解磷細(xì)菌肥制作：供試菌種為無機(jī)解磷細(xì)菌W1，經(jīng)16sRNA鑒定為蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus）（潘虹 等，2015）。按1%（質(zhì)量比）的接種量將W1接種于滅菌麩皮（250 g麩皮用100 mL約50 ℃溫水?dāng)嚢杈鶆颍?21 ℃滅菌20 min）中，30 ℃黑暗條件下培養(yǎng)發(fā)酵24 h，解磷細(xì)菌肥中含解磷細(xì)菌W1的數(shù)量為8.1×1010cfu·g-1（FW）；對照為用無菌水替代W1的未發(fā)酵麩皮，培養(yǎng)條件相同。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年3～6月在西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院進(jìn)行。3月9日育苗，4月30日將4葉期幼苗移栽到上口內(nèi)徑為24 cm、下口內(nèi)徑為17 cm、高16 cm、裝3.5 kg土（風(fēng)干，過2 mm篩）的盆中，每盆6株。澆足水后在陰涼處放置2 d，緩苗后將試驗(yàn)盆移至室外放置（平均氣溫26 ℃）。

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)解磷細(xì)菌肥處理水平，即每盆分別加入5、15、45 g解磷細(xì)菌肥，記作T5、T15、T45；以施用相同數(shù)量未發(fā)酵（不加解磷細(xì)菌W1）的麩皮作為各解磷細(xì)菌肥處理的相應(yīng)對照，記作CK5、CK15、CK45；以既不施麩皮也不施解磷細(xì)菌肥的處理作為絕對對照，記為CK0；共7個(gè)處理，每處理5次重復(fù)。移栽前將解磷細(xì)菌肥作為底肥施入土壤中。

采用硝態(tài)氮〔Ca（NO3）2〕作為氮肥，每公斤土壤施純氮0.28 g，折合每盆施Ca（NO3）25.75 g；其中1.35 g Ca（NO3）2作為基肥與解磷細(xì)菌肥或麩皮同時(shí)施入，然后在普通白菜3片真葉及5片真葉時(shí)每盆分別追施Ca（NO3）22.2 g，追肥時(shí)將肥料溶解后均勻施入。

普通白菜生長期間按常規(guī)管理。采用稱重法控水，保持土壤絕對含水量在22%左右。5月26日采樣，測定生物量、品質(zhì)指標(biāo)、土壤細(xì)菌及解磷細(xì)菌數(shù)量。

1.3 項(xiàng)目測定

生物量測定：每處理分別選取長勢一致的植株4株，測定地上部和地下部鮮質(zhì)量；然后115 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測定地上部和地下部干質(zhì)量，并計(jì)算根冠比（Li et al.，2009）。

品質(zhì)指標(biāo)測定：可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，VC含量采用鉬藍(lán)比色法測定，游離氨基酸含量采用茚三酮顯色法測定，硝態(tài)氮含量采用水楊酸法測定（高俊鳳，2006）；纖維素含量采用酸解法測定（熊素敏 等，2005）。植株磷含量（P）采用H2SO4-H2O消煮鉬黃比色法測定（鮑士旦，2000）。

土壤理化性質(zhì)測定：5月28日，普通白菜收獲后采集土樣，風(fēng)干過100目篩，測定全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量及pH值（鮑士旦，2000）。

土壤細(xì)菌及解磷細(xì)菌數(shù)量測定：分別取植株根際新鮮土壤樣品2 g，放入盛有18 mL無菌水的三角瓶中，180 r·min-1、30 ℃振蕩30 min；取1 mL土壤懸浮液（梯度為10-1），加入9 mL無菌水后即為10-2梯度的土壤懸浮液，重復(fù)上述操作，制成連續(xù)濃度梯度為10-3～10-5的土壤懸浮液。吸取10-3～10-5濃度梯度土壤懸浮液各0.1 mL，均勻涂布于無機(jī)解磷固體培養(yǎng)基〔葡萄糖10 g，（NH4）2SO40.5 g，NaCl 0.3 g，KCl 0.3 g，MgSO4·7H2O 0.3 g，Ca3（PO4）210 g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g，MnSO4·4H2O 0.03 g，蒸餾水1 L，瓊脂18 g，pH值7.0～7.5〕，置于30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)3 d，統(tǒng)計(jì)平板中菌落總數(shù)及解磷細(xì)菌數(shù)（菌落周圍有透明圈者），并計(jì)算土壤樣品中微生物數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和LSD檢驗(yàn)，采用Origin 9.0軟件作圖。

表1 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜地上部磷含量和磷積累量的影響

表2 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜生物量的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜地上部磷含量及磷積累量的影響

由表1可知，施用解磷細(xì)菌肥后，普通白菜地上部磷含量及磷積累量均較對照極顯著增加，T5、T15、T45處理分別比其相應(yīng)對照增加65.10%、107.14%、150.00%和121.06%、226.43%、302.09%；且隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加，植株地上部磷含量及磷積累量依次升高，各處理間差異亦達(dá)極顯著水平。說明施用解磷細(xì)菌肥能促進(jìn)土壤中的難溶性磷素轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Я祝⒋龠M(jìn)了普通白菜對磷素的吸收。

2.2 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜生物量的影響

由表2可知，T5、T15、T45處理的普通白菜地上部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量均較其相應(yīng)對照顯著提高，分別比其相應(yīng)對照增加40.19%、52.71%、33.56%和34.62%、66.67%、61.46%；且隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加而逐級(jí)增加，T45處理單株地上部鮮質(zhì)量可達(dá)13.81 g。說明施用解磷細(xì)菌肥能促進(jìn)普通白菜干物質(zhì)的積累，促進(jìn)普通白菜生長。

從表2還可以看出，CK0處理的普通白菜根冠比最大，而施用未發(fā)酵麩皮及解磷細(xì)菌肥后根冠比均顯著降低，且隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加根冠比依次顯著降低。說明施用未發(fā)酵麩皮及解磷細(xì)菌肥都能夠有效改善土壤磷素的供給狀態(tài)。

2.3 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜品質(zhì)的影響

由表3可知，施用未發(fā)酵麩皮及解磷細(xì)菌肥均能提高普通白菜葉片中VC含量，但施用未發(fā)酵麩皮各處理與CK0之間差異均不顯著；隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加，VC含量顯著提高，且均顯著高于其相應(yīng)對照；T45處理的VC含量最高，比CK45增加29.97%。說明施用解磷細(xì)菌肥能提高普通白菜葉片VC含量。

CK0處理的普通白菜葉片中硝態(tài)氮含量最高，其次是施用未發(fā)酵麩皮組，施用解磷細(xì)菌肥組最低；不論是施用未發(fā)酵麩皮還是施用解磷細(xì)菌肥，硝態(tài)氮含量均隨施入量的增加而降低；T45處理的硝態(tài)氮含量最低，較T5、T15處理顯著降低了15.89%、15.49%（表3）。說明施用解磷細(xì)菌肥可以顯著降低普通白菜葉片硝態(tài)氮含量。

與CK0相比，施用未發(fā)酵麩皮對普通白菜葉片可溶性糖含量影響不大，施用解磷細(xì)菌肥可溶性糖含量顯著升高；T45處理的可溶性糖含量最高，比CK45增加39.94%（表3）。說明施用解磷細(xì)菌肥可以提高普通白菜葉片可溶性糖含量。

施用解磷細(xì)菌肥各處理普通白菜葉片可溶性蛋白含量均顯著高于相應(yīng)對照及CK0；隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加，可溶性蛋白含量顯著提高（表3）。表明單獨(dú)施用有機(jī)質(zhì)（麩皮）雖能提高普通白菜葉片的可溶性蛋白含量，但施用解磷細(xì)菌肥后效果更為顯著。

與CK0相比，普通白菜葉片游離氨基酸含量不隨未發(fā)酵麩皮施用量的變化而變化；但是施用解磷細(xì)菌肥后游離氨基酸含量顯著提高，且隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加而依次顯著升高，T5、T15和T45處理的游離氨基酸含量分別比其相應(yīng)對照顯著增加5.54%、12.77%和17.36%（表3）。說明施用解磷細(xì)菌肥可以促進(jìn)普通白菜葉片氨基酸的合成。

從表3還可以看出，普通白菜葉片纖維素含量變化趨勢與可溶性蛋白含量變化趨勢相同。施用解磷細(xì)菌肥能顯著提高纖維素含量，且隨著解磷細(xì)菌肥施用量的增加依次顯著增加，T45處理的纖維素含量最高，為0.997 mmol·g-1（DW），比CK0增加34.73%、比CK45增加22.63%。說明施用解磷細(xì)菌肥能促進(jìn)普通白菜葉片纖維素的合成。

表3 施用解磷細(xì)菌肥對普通白菜品質(zhì)的影響

表4 施用解磷細(xì)菌肥對土壤理化性質(zhì)的影響

2.4 施用解磷細(xì)菌肥對土壤養(yǎng)分狀況的影響

由表4可知，土壤養(yǎng)分狀況因施用麩皮及解磷細(xì)菌肥均發(fā)生了較為明顯的變化。就磷素而言，施用麩皮及解磷細(xì)菌肥后，土壤全磷含量均較CK0有較大幅度提高（除T5處理略低于CK0外）；從有效磷來看，施用麩皮組的土壤速效磷含量明顯高于施用解磷細(xì)菌肥組，且隨著麩皮施用量的增加而增加；隨解磷細(xì)菌肥施用量增加，土壤速效磷含量也逐步升高，T45與T5、T15處理之間差異極顯著。說明施用解磷細(xì)菌肥能夠提高土壤速效磷含量。

施用未發(fā)酵麩皮處理組，土壤全氮含量僅CK45處理與CK0差異極顯著，且僅比CK0低17.54%；而施用解磷細(xì)菌肥處理組，土壤全氮含量極顯著降低，且隨解磷細(xì)菌肥施用量加大，全氮含量依次降低（表4）。

與CK0相比，施用未發(fā)酵麩皮及解磷細(xì)菌肥均能增加土壤全鉀及速效鉀含量（除T5處理外）；當(dāng)未發(fā)酵麩皮和解磷細(xì)菌肥的施用量達(dá)到45 g·盆-1時(shí)，全鉀及速效鉀含量與15 g·盆-1處理之間有極顯著差異（表4）。說明麩皮及以其為載體制作的解磷細(xì)菌肥的施用量只有達(dá)到一定水平時(shí)，才能改善土壤的鉀素狀況。

從表4還可以看出，僅僅施用未發(fā)酵麩皮或施用少量解磷細(xì)菌肥，土壤pH值均無明顯變化；當(dāng)解磷細(xì)菌肥施用量增加到15、45 g·盆-1時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致土壤pH值極顯著下降，比其相應(yīng)對照分別降低了0.19和0.27。這說明解磷細(xì)菌肥的施用量只有達(dá)到一定水平后，才能引起作物根際土壤pH值的顯著降低，才能促進(jìn)土壤中的難溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷。

2.5 施用解磷細(xì)菌肥對土壤細(xì)菌數(shù)量和解磷細(xì)菌數(shù)量的影響

由表5可知，施用未發(fā)酵麩皮后，普通白菜根際土壤細(xì)菌總數(shù)較CK0極顯著增加，麩皮施用量達(dá)到45 g·盆-1時(shí)，根際土壤中解磷細(xì)菌數(shù)量達(dá)到12.50×105cfu·g-1，一是說明麩皮是解磷細(xì)菌生長的良好介質(zhì)；二是麩皮施用量達(dá)到一定水平時(shí)，才能滿足解磷細(xì)菌的生長。施用解磷細(xì)菌肥后，細(xì)菌總數(shù)隨解磷細(xì)菌肥施用量的增加依次極顯著增長，各處理與其相應(yīng)對照之間差異達(dá)極顯著水平；解磷細(xì)菌肥施用量為45 g·盆-1時(shí)，根際土壤中解磷細(xì)菌數(shù)量高達(dá)20.50×105cfu·g-1，是CK45的1.6倍，這可能是因?yàn)橐喳熎橹饕d體的解磷細(xì)菌肥施入土壤后，其中的解磷細(xì)菌能在土壤中保持一定的數(shù)量，且菌肥帶入的有機(jī)養(yǎng)分能使土壤中原有解磷細(xì)菌數(shù)量顯著增加。

表5 施用解磷細(xì)菌肥對土壤細(xì)菌總數(shù)及解磷細(xì)菌數(shù)量的影響

3 討論

長期以來，為了追求高產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往施用大量磷肥，這不僅增加農(nóng)業(yè)成本，而且導(dǎo)致農(nóng)田磷素大量累積，增加磷遷移流失，近年來水體富營養(yǎng)化問題有不斷加劇的趨勢，直接增加了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（劉遠(yuǎn)金 等，2002；Sharpley，2003）；聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì)中國農(nóng)田磷素進(jìn)入水體的負(fù)荷為19.5 kg·hm-2，我國因農(nóng)業(yè)面源污染而導(dǎo)致63.6%的河流、湖泊呈富營養(yǎng)化狀態(tài)（李瑞雪 等，2005）。因此大力推廣解磷細(xì)菌肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，不但能提高磷素在土壤-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)效率，而且是生態(tài)友好地提高磷肥利用率的極好途徑（王光華 等，2003）。

室內(nèi)試驗(yàn)條件下進(jìn)行的很多解磷微生物研究解磷效果好，但轉(zhuǎn)接土壤后解磷效果并不理想，甚至失去解磷能力（Banik & Dey，1978）。這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室可以滿足解磷微生物生長、繁殖的一切養(yǎng)分條件，而土壤則不一定能滿足解磷微生物生存的養(yǎng)分條件，就更無從談及其解磷活性。因此選用合適的載體將解磷微生物帶入土壤是推廣解磷細(xì)菌肥的首要條件。本試驗(yàn)以含有豐富碳氮源、能為細(xì)菌生長提供充足營養(yǎng)的麩皮（林琳，2010）為載體制作解磷細(xì)菌肥，施入土壤后能夠?yàn)榻饬准?xì)菌在土壤環(huán)境中發(fā)揮解磷活性提供養(yǎng)分保障，所以本試驗(yàn)中施用的解磷細(xì)菌肥越多，土壤中的解磷細(xì)菌和細(xì)菌數(shù)量也就越多，植物體累積的磷素也就越多，而且根冠比也越小，也就越有利于普通白菜的生長，其生物量就越大。前人研究也證明，供磷不足時(shí)豇豆干物質(zhì)累積量顯著降低，且缺磷主要影響地上部分干物質(zhì)累積，促使干物質(zhì)向根系轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致根冠比增大（曹翠玲 等，2010；廉滿紅 等，2011）。

無機(jī)解磷細(xì)菌促進(jìn)土壤難溶性磷素溶解、提高土壤速效磷含量的機(jī)制目前已有定論。無機(jī)解磷細(xì)菌分解土壤難溶性無機(jī)磷的最主要機(jī)制是其向外分泌大量的小分子量的有機(jī)酸，如草酸、蘋果酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、乳酸、羥基乙酸和檸檬酸等（Khan et al.，2014）。微生物分泌的這些有機(jī)酸，可以通過降低土壤pH值，促進(jìn)難溶性磷化物的溶解（Illmer & Schinner，1995）；或者通過與Fe、Al、Ca等發(fā)生螯合反應(yīng)，促進(jìn)土壤中難溶性磷酸鹽的溶解或抑制其生成（Sahachtman et al.，1998）；或者通過競爭吸附點(diǎn)位降低土壤對磷的吸附（陸文龍等，1999）；或者是改變了土壤膠體顆粒表面的電荷而促進(jìn)磷的釋放（張艷華，2005）。由于本試驗(yàn)采用的菌株為無機(jī)解磷細(xì)菌株（潘虹 等，2015），因此施用解磷細(xì)菌肥后直接導(dǎo)致土壤環(huán)境酸化，促進(jìn)難溶性磷素轉(zhuǎn)化為可溶性磷素（Osorio & Habet，2014；Kaur & Reddy，2015），當(dāng)施用量為45 g·盆-1時(shí)，土壤解磷細(xì)菌數(shù)量最多，土壤pH值下降幅度最大，土壤速效磷含量最高，普通白菜磷積累量最高，地上部干物質(zhì)積累量最高，生物量最高。這主要是由于磷素促進(jìn)了葉綠素合成，增加光合作用，有利于植物生長（Sharpley，2003；趙首萍 等，2009）。

解磷細(xì)菌肥的施用，滿足了普通白菜生長對磷素的需求，因此普通白菜葉片可溶性糖含量隨解磷細(xì)菌肥施用量的增加而顯著增加，而可溶性糖是植物光合作用的直接產(chǎn)物，是碳水化合物代謝和暫時(shí)貯藏的主要形式，也是植物體內(nèi)多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子化合物的物質(zhì)基礎(chǔ)，在植物碳代謝中發(fā)揮著極其重要的作用（宋小林 等，2010）。在植物體內(nèi)，可溶性糖是能量來源和結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其含量可以反映植物體內(nèi)源-庫-源的協(xié)調(diào)情況，是碳代謝是否旺盛的主要標(biāo)志之一（王芳 等，2004）。解磷細(xì)菌肥的施用，加強(qiáng)了普通白菜的光合碳代謝，使光合產(chǎn)物積累增多，一方面為氮素同化提供了大量的碳架，最后導(dǎo)致可溶性蛋白、游離氨基酸、纖維素含量均顯著增加。氨基酸是人體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的基本單元，新鮮蔬菜是人體攝取氨基酸的一條途徑?？扇苄缘鞍资羌?xì)胞基質(zhì)及各種細(xì)胞器基質(zhì)的主要組成，在細(xì)胞生理代謝過程中有重要的催化功能（曹翠玲 等，2003），與果蔬的生長發(fā)育、成熟衰老，抗病性、抗逆性密切相關(guān)，是果蔬品質(zhì)和營養(yǎng)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一（鄧麗莉 等，2012）。另一方面，這也是普通白菜硝態(tài)氮含量較低的重要原因，即普通白菜吸收的硝態(tài)氮被同化為氨基酸、可溶性蛋白等有機(jī)氮化合物。所以增施生物磷肥能夠降低葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量，利于人體健康（Yu et al.，1947；王正銀 等，2003）。

VC具有清除人體內(nèi)過剩自由基、提高機(jī)體免疫力的作用，在防癌和抗衰老方面具有重要功能（Han & Lee，2005）。增施解磷細(xì)菌肥后，普通白菜葉片中VC含量顯著提高，主要是因?yàn)榱缀砍渥銜r(shí)促進(jìn)了光合產(chǎn)物葡萄糖-6-磷酸的合成，為VC GDP-mannose合成途徑提供了足夠的前體物質(zhì)（Yu et al.，1947），有利于合成VC，故隨解磷細(xì)菌肥施用量增加，VC含量顯著提高。

4 結(jié)論

以麩皮為主要載體制作的解磷細(xì)菌肥，能提高土壤難溶性磷素的作物利用效率，且成本低、肥力強(qiáng)，可替代磷肥，并且顯著提高葉菜類蔬菜品質(zhì)及產(chǎn)量，是一種環(huán)境友好型生物磷肥。

鮑士旦．2000．土壤農(nóng)化分析．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社．

曹翠玲，李生秀，張占平．2003．氮素形態(tài)對小麥生長中后期保護(hù)酶等生理特性的影響．土壤通報(bào)，34（4）：295-298．

曹翠玲，毛圓輝，曹朋濤，劉建朝，楊向娜．2010．低磷脅迫對豇豆幼苗葉片光合特性及根系生理特性的影響．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，16（6）：1373-1378．

陳欣宇，萬太，沈善敏．1997．磷肥低量施用制度下土壤磷庫的發(fā)展變化Ⅱ. 土壤有效磷及土壤無機(jī)磷組成．土壤學(xué)報(bào)，34（1）：81-88．

鄧麗莉，潘曉倩，生吉萍，申琳．2012．考馬斯亮藍(lán)法測定蘋果組織微量可溶性蛋白含量的條件優(yōu)化．食品科學(xué)，33（24）：185-189．

高俊鳳．2006．植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)．北京：高等教育出版社．

郝晶，洪堅(jiān)平，劉冰，張?。?006．石灰性土壤中高效解磷細(xì)菌菌株的分離、篩選及組合．應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，（3）：404-408．

李瑞雪，余長明，倪九派，謝德體．2005．三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的思考．中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，21（9）：372-375．

廉滿紅，田宵鴻，曹翠玲．2011．低磷條件下熊貓豆光合特性及碳水化合物累積變化研究．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，29（5）：87-93．

林琳．2010．小麥麩皮的營養(yǎng)成分及其開發(fā)利用．農(nóng)業(yè)科技與裝備，189（3）：41-42．

劉遠(yuǎn)金，盧瑛，陳俊林，甘海華，李華興．2002．廣州城郊菜地土壤磷素特征及流失風(fēng)險(xiǎn)分析．土壤與環(huán)境，（11）：237-240．

陸文龍，張福鎖，曹一平，王敬國．1999．低分子量有機(jī)酸對石灰性土壤磷吸附動(dòng)力學(xué)的影響．土壤學(xué)報(bào)，36（2）：189-197．

潘虹，曹翠玲，林雁冰，李旭，王莉．2015．石灰性土壤解磷細(xì)菌的鑒定及其對土壤無機(jī)磷形態(tài)的影響．西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，43（10）：114-122．

宋小林，劉強(qiáng)，宋海星，官春云，榮湘民，王紀(jì)玥，王署娟．2010．不同處理?xiàng)l件下油菜莖葉可溶性糖和游離氨基酸總量及其對籽粒產(chǎn)量的影響．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，19（6）：187-191．

王芳，劉鵬，朱靖文．2004．鎂對大豆游離脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，（6）：35-38．

王光華，趙英，周德瑞，楊謙．2003．解磷細(xì)菌的研究現(xiàn)狀與展望．生態(tài)環(huán)境，12（1）：96-101．

王旭峰，何計(jì)國，陶純潔，單秀峰．2006．小麥麩皮的功能成分及加工利用現(xiàn)狀．糧食與食品工業(yè)，13（1）：19-22．

王正銀，李會(huì)合，李寶珍，葉學(xué)見，孫彭壽，戴亨林，向天常．2003．氮肥、土壤肥力和采收期對小白菜體內(nèi)硝酸鹽含量的影響．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，36（9）：1057-1064．

熊素敏，左秀鳳，朱永義．2005．稻殼中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的測定．糧食與飼料工業(yè)，（8）：40-41．

徐春英，邢芳芳，宋濤，徐文鳳，胡兆平，李新柱．2014．1株耐鹽堿溶磷菌的溶磷特性及其促生效果．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，42（7）：397-399．

燕紅，于彩蓮，包鑫，喬曉飛．2016．高效解磷兼解鉀活性菌株分離篩選的初步研究．揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，37（1）：81-86．

張寶貴，李貴桐．1998．土壤生物在土壤磷有效化中的作用．土壤學(xué)報(bào)，35（1）：102-111．

張清，陳智文，劉吉平，李筱琳，王海霞．2007．提高磷肥利用率的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢．世界農(nóng)業(yè)，（2）：50-52．

張維理，張乃鳳．1984．石灰性土壤中錳素營養(yǎng)的研究——Ⅱ.土壤有效錳的測定．土壤學(xué)報(bào)，（3）：268-276．

張偉偉，王寶琴．2014．一株膠質(zhì)芽孢桿菌解磷活性及其適宜解磷條件研究．中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，30（21）：136-140．

張艷華．2005．有機(jī)酸對森林暗棕壤磷的釋放效應(yīng)〔碩士論文〕．哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)．

趙首萍，張瑞麟，徐明飛，鄭紀(jì)慈．2009．不同基因型小白菜硝酸鹽積累量差異研究．中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，25（21）：173-179．

趙小蓉，林啟美．2001．微生物解磷的研究進(jìn)展．土壤肥料，5（3）：7-11．

鐘傳青，黃為一．2005．不同種類解磷微生物的溶磷效果及其磷酸酶活性的變化．土壤學(xué)報(bào)，42（2）：286-294．

朱培淼，楊興明，徐陽春，歐陽紅，沈其榮．2007．高效解磷細(xì)菌的篩選及其對玉米苗期生長的促進(jìn)作用．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，18（1）：107-112．

Banik S，Dey B K．1978．Phytohorm one producing ability of phosphate solubilizing bacteria．Indian Agric，22：93-97．

Chabot R，Antoun H，Cescas M P．2011．Stimulation de la croissance du ma?s et de la laitue romaine par des microorganismes dissolvant le phosphore inorganique．Canadian Journal of Microbiology，39（10）：941-947．

Han H S，Lee K D．2005．Phosphate and potassium solubilizing bacteria effect on mineral uptake，soil availability and growth of eggplant．Research Journal of Agriculture and Biological Sciences， 1（2）：176-180．

Illmer P，Schinner F．1995．Solubilization of inorganic calcium phosphates-solubilization mechanisms．Soil Biology and Biochemistry，27（3）：257-263．

Jones D L．1998．Organic acids in the rhizosphere-a critical review．Plant & Soil，205：25-44．

Kaur G，Reddy M S．2015．Effects of phosphate-solubilizing bacteria，rock phosphate and chemical fertilizers on maize-wheat cropping cycle and economics．Pedosphere，25（3）：428-437．

Khan M S，Zaidi A，Musarrat J．2014．Phosphate solubilizing microorganisms．Lap Lambert Academic Publishing，295-298：2328-2332．

Li J，Yan X，Dai A，Liu L，Li Z．2009．Root and shoot traits responses to phosphorus deficiency and QTL analysis at seedling stage using introgression lines of rice．Journal of Genetics and Genomics，36（3）：173-183．

Lin Q M，Zhao X R，Sun Y X，Yao J．2000．Community characters of soil phosphobacteria in four ecosystems．Soil & Environmentalences，9（1）：34-37．

Osorio N W，Habte M．2014．Effect of a phosphate-solubilizing fungus and an arbuscular mycorrhizal fungus on leucaena seedlings in tropical soils with contrasting phosphate sorption capacity．Plant & Soil，389（1-2）：375-385．

Sahachtman D P，Reid R J，Ayling S M．1998．Phosphate uptake by plants from soil to cell．Plant Physiol，116：447-453．

Sharpley A N．2003．Soil mixing to decrease surface stratification of phosphorus in manured soils．Journal of Environmental Quality，32（4）：1375-1384．

Vessey J K，Heisinger K G．2001．Effect of Penicillium bilaii inoculation and phosphorus fertilisation on root and shoot parameters of field-grown pea．Canadian Journal of Plant Science，81（3）：361-366．

Yu T S，Lue W L，Wang S M，Chen J．1947．Mutation of Arabidopsis plastid phosphoglucose isomerase affects leaf starch synthesis and floral initiation．Plant Physiology，123（1）：319-326．

Effects of Biological Phosphorus Fertilizer on Pakchoi Growth and Quality and Soil Nutrient Status

CAO Cui-ling1，YAN Hui2，WANG Zhen1，SHAO Yang1
（1College of Life Sciences，Northwest A & F University，Yangling 712100，Shaanxi，China；2Tianjin Tasly TCM Science and Technology Development Co. LTD.，Tianjing 300400，China）

Pot experiment was carried out to study the effect of phosphate-solublizing fertizer（PSF）on pakchoi〔Brassica campestris L. ssp. chinensis（L.）Makino var. communis Tsen et Lee〕growth and quality，and soil physicochemical properties．The results showed that after applying PSF，the total bacteria number in soil was increased，among them the total number of phosphate-solubilizing bacteria was increased with the increase of PSF applying amount．When the amount of PSF was 45 g·pot-1，the number of phosphate-solublizing bacteria could reach 2.05×106cfu·g-1．At the same time，the soil pH value decreased remarkably．With PSFapplication rate increase，the phosphate accumulation in pakchoi aboveground plant were increased remarkably 121.06%，226.43% and 302.09% more than the corresponding contrasts，respectively．The fresh and dry weight of pakchoi were increased significantly，by 40.19%，52.71% and 33.56% more than the corresponding contrasts，respectively．While the root shoot ratio reduced significantly．Among them，the root shoot ratio was 0.013，the lowest when PSF application rate was 45 g·pot-1．When the amount of PSF application was 45 g·pot-1，the contents of VC，soluble sugar，soluble protein，and free amino acid were higher than that of the contrast by 29.97%，39.94%，30.86%，17.36%，respectively．But the nitrate content in leaf blades was reduced to 21.83%．Therefore，the application of PSF formentated with bran could promote the utilization of insoluble phosphorus in soil，and improve the yield and quality of pakchoic．

Pakchoic；Biological phosphorus fertilizer；Phosphate-solubilizing；Yield；Quality

曹翠玲，女，博士，教授，專業(yè)方向：植物養(yǎng)分生理，E-mail：caocuiling@nwsuaf.edu.cn

2016-04-25；接受日期：2016-07-06

陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2013K01-38），楊凌示范區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目（K336021401）