吳婧 聶彩娥 朱媛媛 黃薇 馬超 姜瑛 朱林 郜紅建

（1. 農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，合肥 230036；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；3. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，鄭州 450002）

沿淮地區(qū)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量豐富，但秸稈還田利用率卻不高，這是因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下還田腐解緩慢，會(huì)影響耕作和作物生長(zhǎng)［1］。砂姜黑土是沿淮地區(qū)的主要土壤，是典型的中低產(chǎn)土壤類型之一，土壤養(yǎng)分貧乏加之秸稈腐解緩慢不利于下茬作物的萌發(fā)和生長(zhǎng)［2-3］。如何加速秸稈的腐解和養(yǎng)分釋放已成為沿淮地區(qū)迫切需要解決的問題。

添加腐稈劑能夠有效加速還田秸稈的降解，使其短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥、釋放營(yíng)養(yǎng)元素［4］。然而，由于砂姜黑土耕層土壤肥力低、理化性狀差，外源微生物難以在其中存活和發(fā)揮功效，這造成功能菌來源非砂姜黑土中的腐稈劑在砂姜黑土上的應(yīng)用效果較差［5-6］。研究表明，在目標(biāo)地篩選的菌株對(duì)原有環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，不僅易于存活還可避免對(duì)原環(huán)境微生物種群的擾動(dòng)，能夠解決外源菌株應(yīng)用效果不佳等問題。例如，Sun等［7］針對(duì)農(nóng)業(yè)秸稈在寒冷地區(qū)難以降解的問題，從中國(guó)寒冷地區(qū)的土壤中篩選具有抗低溫能力的纖維素降解細(xì)菌LKR-1提升農(nóng)業(yè)秸稈的降解速率；Jha等［8］為解決土壤鹽分制約植物生長(zhǎng)的問題，從鹽生植物的根中篩選出耐鹽菌株提高受鹽影響地區(qū)作物的產(chǎn)量；賀軍軍等［9］從甘蔗渣中分離出高效淀粉降解菌，其能夠快速降解甘蔗渣縮短堆肥時(shí)間，促進(jìn)甘蔗渣肥料化發(fā)展。鑒于砂姜黑土中也有大量參與秸稈降解的微生物，且其對(duì)砂姜黑土特殊的理化性狀較為適應(yīng)［10］。因此，通過從砂姜黑土中篩選秸稈降解菌來創(chuàng)制腐稈劑有望提高菌株存活差及其引起的促腐效率低等問題。

沿淮砂姜黑土區(qū)的耕作制多為茬口短暫的麥玉輪作，還田腐解不及時(shí)的小麥秸稈會(huì)導(dǎo)致土壤空隙，造成下茬的玉米種子無法與土壤充分接觸，生長(zhǎng)受到負(fù)面影響［11］。研究表明，植物促生菌可產(chǎn)生植物激素直接刺激幼苗生長(zhǎng)［12］。例如，細(xì)菌分泌的吲哚-3- 乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）可參與植物的發(fā)育過程，促進(jìn)植物生長(zhǎng)［13］。因而，如果從砂姜黑土上篩選出的秸稈降解菌兼具植物促生功能，那么其應(yīng)用前景將更為廣闊。為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的多方面需求，越來越多的研究人員嘗試選育具備多重功能的菌株。例如，萬兵兵等［14］針對(duì)煙區(qū)土壤中養(yǎng)分缺乏、煙草生長(zhǎng)不佳的問題，從煙草根際中分離兼具解磷和解鉀功能的根際促生菌提高土壤中磷、鉀的含量，促進(jìn)煙草生長(zhǎng)；駱婷等［15］從森林土壤中篩選出同時(shí)降解纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)及油脂的多功能資源菌株，在提高農(nóng)業(yè)耕地土壤肥力和改善農(nóng)作物品質(zhì)等方面作用顯著。由上，秸稈還砂姜黑土田時(shí)配施具有產(chǎn)IAA能力的秸稈降解菌為核心的腐稈劑或可解決該區(qū)秸稈直接還田利用面臨的兩大難題。

本研究擬從連續(xù)多年進(jìn)行秸稈還田的砂姜黑土試驗(yàn)田中篩選出兼具高產(chǎn)CMC酶（內(nèi)切-β-1，4-葡聚糖酶）和IAA能力的菌株，通過秸稈腐解和玉米促生試驗(yàn)驗(yàn)證其實(shí)際促腐和促生效用，并探究其生長(zhǎng)、產(chǎn)CMC酶和IAA的最佳培養(yǎng)條件，以期為適用于砂姜黑土區(qū)麥玉輪作制度的腐稈菌劑開發(fā)及應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品 土壤采自安徽省蒙城縣內(nèi)農(nóng)業(yè)示范科技園區(qū)長(zhǎng)期秸稈還田試驗(yàn)小區(qū)的砂姜黑土，有機(jī)質(zhì)12.5 g/kg，全氮0.137 g/kg，堿解氮80.2 mg/kg，速效磷15.4 mg/kg，速效鉀100.3 mg/kg。秸稈和玉米種子分別為安徽省蒙城縣農(nóng)業(yè)示范科技園區(qū)的小麥秸稈和市場(chǎng)上購買的“鄭單958”。

1.1.2 培養(yǎng)基 LB培養(yǎng)基，無機(jī)鹽培養(yǎng)基，液體發(fā)酵培養(yǎng)基，富集培養(yǎng)基和羧甲基纖維素培養(yǎng)基［16-17］。

1.2 方法

1.2.1 菌株的分離、篩選 稱取 10 g土壤樣品接種于90 mL無菌水中，28℃，150 r/min搖床震蕩30 min。取1 mL土壤懸液，加入9 mL無菌水，制成濃度為10%的原液，用LB瓊脂平板進(jìn)行連續(xù)稀釋培養(yǎng)分離出細(xì)菌。在（30±2）℃溫度下培養(yǎng)直至出現(xiàn)菌株，單個(gè)菌落被選取并在LB平板上劃線進(jìn)一步純化。將分離、純化獲得的菌株分別接種在羧甲基纖維素鈉選擇培養(yǎng)基上，通過水解透明圈的大小定性分析其纖維素降解功能［16］。

1.2.2 CMC酶（endo-1，4-β-D-glucanase，內(nèi) 切-β-1，4-葡聚糖酶）活測(cè)定 將菌種接種于以玉米秸稈粉為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中37℃液體搖瓶培養(yǎng)60 h，把發(fā)酵液于4℃、5 000 r/min離心10 min，上清液即為粗酶液。參照DNS（3，5-二硝基水楊酸）法測(cè)定酶液中還原糖含量［18］。酶活性的一個(gè)單位（U）定義為在溫度為50℃、pH值為4.8的條件下，1 mL酶溶液每分鐘釋放相當(dāng)于1 μmol還原性糖的酶量。

1.2.3 IAA含量測(cè)定 將具有纖維素降解功能細(xì)菌接種于含有L-色氨酸（100 mg/L）的LB液體培養(yǎng)基，30℃，180 r/min培養(yǎng)1 d，然后10 000 r/min離心10 min，將2 mL上清液與等體積Salkowski比色液混合，室溫遮光靜置30 min，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線在530 nm波長(zhǎng)處的光譜吸光度測(cè)量來計(jì)算IAA含量［19］。

1.2.4 菌株的鑒定 形態(tài)鑒定和生理生化特性研究參考文獻(xiàn)［20-21］。細(xì)菌基因的提取及16S rDNA擴(kuò)增參照文獻(xiàn)［22］，將獲得的16S rDNA序列在GenBank數(shù)據(jù)庫中做比對(duì)，Blast搜索同源序列，使用MEGA5.0軟件，用Neighbour-Joining法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)合形態(tài)學(xué)和生理生化特征確定菌株的名稱。

1.2.5 菌株實(shí)際秸稈降解能力研究 稱取粉碎后過20目篩的小麥秸稈粉5 g于250 mL三角瓶中，加水30 mL，加硝酸鈉2 g，加濃度為1×108CFU/mL離心重懸到無菌水中的菌液10 mL，28℃、120 r/min條件下恒溫振蕩，培養(yǎng)15 d后將培養(yǎng)物離心（5 000 r/min 10 min）棄上清液，用蒸餾水反復(fù)清洗側(cè)壁，80℃烘干至恒重，另設(shè)無菌水替代菌液，其他步驟一致，作為對(duì)照處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，秸稈腐解率采用失重率法［16］。

1.2.6 菌株的實(shí)際玉米促生作用 取田間耕作層土壤，除去礫石及雜草枯枝后，混勻過5 mm孔徑篩，每盤裝土5 kg。設(shè)置兩個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)5次。對(duì)照處理（CK）：土壤中接種滅活細(xì)菌n3；接菌處理（n3）：土壤中接種細(xì)菌n3。用0.1%的HgCl2對(duì)玉米種子進(jìn)行表面滅菌10 min后，用無菌蒸餾水沖洗5次。將細(xì)菌n3接種于LB培養(yǎng)基中，37℃ 150 r/min搖床培養(yǎng)48 h，然后將培養(yǎng)物離心（5 000 r/min 10 min），再重懸于無菌水中至密度為1×108CFU/mL，最后在土壤中接種。玉米種子每盆播種5粒，并將土壤含水量調(diào)至田間最大持水量的60%，49 d后對(duì)每種處理的5個(gè)重復(fù)樣品取樣，測(cè)量玉米的根長(zhǎng)、表面積、根尖數(shù)、株高、SPAD值和植株鮮重等。

1.2.7 玉米生物學(xué)性狀測(cè)定 玉米株高和 SPAD 值分別選用鋼卷尺和 TYS-A 型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定；地上部鮮種用百分之一天平進(jìn)行測(cè)定［23］。玉米根系長(zhǎng)度、直徑、表面積用根系掃描儀（LA1600+ scanner，Canada）獲取單個(gè)植物的根圖像進(jìn)行測(cè)定［19］。

1.2.8 菌株的最佳生長(zhǎng)、產(chǎn)酶和產(chǎn)IAA條件研究

1.2.8.1 不同培養(yǎng)條件對(duì)菌株產(chǎn)CMC酶的影響 將菌種接種于以小麥秸稈粉為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中37℃液體搖瓶培養(yǎng)，設(shè)置不同初始pH（4、5、6、7、8、9和10）、不同裝液量（25、50、75、100和150 mL/250 mL）、不同氮源（硝酸鉀、硫酸銨、硝酸銨、酵母粉、谷氨酸、尿素、蛋白胨），培養(yǎng)60 h后用分光光度計(jì)測(cè)定其OD520值計(jì)算菌株產(chǎn)CMC酶的含量。

1.2.8.2 不同培養(yǎng)條件對(duì)菌株生長(zhǎng)和產(chǎn)IAA能力的影響 將含有100 mg/L L-色氨酸的50 mL LB液體培養(yǎng)基裝于250 mL三角瓶中，按照體積分?jǐn)?shù)1%的接種量接種菌株，30℃，180 r/min搖床培養(yǎng)。設(shè)置不同初始pH（4、5、6、7、8、9和10），裝液量（25、50、75、100和150 mL/250 mL），不同氮源（硝酸鉀、硫酸銨、硝酸銨、酵母粉、谷氨酸、尿素和蛋白胨），培養(yǎng)24 h后測(cè)定菌株生長(zhǎng)情況（OD600）和產(chǎn)IAA能力（OD530），每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。

2 結(jié)果

2.1 不同供試的菌株CMC和IAA生產(chǎn)能力比較

從長(zhǎng)期秸稈還田砂姜黑土中篩選出8株纖維素降解細(xì)菌n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7和n8（圖1）。菌株n3產(chǎn)生的CMC酶活最高，可達(dá)20.60 U/mL 顯著高于其他菌株；其次是n2，CMC酶活力為17.98 U/mL，其他菌株間CMC酶活力無明顯差異（圖1-A）。n3菌株產(chǎn)IAA能力也是最強(qiáng)的，濃度可達(dá)20.15 mg/L，顯著高于其他菌株（P＜0.05），n2、n6、n7菌株均無IAA產(chǎn)生（圖1-B）。因此我們選取菌株n3為具有降解纖維素和合成IAA的多功能菌株，并進(jìn)行秸稈降解試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證其促腐和促生效果。

圖1 不同菌株產(chǎn)CMC酶（A）和IAA能力（B）

2.2 供試菌株n3的形態(tài)、生理生化及遺傳性狀

對(duì)菌株的形態(tài)特征進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)n3菌株表面光滑，菌落較小，邊緣整齊，不透明，略帶黃色，不規(guī)則桿狀排列（圖2-A）；菌株呈稍彎曲或弧狀的桿狀（圖2-B）。對(duì)n3菌株進(jìn)行革蘭氏染色、甲基紅反應(yīng)（M.R）和 V-P 試驗(yàn)、好氧性試驗(yàn)和接觸酶試驗(yàn)后得到其生理生化結(jié)果。由表1可知，n3菌株是革蘭氏陰性的好氧菌，其明膠液化、V-P 試驗(yàn)、甲基紅反應(yīng)（M.R）、檸檬酸鹽利用、淀粉水解項(xiàng)目均呈現(xiàn)陰性反應(yīng)，接觸酶利用則呈現(xiàn)陽性反應(yīng)。將n3菌株的16S rDNA序列與NCBI數(shù)據(jù)庫Blast進(jìn)行同源性比較，并采用MEGA 5.0構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹（圖3）。根據(jù)圖3，n3菌株與固氮螺菌（Azospirillum zeae）的同源性最高，親緣關(guān)系最近。結(jié)合形態(tài)學(xué)分析和生理生化特征結(jié)果，n3菌株被鑒定為玉米固氮螺菌。

圖2 菌株n3的菌落形態(tài)觀察（A）和革蘭氏染色（B）

表1 菌株n3的生理生化特征

圖3 基于n3和相關(guān)菌株的16S rDNA序列采用鄰接法建立的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.3 菌株n3的秸稈促腐和植物促生能力

液態(tài)搖瓶試驗(yàn)表明，接種n3處理的小麥秸稈降解率達(dá)到15.1%，較對(duì)照提高了54.71%（P＜0.01，表2）。與對(duì)照相比，玉米植株和根系性狀在接菌后也有顯著改善，根長(zhǎng)、平均直徑、SPAD值分別顯著增加18.3%、22.0%和5.24%（P＜0.05，表2）。

表2 接種菌株n3對(duì)秸稈促腐和玉米生長(zhǎng)的影響

2.4 菌株n3的最佳生長(zhǎng)、產(chǎn)CMC酶和產(chǎn)IAA條件分析

n3生長(zhǎng)狀況在不同初始pH時(shí)差異顯著（P＜0.05）；當(dāng)pH為4.0和5.0時(shí)，菌株n3不生長(zhǎng)，而當(dāng)pH為6.0時(shí)，菌株生長(zhǎng)量達(dá)到最大（圖4-A）。當(dāng)250 mL三角瓶裝液量為25 mL時(shí)，菌株n3生長(zhǎng)狀況達(dá)到最優(yōu)，隨著裝液量的增加，n3菌株的生長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)（圖4-B）。氮源促進(jìn)菌體生長(zhǎng)的順序?yàn)椋航湍阜郏镜鞍纂耍竟劝彼幔灸蛩兀玖蛩徜@＞硝酸鉀＞硝酸銨（P＜0.05，圖4-C）。

隨著pH增加，n3的CMC酶活呈先升后降的趨勢(shì)，在pH值為5.0時(shí)，CMC酶活力最高，達(dá)到24.96 U/mL（圖4-D）。n3的CMC酶活隨裝液量的增加呈先降后升的趨勢(shì)，三角瓶裝液量為25 mL（1/10）時(shí)，CMC酶活力最高，為15.33 U/mL（圖4-E）。盡管不同氮源對(duì)n3產(chǎn)CMC酶能力的影響較對(duì)生長(zhǎng)的小，但最佳氮源依然為酵母粉，此時(shí)CMC酶活達(dá)18.30 U/mL（圖4-F）。n3產(chǎn)IAA的最適pH為6.0，產(chǎn)生量達(dá)到19.03 mg/L，在pH 6.0-8.0之間，菌株產(chǎn)IAA含量較高且相對(duì)穩(wěn)定，顯著高于其余pH時(shí)的產(chǎn)量（P＜0.05，圖4-G）。n3產(chǎn)IAA的最佳裝液量為25 mL，產(chǎn)量可達(dá)22.67 mg/L，顯著高于其他裝液量處理（P＜0.05，圖4-H）。不同氮源下n3產(chǎn)IAA量的大小順序?yàn)椋航湍阜郏镜鞍纂耍竟劝彼幔玖蛩徜@＞硝酸鉀＞硝酸銨＞尿素。當(dāng)以酵母粉和蛋白胨為氮源時(shí)，n3的IAA產(chǎn)生較多，分別可達(dá)32.31 mg/L和24.78 mg/L（圖4-I）。

3 討論

3.1 菌株n3產(chǎn)CMC酶能力及對(duì)秸稈降解的影響

從砂姜黑土中篩選出的菌株n3的產(chǎn)CMC酶能力高達(dá)20.60 U/mL。已研究發(fā)現(xiàn)多種纖維素降解菌株，如韋中等［24］分離獲得的腐解菌ZJA-6表現(xiàn)出的CMC酶活為13.20 U/mL；李林超等［25］篩選出一株降解纖維素的放線菌C31酶活達(dá)4.8 U/mL；Liang等［26］報(bào)道的伯克霍爾德菌ME27-1在優(yōu)化條件下酶活僅為2.08 U/mL。菌株n3的CMC酶活力分別是菌株ZJA-6、C31、ME27-1的1.56倍、4.29倍、9.90倍，說明菌株n3具有相對(duì)較高的CMC酶活力。需要注意的是，菌株的實(shí)際促腐應(yīng)用效果需要結(jié)合CMC酶活和秸稈降解試驗(yàn)綜合判斷［27］，這是因?yàn)榻斩捠怯衫w維素、半纖維素和木質(zhì)素通過共價(jià)鍵、氫鍵和蠟鍵等多種分子作用力連接組成的不溶于水的高分子化合物，纖維素外部被木質(zhì)素和半纖維素緊密包裹，難以被纖維素酶分解［28］。秸稈降解試驗(yàn)顯示，菌株n3在15 d秸稈腐解率達(dá)15.1%，相對(duì)于自然降解秸稈降解率提升了54.71%，相對(duì)于韋中等［24］篩選的細(xì)菌ZJA-6在相同時(shí)間內(nèi)秸稈降解率提升了28.3%，說明添加菌株n3可明顯提升秸稈降解效果且優(yōu)于其他菌株。由此，本研究篩選的菌株n3不僅表現(xiàn)高酶活性還可以加速秸稈降解的進(jìn)程，在實(shí)際應(yīng)用中有望提高秸稈的綜合利用率。

3.2 菌株n3產(chǎn)IAA能力及對(duì)植物促生的影響

IAA在植物體內(nèi)參與許多生理生化的調(diào)節(jié)和控制，如細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、形成層細(xì)胞的分裂等，能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)［29］。本研究從砂姜黑土中篩選出的菌株n3 的IAA分泌量可達(dá)20.15 mg/L，顯著高于當(dāng)前土壤中所篩菌株的平均水平［30-32］。由于植物生長(zhǎng)隨IAA濃度增大表現(xiàn)出低促高抑效應(yīng)［33］。因此產(chǎn)IAA菌株的促生作用還需要結(jié)合盆栽試驗(yàn)綜合分析。試驗(yàn)表明，接種菌株n3的玉米植株的SPAD值較對(duì)照顯著增加。這可能是由于SPAD值表示植株的葉綠素含量，其值越高則表明植株光合作用能力越強(qiáng)，菌株n3屬于固氮菌，接種后能夠促進(jìn)玉米對(duì)硝態(tài)氮的吸收積累，氮是葉綠素的重要組分，因此顯著提高了玉米植株的SPAD值［19，34］。接種菌株n3的根長(zhǎng)和平均直徑增大，說明經(jīng)過接菌處理的玉米形成了更為發(fā)達(dá)的根系，證實(shí)了前人關(guān)于微生物產(chǎn)生的IAA能促進(jìn)細(xì)胞的分裂、分化和改變植物的根系形態(tài)的論點(diǎn)［35］；根表面積相較于對(duì)照提升不明顯，可能與外源壓力和土壤類型有關(guān)［36］。根系狀況直接影響植物生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，發(fā)達(dá)的根系能夠充分與土壤中的養(yǎng)分進(jìn)行交互，從而提高養(yǎng)分利用促進(jìn)生長(zhǎng)［19］。然而，本研究中接菌玉米的株高、地上部鮮重較對(duì)照分別增加5.0%、5.4%，未達(dá)到顯著相關(guān)水平，這可能歸因于植物種類和栽培條件的影響［37］。

圖4 不同培養(yǎng)條件對(duì)菌株n3生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)CMC酶活力和IAA能力的影響

3.3 菌株n3的生產(chǎn)和應(yīng)用優(yōu)化

發(fā)酵培養(yǎng)基為菌株的生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化能夠最大限度促進(jìn)菌株生長(zhǎng)，縮短發(fā)酵周期，為工業(yè)生產(chǎn)提供參考［38］。本試驗(yàn)菌株n3在pH為6時(shí)生長(zhǎng)最佳，這與菌株篩選的砂姜黑土pH為6.32相一致，然而Anandham等［39］和Han等［40］分別從牛糞、微生物燃料電池中分離出的固氮螺菌在pH為7時(shí)生長(zhǎng)最佳，這可能與菌株篩選環(huán)境有關(guān)。環(huán)境及添加物的化學(xué)性質(zhì)等，都能顯著影響菌株代謝產(chǎn)物的活性，優(yōu)化培養(yǎng)條件能夠?yàn)槲⑸锞鷦┑膽?yīng)用提供理論支撐［41］。菌株n3在pH值分別為5、6時(shí)產(chǎn)CMC酶和IAA能力最佳，說明菌株n3有較好的耐酸能力，可在偏酸性的砂姜黑土中發(fā)揮重要作用。王霞等［42］從土壤中篩選的地衣芽孢桿菌產(chǎn)CMC酶最佳pH為6；張東艷等［43］從花生根際中篩選出的特基拉芽孢桿菌在pH為8時(shí)IAA產(chǎn)量最高，這與n3產(chǎn)酶和產(chǎn)素最佳pH不一致，可能是由于菌株種類和土壤類型的差異。本研究的最佳裝液量為25 mL，隨著裝液量的增加，菌株生長(zhǎng)、產(chǎn)酶和產(chǎn)素狀況均呈現(xiàn)總體下降趨勢(shì)，這可能是由于菌株n3是好氧菌，當(dāng)裝液量增加時(shí)，供氧量減少時(shí)，因此阻礙了菌株n3的生長(zhǎng)，導(dǎo)致活菌數(shù)減少，代謝逐漸減慢，從而使得菌株分泌代謝產(chǎn)物的能力受到抑制。氮源對(duì)菌株的迅速增長(zhǎng)至關(guān)重要，是滿足微生物自身生長(zhǎng)繁殖代謝等活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。在本研究中，當(dāng)使用有機(jī)氮源酵母粉作為唯一氮源時(shí)，菌株n3的生長(zhǎng)、產(chǎn)酶和產(chǎn)素效果最優(yōu)，但以硝酸鉀、硫酸銨、硝酸銨等無機(jī)氮源為氮源時(shí)優(yōu)化效果不佳，說明有機(jī)氮源優(yōu)于無機(jī)氮源，與Sheng等［44］和Jiang［45］等結(jié)果相同。

4 結(jié)論

本研究從砂姜黑土中篩獲的玉米固氮螺菌n3，兼具秸稈降解和作物促生能力，其生長(zhǎng)、產(chǎn)CMC和IAA最適的氮源均為酵母粉，裝液量均為25 mL/250 mL，而pH分別為6.0、5.0、6.0。以上結(jié)論對(duì)指導(dǎo)砂姜黑土區(qū)多功能秸稈降解菌劑的創(chuàng)制及應(yīng)用有一定的積極意義，在實(shí)際生產(chǎn)中菌株n3適用于土壤通氣性好的微酸性土壤，最佳的配施氮肥為有機(jī)氮肥。