接种根际促生菌对白花前胡根际土壤微生态环境的影响

摘要：【目的】研究接种不同根际促生菌（PGPR）对白花前胡根际土壤微生态环境及生长状况的影响，为微生物菌肥资源的开发及白花前胡的品质培优提供参考。【方法】采用室温盆栽方式，设9个接种PGPR处理：S1处理接种苏云金芽孢杆菌（Bacillzs thuringiensis），S2处理接种解淀粉芽孢杆菌（Paemibacillzs amylolyticus），S3处理接种多粘芽孢杆菌（B.polymyxa），S4处理接种阿氏芽孢杆菌（B.aryabhattai）（筛选地四川），S5处理接种阿氏芽孢杆菌（B.aryab-hattai）（筛选地云南），S6处理接种蜡状芽孢杆菌（B.cereus），S7处理接种运动芽孢杆菌（B.mycoides），S8处理接种蛋白水解芽孢杆菌（B.proteolyticu），S9处理接种维德曼芽孢杆菌（B.wiedmannii）。以栽培基质灭菌不接种为对照（CK）。对比分析接种不同PGPR后白花前胡根际土壤微生物数量、理化性状、酶活性及植株生长指标的差异，并进行土壤理化性质、微生物数量与生长指标的相关分析。【结果】接种不同PGPR对白花前胡根际土壤微生物数量均有一定影响，其中，细菌数量、真菌数量、放线菌数量、解无机磷菌数量、解有机磷菌数量和解钾菌数量最高值分别较CK增长295.63%、134.32%、48.17%、81.42%、251.70%和81.20%。接种PGPR后，各处理的根际土壤pH均高于CK，根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾（S7处理除外）和有机质含量也有不同程度的提升，整体以S6处理的土壤性状指标表现较优。接种PGPR提高了白花前胡根际土壤的蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶活性，整体以S8处理的酶活性指标表现较优。从生长指标来看，与CK相比，接种PGPR后白花前胡的株高和茎粗增加，叶片变长，叶面积增大，多数处理的叶宽和叶柄长度有所增加。相关分析结果表明，根际土壤pH与叶宽呈显著正相关（Plt;0.05，下同），速效磷含量与茎粗呈极显著正相关（Plt;0.01，下同），速效钾含量与叶柄长度呈显著正相关，有机质含量与叶长、叶面积呈极显著正相关，与叶宽、叶柄长度呈显著正相关，细菌数量与株高呈显著正相关，解有机磷菌数量与茎粗呈显著正相关。【结论】接种PGPR可改变白花前胡根际土壤微生物菌群结构，有效提高根际土壤酶活性及养分含量，改善白花前胡生长状况，提升土壤肥力。其中以接种蛋白水解芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌效果较优。

关键词：根际促生菌；白花前胡；微生物数量；土壤酶活性；土壤养分

中图分类号：S567文献标志码：A文章编号：2095-1191（2024）01-0075-11

Effects of inoculation with different plant growth-promoting rhizobacteria on rhizosphere soil microecological environment of Peucedanum praeruptorum Dunn

LUO Ya¹，KUANG Gang²，ZHANG Meng3，RUI Lu¹*，GUO Dong-qin'，ZHOU Nong¹.3*

（'College ofFood and Biological Engineering/Chongqing Engineering Laboratory for Green Cultivation and Deep Pro-cessing of Three Gorges ReservoirArea's Medicinal Herbs，Chongqing Three Gorges University，Chongqing404120，China;²College of Biological and Chemical Engineering，Chongqing University of Education，Chongqing400067，China;³College of Pharmacy，DaliUniversity，Dali，Yunnan671000，China）

Abstract：[Objective]To study theeffects of inoculation of different rhizosphere growth-promoting bacteria（PGPR） on the microecological environment and growth status of rhizosphere soil of Peucedamumpraerzuptorum Dunn，so as to provide areference for the development of microbial fertilizer resources and the quality improvement of P.praeruptorum.【Method]Nine PGPR inoculations were used to inoculate the plants at room temperature：SI treatment inoculated with Bacillus thuringiensis，S2treatment inoculated with Paenibacillus amylolyticus，and S3treatment inoculated with B.poly-myxa），S4treatment inoculated with B.aryabhattai（screening site was Sichuan），S5treatment inoculated with B.aryab-hattai（screening site Yunnan），S6treatment inoculated with B.cereus，S7treatment inoculated with B.mycoides，S8treatment inoculated with B.proteolyticu，S9treatment inoculated with B.wiedmannii.The cultivation substrate was steri-lized withoutinoculation as acontrol（CK）.The differences in the number of microorganisms，physicochemical traits，en-zyme activities and plant growth indexes in the rhizosphere of P.praeruptoram after inoculation with different PGPR were compared andanalyzed，and the correlationanalysis of soil physicochemical properties，microbial number and growth in dexes was carried out.[Result]Inoculation with different PGPR had acertain effect on the number of microorganisms in the rhizosphere soil of P.praeruptorum.The number of bacteria，fungi，actinomycetes，inorganic phosphate-solubilizing bacteria，organic phosphate-solubilizing bacteria and potassium-solubilizing bacteria increased by295.63%，134.32%，48.17%，81.42%，251.70%and81.20%respectively compared with the CK.After PGPR inoculation，the pH of rhizo-sphere soil was higher than that of CK，and the contents of alkali-hydrolyzable nitrogen，available phosphorus，available potassium（except S7treatment）and organic matter in rhizosphere soil were also increased to varying degrees，and the overall soil trait indexes of S6treatment were fine.PGPR inoculation increased the activities of protease，phosphatase and sucrase in the rhizosphere soil of Ppraeruptorum，and the overall enzyme activity indexes treated with S8were fine From the perspective of growth indexes，compared with CK，the plant height and stem diameter of P.praeruptorum in-creased，the leaf lengthened and the leaf area increased，and the leaf width and petiole lengthof most treatments increased after PGPR inoculation.The results of correlation analysis showed that rhizosphere soil pH was significantly positively correlated with leaf width（Plt;0.05，the same below），the available phosphorus content was extremely significantly posi-tively correlated with stem diameter（Plt;0.01，the same below），the available potassium content was significantly posi-tively correlated with petiole length，the organic matter content was extremely significantly positively correlated with leaf length and leaf area，and was significantly positively correlated with leaf width and petiole length，the number of bacteria was significantly positively correlated with plant height，and the number of organic phosphate-solubilizing bacteria was significantly positively correlated with stem diameter.【ConclusionJInoculation with PGPR can change the microbial com-munity structure of the rhizosphere soil ofP.praeruptorum，effectively increasethe activityand nutrient content of soil en-zymes in the rhizosphere，improve the growth of P.praeruptorum，andenhance soil fertility.Among them，inoculation of B.proteolyticuand B.cereus is more effective.

Key words：plant growth-promoting rhizobacteria;Peucedamumpraeruptoruam Dunn;microbial quantity;soil enzy-matic activity;soil nutrient

Foundation items：Chongqing Natural Science Foundation（CSTC2021jcyj-msxmX0115）;Science and Technology Research Project of Chongqing Municipal Education Commission（KJQN202201225）

0引言

【研究意义】中药材前胡为伞形科前胡属多年生草本植物白花前胡（Peucedanum praeruptorum Dunn）的干燥根，具有降气化痰、清风散热之功效（国家药典委员会，2020），是太极急支糖浆、咳喘颗粒、杏苏止咳糖浆等多种中成药的主要原材料（熊永兴等，2013）。近年来，白花前胡的市场需求与日俱增，但目前野生资源日益减少，低品质白花前胡充斥市场（周介仁等，2021）。根际土壤影响着植物根系对营养元素、水分及空气的吸收（谷文超等，2020）。根际土壤微生物是土壤的重要组成部分，参与土壤中的碳源代谢，影响着根际土壤的肥沃程度（黄颖博等，2023）。因此，研究不同根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）对白花前胡根际土壤肥力及微生态环境的影响，对进一步培育高品质白花前胡具有重要意义。【前人研究进展】目前，利用微生物与植物间相互作用调节植物生长发育和改善土壤微环境已成为研究热点，国内外已有较多关于PGPR对植物促生作用及根际土壤环境影响的研究（余伟等，2020;Santoyo et al.，2021;何建清和张格杰；2022;赵玲玉等，2022;Shabaan et al.，2022）。PGPR与药用植物的关系及其应用方面，马骢毓等（2017）以黄芪的根瘤、根系及根际土壤为材料，从中筛选获得76株PGPR菌株，包括根瘤菌1株、溶解无机磷菌株42株和溶解有机磷菌株33株，其中可分泌IAA能力的溶磷菌株有7株，为研制生物菌肥提供了优良菌种；袁媛媛（2020）从金线莲根际菌群中筛选出具有促进金线莲生长的PGPR，发现接种PGPR可显著提高金线莲土壤酶活性等指标，进而改善土壤肥力，并对其在金线莲根部的定殖特性进行研究，最终建立了有益菌与金线莲共培养促生体系；刘长征等（2021）从何首乌根际土壤中分离得到196株细菌和放线菌，经筛选发现有2株菌株同时具有产IAA、产铁载体和溶解无机磷能力，且种子萌发试验显示这2种菌株均对何首乌种子萌发具有显著的促进作用；Vaghela等（2022）研究表明，接种PGPR可通过产生酶和抗生素等次级代谢产物来促进药用植物生长，并提高其品质与产量。目前，在PGPR与前胡关系的研究方面，刘丽（2022）通过分离培养前胡内生真菌，探索前胡根内生菌与根际微生物间的动态变化关系及抽墓前后的菌种差异，发现白花前胡内生菌主要来源于根际微生物，抽墓前后内生菌与根际微生物间存在显著差异，部分真菌中含有香豆素成分，其中适宜浓度的差异菌能在保证前胡质量的同时提高其产量；张萌（2023）研究发现，接种PGPR能有效提高白花前胡甲素、白花前胡乙素及根际土壤中钾、磷含量，进而改善白花前胡植株品质；此外，相关研究还表明，接种不同PGPR对白花前胡的生长发育和光合作用具有不同程度的促生作用，并可提高白花前胡对不利环境的抗逆性（Zhang et al.，2023）。【本研究切入点】目前，有关PGPR与药用植物的促生效应研究多以黄芪（马骢毓等，2017）、何首乌（刘长征等，2021）、滇重楼（赵晶晶等，2022）等为主，而针对PGPR对白花前胡促生作用的研究较少，尤其缺乏不同PGPR对白花前胡根际土壤微环境及生长影响的相关研究。【拟解决的关键问题】以盆栽白花前胡为研究对象，测定其土壤微生物数量、土壤理化性质及生长指标，分析不同PGPR对白花前胡根际土壤微生态环境及生长状况的影响，筛选能最大程度改善白花前胡根际土壤肥力及微环境的最优菌种，以期为微生物菌肥资源的开发及白花前胡的品质培优提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

白花前胡种子来源于重庆市万州区响水镇前胡种植基地中人工种植生长良好的健壮前胡植株，种子采用单株保存以保证种质资源的稳定性和均一性，并经重庆三峡学院周浓教授鉴定为伞形科前胡属植物白花前胡。栽培期间按照前胡植株室外栽培方法进行常规管理。

供试PGPR菌株均由本课题组前期分离培养并活化。解钾菌（周浓等，2021）：苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）筛选自云南省保山市昌宁县；解淀粉芽孢杆菌（Paenibacillus amylolyticus）筛选自云南省玉溪市易门县；多粘芽孢杆菌（B.poly-myxa）筛选自云南省保山市昌宁县。解有机磷菌（杜慧慧等，2021）：运动芽孢杆菌（B.mycoides）筛选自四川省凉山彝族自治州会东县；蛋白水解芽孢杆菌（B.proteolyticu）筛选自云南省丽江市玉龙纳西族自治县；维德曼芽孢杆菌（B.wiedmannii）筛选自云南省大理白族自治州永平县。解无机磷菌（朱芙蓉等，2022）：阿氏芽孢杆菌（B.aryabhattai）筛选自四川省凉山彝族自治州会东县；阿氏芽孢杆菌（B.aryabhat-tai）筛选自云南省保山市隆阳区蒲缥镇；蜡状芽孢杆菌（B.cereus）筛选自贵州省黔南布依族苗族自治州龙里县。

1.2试验方法

试验设9个接种PGPR处理：S1处理接种苏云金芽孢杆菌，S2处理接种解淀粉芽孢杆菌，S3处理接种多粘芽孢杆菌，S4处理接种阿氏芽孢杆菌（筛选地四川），S5处理接种阿氏芽孢杆菌（筛选地云南），S6处理接种蜡状芽孢杆菌，S7处理接种运动芽孢杆菌，S8处理接种蛋白水解芽孢杆菌，S9处理接种维德曼芽孢杆菌。以栽培基质灭菌不接种为对照（CK）。

试验采用盆栽试验。栽培基质为重庆三峡学院校园内基土、河沙和有机肥以2：1：1比例混合，过8mm土筛，121℃高温间歇灭菌2h，取出放置7d后备用。栽培容器为口径15cm、高18cm的塑料花盆（用75%乙醇反复擦拭3次）。将课题组前期分离活化的优势菌种用无菌生理盐水调节菌悬液浓度至1×10⁶CFU/mL制成接种剂。于2021年4月接种白花前胡实生苗（种子育苗，苗龄1年），在植株滴水线下方挖穴（长8cm、宽5cm、深10cm），将30mL的PGPR菌剂施入穴中，对照施加等量无菌生理盐水，覆土，使菌剂均匀分布在植株根部，每处理重复3次，每盆栽种3～4株白花前胡实生苗。2021年12月收集白花前胡新鲜土壤，通过抖根法获取根际土壤，将根际土壤置于无菌密封袋，4℃保存。

1.3测定指标及方法

1.3.1白花前胡根际土壤微生物数量测定参照高冬梅（2014）的方法进行白花前胡根际土壤微生物数量测定。其中，细菌数量采用牛肉膏蛋白胨培养基测定，真菌数量采用马丁培养基测定，放线菌数量采用高氏一号培养基测定，解有机磷菌数量采用解有机磷菌培养基测定，解无机磷菌数量采用解无机磷菌培养基测定，解钾菌数量采用硅酸盐培养基测定。均采用稀释平板涂布法进行计数。

1.3.2白花前胡根际土壤理化性质测定参照鲍士旦（2000）的方法进行白花前胡根际土壤理化性质测定。其中，速效磷含量采用碳酸氢钠—钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用醋酸铵—原子吸收法测定，速效氮含量采用碱解扩散法测定，有机碳和有机质含量采用重铬酸钾容量法—稀释热法测定，pH采用pH计测定。

1.3.3白花前胡根际土壤酶活性测定参照罗玲等（2020）的方法进行白花前胡根际土壤酶活性测定。其中，蛋白酶活性采用茚三酮比色法测定，磷酸酶活性采用磷酸苯二钠法测定，蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定。

1.3.4白花前胡生长指标测定随机选取每盆白花前胡长势良好且无病虫害的叶片，在不摘取叶片的条件下，采用便携式激光叶面积仪测定不同植株同一部位叶片的叶长、叶宽和叶面积；采用钢卷尺测定植株的株高、茎粗和叶柄长度。每个指标重复测定3次。

1.4统计分析

运用Excel2019进行数据处理；采用GraphPad Prism8.0.2和Origin2021作图；采用SPSS25.0进行单因素方差分析和相关分析。

2结果与分析

2.1接种不同PGPR对白花前胡根际土壤微生物数量的影响

由图1可看出，与CK相比，接种不同PGPR均可不同程度增加白花前胡根际土壤细菌数量，除S8处理外，其余处理均与CK差异显著（Plt;0.05，下同）。其中，S9处理根际土壤细菌数量最多，为13.570×10⁵CFU/g，较CK增长295.63%;S8处理根际土壤细菌数量最少，为3.740×10⁵CFU/g，较CK增长9.04%。整体来看，S9、S5和S6处理所接菌种有利于增加白花前胡根际土壤细菌数量。

由图2可看出，与细菌数量相比，白花前胡根际土壤中真菌数量较少；接种不同PGPR后，仅S1处理的真菌数量较CK有所降低，但差异不显著（Pgt;0.05，下同）;其余接种PGPR处理的根际土壤真菌数量均较CK显著增加，其中，S9处理根际土壤真菌数量最多，为3.140×10⁴CFU/g，较CK增长134.32%。整体来看，S9、S2和S6处理对白花前胡根际土壤真菌数量影响较大。

由图3可看出，白花前胡根际土壤中放线菌数量较多，但接种不同PGPR对根际土壤放线菌数量的影响存在明显差异，仅S9和S2处理的放线菌数量显著高于CK，其余处理的放线菌数量均显著低于CK。其中，S9处理根际土壤放线菌数量最多，为25.037×10⁵CFU/g，较CK增长48.17%;S4处理根际土壤放线菌数量最少，为9.280×10⁵CFU/g，较CK降低45.04%。由此可见，S9和S2处理所接菌种有利于增加白花前胡根际土壤放线菌数量。

由图4可看出，接种不同PGPR后，各处理的白花前胡根际土壤解无机磷菌数量均与CK差异显著，其中，S5处理根际土壤解无机磷菌数量最多，为10.263×10⁵CFU/g，较CK增长81.42%;S8处理根际土壤解无机磷菌数量最少，为3.623×10⁵CFU/g，较CK降低35.96%。整体来看，S5、S4和S6处理所接菌种有利于增加白花前胡根际土壤解无机磷菌数量。

由图5可看出，除S4处理外，其余处理的白花前胡根际土壤解有机磷菌数量均高于CK，且除S6处理外均与CK差异显著。其中，S8处理根际土壤解有机磷菌数量最多，为13.470×10⁵CFU/g，较CK增加251.70%;S4处理根际土壤解有机磷菌数量最少，为3.273×10⁵CFU/g，较CK下降14.54%。整体来看，S8、S7和S9处理所接菌种有利于增加白花前胡根际土壤解有机磷菌数量。

由图6可看出，接种不同PGPR对白花前胡根际土壤解钾菌数量的影响程度不同，S1、S2和S3处理的白花前胡根际土壤解钾菌数量显著高于CK，其余处理组显著低于CK。其中，S3处理根际土壤解钾菌数量最多，为20.017×10⁵CFU/g，较CK增加81.20%。整体来看，S3、S1和S2处理所接菌种有利于增加白花前胡根际土壤解钾菌数量。

由表1可知，不同处理的白花前胡根际土壤细菌、真菌和放线菌比值存在明显差异。与CK相比，除S8处理外，其余处理的细菌/真菌比值均有提高，其中S5处理比值最高，是CK的2.76倍。不同处理的真菌/放线菌比值均高于CK。S9和S5处理的细菌/放线菌比值低于CK，其余处理均高于CK。由此可知，接种PGPR能改变白花前胡根际土壤微生物菌群结构，使其从真菌型土壤向细菌型土壤转变，进而减少土壤中潜在病害的发生。

2.2接种不同PGPR对白花前胡根际土壤理化性质的影响

由表2可知，接种不同PGPR可整体提高白花前胡根际土壤pH和养分含量，但对不同处理的影响存在差异。不同处理白花前胡根际土壤pH介于7.265～7.580，与CK相比，接种PGPR后pH均有所升高，且除S3处理外均与CK差异显著，S6处理pH最高。不同处理的碱解氮含量介于13.643～44.769mgkg，S6处理的碱解氮含量最高，其次是S7处理，CK的碱解氮含量最低，但除S6和S7处理碱解氮含量显著升高外，其余处理均与CK无显著差异。不同处理的速效磷含量介于10.222～12.065mg/kg，除S3处理外，其余处理的速效磷含量均较CK显著升高，以S6处理速效磷含量最高，是CK的1.18倍，其次是S2处理，是CK的1.16倍。不同处理的速效钾含量介于362.588～431.941mg/kg，S1～S6处理的速效钾含量均显著高于CK，S7～S9处理与CK差异不显著，其中，S3处理速效钾含量最高，是CK的1.19倍，其次是S1处理，是CK的1.15倍。不同处理的有机质含量介于50.811～61.061g/kg，接种PGPR处理的有机质含量均高于CK，其中，S9处理有机质含量最高，是CK的1.20倍，其次是S5处理，是CK的1.18倍，S2、S4和S7处理与CK无显著差异。整体来看，以S6处理的土壤性状指标综合表现较优。

2.3接种不同PGPR对白花前胡根际土壤酶活性的影响

由表3可知，接种不同PGPR可整体提高白花前胡根际土壤酶活性，但不同处理酶活性的变化存在差异。不同处理白花前胡根际土壤蛋白酶活性介于1.806～11.771mg/g，S2处理蛋白酶活性最高，其次为S7处理，二者分别是CK的6.52和4.76倍；CK蛋白酶活性最低，除S1处理与CK差异不显著外，其他处理蛋白酶活性均显著高于CK。不同处理白花前胡根际土壤碱性磷酸酶活性介于25.719～95.010mg/g，除S6处理的碱性磷酸酶活性低于CK外，其他处理均高于CK，且各PGPR处理均与CK差异显著;其中，S4处理的碱性磷酸酶活性最高，其次为S9处理，分别是CK的3.51和3.11倍。不同处理白花前胡根际土壤酸性磷酸酶活性介于1.062～17.539mg/g，S3处理活性最高，其次为S8处理，二者分别是CK的16.52和15.55倍，CK的酸性磷酸酶活性最低。不同处理白花前胡根际土壤的中性磷酸酶活性介于17.853～81.494mg/g，S3、S7、S8和S9处理的中性磷酸酶活性显著高于CK，其他处理与CK差异不显著;其中S8处理中性磷酸酶活性最高，其次为S3处理，分别是CK的4.56和2.30倍，CK的中性磷酸酶活性最低。不同处理白花前胡根际土壤的蔗糖酶活性介于0.772～2.474mg/g，S1～S9处理的蔗糖酶活性均显著高于CK，其中，S4处理的蔗糖酶活性最高，其次是S8处理，分别是CK的3.20和3.16倍。整体来看，以S8处理的酶活性指标表现较优。

2.4接种不同PGPR对白花前胡生长指标的影响

由图7可看出，接种不同PGPR后白花前胡植株株高和茎粗增加，叶片变长，叶面积增大，多数处理的叶宽和叶柄长度也有所增加。其中，S9处理的叶长、叶宽和叶面积最大；S8处理的株高最高；S2处理的茎粗最粗；S1处理的叶柄长度最长。整体来看，接种不同PGPR均能不同程度提升白花前胡生长指标，以S9处理综合表现较优。

2.5根际土壤理化性质、微生物数量与白花前胡生长指标的相关分析

图8显示，土壤理化性质、微生物数量与白花前胡生长指标存在不同程度的相关关系。其中，土壤pH与叶宽呈显著正相关；土壤速效磷含量与茎粗呈极显著正相关（Plt;0.01，下同），速效钾含量与叶柄长度呈显著正相关；土壤有机质含量与叶长和叶面积呈极显著正相关，与叶宽和叶柄长度呈显著正相关；细菌数量与白花前胡株高呈显著正相关，解有机磷菌数量与茎粗呈显著正相关。说明以上土壤理化性质和微生物数量指标均会明显影响白花前胡的生长。

3讨论

土壤微生物具有保持水土、增强土壤肥力的作用，且微生物数量可直接影响土壤生化活性（谷文超等，2020;李卓蔚等，2022a，2022b）。其中，细菌和真菌能参与土壤的氨化作用和有机质分解；放线菌能分解抗生素，拮抗土壤中病原菌（魏祖晨等，2021a）。乔蓬蕾等（2014）研究表明，细菌型土壤标志着土壤肥力升高，真菌型土壤标志着土壤肥力衰竭。本研究结果表明，接种PGPR后，白花前胡根际土壤微生物数量总体表现为放线菌gt;解钾菌gt;解有机磷菌gt;解无机磷菌gt;细菌gt;真菌。除真菌数量外，其余5种微生物数量均优于CK，其中放线菌数量增加最明显，为优势群落，表明接种PGPR能提高白花前胡根际土壤有益菌群数量，改变土壤微生物群落结构，使白花前胡根际土壤由真菌型向细菌型转化，标志着白花前胡根际土壤肥力提高。究其原因，可能是因为植物在生长和发育过程中分泌的生物活性分子会诱导有益微生物向根系移动，从而改变根际土壤微生物群落结构，拮抗病原菌，以抵制有害因素对植物的侵害（周益帆等，2023）。

土壤酸碱度、土壤养分及有机质含量是影响土壤肥力的重要指标，对植物的生长发育起关键作用（季琳琳等，2022）。土壤酸碱度影响土壤酶及养分活性，土壤养分及有机质含量也影响土壤的酶活性和微生物含量。赵顺鑫等（2022）研究表明，接种解钾菌能有效提高滇重楼根际土壤中速效钾、速效氮和速效磷等养分含量，提高土壤肥力，缓解滇重楼连作障碍。本研究发现，接种PGPR的处理能有效提升白花前胡根际土壤速效钾、速效氮和速效磷等养分含量，升高土壤pH。推测其原因，可能是PGPR能将土壤中的难溶性磷转化成有效磷，促进速效磷提升（黄臣等，2022）;能将土壤矿物钾转化为易被植株吸收的可溶性钾，提高速效钾含量（索雲凯等，2021;赵顺鑫，2022）;还可分泌有机酸降低pH，促进无机磷溶解（穆文强等，2022）。

土壤酶在土壤生态系统中发挥重要作用，参与土壤中的一切生化过程，其活性高低标志着土壤肥力和养分转化能力。其中，土壤磷酸酶活性标志着土壤磷素生物转化强度；土壤蔗糖酶能通过水解有机物增加土壤中易溶性营养物质含量，为土壤中生物提供充足的光合作用产物；土壤蛋白酶能促进蛋白质转化成氮源，促进植株对氮源的吸收利用（魏组晨等，2021b）。本研究发现，接种PGPR后白花前胡根际土壤酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶、蛋白酶和蔗糖酶活性均优于CK，与李卓蔚等（2022b）的研究结果一致，表明接种PGPR有利于提升白花前胡根际土壤肥力。分析其原因：第一，可能是植物根系分泌物刺激蛋白酶等有益酶的产生；第二，PGPR自身可分泌有益酶，并通过酶促作用使难以被植物吸收的营养物质转化为易吸收营养物质，如解有机磷菌通过分泌磷酸酶等物质使有机磷矿化（勾宇春等，2023;周益帆等，2023）。

此外，接种PGPR可通过调节植物内一些蛋白质和多糖的合成，进而调控植物的生长发育（薄永琳等，2022）;也可通过产生植物激素、解磷固氮、抑制植物病原真菌及提高植物抗逆性等方式直接或间接促进植物生长（朱宇锟等，2023）。刘晔等（2017）研究发现接种PGPR后，植株地上部的氮、磷、钾含量明显增加，植株对养分的吸收和利用增强，且有效提高了植株生物量及养分含量，进而促进植物生长。本研究同样发现，与不接种CK相比，接种PGPR有效提高了白花前胡的株高、茎粗、叶宽、叶面积、叶柄长度等生长指标。分析原因可能是PGPR直接为植物提供了生长促进物质或促进了植物对环境中某些营养物质的吸收，也可通过防止植物病原微生物侵害，从而间接促进植物生长（张典利，2018）。

本研究的相关分析结果表明，接种PGPR能有效提升白花前胡根际土壤肥力是多种土壤因子复合作用的结果，且各土壤因子之间相互影响，互相协同拮抗，共同调节白花前胡根际土壤肥力，促进白花前胡植株生长。

4结论

接种PGPR可改变白花前胡根际土壤微生物菌群结构，有效提高根际土壤酶活性及养分含量，改善白花前胡生长状况，提升土壤肥力。其中以接种蛋白水解芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌效果较优。

参考文献：

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