放線菌農(nóng)用研究(13):放線菌促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)功能發(fā)現(xiàn)
2019-07-26

在2002年之前,我們對(duì)放線菌研究的重點(diǎn)是放線菌的抗菌活性,篩選放線菌的主要標(biāo)準(zhǔn)是否產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)。

   凡無(wú)抗菌作用的菌株,一律淘汰。

 在此期間,一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),擴(kuò)展了我們的視野,拓寬了我們的研究思路。

 有一天,我的碩士研究生涂璇(現(xiàn)為三峽大學(xué)副教授)在進(jìn)行放線菌防治辣椒疫霉的生物試驗(yàn)時(shí),看到一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象:放線菌活菌對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用(圖1)。

 當(dāng)盆栽試驗(yàn)結(jié)束,洗凈辣椒根系上附著的土壤,在觀察施入土壤的放線菌活菌對(duì)辣椒根系的影響時(shí),不同處理,差異極大:

 基質(zhì)中加入1.5g/kg放線菌活菌劑的處理,2株放線菌接種的辣椒根系潔白,根系密度很大,根量多;而未加放線菌的對(duì)照土壤,根系上須根少,根量少;接辣椒疫霉病原菌的根系,變黑,根量少(圖1)。

 根系潔白,須根多,表明根系的吸收能力強(qiáng);根系發(fā)黑,須根少而短,意味著根系的吸收功能很弱,或喪失。

 盆栽土壤接種放線菌處理,也呈現(xiàn)出類似情況(圖2)。

 在種植草莓的盆栽土壤中按放線菌劑1g/kg土壤的用量接種放線菌活菌,也表現(xiàn)出同樣的情況(圖3).

 放線菌處理辣椒、草莓根系的廬山真面目一出現(xiàn),就令我們欣喜若狂:放線菌能強(qiáng)烈刺激植物根系生長(zhǎng)的功能,有極為重要的應(yīng)用價(jià)值。

 根系,就相當(dāng)于植物的胃腸,承擔(dān)著為植物吸收水分和養(yǎng)分、支持植物生長(zhǎng)的功能,是植物生命之源。

 植物生長(zhǎng)所需要的水分、養(yǎng)分,均由根系從土壤中吸收,再通過(guò)莖中木質(zhì)部?jī)?nèi)的輸導(dǎo)組織輸送到植物的葉片中,進(jìn)行光合作用,制造碳水化合物。

 根系愈發(fā)達(dá),吸收的水分、養(yǎng)分愈多,植物生長(zhǎng)愈好,農(nóng)作物產(chǎn)量愈高。

  放線菌活菌能刺激植物根系發(fā)育,就等于提高了植物吸收水分和養(yǎng)分的能力,就為植物高產(chǎn)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

  在目前的水肥供應(yīng)條件下,化學(xué)肥料已達(dá)到過(guò)量施用的程度,水肥已不再是作物生長(zhǎng)的限制因素,而影響和限制土壤水分和養(yǎng)分利用率的主要因素是作物根系不發(fā)達(dá)。

  而根系之所以不發(fā)達(dá),就是因?yàn)樗食渥?,根系不需要向更大的范圍擴(kuò)張,不需要形成大量的須根就能滿足植物的水肥需要。

  植物的根系也很“懶惰”,需要多少根,就長(zhǎng)多少。

  在目前的生產(chǎn)條件下,水肥充足,只要能刺激根系生長(zhǎng),就無(wú)疑增加了作物的水肥吸收量,提高了水肥的利用率,就能大幅度提高作物產(chǎn)量,改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

  放線菌劑施用后大幅度提高產(chǎn)量的事實(shí)也證明了上述推論。

  因此,放線菌活菌能強(qiáng)烈刺激植物根系生長(zhǎng)的功能,甚至比產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)更為重要。

  放線菌促生功能的發(fā)現(xiàn),擴(kuò)大了我們的研究范圍,增加了研究?jī)?nèi)容。

  從此開始,我們提高了放線菌的篩選標(biāo)準(zhǔn),增加了“促生”功能。

  即我們所要的放線菌要具有多種功能:

  不僅要抗病,而且要促生,促進(jìn)根系發(fā)育,促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量。

 從2002年開始,我們的研究進(jìn)入了“多功能放線菌”研究時(shí)代;將放線菌促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)發(fā)育的功能列為放線菌應(yīng)用效果研究的重要內(nèi)容。