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植物根围促生细菌(Plant growth promotion rhizobacteria,简称PGPR)通过一种或多种机制防治病害和促进植物的生长。在病害压力下,土壤中PGPR可以通过营养竞争、定殖位点竞争、产生拮抗性物质或者通过系统获得性抗性(Systemic acquired resistance,SAR)和诱导系统抗性(Induced systemic resistence,ISR)等方式间接地促进植物的生长。而有些根围促生菌可以在无病害压力下直接促进植物生长。这些微生物可以直接给植物提供营养物质。例如,微生物具有固氮、解磷、解钾的作用,可以直接供给植物营养物质；或者外泌一些植物激素,如细胞分裂素、生长素、赤霉素等,调节植物的生长发育,且不同的微生物产生的激素的种类和数量均有一定差异。一般情况下,PGPR的菌株可以利用这些机制的一个或多个,但所涉及的具体机制还没有得到很好的诠释。PGPR的促生作用常常受到一些外界因素或自身影响,从而限制了PGPR的田间应用。通常情况,PGPR在一定的浓度范围内表现出较好的促生效果,而超出这个范围可能表现出中性或负面的影响。同时,PGPR在不同作物上的表现可能也会不同。本研究中微生物肥宁盾由多种芽孢杆菌复合而成。过去的研究主要集中于微生物肥宁盾的防病能力与缓解外界胁迫的能力。本研究探讨了温室条件下宁盾对种子萌发的影响,大田条件下宁盾对多种叶菜类和果菜类蔬菜的生长、产量和品质的影响,以及在大田情况下微生物肥宁盾使用的最佳浓度,为其推广应用奠定理论基础。1.不同剂量宁盾对叶菜类蔬菜产量和品质的影响本实验通过种子萌发试验和田间小区试验,设置了6个宁盾剂量(0L/hm2、3.0 L/hm2、7.5L/hm2、15.0L/hm2、30.0L/hm2、75.0L/hm2),研究了不同宁盾处理对4种叶菜(苋菜、生菜、茼蒿、蕹菜)的促生作用、以及对叶菜品质和叶绿素含量的影响。微生物肥宁盾处理后苋菜、生菜、茼蒿、蕹菜的发芽率分别提高了9.02%,12.22%,25.96%,25.35%。小区试验结果表明了宁盾显著地增加了植物多项生理指标,如株高、茎粗、叶片数、叶面积等。45天收获时上述叶菜的增产率为32.62%-73.35%。除此之外,宁盾显著提高了叶菜类蔬菜的可溶性蛋白和可溶性糖的含量,但对蔬菜中Vc的含量影响并不显著。宁盾通过提高了植物叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,使植物保持较强的光合作用和同化能力,从而增加了叶菜的产量和品质。实验发现,不同作物对生物菌剂宁盾的应答存在差异。根据本研究结果,结合考虑农用成本,建议在叶菜类作物上宁盾使用剂量为15.0L/hm2 (其中活菌有效含量分别为108CFU/mL)。2.不同剂量宁盾对果菜类蔬菜产量和品质的影响本研究利用宁盾OL/hm2、3.0L/hm2、7.5L/hm2、15.0L/hm2、30.0L/hm2、75.0L/hm2等不同剂量,在辣椒、茄、黄瓜等果菜类蔬菜上开展田间小区试验,结果发现,各个宁盾处理组的作物株高、茎粗、叶片数、最大叶面积和产量增加量分别有不同程度的增加,而使用剂量在30.OL/hm2、15.0L/hm2时最佳。同时,这两个剂量下的宁盾处理组果实的可溶性蛋白、可溶性糖含量均显著高于对照组,对果菜类蔬菜的品质具有明显的改善作用。根据本研究结果,结合考虑农用成本,建议在果菜类作物上宁盾使用剂量为15.0L/hm2。比较分析发现,微生物肥引起的生长指标的变化与产量的变化相关,因此作者提出一套赋值系统用以反映生长指标的变化,该赋值与辣椒、茄、黄瓜的增产效果的相关性均在90%以上,比较准确地反映了产量的增加,建议用于筛选根围促生菌及其最佳使用剂量的参考标准。使用所选剂量并扩大面积进行田间试验,在江苏泰州黄桥园区用于防治辣椒疫病、茄黄萎病,在江苏淮安黄瓜根结线虫病上,均取得了60%以上的防病效果,三种作物均增产20%以上。进一步验证了微生物肥宁盾所选剂量15.0L/hm2的实际效果。