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              放線菌農用研究(13):放線菌促進植物根系生長功能發現
              2019-07-26

              在2002年之前,我們對放線菌研究的重點是放線菌的抗菌活性,篩選放線菌的主要標準是否產生抗菌活性物質。

                 凡無抗菌作用的菌株,一律淘汰。

               在此期間,一個偶然的發現,擴展了我們的視野,拓寬了我們的研究思路。

               有一天,我的碩士研究生涂璇(現為三峽大學副教授)在進行放線菌防治辣椒疫霉的生物試驗時,看到一個非常有趣的現象:放線菌活菌對辣椒根系生長有顯著促進作用(圖1)。

               當盆栽試驗結束,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辣椒根系的影響時,不同處理,差異極大:

               基質中加入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;根系發黑,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,就令我們欣喜若狂:放線菌能強烈刺激植物根系生長的功能,有極為重要的應用價值。

               根系,就相當于植物的胃腸,承擔著為植物吸收水分和養分、支持植物生長的功能,是植物生命之源。

               植物生長所需要的水分、養分,均由根系從土壤中吸收,再通過莖中木質部內的輸導組織輸送到植物的葉片中,進行光合作用,制造碳水化合物。

               根系愈發達,吸收的水分、養分愈多,植物生長愈好,農作物產量愈高。

                放線菌活菌能刺激植物根系發育,就等于提高了植物吸收水分和養分的能力,就為植物高產奠定了物質基礎。

                在目前的水肥供應條件下,化學肥料已達到過量施用的程度,水肥已不再是作物生長的限制因素,而影響和限制土壤水分和養分利用率的主要因素是作物根系不發達。

                而根系之所以不發達,就是因為水肥充足,根系不需要向更大的范圍擴張,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,就長多少。

                在目前的生產條件下,水肥充足,只要能刺激根系生長,就無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量,改進農產品品質。

                放線菌劑施用后大幅度提高產量的事實也證明了上述推論。

                因此,放線菌活菌能強烈刺激植物根系生長的功能,甚至比產生抗菌活性物質更為重要。

                放線菌促生功能的發現,擴大了我們的研究范圍,增加了研究內容。

                從此開始,我們提高了放線菌的篩選標準,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,促進根系發育,促進植物生長,提高產量。

               從2002年開始,我們的研究進入了“多功能放線菌”研究時代;將放線菌促進植物根系生長發育的功能列為放線菌應用效果研究的重要內容。


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