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针对大量化肥长期施用对马铃薯种植土壤造成的生物活性降低以及马铃薯块茎产量降低和品质下降等问题,本试验将筛选到的5株根际益生菌(plant growth promoting rhizobaeteria,PGPR)(QHZ-1、QHZ-2、QHZ-3、QHZ-4、QHZ-5)通过二次固体发酵,制成生物有机肥小试产品,进行盆栽试验,研究了不施肥(对照,CK)、施化肥(CF)、普通有机肥(OF)、氨基酸水解液(AA)和5种生物有机肥(BOF1,BOF2,BOF3,BOF4和BOF5)对土壤生物活性(可培养微生物数量、微生物量碳、微生物量氮、酶活性等)以及马铃薯根系生长、形态、活力和块茎产量的影响。主要结果如下:(1)施用生物有机肥可显著增加土壤中可培养细菌和放线菌的数量,降低可培养真菌的数量所有生物有机肥处理的土壤可培养细菌的数量从马铃薯块茎形成期起即显著高于其它处理,至成熟期时处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的土壤可培养细菌的数量平均分别比CF高52%,比OF高37%,比AA高54%,其中以BOF2和BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF、AA的增加了52%、37%、54%和53%、38%、55%;OF增幅较小,可以说明施用普通有机肥可以增加土壤的可培养细菌的数量。所有生物有机肥处理从块茎形成期起均可抑制土壤真菌数量的增加,至淀粉积累期,5种生物有机肥处理和其它处理之间的差异达到最大,相较CF、OF和AA的降幅为55%~58%,5种生物有机肥之间差异不显著。所有生物有机肥处理的土壤可培养放线菌的数量从马铃薯块茎形成期起即显著高于其它处理,至块茎膨大期时处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的土壤可培养放线菌的数量相比CF、OF和AA的增幅分别为45%~55%、35%~45%和46%~56%,其中以BOF2和BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF、AA的增加了52%、41%、54%和55%、43%、56%;OF增幅较小,可以说明施用普通有机肥可以增加土壤的可培养放线菌的数量。(2)施用生物有机肥可显著增加土壤微生物量碳和土壤微生物量氮部分生物有机肥处理的土壤微生物量碳从马铃薯苗期起即显著高于其它处理,至成熟期,处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理平均分别比CF高31%,比OF高27%,比AA高32%,其中以BOF2和BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF、AA高出33%、29%、34%和38%、34%、39%。所有生物有机肥的处理的土壤微生物量氮从马铃薯苗期起即显著高于其他处理,至淀粉积累期差异达到最大,5种生物有机肥处理平均比CF高24%,比OF高16%,比AA高26%,且以BOF3效果最为显著,比CF、OF和AA高出36%、27%和38%。(3)施用生物有机肥的施用可显著提高土壤酶活性所有生物有机肥处理和OF的土壤脲酶活性从马铃薯苗期开始即显著高于其它处理,至块茎形成期,处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理平均分别比CF、OF和AA高出37%、36%和39%,其中以BOF2和BOF3的效果最显著,分别比CF、OF、AA增加了50%、49%、53%和62%、61%、64%。OF的增幅较小,可以说明施用普通有机肥也可增加土壤的脲酶活性;所有生物有机肥处理的土壤蔗糖酶活性从马铃薯苗期起即显著高于其它处理,至成熟期处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的土壤蔗糖酶活性较CF、OF和AA的平均增幅为11%~128%,其中以BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF和AA增加了130%、20%和145%;OF的增幅较小,可以说明施用普通有机肥也可增加土壤的蔗糖酶活性;所有生物有机肥处理的土壤磷酸酶活性从马铃薯苗期起即显著高于其它处理,至块茎膨大期处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的土壤磷酸酶活性较CF、OF和AA的增幅为25%~74%,其中以BOF2和BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF和AA增加了78%、28%、63%和81%、30%、65%;OF的增幅较小,可以说明施用普通有机肥也可增加土壤的磷酸酶活性;所有生物有机肥处理的土壤过氧化氢酶活性从马铃薯苗期起即显著高于其它处理,至块茎膨大期处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的土壤过氧化氢酶酶活性较CF、OF和AA的增幅为9%~16%,其中以BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF和AA增加了13%、12%、18%;OF的增幅较小,可以说明施用普通有机肥也可增加土壤的过氧化氢酶活性。(4)施用生物有机肥可显著改善马铃薯的根系形态,提高根系生物量以及根系活力BOF3和CF的总根长从马铃薯的苗期起即显著高于其它处理,而后以BOF3显著高于其它处理,至块茎膨大期处理之间的差异达到最大,分别比CF、OF和AA增加了0.69、0.83和1.14倍;BOF2、BOF3和CF的根表面积从马铃薯苗期起即显著高于其它处理,甚至高于其它生物有机肥处理,至成熟期,处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的根表面积均显著高于其它处理,相较CF、OF和AA,5种生物有机肥处理的根表面积平均增加了0.69、0.37和0.87倍,以BOF3效果最为显著,分别比CF、OF和AA高出0.98、0.61和0.82倍;生物有机肥处理中BOF3的根体积从马铃薯块茎形成期起显著高于其它处理,且在块茎形成期差异达到最大,分别比CF、OF和AA高出1.49、3.14、3.7倍;生物有机肥处理中BOF3的根尖数从马铃薯块茎形成期开始即显著高于其它处理,至成熟期处理之间的差异达到最大,BOF3的根尖数相较CF、OF和AA的分别增加了1.04、0.75和2.31倍;所有生物有机肥处理的根系生物量从马铃薯苗期开始即显著高于其它处理,至成熟期处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的根系生物量较CF、OF和AA的平均增加了0.73、0.51和1.17倍,其中以BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF和AA增加了1.27、0.97和1.81倍;所有生物有机肥处理的根系活力从马铃薯块茎形成期开始即显著高于其它处理,至淀粉积累期处理之间的差异达到最大,5种生物有机肥处理的根系活力较CF、OF和AA的平均增加了1.93、1.48和2.08倍,其中以BOF3的效果最为显著,分别比CF、OF和AA增加了3.25、2.61、3.41倍。(5)施用生物有机肥可显著提高马铃薯块茎产量所有生物有机肥处理与CF、OF和AA相比,块茎产量平均增加了16%、21%和30%。5种生物有机肥处理之间,以BOF3的效果最显著,比CF、OF和AA分别高出22%、28%和38%。(6)相关性分析结果表明,土壤可培养细菌、放线菌数量与微生物生物量,酶活性之间存在极显著正相关性(P<0.01);马铃薯的根系生长、形态、活力和块茎产量与土壤生物活性指标之间存在极显著正相关(P<0.01)。综上所述,说明辅以PGPR的生物有机肥通过增加土壤可培养微生物的数量、微生物量碳、微生物量氮和酶活性,提高了土壤的生物活性,改善了马铃薯的根际环境,从而提高马铃薯的根系吸收能力,进而促进马铃薯的根系生长,增加马铃薯的块茎产量。