土壤盐碱化已经成为世界范围的生态环境问题,中国盐碱土面积高达3460万公顷,占全国可利用土地面积约4.88%,土壤盐碱化造成土壤肥力下降,影响盐碱地植物生长,进而严重限制了农牧业的发展。生物改良法效果稳定,持久性强,越来越多的应用于盐碱土改良上,在盐碱土上种植盐生植物和抗盐植物,能使盐碱土脱盐,而微生物可以通过直接或间接促进盐碱地上植物的生长。本研究以典型盐碱地区——黄河三角洲盐碱地土壤为研究对象,采集黄河三角洲不同植物类型的土壤进行土壤理化性质和微生物多样性的研究,分离培养具有普适性的盐碱植物根系耐盐优势菌群,与草炭接种后作用于不同盐度及碱度梯度的土壤上,通过棉花生长及抗逆生理指标如发芽率、根长、株高、叶绿素等的测定,研究微生物在盐碱胁迫下对植物生长和抗逆的影响,初步解析微生物与植物生长耐盐碱的互作机理。主要研究结果如下:1.不同盐碱地、不同植物根系与非根系土壤理化性质呈现不同的差异。盐地碱蓬植物根际与非根际土壤中的pH值具有显著差异(P<0.05),盐地碱蓬的根系微环境在一定程度上能够影响土壤pH,使植物能够在盐碱土上生长;盐地芦苇和盐地碱蓬两种盐生植物的根系与非根系土壤的含盐量存在显著差异,与植物的耐盐机制有关;玉米、棉花、芦苇与盐地碱蓬4种植物根际土壤中营养元素含量氮磷等均高于非根际土壤。植物根际土壤营养元素含量高,pH值较低,更适合微生物的生存和繁衍。2.不同盐碱地、不同植物根系与非根系微生物群落结构类似,但有所不同。在盐碱土壤中,存在的主要细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等。4种植物根际土壤中细菌群落多样性以及群落丰富度均明显高于非根际土壤。中度耐盐植物根际环境中含有较多的变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),轻度耐盐植物根际环境中含有较多的酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),这与细菌耐盐性有关。3.棉花作物在盐分和pH的胁迫下,种子萌发和幼苗的生长均受到了明显的抑制作用。通过加入耐盐优势混合菌群,可以有效改善这种抑制作用。无菌群添加的土壤,棉花种子的耐盐度只能到1.0 g/L,而有菌群添加的土壤,棉花种子能够在盐度为2 g/L的环境中萌发,且幼苗能够得以生长。其次,耐盐优势混合菌群能够显著改善棉花作物生长过程中的各项生理指标,包括发芽率、发芽势、发芽指数、株高、根长、植株干重、叶绿素含量、脯氨酸、丙二醛、SOD、POD以及CAT,较无菌群加入的棉花各项指标,平均效果能够提高2.3%左右,因此可以通过向盐碱土壤中加入耐盐混合菌群来促进作物的生长。