苏云金芽孢杆菌菌剂对棉花根际土壤细菌数量及多样性的影响

采用稀释平板培养法与PCR-DGGE技术,以阿维菌素为阳性对照,水为阴性对照,研究了大田喷施推荐剂量(0.1kg·hm-2)和高剂量(10kg·hm-2)苏云金芽孢杆菌(Bt)菌剂对棉花根际土壤细菌种群数量及结构的影响。结果表明,喷雾处理后1~3d,不同处理组土壤细菌数量间无显著性差异,在3d时细菌数量均值达到最大,之后开始下降,12d后清水对照、推荐剂量Bt菌剂、高剂量Bt菌剂处理组土壤细菌数量均值维持在4.0×107CFU·g-1左右;推荐剂量Bt菌剂处理样品土壤细菌数量在6d时显著高于清水对照,其余时间与清水对照间无显著性差异;高剂量Bt菌剂处理与清水对照在整个试验期间均无显著性差异;阿维菌素处理组土壤细菌数量在0~6d内与清水对照无显著性差异,而在12~45d内显著低于其他3个处理组。DGGE图谱显示,Bt菌剂处理对棉花根际土壤17种细菌均无显著抑制作用。聚类分析结果表明,Bt菌剂对土壤细菌群落结构的扰动在12d后得到恢复。与阴性对照组相比,Bt菌剂对土壤细菌多样性指数无显著影响,而阳性对照阿维菌素对土壤细菌种群消长和多样性指数有较强的影响。对DGGE图谱中17条电泳条带的序列分析,证明棉花根际土壤中存在起固氮作用的慢生根瘤菌属细菌和具有污染修复与净化活性的鞘脂菌属、鞘氨醇单胞菌属和红球菌属细菌。Bt菌剂与阿维菌素处理均对这些土壤有益菌群无明显不利影响。总体结果表明,Bt菌剂无论是在正常推荐剂量下还是在较高剂量(推荐剂量的100倍)下使用,对棉花根际土壤微生态环境产生的冲击都较小,是一种生态安全性较高的生物农药。