“凹凸棒-有机基质”菌肥载体最佳配比的筛选及对紫花苜蓿的促生效果研究

doi:10.11686/cyxb2024355

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (8): 88-98.DOI: 10.11686/cyxb2024355

“凹凸棒-有机基质”菌肥载体最佳配比的筛选及对紫花苜蓿的促生效果研究

李文秀¹(), 姚拓¹(), 李昌宁¹, 贾倩民², 何傲蕾¹, 周杨³

^1.甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州 730070
^2.兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020
^3.甘肃杨柳青牧草饲料开发有限公司，甘肃金昌 737205

收稿日期:2024-09-23 修回日期:2024-10-28 出版日期:2025-08-20 发布日期:2025-06-16
通讯作者: 姚拓
作者简介:E-mail： yaotuo@gsau.edu.cn
李文秀（1999-），女，甘肃天水人，在读硕士。E-mail： 2905666796@qq.com
基金资助:
甘肃农业大学科研启动经费(GAU-KYQD-2022-01);“有机肥-土壤-牧草”中的传播机制研究(GAU-KYQD-2022-01);基于科技小院的农业人才培养及草畜肥循环技术集成与示范资助

Screening of the best ratio of ‘attapulgite-organic matrix’ bacterial fertilizer carrier and its growth-promotion effect on alfalfa

Wen-xiu LI¹(), Tuo YAO¹(), Chang-ning LI¹, Qian-min JIA², Ao-lei HE¹, Yang ZHOU³

^1.College of Pratacultural Science，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China
^2.College of Grassland Agriculture Science and Technology，Lanzhou University，Lanzhou 730020，China
^3.Gansu Yangliuqing Forage Feed Development Co. ，LTD. ，Jinchang 737205，China

Received:2024-09-23 Revised:2024-10-28 Online:2025-08-20 Published:2025-06-16
Contact: Tuo YAO

摘要/Abstract

摘要：

为了探究凹凸棒加有机基质作为菌肥载体的可行性以及制作菌肥时菌液的最佳添加量。本试验通过向有机基质中添加不同梯度凹凸棒（分别为5%、7.5%、10%）作为菌肥载体，然后向其中添加不同梯度菌液（分别为25%、27.5%、30%）制作成固体菌肥；通过测定菌肥货架期及紫花苜蓿盆栽试验验证菌肥促生效果，确定凹凸棒添加量以及菌液添加量。结果显示：菌肥保存180 d后，不同载体菌肥有效活菌数均大于2×10⁸ cfu·g^-1，杂菌数均小于3×10⁶ cfu·g^-1，其中5%凹凸棒加25%的菌液（F₂+25%菌液）处理效果最好；7.5%凹凸棒加30%菌液（F₃+30%菌液）处理下，紫花苜蓿结瘤数最多，为62.7个·盆^-1，较对照提高了317.8%。5%凹凸棒加25%的菌液（F₂+25%菌液）处理下，紫花苜蓿地上、地下生物量、叶绿素含量较对照分别提高了46.5%、86.2%和54.9%；总根长、总根表面积、根尖数和根分叉数较对照提高了87.7%、108.4%、96.2%和252.0%；通过隶属函数分析得出，5%凹凸棒加25%的菌液（F₂+25%菌液）处理对紫花苜蓿促生效果最好。

关键词: 凹凸棒, 菌肥载体, 紫花苜蓿, 促生特性

Abstract:

This experiment explored the feasibility of attapulgite plus an organic matrix as a carrier of bacterial fertilizer and the optimal amount of bacterial liquid to be added when making bacterial fertilizer. Different amounts of attapulgite （5%， 7.5%， 10%； F₁， F₂ and F₃， respectively） were added to an organic matrix as the carrier for bacterial fertilizer， and then different quantities of bacterial liquid （25%， 27.5%， 30%） were added to make solid bacterial fertilizer. The shelf life of bacterial fertilizer was evaluated and the growth-promotion effect of the bacterial fertilizer was verified by measuring plant traits of alfalfa（Medicago sativa） in a pot experiment， for the various attapulgite and bacterial liquid addition treatments. It was found that 180 days after preparation， the effective viable count of all the different bacterial fertilizer carrier formulations was more than 2×10⁸ cfu·g^-1， and the number of miscellaneous bacteria was less than 3×10⁶ cfu·g^-1. The number of alfalfa nodules was the highest （62.7 per pot； 317.8% higher than control plants with no bacterial fertilizer added） under the treatment combination F₃+30% bacterial liquid. The above-ground and below-ground biomass and chlorophyll content of alfalfa under the treatment comprising F₂+25% bacterial liquid were increased by 46.5%， 86.2% and 54.9%， respectively， while the total root length， total root surface area， root tip number and root bifurcation number were increased by 87.7%， 108.4%， 96.2% and 252.0%， respectively， compared with the control plants. However， when data were analyzed by multivariate membership function， the treatment comprising F₂+25% bacterial liquid was found to have the best effect on the growth of alfalfa.

Key words: attapulgite, bacterial fertilizer carrier, alfalfa, plant growth-promoting characteristics

李文秀, 姚拓, 李昌宁, 贾倩民, 何傲蕾, 周杨. “凹凸棒-有机基质”菌肥载体最佳配比的筛选及对紫花苜蓿的促生效果研究[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 88-98.

Wen-xiu LI, Tuo YAO, Chang-ning LI, Qian-min JIA, Ao-lei HE, Yang ZHOU. Screening of the best ratio of ‘attapulgite-organic matrix’ bacterial fertilizer carrier and its growth-promotion effect on alfalfa[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2025, 34(8): 88-98.

图/表 13

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编号Code	菌株Strain	寄主植物Host plant	促生特性Growth promoting characteristic
LY	蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides	珠芽蓼Polygonum viviparum	溶磷，分泌植物生长素Phosphorus dissolving， secreting auxin
LM3	猴假单胞菌Pseudomonas simiae	毛稃羊茅Festuca kirilowii	溶磷，固氮，分泌植物生长素Phosphorus dissolving， nitrogen fixation， secreting auxin
LM2	莫哈韦芽孢杆菌Bacillus mojavensis	黑果枸杞Lycium ruthenicum	固氮，分泌植物生长素Nitrogen fixation， secreting auxin

编号Code	菌株Strain	寄主植物Host plant	促生特性Growth promoting characteristic
LY	蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides	珠芽蓼Polygonum viviparum	溶磷，分泌植物生长素Phosphorus dissolving， secreting auxin
LM3	猴假单胞菌Pseudomonas simiae	毛稃羊茅Festuca kirilowii	溶磷，固氮，分泌植物生长素Phosphorus dissolving， nitrogen fixation， secreting auxin
LM2	莫哈韦芽孢杆菌Bacillus mojavensis	黑果枸杞Lycium ruthenicum	固氮，分泌植物生长素Nitrogen fixation， secreting auxin

处理 Treatment	载体 Carrier
F₁	有机肥 Organic fertilizer
F₂	有机肥+5%凹凸棒 Organic fertilizer+5% attapulgite
F₃	有机肥+7.5%凹凸棒 Organic fertilizer+7.5% attapulgite
F₄	有机肥+10%凹凸棒 Organic fertilizer+10% attapulgite

处理 Treatment	载体 Carrier
F₁	有机肥 Organic fertilizer
F₂	有机肥+5%凹凸棒 Organic fertilizer+5% attapulgite
F₃	有机肥+7.5%凹凸棒 Organic fertilizer+7.5% attapulgite
F₄	有机肥+10%凹凸棒 Organic fertilizer+10% attapulgite

处理 Treatment	全氮 Total nitrogen （g·kg^-1）	全磷 Total phosphorus （g·kg^-1）	有效磷 Available phosphorus （mg·kg^-1）	全钾 Total potassium （g·kg^-1）	有效钾 Available potassium （g·kg^-1）
F₁	3.28±0.26a	2.69±0.17a	446.48±0.55a	1.18±0.01a	1.76±0.09a
F₂	2.91±0.13a	2.64±0.02a	411.80±41.95a	1.21±0.02a	1.88±0.01a
F₃	2.99±0.33a	3.05±0.02a	388.88±34.55a	1.19±0.01a	1.82±0.01a
F₄	2.75±0.03a	3.15±0.36a	433.99±15.01a	1.15±0.03a	1.84±0.01a

“凹凸棒-有机基质”菌肥载体最佳配比的筛选及对紫花苜蓿的促生效果研究

Screening of the best ratio of ‘attapulgite-organic matrix’ bacterial fertilizer carrier and its growth-promotion effect on alfalfa

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处理 Treatment	重复Repeat			平均 Mean
处理 Treatment	1	2	3	平均 Mean
F₁	30	27	28	28a
F₂	26	26	27	26a
F₃	29	27	28	28a
F₄	26	28	27	27a

简称Abbreviation	处理 Treatment	简称Abbreviation	处理 Treatment
F₁+0	F₁+0菌液F₁+0 bacterial solution	F₃+0	F₃+0菌液F₃+0 bacterial solution
F₁+25%	F₁+25%菌液F₁+25% bacterial solution	F₃+25%	F₃+25%菌液F₃+25% bacterial solution
F₁+27.5%	F₁+27.5%菌液F₁+27.5% bacterial solution	F₃+27.5%	F₃+27.5%菌液F₃+27.5% bacterial solution
F₁+30%	F₁+30%菌液F₁+30% bacterial solution	F₃+30%	F₃+30%菌液F₃+30% bacterial solution
F₂+0	F₂+0菌液F₂+0 bacterial solution	F₄+0	F₄+0菌液F₄+0 bacterial solution
F₂+25%	F₂+25%菌液F₂+25% bacterial solution	F₄+25%	F₄+25%菌液F₄+25% bacterial solution
F₂+27.5%	F₂+27.5%菌液F₂+27.5% bacterial solution	F₄+27.5%	F₄+27.5%菌液F₄+27.5% bacterial solution
F₂+30%	F₂+30%菌液F₂+30% bacterial solution	F₄+30%	F₄+30%菌液F₄+30% bacterial solution

处理 Treatment	总根长 Total root length （cm）	总根表面积 Total root surface area （cm²）	总根体积 Total root volume （cm³）	根尖数 Root tip number	根分叉数 Root bifurcation number	根交叉数 Root crossing number
F₁+0	368.50±18.50bcd	89.95±7.51c	2.07±0.39cd	430.00±30.99b	356.33±23.38c	42.00±4.04c
F₁+25%	252.86±26.99def	36.97±3.61d	0.38±0.02d	241.33±11.10de	522.00±19.01bc	86.33±4.41abc
F₁+27.5%	256.94±19.61def	34.20±2.39d	0.36±0.02d	365.67±11.35bc	551.33±30.60bc	100.67±13.69abc
F₁+30%	283.73±63.04cde	39.66±8.61d	0.44±0.09d	228.67±14.66def	578.67±164.66bc	122.00±19.86ab
F₂+0	474.50±43.47b	122.68±17.03b	2.73±0.37c	399.00±23.86b	416.33±17.52bc	70.33±16.46bc
F₂+25%	691.52±80.19a	187.42±10.63a	5.66±0.47b	843.67±23.55a	1254.33±78.61a	125.67±6.17ab
F₂+27.5%	386.25±6.37bc	123.29±16.46b	1.39±0.40cd	448.00±47.90b	751.33±69.87b	152.67±12.67a
F₂+30%	206.67±51.73efg	34.17±9.29d	0.45±0.14d	244.00±61.52de	561.67±174.94bc	93.67±34.92abc
F₃+0	169.38±28.07efg	25.03±4.35d	7.97±1.38a	213.00±25.70def	385.00±77.53bc	67.67±14.45bc
F₃+25%	340.30±44.85cd	67.31±17.73c	1.22±0.63cd	299.00±37.40cd	737.00±289.66b	147.00±67.51a
F₃+27.5%	160.21±5.62fg	23.63±1.06d	0.28±0.02d	175.33±11.33ef	386.33±6.49bc	81.67±3.28abc
F₃+30%	138.57±8.28fg	21.00±1.43d	0.25±0.02d	163.67±25.31ef	326.67±45.48c	66.33±10.71bc
F₄+0	208.29±33.02efg	28.71±4.67d	9.14±1.49a	222.67±41.86def	386.00±89.18bc	66.67±22.02bc
F₄+25%	101.00±6.65g	15.93±0.59d	0.20±0.01d	131.00±7.23f	210.33±22.33c	28.67±2.19c
F₄+27.5%	155.34±23.19fg	24.41±4.76d	0.31±0.08d	190.33±27.02ef	423.00±90.07bc	71.33±11.67bc
F₄+30%	206.66±14.55efg	28.96±2.48d	0.32±0.04d	243.33±26.08de	461.33±82.49bc	102.33±11.89abc

处理Treatment	隶属平均值Membership mean	排序Sequence
F₁+0	0.241	13
F₁+25%	0.372	7
F₁+27.5%	0.378	5
F₁+30%	0.361	8
F₂+0	0.374	6
F₂+25%	0.869	1
F₂+27.5%	0.592	2
F₂+30%	0.384	4
F₃+0	0.278	11
F₃+25%	0.448	3
F₃+27.5%	0.378	5
F₃+30%	0.323	9
F₄+0	0.298	10
F₄+25%	0.146	15
F₄+27.5%	0.170	14
F₄+30%	0.252	12

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