微生物炭基土壤调理剂对水稻生长生理和镉吸收的影响

宋如荻，彭晓英，王亦豪，田梓轩a，刘福来b，2，王惠群*

（1. 湖南农业大学 a. 生物科学技术学院；b. 芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室，长沙 410128；2. 哥本哈根大学理学院植物与环境科学系，泰斯特鲁普 DK-2630）

水稻（Oryza stivaL.）是一种重要的全球粮食作物，中国60%以上的人口以水稻作为主食［1］。由于地球上人口急速增长，耕地重金属污染加剧，使得提高粮食产量和品质的压力越来越大［2-3］。因此，如何保证粮食安全就成为了人们长久以来关注和研究的热点［4-6］。水稻镉含量超标事件让人们认识到土壤退化或酸化带来的问题的严重性。目前水稻综合降镉技术体系是“VIP+n”（V ：variety ；I：irrigation ；P ：pH adjustment；n ：other technology。如菌肥、生物炭、有机肥、叶面阻控剂硅肥等）［7］。近年来，各种提高酸性稻田的pH值以降低籽粒对镉积累的土壤调理剂进入了人们的研究视野，其中备受关注的是微生物菌剂、生物炭和活性硅等土壤调理剂［8-15］。植物产生的细胞分裂素（cytokinin, CTK）和生长素（indole-3-acetic acid,IAA）等植物激素能调节其生长和发育。许多活跃的细菌生长在植物的根际和根系内，通过某些机制刺激植物的生长，这些细菌总称为根围细菌。许多根围细菌能够合成CTK，称为细胞分裂素生产菌（cytokinin producing bacteria, CPB），如枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和假单孢菌（Pseudomons adaceae），其能通过增加根际和根系内的CTK含量来影响植株植物激素的平衡，促进植株生长［16］。CTK生产菌菌剂是一种微生物混合菌剂，包含胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosusKrassilnikov）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、枯草芽孢杆菌、木霉菌（Trichodermaspp.）、光合菌（photosynthetic bacteria, PSB）和菌根菌（mycorrhizal fungi），其与肥料配施可提高小麦、马铃薯和甜瓜等作物的光合速率、根系活力、水分利用率及对肥料的利用率，以达到增产的目的［17-19］。……