不同磁化水處理對(duì)有益微生物（苜蓿根瘤菌）生長(zhǎng)及功能的影響——討論及結(jié)論
3討論及結(jié)論
3.1磁化水處理對(duì)苜蓿根瘤菌的生物效應(yīng)
根瘤菌與豆科植物共生結(jié)瘤是自然界中最高效的固氮體系，對(duì)植物氮素營(yíng)養(yǎng)的持續(xù)供給、土壤改良、土壤肥力的提高和保持起到舉足輕重的作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。筆者前期的試驗(yàn)結(jié)果證明，20 000 Gs恒定磁場(chǎng)處理的磁化水對(duì)苜蓿根瘤菌生長(zhǎng)有顯著的抑制作用，活菌數(shù)減少至普通水培養(yǎng)基的86.96%～65.72%，20 000 Gs磁化3次的處理抑制效果達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。本研究結(jié)果表明，4 000 Gs磁場(chǎng)強(qiáng)度下磁化1～3次的磁化水對(duì)苜蓿根瘤菌生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，增加其菌體濃度，最大生長(zhǎng)量較對(duì)照增加11.02%～76.92%(平均43.97%)，磁化2次、3次的處理縮短了到達(dá)最高活菌數(shù)的時(shí)間。磁化水不僅影響根瘤菌生長(zhǎng)，還會(huì)對(duì)其在土壤中的定殖、侵染結(jié)瘤和固氮效率產(chǎn)生影響。何媛等發(fā)現(xiàn)采用20 000 Gs恒定磁場(chǎng)的磁處理水灌溉，接種根瘤菌在苜蓿根部土壤的存活、定殖量下降，單株結(jié)瘤數(shù)較對(duì)照平均減少46.4%(P<0.01)，地上、地下部分的固氮率分別降低21.06%和20.48%，固氮量分別降低26.64%和37.50%。本研究通過(guò)苜蓿盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，接種由4 000 Gs的磁處理水培養(yǎng)的根瘤菌能顯著增加苜蓿結(jié)瘤數(shù)(P<0.05)，磁化3次處理的增加幅度最大。研究結(jié)果明確了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下的磁化水對(duì)苜蓿根瘤菌產(chǎn)生的效應(yīng)差異極大，20 000 Gs的較“高”磁場(chǎng)強(qiáng)度磁處理水對(duì)根瘤菌的生長(zhǎng)及存活定殖、結(jié)瘤和固氮均產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，而4 000 Gs的較“低”磁場(chǎng)強(qiáng)度下的磁處理水則對(duì)苜蓿根瘤菌的生長(zhǎng)、結(jié)瘤有明顯的促進(jìn)作用。4 000 Gs的磁處理水對(duì)苜蓿根瘤菌的田間固氮效應(yīng)及對(duì)苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響將在今后進(jìn)一步試驗(yàn)研究。大量研究表明，利用優(yōu)良根瘤菌株接種是苜蓿高效生產(chǎn)的重要舉措，而接種根瘤菌在土壤中的存活、穩(wěn)定定殖和高效結(jié)瘤是發(fā)揮其固氮效能的關(guān)鍵。目前，對(duì)根瘤菌的應(yīng)用研究均在常規(guī)灌溉模式下進(jìn)行，對(duì)磁化水灌溉條件下根瘤菌的應(yīng)用研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果為在磁化水灌溉條件下苜蓿生產(chǎn)中應(yīng)用根瘤菌提供了參考。
3.2磁化水處理對(duì)枯草芽孢桿菌的生物效應(yīng)
枯草芽孢桿菌為好氧產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，具有顯著的抗菌活性和極強(qiáng)的抗逆能力，是一種理想的生防細(xì)菌資源，被廣泛研究和商業(yè)化生產(chǎn)，目前已在黃瓜、辣椒、水稻、小麥、玉米、棉花等多種農(nóng)作物病害防治中得到成功的應(yīng)用。謝捷等發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為500 Gs的磁處理水對(duì)枯草桿菌生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用，但1 000 Gs、2 500 Gs的磁處理水對(duì)枯草桿菌的生長(zhǎng)有極明顯的抑制作用(P<0.01)，而800 Gs的磁處理水對(duì)枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)沒(méi)有影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，4 000 Gs、20 000 Gs的磁處理水對(duì)枯草桿菌的生長(zhǎng)速度具有不同程度的抑制作用，其中4 000 Gs磁化3次和20 000 Gs磁化1次的磁處理水可顯著降低其生長(zhǎng)量。本試驗(yàn)得出的抑制和促進(jìn)枯草桿菌的磁處理水的磁場(chǎng)強(qiáng)度與謝婕等的結(jié)果有較大區(qū)別，可能是供試菌株不同，磁化條件不同，故所得結(jié)論也不盡相同。宋健等發(fā)現(xiàn)，28～50 Gs的磁處理水可以提高蘇云金芽孢桿菌G-02菌株的產(chǎn)孢量，43 Gs磁場(chǎng)處理2～12 h的磁化水培養(yǎng)基中產(chǎn)孢量最大、毒力效果增強(qiáng)。適當(dāng)磁化強(qiáng)度的磁化水能顯著提高綠僵菌液生分生孢子產(chǎn)量，但磁化水生產(chǎn)的分生孢子液對(duì)馬尾松毛蟲的毒力與普通水對(duì)照并無(wú)顯著差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明，4 000 Gs磁化1次磁處理水對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌能力有一定增效作用，4 000 Gs磁化3次和20 000 Gs磁化1次的磁處理水培養(yǎng)的枯草桿菌對(duì)棉花黃萎菌的抑菌效果顯著減弱(P<0.01)。本研究?jī)H開(kāi)展了室內(nèi)試驗(yàn)，磁化水能否對(duì)枯草桿菌2-4菌株田間防病效果產(chǎn)生影響，還需后續(xù)的盆栽、小區(qū)和大田試驗(yàn)做進(jìn)一步研究證實(shí)。
本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)不同物理特性的磁場(chǎng)，如磁場(chǎng)強(qiáng)弱、作用時(shí)間、磁化次數(shù)(頻率)、原水水質(zhì)以及水的流速等諸多因素都會(huì)影響磁化水的性質(zhì)，針對(duì)不同的微生物菌株所起引的生物學(xué)效應(yīng)具有很大差異。磁化水的生物效應(yīng)是磁場(chǎng)和生物共同作用的結(jié)果，其過(guò)程十分復(fù)雜。目前磁化水對(duì)微生物生物效應(yīng)的研究還十分有限，其機(jī)理至今仍處于假設(shè)和論證階段，尚無(wú)定論。今后很有必要對(duì)磁化水的作用機(jī)制做進(jìn)一步的深入探討和研究，為磁化水的應(yīng)用奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
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