低钾条件下微生物菌剂配施对马铃薯光合效率及生长的影响

摘要

【目的】探究在低钾条件下配施阿氏肠杆菌Enterobacter asburiae S13菌剂对马铃薯光合性能及植株生长的影响，为利用微生物技术实现减钾增效提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，设置减半施钾(LKS0)、常规施钾(NKS0)、减半施钾配施菌剂(LKS1)、常规施钾配施菌剂(NKS1) 4个处理。于菌剂施用10和20 d后，分别测定植株生长指标、干物质积累、产量、生长基质速效钾含量、植株各部位钾含量、叶片叶绿素含量、光合参数、关键光合酶活性及叶绿素a荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)。【结果】与LKS0处理相比，LKS1处理可提高基质速效钾含量(10 d时显著提升30.55%,P<0.05)，促进植株各部位钾素积累(10 d时根、茎、叶钾含量分别显著提高24.72%、55.48%和34.88%)，提升叶片叶绿素含量(10 d时叶绿素a、b和总量分别增加6.08%、13.12%和5.93%)、净光合速率(10 d时显著提升20.66%)和光合酶活性(10 d时Rubisco活性显著提升48.41%,ATP合酶活性提升13.20%)，同时增强光系统II(PSII)活性与放氧复合体(OEC)稳定性，从而促进马铃薯早期生长与干物质积累(10 d时株高、茎粗、根长和单株叶面积分别显著提高31.29%、18.04%、21.90%和约2倍，茎、叶干质量分别提升73.40%和约1倍)，后期促进块茎干物质积累(20 d时块茎干质量显著提升37.01%)，有效提高产量(单株产量显著提升23.72%)。【结论】在低钾条件下配施阿氏肠杆菌S13菌剂是一种有效的减钾增效策略，该策略通过提高根际速效钾含量与植株钾素积累，增强光合关键酶活性，维持叶绿素稳态，从而改善光合性能，优化植株形态建成与干物质分配，最终实现马铃薯产量恢复。

关键词

马铃薯 / 微生物菌剂 / 低钾胁迫 / 光合效率 / 节肥增效