文档介绍：土壤高压蒸汽灭菌的条件优化及其对植物生长的影响
 
 
曹鹏+付学鹏+王绍娴+吴凤芝
摘要：利用高压蒸汽对土壤灭菌是研究土壤微生物学的常用方法，用高压蒸汽灭菌方法（121 ℃，30 min）对土壤灭菌，调查灭菌次数对土壤灭菌效果、土壤化学性质变化、黄瓜幼苗生长的影响。结果表明，灭菌1次即可完全清除土壤里的真菌，但灭菌3次才可完全清除土壤里的细菌；灭菌土壤的pH值和EC值均显著高于未灭菌土壤，且随着灭菌次数的增加，pH值和EC值都呈现上升趋势；土壤灭菌显著降低黄瓜幼苗的株高和地上部鲜质量，并且随着灭菌次数的增加，黄瓜幼苗的株高和地上部鲜质量都呈现下降趋势；与灭菌2次的土壤相比，灭菌3次的土壤对黄瓜幼苗生长的抑制作用不显著，并且pH值和EC值的变化也不显著。因此，在土壤微生物学研究中需要根据需要选择灭菌次数。
关键词：高压蒸汽灭菌；灭菌次数；土壤微生物；植物生长
： Q93-334； 文献标志码： A
：1002-1302（2016）09-0456-03
土壤灭菌能够消除或降低土壤微生物活性，是土壤生物学研究中常用的试验方法。在研究土壤-微生物-植物之间的相互作用、土壤单一菌群、土壤酶、土壤有机质降解与吸附以及杀菌剂在土壤中的移动等方面都要求土壤的无菌环境[1-4]。比如作物连作会降低作物的产量和品质，造成严重的连作障碍。对土壤进行灭菌能够研究土壤微生物对作物连作障碍的“贡献”。季尚宁等对连作大豆的土壤进行灭菌处理后种植大豆，发现经过灭菌的大豆茬土壤栽培的株高、干质量和鲜质量均大大超过了未灭菌的豆茬土壤，缓解了连作障碍[5]；吴凤芝等对连作黄瓜的土壤灭菌后，种植黄瓜幼苗的株高、茎粗和根系活力都显著高于未灭菌土壤中的植株[6]。
目前常用的土壤灭菌方法有高温灭菌法、γ射线灭菌法、化学熏蒸法、苯菌灵抑制法和物理割断法等5种常用方法。这5种方法各有利弊：高温灭菌法、γ射线灭菌法和化学熏蒸法适用于室内试验，但它们对土壤理化性质有一定的影响；化学熏蒸法会污染环境；苯菌灵抑制法和物理割断法适用于室外试验，其中苯菌灵抑制法也会污染环境，须严格控制药剂用量；物理割断法虽然环保，但可能影响土壤中水分和营养成分的交换[2-3，7-9]。
在众多的土壤灭菌方法中，高压蒸汽灭菌是实验室普遍使用的方法，国内外大量研究报告中都采用高压蒸汽灭菌方法进行土壤灭菌[3，10-11]。高压蒸汽灭菌的效果受到灭菌的温度、灭菌时间、灭菌次数等条件的影响，并且高压蒸汽灭菌能够引起土壤理化性质的改变，进而影响植物的生长。Mahmood等用121℃高压蒸汽对土壤灭菌1 h，显著提高了土壤的电导率、水溶性碳和可溶性锰，提高了小麦根的生物量、根长、表面积、体积及根尖数[3]。Verhagen等为研究根际细菌诱导的系统抗性，对土壤进行蒸汽灭菌2次，每次20 min[8]。李会娜等对土壤进行高压灭菌3次（121 ℃、30 min，连续3 d），发现菜园土灭菌后，紫茎泽兰的株高和生物量显著低于对照处理（未灭菌），而对于番茄的生长具有促进作用[12]。梁智等用高压蒸汽灭菌，在1 个大气压下高温湿热灭菌2 h，%，%，%[13]。由此可见，对于土壤的高压蒸汽灭菌的条件比较混