本發明屬于生態領域，涉及一種用叢枝菌根真菌與解磷菌協同促進植物生長和土壤改良的方法。
背景技術：
氮、磷、鉀是植物生長的三大必需元素，是植物生長的重要物質基礎，植物吸收氮、磷、鉀及礦物質元素的量與其生物量和產量呈顯著正相關。土壤中存在著大量的磷元素，但是這些磷元素大多是不能被植物直接吸收利用的有機和無機磷。解磷菌是土壤中能將難溶性磷轉化為植物能夠吸收利用的可溶性磷的一類特殊的微生物功能類群。對于北方石灰性土壤，解磷菌的解磷作用較為明顯。解磷菌能夠通過分泌多種有機酸性物質或者伴隨著呼吸或同化NH4+時H+的釋放將難溶性磷釋放出來，增加基質磷的生物有效性，有利于植被的生長和恢復。這為利用解磷菌來挖掘土壤中磷的有效性提供了技術可能，解磷菌能改變土壤中磷元素存在形態，提高植物對磷的吸收，促進了植物生長。
叢枝菌根真菌是自然界中普遍存在的一種土壤微生物(簡稱AMF)，由菌根孢子(果)、叢枝體、泡囊、菌絲組成，都可以作為繁殖體，與根系接觸后侵染形成一種互惠互利的共生體，陸地90％以上的有花植物都能夠與它形成菌根共生體。AMF表面具許多外延菌絲生長在植物根際土壤中，形成根外菌絲網，擴大了植物根的吸收面積，可穿越根際范圍的缺磷區以外的土壤吸收養分，有效增強了宿主植物對磷及礦質元素、水分的吸收能力，促進植物的生長發育，提高其產量和生物量；也能降低極端環境對植物對造成的傷害，提高其抗旱性、抗寒性和耐鹽堿性，降低病蟲害對植物的破壞，提高其抗病性及酶活性，提高植物成活率，恢復植物群落。
煤炭開采擾動引起表層土壤肥力降低、土壤結構破壞，生物群落急劇減少，加之中國煤炭主要分布在西部干旱半干旱地區，該區干旱缺水，土壤沙化嚴重，且土壤中有效養分本底值較低，缺磷現象嚴重，嚴重制約著該區地表植被生長與生態重建。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種利用叢枝菌根與解磷菌協同促進植物生長和土壤改良的方法。
本發明所提供的利用叢枝菌根真菌和解磷菌在貧瘠土壤上促進植物生長并改良土壤的方法，可包括如下步驟：
(a)在貧瘠土壤上栽植植物；
(b)向步驟(a)栽植好的植物施用混合的叢枝菌根真菌和解磷菌。
在步驟(a)中，在所述貧瘠土壤上栽植植物前，還可包括如下步驟：將所述植物的裸根在水中浸泡6-12小時(如12小時)。
在步驟(b)中，所述叢枝菌根真菌的施用量具體可為每株所述植物施用50-100g(如50g或100g)含有所述叢枝菌根真菌的菌劑；所述解磷菌的施用量可為每株所述植物施用CFU數與100ml的10％解磷菌中的CFU數相等的解磷菌，所述10％解磷菌為將處于對數生長期的所述解磷菌的培養液用蒸餾水稀釋10倍后得到的菌液。
當所述貧瘠土壤的含水率低于該土壤最大持水量的55％(不含55％)時(如所述貧瘠土壤為沙土時)，每株所述植物施用50g含有所述叢枝菌根真菌的菌劑，同時施用100ml所述10％解磷菌。當所述貧瘠土壤的含水率達到該土壤最大持水量的55％以上(含55％)時(如所述貧瘠土壤為黃土時)，每株所述植物施用100g含有所述叢枝菌根真菌的菌劑，同時施用100ml所述10％解磷菌。
在本發明中，所述處于對數生長期的所述解磷菌的菌液的OD440值具體為0.84。
所述10％解磷菌的制備方法具體如下：取處于對數生長期所述解磷菌菌液10ml，用蒸餾水稀釋至100ml，對數生長期解磷菌OD440值為0.84。
在步驟(b)中，在向所述植物施用所述叢枝菌根真菌和所述解磷菌前，還可包括如下步驟：剝離所述植物周圍20cm范圍內表層土(以露出根系為宜)。
在步驟(b)中，在向所述植物施用所述叢枝菌根真菌和所述解磷菌后，還可包括如下步驟：將被剝離的所述表層土覆蓋回所施的所述叢枝菌根真菌和所述解磷菌上，并澆水至土壤中水分的含量達到最大持水量的80％。
在所述菌劑中，所述叢枝菌根真菌的孢子密度可為126個/克所述菌劑。
在本發明的一個實施例中，所述叢枝菌根真菌具體為摩西球囊霉(Glomus mosseae)；所述解磷菌具體為斯式泛菌CA。
其中，所述摩西球囊霉(Glomus mosseae)具體為摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01(記載在“崔衛東,龍宣杞,侯新強等.黃萎病原菌脅迫對叢枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微結構的影響.新疆農業科學,2009,46(6):1235-1244”一文)；所述菌劑具體為如下：含有所述摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01的菌劑，在中國叢枝菌根種質資源庫的編號為BGC XJ01，其孢子密度為126個/克菌劑。所述斯式泛菌CA由中國礦業大學(北京)微生物復墾實驗室從寧夏粉煤灰樣品中自主分離并純化培養的高效解磷細菌(記載在“畢銀麗，郭婧婷，劉榕榕.解磷微生物對煤系廢棄物粉煤灰的改良效應[J].環境工程學報，2008,2(9)：1235-1238”一文)。
所述方法的步驟(a)中，在所述貧瘠土壤上栽植所述植物后還包括如下步驟：澆水達土壤最大持水量后，每周澆水一次(漫灌)，一個月后免除澆水，自然管理。在所述貧瘠土壤上栽植所述植物3個月后再進行所述步驟(b)。
所述方法在如下任一中的應用也屬于本發明的保護范圍：
(1)促進貧瘠土壤上植物生長；
在本發明中，所述植物生長具體體現為使所述植物株高更高、冠幅更大、改善葉色值、和/或地下干重(或總干重)更重。
(2)提高貧瘠土壤上植物中養分濃度；
其中，所述植物中養分濃度可為所述植物葉片中氮、磷、和/或鉀元素的含量。
(3)對貧瘠土壤進行改良；
(4)改善貧瘠土壤如下指標中的全部或部分：酸堿度、導電率、堿解氮含量、全氮含量、速效磷含量、速效鉀含量，以及磷酸酶活性。
在本發明中，所述貧瘠土壤具體可為滿足如下條件的土壤：有效磷含量低于10mg/kg干重土壤。
更加具體的，所述貧瘠土壤的土壤類型主要為風沙土或黃土。當所述貧瘠土壤為風沙土時，0-20cm土壤基本理化性質可為：pH值8.35，有機碳7.36g·kg-1，堿解氮32.12mg·kg-1，全氮0.601g·kg-1，有效磷8.16mg·kg-1，速效鉀66.20mg·kg-1，電導率164.36μS·cm-1，最大持水量為24％。當所述貧瘠土壤為黃土時，土壤基本理化性質可為：pH值7.45，有效磷7.2mg·kg-1，全磷412mg·kg-1，速效鉀50mg·kg-1，電導率55.9μS·cm-1，最大持水量為42％。
其中，所述有效磷為能夠被植物直接吸收利用的磷；所述速效鉀為土壤中可被當季作物吸收的鉀，包括水溶性鉀和交換性鉀。
在本發明的一個實施例中，所述貧瘠土壤為采煤沉陷區的土壤，具體為陜西省神木縣大柳塔鎮大柳塔礦區塌陷地的土壤，土壤的各項指標符合上述風沙土的指標。相應的，所述植物具體為紫穗槐。在所述貧瘠土壤上進行栽植時，所述紫穗槐的行距×株距為2m×2m，平均株高、冠幅為26.5cm、20.4cm。
在本發明的另一個實施例中，所述貧瘠土壤為采煤沉陷區的土壤，具體為陜西省神木縣大柳塔鎮高家畔活雞兔礦區塌陷地的土壤，土壤的各項指標符合上述黃土的指標。相應的，所述植物具體為玉米，以盆栽方式在中國礦業大學(北京)微生物復墾實驗室進行種植，具體見實施例2。
在本發明中，所述最大持水量為土壤全部孔隙被水所充滿時的含水量。
本發明利用叢枝菌根與解磷菌的協同作用促進植物對磷及礦質元素的吸收，從而促進了植物的生長并改良了土壤，對于提高土地復墾效率具有積極的生態意義，也為礦區土地復墾和生態重建提供技術一種微生物技術支撐。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01及其菌劑：在中國叢枝菌根種質資源庫的編號為BGC XJ01，含有摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01的菌劑中，摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01的孢子密度為126個/克菌劑。“崔衛東,龍宣杞,侯新強等.黃萎病原菌脅迫對叢枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微結構的影響.新疆農業科學,2009,46(6):1235-1244”一文中記載有摩西球囊霉(Glomus mosseae)BGC XJ01。公眾可從中國叢枝菌根種質資源庫購買。
斯式泛菌CA：由中國礦業大學(北京)微生物復墾實驗室從寧夏粉煤灰樣品中自主分離并純化培養的高效解磷細菌，記載在“畢銀麗，郭婧婷，劉榕榕.解磷微生物對煤系廢棄物粉煤灰的改良效應[J].環境工程學報，2008,2(9)：1235-1238”一文，公眾可從中國礦業大學(北京)獲得。
實施例1、聯合接種叢枝菌根與解磷菌對植物生長和風沙土土壤改良的影響
一、試驗區概況
試驗區選擇地處陜北高原北側與毛烏素沙漠東南緣的過渡地帶，地理位置位于東經109°13′～110°67′，北緯38°50′～39°47′，面積達3842km2。位于陜西省神木縣神東大柳塔采煤塌陷區。該區盛行偏西和西北大風，全年干旱少雨多風沙，屬典型的干旱半干旱高原大陸性氣候；全年平均大風日數14天，年平均降水量441mm，主要集中在7-9月，年均蒸發量為1337mm，是降水量的3倍；年平均氣溫8.9℃，平均日照2875.9h。植被退化，種類單一，主要以1年生狗尾草(Setariaviridis)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、賴草(Leymussecalinus)、豬毛蒿(Artemisia scoparia)等草本植物為主。
該地區的土壤類型主要為風沙土，土壤持水量低于最大持水量的55％。0-20cm土壤基本理化性質：pH值8.35，有機碳7.36g·kg-1，堿解氮32.12mg·kg-1，全氮0.601g·kg-1，速效磷8.16mg·kg-1，速效鉀66.20mg·kg-1，電導率164.36μS·cm-1，最大持水量為24％。
二、供試菌種與供試植物
供試叢枝菌根(AM)真菌菌種為摩西球囊霉(Glomus mosseae，簡稱G.m)BGC XJ01，由北京市農林科學研究院植物營養與資源研究所微生物室提供，經中國礦業大學(北京)微生物復墾實驗室增殖培養得到，接種所用的菌劑(孢子密度為126個/克菌劑)為含有宿主植株根段和根外菌絲體的砂土混合物。
供試解磷菌是斯式泛菌(Pantoea，簡稱CA)，由本實驗室從寧夏粉煤灰樣品中自主分離并純化培養的高效解磷細菌。將斯式泛菌CA接種到蒙金娜培養基中，于30℃震蕩培養，搖床轉速為160r/min，培養7天后，使斯式泛菌CA處于對數生長期，備用。經測定，處于對數生長期的培養液中斯式泛菌CA的OD440為084。其中，蒙金娜培養基：(NH3)2SO4 0.5g，NaCl 0.3g，KCl 0.3g，MgSO4 0.3g，MnSO4 0.03g，FeSO40.03g，Ca(PO4)2 5g，葡萄糖10g，蒸餾水1000ml，pH 7.0-7.5。
供試植物為紫穗槐(Amorphafruticosa L.)，又名紫花槐，為豆科(Leguminosae)蝶形花亞科紫穗槐屬(Amorpha L.)落葉叢生灌木，紫穗槐耐寒、耐干旱能力極強，對土壤環境要求不嚴，適合在貧瘠土地上栽培。
三、試驗設計與管理
本試驗共設4個處理，即單接種G.m、單接種CA、雙接種G.m和CA，不接種(CK)。每個處理一個小區。每個小區480m2，紫穗槐栽植5行，行距×株距為2m×2m，平均株高、冠幅為26.5cm、20.4cm，共155株。
2012年4月中旬進行供試植物紫穗槐的栽植，具體操作如下：將待栽植的紫穗槐的裸根在水中浸泡12小時，栽植紫穗槐。然后澆水達土壤最大持水量，之后每周澆水一次(漫灌)，一個月后免除澆水，自然管理。
紫穗槐定植3個月后，于2012年7月中旬對接種處理組進行接種。具體方法是：用無菌小鐵鏟將紫穗槐周圍20cm范圍內的表層土剝離，以清除露出根系為宜，每株紫穗槐穴施含有摩西球囊霉的菌劑和斯式泛菌CA。每株紫穗槐一穴(挖穴的過程就是剝離表層土的過程)，每穴施用50g含有摩西球囊霉BGC XJ01的菌劑，和/或100ml的10％解磷菌培養液(10％斯式泛菌CA培養液：取上述培養的處于對數生長期所述斯式泛菌CA培養液10ml，用蒸餾水稀釋至100ml)。然后將之前剝離的表層土重新覆蓋在所施菌劑和/或斯式泛菌CA上，澆水達土壤最大持水量的80％。
四、樣品采集與處理及相關檢測指標
2015年9月，一方面統計各處理組中紫穗槐的株高、冠幅，并測定葉色值(SPAD)，以及葉片中氮、磷、鉀元素的養分濃度。其中，測定葉色值(SPAD)的具體方法如下：采用手持葉綠素儀(SPAD-502)測定，每株紫穗槐分東南西北四個方向，上中下三層，每層4片葉片，取三層葉色值均值為整株植株葉色值，具體操作按照儀器說明書進行。測定葉片中氮、磷、鉀元素的養分濃度的具體方法如下：將紫穗槐葉片烘干粉碎后，精確稱量0.2000g，用HNO3消煮，定容于50mL，葉片全氮采用凱氏定氮儀測定，全磷、全鉀用ICP-AES(inductively coupled plasmaatomic emission spectroscopy，電子感耦合等離子體發射光譜儀，德國斯派克生產)，具體操作按照儀器說明書進行。另一方面，測定各處理組中紫穗槐根際土壤的酸堿度(pH值)、導電率、堿解氮含量、全氮含量、速效磷含量、速效鉀含量，以及磷酸酶活性。土壤pH值(水土比為2.5∶1)和電導率(水土比為5∶1)用電位法；堿解氮含量用堿解擴散法；全氮含量用凱氏定氮法；速效磷含量用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量用NH4OAc浸提-火焰光度法；土壤磷酸酶活性采用改進的Tabatabai和Brimner法。這些方法均屬于業內通用方法。
其中，葉片及土壤樣品采集與處理方法具體如下：
(1)葉片的具體采集方法如下：按照“S”路線采樣，在確定采集的植株上按東南西北，上中下方向，老中青原則進行葉片采樣，每行采集5點，混合制樣，每個處理重復5次。葉片放入105℃的烘箱中殺青(相當于高溫蒸發葉片的水分，使其盡快枯萎下來)30min，然后降溫至80℃恒溫烘干至恒量，再用研缽研磨至粉狀，過0.25mm篩，以待測定葉片氮、磷、鉀元素含量。
(2)紫穗槐根際土壤樣品的具體采集方法如下：在紫穗槐植株周圍20cm范圍內，用無菌小鐵鏟緊貼植物根系采集垂直縱深0-20cm的表層土壤，作為根際土壤，每行采集5點，混合制樣，每個處理重復5次，結果取均值。土壤自然風干后，去除枯枝落葉等雜質，過1mm篩，以待測定土壤相關指標。
五、結果與分析
1、各處理組中植物生長狀況
植物生長狀況，表明生命力強弱和環境適應能力。接種微生物后紫穗槐的生長狀況如表1所示。接種處理的株高株高、冠幅、葉色值及植物葉片中氮、磷、鉀養分濃度顯著高于不接種對照處理組(CK)。聯合接種叢枝菌根與解磷菌的組別(G.m+CA)中紫穗槐的株高、冠幅、葉色值及植物葉片中氮、磷、鉀養分濃度分別顯著高于不接種對照處理組(CK)145％、94％、24％、10％、4％和8％，且均高于單接種組(G.m或CA)。以上分析說明利用聯合接種叢枝菌根與解磷菌能顯著提高植物葉片中養分濃度，促進植物生長。
表1聯合接菌對紫穗槐生長狀況的影響
注：表中數據為五個重復均值，同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。
2、各處理組中植物根際土壤相關指標檢測結構
土壤pH值是反映土壤酸堿性質的一個重要化學指標，其對土壤肥力及植物生長具有重大影響。由表2可以看出，各接種處理的pH值與不接種對照處理組(CK)相比，顯著降低了5.3％～6.2％。其中，聯合接種叢枝菌根與解磷菌的組別(G.m+CA)顯著低于其他處理，對土壤酸堿度改善效果最佳。
土壤電導率是測定土壤水溶性鹽的指標，水溶性鹽也是土壤的一個重要屬性，是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。由表2可知，接種處理顯著低于不接種對照處理組(CK)，其中聯合接種叢枝菌根與解磷菌的組別(G.m+CA)處理電導率值最低，說明接種叢植菌根與解磷菌的協同作用對土壤電導率改良效果最好。
土壤養分高低代表著土壤的肥力大小，代表著其能生長植物的好壞。由表2所示，所有接種處理的土壤堿解氮、全氮、速效磷、速效鉀元素含量均高于不接種對照處理組(CK)。其中，聯合接種叢枝菌根與解磷菌的組別(G.m+CA)與不接種對照處理組(CK)相比均有顯著差異，且均高于單接種組(G.m或CA)。
土壤磷酸酶的積累對土壤磷素的有效性具有重要作用，與土壤碳、氮含量呈正相關，與有效磷、pH值也有關。磷酸酶活性是評價土壤磷素生物轉化方向與強度的重要指標。從表2可以看出，土壤磷酸酶活性的變化規律為：G.m+CA>G.m>CA>CK，且除CA與CK差異不顯著(P>0.05)外，其余接種處理與不接種對照處理組(CK)相比均達到差異顯著。聯合接種叢枝菌根與解磷菌的組別(G.m+CA)顯著高于其他處理，比不接種對照處理組(CK)高出0.83mmol·g-1·h-1，其對土壤磷酸酶活性改善效果最佳。
表2聯合接菌對紫穗槐根際土壤改良的影響
注：表中數據為五個重復均值，同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。
綜合本實例的結果，不難看出接種微生物能促進植物生長和改良風沙土土壤，提高風沙土土壤肥力。其中，雙接種叢枝菌根與解磷菌的作用較之單接菌效果更加明顯。所以，該方法作為以風沙土為主要土壤類型的礦區或者土壤貧瘠區進行植物種植和土壤改良的有效方法之一，可以進行有效地推廣。
實施例2、聯合接種叢枝菌根與解磷菌對植物生長和黃土土壤改良的影響
一、材料與方法
1、試驗材料
(1)供試土壤
試驗所用土壤采自陜西省神木縣大柳塔鎮高家畔活雞兔礦區塌陷地，土壤持水量為最大持水量的55％以上。土樣經高溫、高壓蒸汽滅菌(121℃,1h)，風干，過1mm篩備用。該塌陷區土壤基本理化性質為：pH值7.45，有效磷7.2mg·kg-1，全磷412mg·kg-1，速效鉀50mg·kg-1，電導率55.9μS·cm-1，最大持水量為42％。
(2)供試菌種與供試植物
供試叢枝菌根(AM)真菌菌種為摩西球囊霉(Glomus mosseae，簡稱G.m)BGC XJ01，由北京市農林科學研究院植物營養與資源研究所微生物室提供，經中國礦業大學(北京)微生物復墾實驗室增殖培養得到，接種所用的菌劑(孢子密度為126個/克菌劑)為含有宿主植株根段和根外菌絲體的砂土混合物。
供試解磷菌是斯式泛菌(Pantoea，簡稱CA)，由本實驗室從寧夏粉煤灰樣品中自主分離并純化培養的高效解磷細菌。將斯式泛菌CA接種到蒙金娜培養基中，于30℃震蕩培養，搖床轉速為160r/min，培養7天后，使斯式泛菌CA處于對數生長期，備用。經測定，處于對數生長期的培養液中斯式泛菌CA的OD440為0.84。其中，蒙金娜培養基：(NH3)2SO4 0.5g，NaCl 0.3g，KCl 0.3g，MgSO4 0.3g，MnSO4 0.03g，FeSO40.03g，Ca(PO4)2 5g，葡萄糖10g，蒸餾水1000ml，pH 7.0-7.5。
供試植株為玉米。用10％的過氧化氫溶液浸泡玉米種子10min進行表面消毒，后用蒸餾水充分沖洗，放入培養箱中催芽備用。
(3)供試裝置
規格為15cm×12cm×9cm(盆高×盆口直徑×盆地直徑)的紅色塑料盆，盆里外表面均用自來水沖凈，并使用75％的酒精消毒后備用。
2、試驗設計與管理
本試驗共分4種不同處理，分別為不接菌處理為對照(CK)；單接菌根真菌G.m；單接解磷菌CA；聯合接種菌根真菌G.m和解磷菌CA；每個處理3個重復，共12盆。
試驗時，每一盆的土重為1kg，菌根真菌菌劑質量為100g，并將菌根真菌菌劑與礦土混合均勻后裝入試驗盆中。種植植物之前，將處于對數生長期的10％解磷菌溶液以100ml的接菌量接入，并根據持水量混合適量的蒸餾水澆入，靜置12小時，種植催芽后的玉米種子，每盆一株。玉米出芽后移入有日光補充的溫室中進行日常培養，水分的管理維持在土壤最大持水量的70％～80％。在植株生長30天后，對其進行氮、磷、鉀三種植物生長營養元素的補充，具體為氮元素100mg.kg-1，磷元素15mg.kg-1，鉀元素150mg.kg-1。待植物生長50天后收獲并測定相關數據。
3、指標測定及方法
收獲植物(地上部分和地下部分)，用去離子水沖洗干凈，烘干稱重。
土壤pH采用國際標準，使用標準規定儀器法，用玻璃電極在水土比為1:2.5的懸濁液中，進行pH值的測定；電導率采用電導率儀測定，水土比為1:5。速效磷用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀用NH4OAc浸提-火焰光度法；土壤磷酸酶活性采用改進的Tabatabai和Brimner法。這些方法均屬于業內通用方法。
4、數據處理
使用EXCEL和DPS軟件進行數據的統計分析。
二、結果與分析
1、不同處理對玉米生長狀況的影響
植物生長的基質不同對植物生物量的影響是不相同的，不同處理對玉米生物量的影響是不同的，具體如表3所示。處理G.m，CA和G.m+CA的地下干重較對照組分別顯著增加了13.2％，35.8％，115.4％。其中，聯合接菌的玉米地下生物量顯著高于其他處理，對玉米生長促進效果最佳。各處理玉米的地上干重差異不明顯，除聯合接菌外，接菌組均高于對照，且單接解磷菌顯著高于對照。接菌組的玉米總生物量顯著高于對照組，其中處理G.m，CA和G.m+CA分別增加16.1％，27.1％，33.5％。聯合接菌對玉米生長的促進效果比單接菌更優。這是因為解磷菌能夠分解基質中不能被植物吸收的磷物質，而叢枝菌根真菌能夠在根外形成龐大的根外菌絲體，促進植物對營養物質的吸收。
表3聯合接菌對玉米生長量的影響
注：表中數據為3個重復均值，同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。
2、不同處理對玉米根際土壤的改良效應
土壤pH是影響玉米生長的因素之一，尤其是影響植物對磷元素的吸收，土壤處于不同的pH范圍時，土壤中各種形態的磷元素的存在狀態是不同的，同樣，如果土壤中的可溶性糖的濃度發生變化也會影響土壤的pH值，大量資料表明玉米對pH的適應范圍為5-8，而最適宜的pH值為6.5-7的中性土壤。不同處理對玉米土壤pH值影響如表4所示。各接菌處理的pH值顯著低于對照組，說明接種菌根真菌及解磷菌有利于土壤酸堿度的調節，使土壤向更利于植物生長的方向變化，且聯合接菌改良效果最佳。
土壤電導率是測定土壤水溶性鹽的指標，水溶性鹽也是土壤的一個重要屬性，是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。從表4可以看出，各接菌處理的土壤電導率顯著高于對照，這可能是接種微生物促進了植物內部能量及物質的進一步流動與轉移。從表4還可以看出，聯合接菌顯著高于其他處理，充分說明了菌根與解磷菌聯合，能更好地發揮解磷菌增加土壤中可溶性磷酸根離子及菌根促進離子運輸的作用。
磷元素是植物生長的必需元素，我國土壤中有效磷的含量普遍較低，由表4所知，接種解磷菌處理的土壤有效磷含量顯著高于其他處理，說明解磷菌能夠通過自身機理作用于土壤，分解土壤中的難溶性磷物質，增加土壤的有效磷含量，促進植物的生長。而接種菌根的處理土壤有效磷低于對照，原因是菌根促進了植物對有效磷的吸收，降低了土壤中有效磷的濃度。
由表4可以看出，接菌組土壤的全磷含量均顯著低于對照組，其中，聯合接菌減少最為明顯，并顯著低于其他處理。這是因為解磷菌可以釋放土壤中不能被植物直接吸收利用的磷元素，將其轉化為易被植物吸收利用的磷狀態，而叢枝菌根真菌能夠侵染植物根系，菌絲在根內皮層細胞間伸展和穿入細胞內，形成典型的叢枝結構，在根外菌絲廣泛擴展，形成龐大的根外菌絲體，可以吸收更廣范圍內的土壤養分和水分，促進植物的生長。
由表4可知，單接菌G.m速效鉀含量低于對照，這可能是土壤中速效鉀含量較低，而菌根促進了植物對鉀的吸收。其他接菌處理的土壤速效鉀含量均高于對照，且聯合接菌顯著高于對照，這可能是聯合接菌后促進了土壤中的速效鉀的釋放，而釋放的量大于植物對速效鉀的吸收量。
土壤磷酸酶的積累對土壤磷素的有效性具有重要作用，與土壤碳、氮含量呈正相關，與有效磷、pH值也有關。磷酸酶活性是評價土壤磷素生物轉化方向與強度的重要指標。從表4可以看出，接菌組的土壤磷酸酶活性均高于對照組，其中有解磷菌參與的組別顯著高于對照。且聯合接菌達到最高。
表4聯合接菌對玉米根際土壤改良的影響
注：表中數據為3個重復均值，同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。
綜合本實例的結果，不難看出接種微生物能促進植物生長和改良黃土土壤，提高黃土土壤肥力。其中，雙接種叢枝菌根與解磷菌的作用較之單接菌效果更加明顯。所以，該方法作為以黃土為主要土壤類型的礦區或者土壤貧瘠區進行植物種植和土壤改良的有效方法之一，可以進行有效地推廣。