北方水稻田固氮菌资源的研究

北方水稻田固氮菌资源的研究

崔宗均[1]1996年在《北方水稻田固氮菌资源的研究》文中提出为了进一步探明从我国北方6个地区水稻田根据乙炔还原活性分离的根际细菌的固氮能力,寻找有效应用途径做了以下研究。1、用~(15)N示踪法测定结果,18种供试菌的~(15)N原子百分超在0.39-0.67%之间。可见全部具有固氮能力。其中Azotobacter-armeniacus、A.-nigricans、Bacillus-sphaericus 3种菌的固氮量特别高。2、用nif基因探针杂交结果,当用pSA30的nifHDKYE基因片段杂交时17种供试菌DNA全部出现同源杂交信号;用pHU8的nifH基因片段杂交时,14种菌出现杂交信号,3种菌无阳性反应。根据~(15)N示踪和nif基因杂交结果,可以肯定18种菌全部有固氮能力。在18种菌中,14种菌有作为固氮菌的报道,Bacillus-azotoformans、Bacillus-sphaericus、Enterobacter-intermedium、Pseudomonas-azototofotmans 4种菌,经生物学、生物技术、土壤学、微生物学、植物学等文摘的光盘检索,还未发现作为固氮菌的报道,待进一步查。在国内,除Enterobacter clorcae外,均未见分离的报道。3、将各种菌两两循环混合结果,一部分种之间混合可明显增加固氮活性(增效),增效范围在2-10倍,异地菌混合可大大增加混合效果。菌之间固氮活性的增效或减效是种之间稳定的关系。根据增效关系,构建了高固氮活性的优势组合。用不同的温度、pH值、NH_4~+浓度、C源、N源及除草剂浓度处理混合菌和相应单菌结果,混合菌的固氮活性在变化的环境下均表现稳定,耐性显著提高。当NH_4~+浓度43ppM时混合菌的固氮活性仍没有受抑,而单菌活性只剩下20%。在不同条件下混合菌与单菌的生长量变化基本一致。4、将17种固氮菌与混合菌分别接种于无菌稻苗,培养10天后,用扫描电镜观察结果,均有细菌定植,聚菌最多的是根毛基部和根表裂缝。混合菌接种苗根部菌体最多。而不接菌苗根表未发现菌。用2元混合菌(2种菌)与多元混合菌(8种)做盆栽和小区接种试验结果,显著提高全生育期稻根际土乙炔还原活性。盆栽稻增产25%(2元菌)和29%(多元菌),小区试验增产21%和37%。

崔宗均, 苏宝林, 蔡妙英, 海威力, 谢光辉[2]1996年在《北方水稻田固氮细菌资源的研究(简报)》文中认为1991~1994年,在国家自然科学基金的资助下,本组较系统地研究了北方稻田固氮细菌的资源分布。根据北方水稻的三个生态区(即华北半湿润单季稻作区、东北半湿润早熟单季稻作区和西北干燥单季稻作区)选取北京、哈尔滨、龙井(吉林)、沈阳、永宁(宁夏)、米泉(新疆

席琳乔[3]2005年在《三种禾本科牧草高效联合固氮菌的筛选和微生物接种剂的研制》文中提出利用气相色谱仪(GC)、(15)~N 同位素测定仪(NOI7)、紫外分光光度计等先进的仪器,采用最可能数法(MPN),(15)~N 同位素稀释法、Salkowski比色法等,对青藏高原东祁连山地区燕麦、无芒雀麦和青稞根际联合固氮菌进行了初步的分离;对从草坪草中分离的10 个分离物分泌IAA、溶磷能力及其对燕麦的促生效应进行了初步测定;把从燕麦和小麦中分离到的菌株接种到燕麦和无芒雀麦,并对其促生效应进行了研究,同时还进行了(15)~N 同位素示踪,测定其生物固氮能力。研究结果表明:1.采用特殊培养基(NFM)法对燕麦、青稞和无芒雀麦根际的联合固氮菌进行分离和计数,分别分离出56、62 和48 个分离物,发现在根表的分离物数量最多,分别占总数量的91.31%、90.19%、82.71%;根表土中的分离物分别占总数量的6.80%、7.41%、11.48%;根际土中的分离物分别占总数量的1.89%、2.40%、5.81%。根表含菌数>根表土>根际土。2.试验对从草坪草和燕麦根际分离到的联合固氮菌的固氮能力、分泌IAA 能力、溶磷能力以及燕麦的促生效应等几方面进行了研究。1 株联合固氮菌都能分泌IAA。加色氨酸的IAA 浓度在2.16ug/ml~22.3ug/ml 之间,9 个菌株大于10ug/ml;未加色氨酸的IAA 浓度在0.81ug/ml~13.8ug/ml 之间,6 个菌株大于10ug/ml。其中有6 株能够溶解有机磷,3 株能够溶解无机磷,其溶磷量为58ug/ml~82ug/ml;1 株既能溶解有机磷也能溶解无机磷。3.对从草坪草和牧草根际分离出的11 株联合固氮菌分泌IAA 的能力和分泌动态进行了研究。研究发现:在培养3d 后,菌株分泌IAA的能力基本稳定。因此,为了进一步的验证上述结果,又对其中4 株联合固氮菌,进行了连续14d 分泌IAA的动态研究。结果表明:两次测定的IAA 浓度不同,但是,两次测定的IAA分泌动态规律基本一致。4.把从燕麦、小麦、草坪草根际分离到的联合固氮菌接种到燕麦上,其促生效应如下:W5>W6>O5>C6>N4。从整体上看,用菌悬液浸种能够使燕麦种子提早萌发。5.研究了联合固氮接种剂对无芒雀麦的促生效应,结果如下:W5>W6>C6>O5>N4。此外,它对植株的叶绿素含量、叶片高度、生殖枝高度和植物量的增加都有不同程度的影响。6.利用(15)~N 同位素示踪法对接种到燕麦上的联合固氮菌的固氮能力进行了测定,结果表明,联合固氮接种剂:N4>W6>W5>C6;分泌IAA 接种剂:O6>I041>I033>O5>O3;复合接种剂:O5+I012+191>N4+I012+191。

谢光辉, 苏宝林, 崔宗均[4]1998年在《长江流域水稻根际芽孢杆菌属固氮菌株的分离与鉴定》文中研究表明生物固氮资源的研究、开发和利用有利于发展持续农业,水稻田的氮素肥力比一般旱地高得多,活跃的生物固氮被认为是主要因素之一.苏宝林、崔宗均等系统地研究了我国北方稻区的固氮菌资源,分离鉴定出8属18种共35株固氮菌.在此基础上,我们对长江流域水稻根际异养固氮菌资源进行了系统研究.本文报道芽孢杆菌属(Bacillus)固氮菌株分离与鉴定的结果.

张晓波[5]2008年在《草地早熟禾根际促生菌(PGPR)特性及根际微生物区系研究》文中研究表明草地早熟禾(Poa pratensis L.)是城市草坪建植中主要使用的冷季型草坪草,它具有较强的抗逆能力,在我国北方大部分地区生长良好,广泛用于公园、足球场、高尔夫球场、校园、居住区等地的绿化;根据草地早熟禾的生长特点,利用选择性培养基对其返青前后、不同土壤肥力以及不同光照条件下根际和非根际的细菌、真菌,放线菌三大土壤微生物数量及其动态变化进行分析,探讨草地早熟禾根际区系变化与外界环境之间的相互关系;并对草地早熟禾根际的PGPR菌株进行分离、鉴定、筛选以及生长最适条件进行研究,为草地早熟禾根际生态系统调控以及研制草坪草PGPR生物菌肥提供实践及理论基础,主要结果及结论如下。(1)草地早熟禾根际及非根际细菌类群的数量随着光照条件的降低而降低;根际放线菌数量随光照的降低呈先下降后上升的趋势,而非根际放线菌数量则随着光照的降低而缓慢降低;根际及非根际的真菌数量随着光照条件的降低而逐渐增加;草地早熟禾根际土壤由“细菌型”向“真菌型”转化;不同光照条件下,根际各微生物类群都表现出明显的根际效应。(2)草地早熟禾根际及非根际细菌类群数量随着肥力条件的降低而降低;根际及非根际的放线菌的数量随肥力的降低呈先下降后上升的趋势;而根际及非根际的真菌数量随着肥力条件的降低而增加;导致草地早熟禾草坪根际土壤由“细菌型”向“真菌型”转化。(3)随着草地早熟禾草坪的返青,根际及非根际细菌、真菌数量明显增加;放线菌数量减少;返青前后各微生物类群都表现出明显的根际效应;无论返青前后、根际以及非根际,细菌数量都占整个土壤微生物量(SMB)的绝大部分,细菌数量的变化代表了整个微生物类群数量的变化趋势。(4)选用NFM培养基对草地早熟禾根际土壤样品中的固氮菌株进行了分离和纯化,共获得21个固氮菌株的纯培养;经鉴定表明草地早熟禾根际的固氮菌以Azoobacter为主,其次为Pseudomonas和Bacillus以及Enterobacter。(5)利用蒙金娜有机培养基和PKO无机培养基对草地早熟禾根际土壤磷细菌(PSB)进行了分离和纯化,获得了8株有机磷细菌、7株无机磷细菌菌株的纯培养;经鉴定,草地早熟禾根际有机磷细菌鉴定为Bacillus sp,其中菌株PO1、PO3、PO4、PO5为Bacillus cereus,菌株PO2、PO6和PO7为Bacillus megaterium,菌株PO8为Bacillus badius;而无机磷细菌经鉴定均为Pseudomonas sp。(6)利用硅酸盐细菌培养基对草地早熟禾根际土壤钾细菌进行了分离和纯化,共获得7个钾细菌菌株,经鉴定全部为Bacillus mucilaginosus。(7)利用乙炔还原法对草地早熟禾根际土壤分离到的21个固氮菌株进行固氮酶活性测定,活性大于100 nmoL/mL·h共有14株;此外,固氮菌的溶磷强度在13.38μg/mL~58.21μg/mL之间,其中菌株N4、N16及N20具有较强的溶磷能力;同时通过比色法测定表明菌株N2、N4、N5、N10、N14、N16、N17、N20具有较强的分泌植物生长激素能力。(8)草地早熟禾根际有机磷细菌的溶磷能力在15.23μg/mL~57.28μg/mL之间,其中菌株PO1、PO4、PO5、PO6溶磷能力较强;无机磷细菌的溶磷量在17.05μg/mL~62.37μg/mL之间,其中菌株PM6、PM1以及PM5具有较高的溶磷能力。(9)草地早熟禾根际分离的钾细菌菌株各个菌株的解钾能力在5.7~14.5 mg/L之间,其中菌株K5解钾能力最强,其次为菌株K3、K7。(10)在测试了每个菌株的生物效能的基础上,综合各项指标选择18株具有较高效能的PGPR菌株;固氮菌为N2、N4、N5、N10、N14、N16、N17、N20;有机磷细菌为PO1、PO4、PO5、PO6,无机磷细菌为PM1、PM5、PM6;钾细菌选择具有较高解钾能力的菌株K3、K5以及K7。(11)用梯度法对各菌株的最适生长温度进行了测定,结果表明固氮菌、磷细菌和钾细菌菌株在10~45°C的温度范围内均能生长,可见所选择的PGPR菌株对温度的适应范围较广,但各菌株的最适生长温度大都处于20~35°C之间。(12)对各菌株的最适生长的初始pH值测定表明,固氮菌株最适生长的初始pH值为7.0~7.5之间;无机磷细菌菌株的最适生长初始pH值为7.5~8.5之间;而有机磷细菌为5.5~6.5之间;钾细菌为7.5~8.0之间;表明除有机磷细菌菌株在酸性或微酸性条件下生长较好外,其它的菌株在中性或稍偏碱性的条件下生长较好。(13)根据各菌株最适通气量的测定,表明菌株N4、N5、N10、N16、N17、N20、PM5、PO6、K7属于专性好氧菌,这些菌株在通气量为220 mL时达到了其生长的峰值;其次为兼性厌氧菌,包括菌株N2、PM1、K5,在通气量为150~200 mL时生长最好;菌株N14、PM6、K3属于微好氧菌,在通气量为100 mL时生长最好;菌株PO1和菌株PO4、PO5专性厌氧菌,在通气量70 mL时达到其生长的峰值。(14)设定不同的光照梯度测定了菌株的最适宜光照强度,结果表明大部分的菌株,在3500LX的光照强度下生长最好;而在光强度为0LX和光强度为7500 LX时,各菌株均未出现生长峰值;说明草地早熟禾根际促生细菌在培养时需要一定的光照才能达到最高的生长效率,但过强的光照条件又会抑制其生长。(15)在适宜的温度、pH值、通气条件以及光照条件下,以菌株细胞数目的对数值作纵坐标,以培养时间作横坐标,得到各个菌株的典型生长曲线;根据典型生长曲线可以看出每个菌株在实验室培养时进入延迟期、对数期、稳定期及衰亡期的时间;这些数据对于了解和掌握菌株的生长规律以及有效地促进菌株的生长具有重要的意义。

肖剑英[6]2002年在《自然免耕稻田的土壤微生物与肥力关系研究》文中研究指明免耕(no-tillage,NT,or zero-tillage,ZT)是指把土地耕作减少到最低限度的一种耕作方法,包括减少耕作强度和耕作次数。少耕、化学中耕、直播、无犁中耕、覆盖耕作、保护性耕作等都属于免耕措施,统称为免耕耕作制。 在我国,土地资源有限,特别是在耕地面积日益减少而且破坏和占用比较严重的情况下,开展土地资源的研究,在不破坏土地资源的前提下,使用有限的资源生产出尽可能多的产品,达到最佳的生态、经济和社会三大效益的统一。这样,实现农业的可持续发展,走生态农业之路就显得尤为必要了。 最早的免耕是在原始社会,那是在生产力极为低下、生产工具极为落后的情况下而被迫采取的一种耕作方式。近代的免耕始于20世纪30年代的美国,为了防治水土流失,防止风蚀和水蚀而发展起来的,到60年代,阿特拉津除草剂的发明利用,才使免(少)耕法得以成功应用和推广。以美国的覆盖式免耕为基础,世界上40多个国家如加拿大、澳大利亚、新西兰、日本、英国、法国、西班牙、巴西等都对少免耕法进行了研究,并取得了很大进展。 为了提高作物产量,我国从20世纪50年代开始进行少免耕法的研究,并且表现出从北方干旱半干旱的旱地到南方水田发展的趋势。试验发现:长期免耕,能改善土壤物理结构,增加土壤蓄水量、容重、土壤温度和水稳性团聚体,有利于土壤中各种养分的积累,特别是有机质积累很快,出现上高下低的分层现象,并相应增加作物产量。 纵观国内外的研究概况,对旱地的研究比较多,对水田的物理、化学和生物性状也有研究,但是,对稻田长期垄作免耕条件下的土壤微生物和肥力的关系的研究尚鲜见报道,因而着手于这方面的研究。 本文以长期垄作免耕试验田为研究对象,采用稀释平板计数法测定了土壤中主要的微生物细菌、真菌、自生固氮菌数量,用MPN(最大或然值法)测定纤维素分解菌的数量,采用氯仿熏蒸—淹水培养—纳氏比色法测定微生物生物量。测定土壤的基本养分状况全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有机质、pH等采用常规分析法,对土壤可溶性碳的测定方法进行了多方面的探索,最后采用水提—H_2SO_4-Ag_2SO_4回流—FeSO_4滴定这一方法。 通过对12年免耕的稻田的土壤微生物和基本肥力特征研究,找出二者之间的关系,指出免耕耕作方式养分增加、肥力提高的主要原因是作物秸秆的加入以及免耕改变了土壤的水、热、气、肥条件,并因此而探索影响秸秆分解的因子,找出微生物种类和有机、无机肥料的更好搭配。 通过对长期免耕稻田的紫色土的定位试验地研究,得出如下结论: 1.稻田的长期垄作免耕,通过改变田间微地形和土壤的通气透水状况,而影响主要微生物如可培养细菌、真菌、纤维素分解菌、自生固氮菌等的数量和季节分布规律。 2.土壤中各种微生物的变化规律有差异,细菌、真菌、自生固氮菌表现出春冬季高,夏季和秋季低,而纤维素分解菌则是春秋季高,夏冬季低,出现上高下低的分层现象。但是,免耕垄作和厢作的变化较平稳,没有常规平作差异显著。 3.各处理的微生物生物氮呈现季节性变化,春季(4月15日)、夏末秋初(8月18日)和秋季(10月门日)数量较大,而夏季(7月 9日)和冬季(12月 20日)减少,免耕垄作和厢作的这一季节性变化规律尤为显著,生物量的这一规律,与国内外的研究报道一致。 4.经过12年的自然免耕,土壤的养分状况大为改善,一般都比试验前有增长,并且与微生物数量一样,表现出季节性和分层现象。全氮的增幅最大,将10月各处理的平均养分和12年前的同期养分相比,常规平作、冬水垄作、免耕垄作、免耕厢作和水旱轮作分别增加 89.70、157.2o、154.3O、157.2o、112.70,免耕垄作和免耕厢作的该季节平均增幅达 160.3%,聚土垄作(包括冬水垄作、兔耕垄作、免耕厢作)的平均增幅为 156.2%,有机质和速效氮也有同样的趋势;全磷和速效磷、全钾和速效钾随作物的种类、生长周期、水分和气温的变化而变化。纵观养分的变化规律,表明长期实行自然免耕的土壤,其养分表现出垄埂上层高于下层、聚土垄作高于其它处理的趋势。 5.微生物生物量与土壤有机质关系密切,相互促进,微生物越活跃,物质循环越快,有机质的积累也就越多。 6.土壤中的可溶性碳含量极少,存在季节性变化,春季表现出明显的数量优势,夏季和冬季、秋季和夏末秋初差异不明显,出现上高下低、免耕高于其余处理的规律。这与有机质的规律比较一致,表明土壤中的有机质与可溶性碳有密切关系。 7.通过几个月的盆钵试验发现:()在秸秆分解过程中,土壤养分逐渐释放出来,全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有机质等比试验前大幅增加,速效氮的增幅最大,pH也升高,土壤向中性和碱性方向发展。闪)在单独加入硫酸按时,全氮、全磷、全钾、速效钾、有机质变化不大,速效氮增加很多。在加硫酸铰的5个对比试验中,其增幅平均达 72石%,木霉比土著纤维素分解菌的增幅更大。(3)在单独加入自生固氮茵时,全氮、全磷、全钾、速效磷、

冯丽娟[7]2010年在《面源污染物氮磷在防护林体系中迁移转化机制研究》文中研究表明针对华北土石山区面源污染物氮、磷随降雨径流向密云水库的暴露问题,选择潮白河流域小尺度典型防护林为研究对象,分别考察了不同季节防护林体系内的植被同化吸收、土壤吸附持留、微生物生物降解等途径对氮、磷污染物的去除作用。试验结果表明:不同类型的植被对氮、磷的吸收量不同,从非生长期到生长期植被体内氮磷含量增加明显;土壤中的氮、磷含量则刚好相反,在非生长期明显高于生长期;土壤微生物的生物降解作用与氮磷污染物的去除效果密切相关。防护林体系内的土壤对于氮磷污染物有吸附去除的作用,特别是对于磷的吸附持留有明显的效果,而植物的同化吸收作用则是氮磷污染物从土壤中去除的主要途径之一。同时,以北京地区为例,给出了几种对氮、磷具有较高的吸收去除作用的植物。通过对生长期和枯落期防护林体系内的氮、磷质量平衡的详细分析,初步提出了防护林体系去除氮磷污染物的机理,即防护林体系内氮、磷的最终去除,应主要依靠常绿乔木、落叶木本植物枝干与根系的生长累积来实现。防护林体系中的草本植物能够在降雨径流大量产生时迅速吸收固定氮磷污染物,死亡后再缓慢释放出氮磷供常绿乔木和落叶植物生长所用,在系统中起到调节氮磷释放时间的作用。研究通过对比潮白河流域典型防护林体系内主要植被类型对氮、磷污染物的吸收作用大小,筛选出对氮、磷具有较好同化吸收去除作用的植被组合,为以控制面源污染物氮磷为目标的防护林体系植被类型筛选及其空间配置模式的优化提供参考和借鉴,最终实现去除氮磷污染物的目标。

田宏[8]2004年在《草坪草根际联合固氮菌筛选及其特性的初步研究》文中研究说明本研究通过选用LB、NFM、CCM培养基,利用气相色谱仪(GC)对兰州、两安两地多年生草坪草根际联合固氮菌进行分离、筛选和测定;选用PKO和梦金娜有机培养基以及改良的CCM培养基,分别采用溶磷圈法和比色法,对联合固氮菌的溶磷性和分泌植物生长激素特性进行初探。通过对各菌株形念学特征、需氧性、不同碳源利用和部分生理生化反应等测定,得出以下结论: 1)从草坪草根际筛选联合固氮菌株30株,其中10株固氮酶活性较高,10株溶磷能力较强,另外10株具有较强分泌植物生长激素能力。 2)分离的菌株大部分有固氮能力,但固氮酶活性相差较大,具有较高固氮酶活性菌株相对较少。分离自西安草坪绿地草坪草根际菌株,固氮酶活性在37.78~180.20 nmolC2H4/h/ml之间,其中x4菌株活性最高,L9菌株固氮酶活性最低。X4、X1和L5的固氮酶活性达到极显著水平,是制备菌肥的首选菌株。 3)分离的10株溶磷能力较强菌株,大部分能利用有机和无机磷,L17、X1 1和X20菌株在溶解无机磷方面相对较强;L14和L18在溶解有机磷方面表现突出,各菌株的D/d比值,大部分随着培养时问的延长,有增大趋势。 4)在分离的302个菌株中,51.66%菌株具有分泌植物生长激素能力,其中分泌植物生长激素能力较强的菌株有15个,占总分离物的5.0%;表现一一般的菌株45个,占14.9%。 5)草坪草根际不同部位固氮菌的数量有所差异,其顺序为:RS>NRS>RP>HP,分离到的菌株多数来自根表土壤(40%)与远根土壤(26.7%),来自根表的菌株占20%,只有少数来自根内。分离到的10株溶磷菌和分泌植物生长激素菌株,其数量分布,根表土壤和根表数量之和大于远根土壤和根内。 6)分离菌株大部分(90%)在LB、NFM和CCM三种培养基上生长迅速(尤其在LB培养基上),而X4、X2和X30生长速度较慢(48或72h后才可观察到生长)。 7)草坪草根际联合固氮菌的10个菌株中,4个菌株呈现明显革兰氏阳性。溶磷菌方面,革兰氏阳性菌株仪占溶磷菌株的10%,阴性菌株占90%。分泌植物/生长激素菌株两者比例相等。 8)分离到的30个菌株在NFM培养基上培养后,pH范围存7.37~8.67之间。产碱<WP=4>菌株26个,其中13个来白兰州,占产碱菌株的50%;中性菌株4个,来自兰州和西安的各2个。本研究没有分离到产酸菌株。 9)分离到的菌株几乎都可以在果糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、葡糖糖、甘露醇以及l/2甘露醇+l/2蔗糖取代蛋白胨制成的培养基上良好牛长,除了用木糖替代蛋白胨的培养基。X20和X22在所有替代培养基上均可旺盛生长。但大部分菌株在木糖制备成的培养基上生长不良,少数菌株在乳糖上不生长或生长不良。 10)分离到的30个菌株中,大部分(90%)是好氧性菌株,而少数(10%)是兼性厌氧性,本研究没有分离到厌氧菌株。其中47%的好氧性菌株来自兰州。 11)分布在兰州和西安两地草坪绿地草坪草根际联合固氮菌主要为Enterobacter、Bacillus、Staphylococcus、Azotobacter、Pseudomonas、Clebsiella、Clostridium属。溶磷菌株主要是.Pseudomonas、Azotobactep、Azospirillum和Bacillus。联合固氮菌中具有分泌植物生长激素性能的菌株主要是Azospirillum、Brachybacterium、Pseudomonas三个属。

张堃[9]2006年在《禾本科牧草根际促生菌肥(PGPR菌肥)研制及其促生效应研究》文中研究指明利用已筛选出的PGPR菌制作植物根际促生菌肥,采用平板记数法,对其质量及适宜储存期限进行检测,同时通过室内盆栽试验,以及在天祝高山草原试验站的田间试验,研究其对高寒牧区重要作物青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum)的促生效应。此外通过15N同位素稀释法,测定了固氮菌肥的固氮能力及固氮量。研究结果表明:1.本研究表明,制作的固态固氮菌肥、固态溶磷菌肥、固态复合菌肥、液态固氮菌肥、液态溶磷菌肥和液态复合菌肥,于室温下储存30d、60d、90d、120d后,其PGPR菌数量均在108CFU/g载体以上,150d时为106CFU/g载体,此后则迅速下降,且有污染现象。因此,本研究制作完成的肥料储存期不宜超过120d。2.盆栽试验表明,施用联合固氮菌肥可使青稞的生育期提前4~10d,株高增加33.78%~40.46%,总植物量显著增加,联合固氮菌肥(包括固态、液态)在青稞部分生长指标上具有替代一半化学氮肥的能力。用15N同位素稀释法对联合固氮菌肥的固氮效果进行测定,测得固态固氮菌肥的固氮量为4.1mg/株,液态固氮菌肥为2.3 mg/株,表明以泥炭为载体的菌肥剂型(固态菌肥)效果较液态好。3.田间试验表明,联合固氮菌肥在青稞营养生长初期表现出较好的促生效果,使青稞地上植物量增加6.7%~18.4%,地下植物量增加6.7%~11.9%,根体积增加10.0%~11.5%,株高增加7.9%~14.1%,粗蛋白含量增加0.1%~2.8%,籽粒产量增加8.6%,在抽穗期、灌浆期,除粗蛋白含量外,在其他方面联合固氮菌肥可以代替一半的化学氮肥;在乳熟期、完熟期,联合固氮菌肥固氮效果不如生长前期,达不到代替一半化学氮肥的能力。4.田间试验表明,溶磷菌肥在青稞营养生长初期也表现出了较好的促生效果,使青稞地上植物量增加6.6%~19.7%,地下植物量增加6.1%~12.5%,根体积增加15.5%~20.0%,株高增加6.7%~27.7%,含磷量增加0.0%~20.8%,籽粒产量增加4.1%。5.田间试验表明,复合菌肥在青稞营养生长初期及生殖生长期均表现出了较

李蓉[10]2012年在《杉木PGPR菌分离筛选及其微生物复合菌肥研制》文中研究说明杉木(Cunninghamia lancceolata)是亚热带针叶树种,而且是我国特有的速生针叶用材林树种,栽培区域达16个省市之多,木材产量超过了全国商品用材的25%。然而,杉木人工纯林连栽引起地力严重衰退及生产力下降。虽然通过树种搭配构建混交林能有效缓解林地土壤结构和养分衰减,但仅靠林分优化提高肥力的效果有限,土壤N、P等元素仍然缺乏,严重制约了人工林可持续发展。因此本研究对杉木根际固氮菌、溶磷菌进行筛选,得到高效固氮、解磷菌株;并对其分泌IAA,生理生化等特性进行研究,发酵条件优化,适当比例复配,形成微生物复合菌肥,使用于杉木幼苗,进行肥效检测。主要研究结果如下:(1)采用Ashby培养基筛选杉木根际固氮菌,用乙炔还原测定固氮菌固氮酶活,得到16株固氮能力较强的菌株。利用蒙金娜有机培养基和PKO培养基筛选杉木根际解磷菌,根据透明圈直径(D)/菌落大小(d)的比值,分离筛选出D/d大于1.6的解有机磷和无机磷菌株各12株。筛选出来的固氮菌,溶磷菌用Salkowski(?)匕色法测定IAA分泌量。结果表明:16株菌中有5株固氮酶活性大150nmol·mL-1·h-1,最高的NGJ-4达264.7nmol·mL-1·h-1,NGX-5次之为237.4nmol·mL-1·h-1。大部分菌株都能分泌生长素,有6株菌分泌能力较强IAA浓度大于20mg·L-1,其中NGX-5达35.8、NGJ-3为32.1、NGJ-4为27.8、NGJ-8为27.7(mg·L-1)。溶解有机磷能力最强的是Py16,Py10和Py3(分别为7.131mg/100mL,5.907mg/100mL和6.514mg/100mL);无机磷的是Pw10,Pw6,Pw20分别是23.2mg/100mL,18.59mg/100mL,17.26mg/100mL。分泌IAA最大的是解有机磷菌是Py18,Py16和Py3(分别为38.80mg/L,37.29mg/L和35.79mg/L),无机磷菌是Pw6,Pw8,Pw21(分别是45.340mg/L,39.340mg/L,27.480mg/L)综合考虑最后筛选出NGJ-4,NGX-5和NGJ-8三株固氮菌,Py16,Py3两株解有机磷菌和一株解无机磷菌Pw6这6株菌,在多功能微生物菌肥研制中具有重要开发潜能。(2)对固氮菌和溶磷菌分别做摇瓶发酵条件优化,通过单因子变量和正交试验得到最佳摇瓶发酵条件,固氮菌最适条件为:葡萄糖12g,氯化钠0.2g,碳酸钙5g,磷酸二氢钾0.2g,硫酸镁0.2g,硫酸钙0.2,水1000mL,pH7.2,温度33℃;解无机磷解磷菌最适条件为:葡萄糖10g,磷酸钙3g,硫酸铵0.5g,氯化钠O.1g,硫酸镁0.1g,氯化钾0.2g,硫酸锰0.004g,硫酸亚铁0.002g,酵母膏0.6g,水1000mL,pH7.2,温度30℃;解有机磷解磷菌最适条件为:葡萄糖10g,硫酸铵0.5g,氯化钠0.3g,氯化钾0.3g,硫酸亚铁0.03g,硫酸锰0.03g,碳酸钙,5g酵母膏0.4g,卵磷脂O.1g,水1000mL,pH7.2,温度35℃。最佳摇床培养条件都在160r/min,接种量10%,装液量60mL(250mL三角烧瓶)这样使固氮菌的酶活以及解磷菌的解磷力达到最高。(3)将固氮菌,解有机磷菌和解无机磷菌按最佳发酵条件发酵分别用无菌水稀释,按照不同比例复配,以草木灰和甲壳素为载体施用于0.5年生的杉木苗17株,月增长率为33.9%-90.5%,得到最佳复合生物菌肥配方:固氮菌,解有机磷菌和解无机磷菌稀释成质量百分浓度均为15%,按体积比为1.5:1:1的比例混合搅匀,得到混合菌液;固体载体按照草木灰20%,发酵培养基50%,混合菌液30%。

参考文献:

[1]. 北方水稻田固氮菌资源的研究[D]. 崔宗均. 中国农业科学院. 1996

[2]. 北方水稻田固氮细菌资源的研究(简报)[J]. 崔宗均, 苏宝林, 蔡妙英, 海威力, 谢光辉. 中国农业大学学报. 1996

[3]. 三种禾本科牧草高效联合固氮菌的筛选和微生物接种剂的研制[D]. 席琳乔. 甘肃农业大学. 2005

[4]. 长江流域水稻根际芽孢杆菌属固氮菌株的分离与鉴定[J]. 谢光辉, 苏宝林, 崔宗均. 微生物学报. 1998

[5]. 草地早熟禾根际促生菌(PGPR)特性及根际微生物区系研究[D]. 张晓波. 北京林业大学. 2008

[6]. 自然免耕稻田的土壤微生物与肥力关系研究[D]. 肖剑英. 西南农业大学. 2002

[7]. 面源污染物氮磷在防护林体系中迁移转化机制研究[D]. 冯丽娟. 北京林业大学. 2010

[8]. 草坪草根际联合固氮菌筛选及其特性的初步研究[D]. 田宏. 甘肃农业大学. 2004

[9]. 禾本科牧草根际促生菌肥(PGPR菌肥)研制及其促生效应研究[D]. 张堃. 甘肃农业大学. 2006

[10]. 杉木PGPR菌分离筛选及其微生物复合菌肥研制[D]. 李蓉. 中南林业科技大学. 2012

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北方水稻田固氮菌资源的研究
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