微生物肥料新型功能作用机理与根际定殖增强策略

微生物肥料是支撑农业绿色发展的重要投入品,根际益生菌是微生物肥料菌种的主要来源。我国农业发展对促进作物根系发育、增强作物耐盐胁迫能力等新型功能的微生物肥料提出了需求,然而目前对根际益生菌促进作物根系发育和增强耐盐胁迫的分子机理研究仍然薄弱,成为制约优异菌种选育的瓶颈。另一方面,微生物肥料的根际定殖能力低也是导致其田间应用效果差的重要因素。本文综述了根际益生菌调控根系发育、增强植物耐盐的活性物质和作用机理,分析其根际定殖的过程和菌植互作机制,提出了增强根际定殖的策略,以期为微生物肥料研究提供参考。

中国生物肥料与有机肥料研究三十年:回顾与展望

生物肥料与有机肥料是环境友好的绿色肥料,在培肥耕地、改良土壤、提高农产品品质中发挥重要作用,是支撑农业绿色发展、保障国家粮食安全的重要投入品。自20世纪中叶,我国化肥工业的快速发展为促进粮食持续增产提供了充足的无机养分;到20世纪90年代,我国肥料投入中化肥占比达到最高,有机肥料等的施用相应降至最低。对化肥的依赖导致了耕地质量退化、农田环境污染、农产品质量下降等一系列问题,严重影响了我国耕地的可持续利用和农业可持续发展,因此我国加大了对生物肥料与有机肥料的研究。三十年来,我国生物肥料与有机肥料在基础研究、应用研究和产业化方面都取得了日新月异的进展。我国的生物肥料研究从最初的根瘤菌等固氮功能逐步扩展到溶磷解钾等活化养分功能,进一步发展到消减土壤障碍与增强作物抗逆等非养分功能;从单一菌种发展到多菌种及合成菌群,产品类型从单纯的菌剂发展到生物有机肥和复合微生物肥料,产业规模和技术水平显著提升。有机肥料研究从关注堆肥过程中的有机养分转化到提高堆肥效率的技术工艺和有害因子的消除与阻控等。近年来,在“双碳”战略背景下,清洁低碳堆肥以及通过施用有机肥快速提升土壤有机质、增加土壤固碳成为新的研究热点。本文对过去三十年我国生物肥料与有机肥料研究重点、代表性成绩、产业化路径等进行了全面回顾和总结,新形势下国家农业发展重大战略需求以及科技的突破仍将支撑生物肥料和有机肥的快速发展,由此提出了未来的一些研究重点。

假单胞菌与褐藻寡糖协同提高梨果实产量及品质

【目的】筛选梨树根际促生菌及与之具有协同增效作用的生物刺激素,探究其复配对梨果实产量和品质的影响,为开发复合型生物刺激素提供理论依据。【方法】根据菌株溶磷、解钾、固氮等特性,从128株供试梨树根际细菌中筛选对梨苗具有较强促生作用的菌株,同时从褐藻寡糖(AOS)、5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、γ-氨基丁酸(GABA)中筛选显著促进梨苗生长的生物刺激素,研究其与根际促生菌单用或复配对梨苗生长及梨果产量和品质的影响。【结果】筛选到具有显著促进梨苗生长的假单胞菌属菌株CD1和生物刺激素AOS。与清水对照(CK)、单接CD1和单施AOS相比,CD1与AOS复配可显著促进梨苗生长和侧根发生,梨苗生物量分别提高158.8%、59.0%和46.7%,根系长度分别增加33.7%、23.2%和26.3%。该复配液可显著促进梨果生长和提高产量,其中果实产量分别比CK、CD1和AOS处理提高73.7%、10.0%和14.8%,果实可溶性糖含量分别提高64.2%、29.0%和61.8%,石细胞含量分别比CK和AOS降低63.6%和43.1%,综合品质得到明显改善。与单施相比,复配处理使果实干重提高52.8%,果实氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌和硼元素含量均不同程度增加,积累量显著提高。【结论】褐藻寡糖与假单胞菌CD1之间存在协同增效作用,其复配组合可实现梨果产量和品质同步提升。

接种土著和外源AM真菌对杜梨抗旱性的影响及其适应机制

【目的】丛枝菌根(AM)真菌可改善植物生长,提高抗环境胁迫能力。筛选对梨苗具有抵御干旱胁迫的AM真菌,为梨菌根化育苗提供理论依据与技术途径。【方法】采用盆栽试验及高通量测序技术,对杜梨苗分别接种梨土著AM真菌层状近明球囊霉(Claroideoglomus lamellosum,Cl)和外源菌株摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)及蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea,Am),探究干旱胁迫下单接种土著、外源菌株及混合接种(Mix)处理对杜梨幼苗生长的影响,分析干旱0、3和6周Mix处理下根系及根际土AM真菌群落变化。【结果】正常水分和干旱处理下,单接种梨土著菌株Cl、外源菌株Ri及Mix处理均显著提高株高、茎粗、叶面积、叶片相对含水量,干重增加35.26%—52.20%;地上部磷、钾、钙、镁等元素吸收增强,尤其增加磷的吸收,菌根磷吸收效应最高达1.0以上,而单接种外源菌株Am效果次之,正常供水条件下Fm抑制杜梨幼苗生长。回归性分析表明,菌根生长效应和元素吸收随侵染强度的增加而增加。干旱胁迫下,接种AM真菌显著降低杜梨幼苗叶片丙二醛含量,抗氧化酶活性和脯氨酸含量均有不同程度提高。测序结果显示,与正常水分相比,干旱胁迫下杜梨幼苗根系及根际土AM真菌群落结构发生显著改变,其中外源菌株Ri均占主导,Cl、Am丰度次之,Fm丰度最低,且随干旱胁迫程度增加,根内Ri的丰度显著上升。【结论】接种不同AM真菌对杜梨幼苗具有不同的生长效应,其中梨土著菌株Cl和外源菌株Ri表现出较强的促生和抗旱能力。AM真菌群落中Ri丰度的提高是杜梨幼苗适应干旱胁迫的重要途径。

生物有机肥与茎部注射有益菌联合高效防控番茄土传青枯病

将有益菌引入土壤或植物可在一定程度上减少土传病害的发生,但防控效果常不稳定。为了提升有益菌防控土传病害的稳定性,本研究以有益解淀粉芽孢杆菌QL-18和皮氏罗尔斯顿菌QL-A6为研究对象,将含有菌株QL-18的生物有机肥与茎部注射菌株QL-A6两种防控方式相结合,通过温室盆栽试验与春季和秋季田间试验,探究了二者联合防控番茄土传青枯病的效果,并通过比较根际与茎部样品中有益菌芽孢杆菌和皮氏罗尔斯顿菌与病原青枯菌的数量比揭示潜在机制。结果表明:温室试验中联合防控处理的生防率为80.79%,春季田间试验中为71.88%,秋季田间试验中为81.47%,均显著高于单一防控处理。单独使用茎部防控和根际防控分别在春季和秋季的田间试验中防效下降。并且联合防控处理的番茄根际中芽孢杆菌与青枯菌和番茄茎部皮氏罗尔斯顿菌与青枯菌的数量比均高于单一防控处理。因此,生物有机肥与茎部注射联用可作为提高土传青枯病生物防治效果的有效途径。

根际溶铁细菌与AM真菌协同提高石灰性土壤铁有效性的机制研究

石灰性土壤普遍存在铁有效性低导致的植物缺铁黄化现象,严重影响农业可持续发展。筛选高效溶铁细菌并探讨其与菌根真菌(AMF)协同提高土壤有效铁含量、改善植物铁营养机制具有重要意义。以石灰性土壤和番茄(Lycopersicon esculentum)为试材进行盆栽试验,分别接种Advenella kashmirensis(B1)、Arthrobacter cupressi(B2)、Klebsiellavariicola(B3)、Variovorax guangxiensis(B4)和Enterobacter ludwigii(B5)5株细菌,以不接菌处理为对照(CK),筛选出高效溶铁菌株B1、B2和B3。将其与纯培养得到的AM真菌孢子(Rhizoshagu irregularis,Ri)组合,设置单独接种AM真菌(Ri)、单菌与Ri(B1+Ri、B2+Ri和B3+Ri)、菌群与Ri(B1+B2+B3+Ri)共接种处理,进一步探究单菌及菌群与AMF协同促进石灰性土壤难溶性铁的活化和促进植物铁吸收的机制。结果表明:(1)与对照相比,接种B1、B2和B3能够显著促进番茄生长,根系和地上部全铁积累量分别提高6.48倍和2.61倍(B1)、4.11倍和2.03倍(B2)、4.37倍和2.25倍(B3);新叶活性铁含量分别提高74.21%、1.33倍和1.75倍。(2)与单接AMF相比,不同共接种组合显著增加番茄生物量,各部位平均全铁积累量显著提高58.32%~119.43%,其中B3+Ri处理、B1+B2+B3+Ri处理下番茄根系活性铁含量分别提高41.47%和44.30%、新叶活性铁含量分别提高12.61%和12.77%。不同共接种组合处理显著提高AM真菌的菌根侵染率,较单接AM真菌处理提高13.35%~30.99%;根系铁还原酶活性增加9.86%~22.07%,根系LeFIT1、LeFRO2和LeMYB72基因表达显著上调。与单接AM真菌相比,B3+Ri和B1+B2+B3+Ri处理下根际土壤pH分别降低0.21和0.09,土壤有效铁含量分别提高15.78%和55.23%。综上,AM真菌与3株高效溶铁细菌的协同作用可显著提高石灰性土壤铁有效性并改善植物铁营养,不同类型溶铁细菌与AMF的协同作用机制不同,为解决石灰性土壤铁有效性低的问题提供了微生物途径。

连作根系分泌物加剧土传病害的机制和缓解措施研究进展

基于植物-土壤反馈理论,连作体系中的根系分泌物必然在加剧土传病害发生中起重要作用,但相关研究证据尚缺少系统总结。本文梳理了连作加剧土传病害发生的现象以及连作累积典型根系分泌物组分的案例。从有利于土传病原菌由土体向根际迁移、增殖和致病(“利病”)、破坏根际有益微生物群落防线(“压益”)和毒害根系免疫系统(“自毒”)等三个方面,阐述连作根系分泌物中某些物质促进土传病原菌入侵的机制。从根系分泌物的角度阐述轮作、间作、套作、伴生和嫁接等多样性种植方式缓解连作土传病害的发生机制。提出鉴定“利病”、“压益”和“自毒”物质以及构建对应的消减技术途径,可为土传病害绿色高效综合防控提供科学支撑。

单细胞分选与测序技术在环境微生物领域的应用及前景

随着对环境微生物生态系统认知的深化,对其深入研究的需求持续增加,传统的培养组学和环境DNA测序等研究手段已经难以满足对微生物物种和功能多样性的全面了解。单细胞分选与测序技术为环境微生物研究开创了全新的视角,成为该领域的热点与前沿。单细胞技术将微生物研究的焦点从群落水平深入到个体细胞层面,通过精准分选并测序单个微生物细胞,深入挖掘微生物的种间和种内多样性以及功能特性。本综述介绍单细胞技术在环境微生物研究中的应用,详细论述单细胞分选和基因组扩增的关键过程,并探讨单细胞测序数据解析过程中的生物信息学基本流程,为单细胞分选与测序技术在环境微生物研究中的发展提供借鉴和启示。

西瓜连作根际土壤微生物群落演替特征

【目的】研究连作对西瓜根际土壤中细菌、真菌群落构建和潜在功能的影响,明确根际微生物对环境变化的适应性,为西瓜连作障碍的生态防治和农田土壤的健康保持提供理论基础。【方法】以未连作(对照)、连作2茬和连作6茬的西瓜根际土壤为研究对象,利用16SrRNA和ITS高通量测序技术解析西瓜连作对根际土壤细菌、真菌群落特征和演替的影响。【结果】随着连作茬次的增加,西瓜根际土壤中细菌多样性指数呈现先下降后上升趋势,真菌多样性指数显著下降。在细菌属水平,多茬次的连作降低了西瓜根际土壤中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度;在真菌属水平,镰刀菌属(Fusarium)相对丰度随连作茬次增加呈增加趋势。与对照相比,连作的网络复杂度更高,但网络结构稳定性低。此外,相比于对照,连作6茬显著减少有害物质的生物降解途径以及氨基酸的代谢途径的相对丰度,并且在连作6茬后真菌群落中病原真菌相对丰度显著增多。在群落演替过程中,随机性过程主导连作下西瓜根际细菌群落构建,而确定性过程主导连作下西瓜根际真菌群落构建。【结论】连作引起根际细菌和真菌的群落特征、功能组成和演替过程变化,细菌群落关键功能的减少、病原真菌相对丰度的增加以及微生物群落网络稳定性的减小可能是导致西瓜连作障碍发生的重要因素。

香蕉根围土壤尖孢镰刀菌与养分特征及相关性

拟通过分析香蕉种植土壤中尖孢镰刀菌数量与养分含量,阐明香蕉枯萎病发生流行时土壤中尖孢镰刀菌与养分的特征及其相互关系,为香蕉枯萎病的防控提供一定的理论依据。在我国及老挝15块香蕉园中分别随机采集9个罹患枯萎病与9个未患病植株根围土壤样品,应用实时荧光定量PCR与土壤农化分析技术,测定了270个土壤样品中尖孢镰刀菌数量与养分含量。结果表明,患病香蕉根围土壤中尖孢镰刀菌的数量显著高于未患病土壤,每克干土中lg转化后的平均拷贝数为5.5;而患病与未患病植株土壤各养分指标之间几乎无显著差异。各养分指标在土壤中含量分布规律各不相同,其中仅有机质与全磷的含量呈正态分布,土壤pH、全氮及锌的含量呈偏正态分布。蒙特尔检验结果表明,土壤整体养分含量与尖孢镰刀菌数量显著相关。各养分与尖孢镰刀菌的斯皮尔曼相关性分析进一步发现,土壤pH、铁、锰、铜、锌的含量与土壤中尖孢镰刀菌的数量呈显著负相关关系。此外,不同酸性程度及不同有机质含量土壤中尖孢镰刀菌与各养分的相关性分析发现,在弱酸性蕉园土壤(pH>6.0)中,土壤尖孢镰刀菌的数量与铁、锰、铜的含量显著负相关;而在有机质含量未严重缺乏(SOM>1%)的土壤中,土壤尖孢镰刀菌的数量与土壤pH及铁、锰、铜、锌的含量呈现显著负相关关系。在我国及老挝香蕉产区蕉园土壤普遍呈现酸化趋势,患病香蕉植株根围土壤中尖孢镰刀菌数量上升,而尖孢镰刀菌与土壤pH及微量元素,尤其是铁、锰、铜、锌的含量呈负相关关系。

提高水稻耐盐能力的根际核心菌株筛选及应用

根际微生物能通过多种途径增强作物对盐胁迫的适应性。为获得能显著提高水稻耐盐性的根际促生菌并探究其应用效果,选择耐盐品种湖南籼和盐敏感品种南粳46两个水稻品种,分别比较了耐盐水稻和盐敏感水稻在自然盐土和灭菌盐土中的生理指标,然后基于16S rRNA基因扩增子测序,通过根系细菌群落差异分析和共现网络分析,鉴定了在耐盐水稻根际富集且与耐盐性相关的关键类群。随后,采用根际微生物宏培养方法从耐盐水稻根际筛选出关键细菌类群的可培养菌株。最后通过盆栽试验评估了菌株增强盐敏感水稻耐盐能力的作用效果。结果表明,自然盐土中耐盐水稻株高和根长均显著高于灭菌土壤中的植株,而脯氨酸含量则显著低于灭菌土壤中的植株,表明耐盐水稻品种根际的微生物群落在增强水稻耐盐能力中具有重要作用。扩增子测序分析发现耐盐水稻品种和盐敏感水稻品种根际微生物群落差异显著,差异分析明确黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和假单胞菌科(Pseudomonadaceae)为耐盐水稻根际富集的关键细菌类群。通过设置盐胁迫下盐敏感水稻发芽试验和苗期水培试验,筛选出普氏假单胞菌P34和大安金黄杆菌C18两株功能菌。最后通过盆栽试验证明C18和P34作为直接接种剂或种子包衣剂均能在盐胁迫下显著促进盐敏感水稻生长。综上,C18和P34具有良好的增强水稻耐盐能力的潜力,可作为开发盐碱地专用的种子包衣及微生物肥料的候选菌剂。

香蕉枯萎病抑病菌群的构建及其生防效果研究

[目的]为实现香蕉枯萎病的有效防控,本研究拟构建对香蕉枯萎病具有抑制作用的生物防治菌群。[方法]利用平板对峙法从香蕉枯萎病的抑病型土壤中分离筛选对香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种)具有抑制作用的菌株,并通过16S rRNA测序技术对菌株进行鉴定,通过室内培养试验测定菌株产生长素和生物膜形成能力,结合室内共培养试验和盆栽试验探究构建的菌群对香蕉枯萎病的抑制作用。[结果]分离筛选到的4株拮抗菌均对香蕉枯萎病菌表现出较强的抑制作用,16S rRNA序列检测结果表明,其分别为芽胞杆菌(Bacillus sp.)、链霉菌(Streptomyces sp.)、芽胞杆菌(Bacillus sp.)、肠杆菌(Enterobacter sp.);室内培养试验发现,分离筛选的4株拮抗菌具有较强的产生长素和生物膜形成能力;体外共培养研究结果进一步发现,由4株菌组成的合成菌群表现出最强的抑制效果,相比于对照,抑菌率增加了93.6%;盆栽试验证实该合成菌群能有效在香蕉植株根际定殖,并显著降低病原菌数量,相比于对照,其病原菌数量降低了92.13%。[结论]成功分离筛选并构建了一个由4株细菌组成的抑病菌群,盆栽条件下其能明显抑制香蕉枯萎病病原菌的增殖,为利用有益微生物防控香蕉枯萎病提供了一定的技术支撑。

噬菌体靶向消减土壤生物污染的制约因素及提升策略

土壤中存在能够威胁植物、动物和人体健康的病原细菌,消减这类土壤生物污染是一体化健康(One Health)的重要任务。因具有宿主细菌专一性强、侵染效率高、环境扰动性小等特性,噬菌体成为生态消减土壤病原细菌生物污染的重要手段。然而,由于土壤生物和非生物环境的复杂性,提升噬菌体消减土壤生物污染的效果和稳定性仍是当前的重大挑战。本文从噬菌体在土壤中的生存以及与病原细菌互作等过程着手,分析总结影响噬菌体阻控土壤生物污染效果和稳定性的主要因素:1)噬菌体的宿主细菌谱和种群数量,2)土壤病原细菌的多态性,3)影响噬菌体与土壤病原细菌互作的环境因素。通过构建高效噬菌体鸡尾酒、改善噬菌体产品形式和优化噬菌体施用技术等措施,建立提升阻控土壤生物污染效果和稳定性的策略,为完善土壤生物污染噬菌体疗法提供科学支撑。

联合接种原生动物和木霉对黄瓜生长及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在探究吞噬性原生动物、真菌及两者联合对黄瓜生长和土壤微生物群落组成的影响。[方法]供试黄瓜品种为‘露丰黄瓜’,采用盆栽试验,设计不接种对照(CK)、单独接种贵州木霉(Trichoderma guizhouense NJAU 4742)(T处理)、单独接种丝竹虫(Cercomomnas lenta)(C处理)、组合接种丝竹虫和贵州木霉(T+C处理)4个处理,处理2周后采集植株及土壤样品,评估各处理对黄瓜性状及土壤细菌和真菌群落的影响。[结果]相较于CK,T、C和T+C 3个处理黄瓜株高分别增加6.0%、12.5%和21.5%,生物量分别提高5.6%、12.9%和24.0%,即贵州木霉和丝竹虫均能促进黄瓜生长且两者组合能够进一步增强促生效应。基于主坐标分析发现,3个处理均显著改变了土壤细菌和真菌群落组成,随机森林模型进一步发现细菌和真菌群落组成是影响黄瓜生物量的主要因素。线性判别分析发现,与CK相比,3个处理分别激发22、51和82个关键细菌操作分类单元(OTU),2、6和16个关键真菌OTU;T+C处理激发了更多的与黄瓜促生相关的OTU,其中,有21个关键细菌OTU仅在T+C处理中被激发,对黄瓜促生贡献最大的分别归属于Parasediminibacterium、Fluviicola和Roseimaritima;有11个关键真菌OTU仅在T+C处理中被激发,对黄瓜促生贡献最大的分别归属于隔指孢属、Melanoleuca和毛壳菌属。[结论]相比于单一接种,丝竹虫和木霉组合接种后能更显著促进黄瓜生长,两者协同调控土著细菌和真菌群落,激发并富集潜在的土著功能微生物以塑造更有利于黄瓜生长的土壤微生物群落。

木霉生物有机肥对盐渍化土壤肥力及杭白菜产量和品质的影响

为研究生物有机肥对盐渍土壤化学性状及设施蔬菜生长的影响,以杭白菜为试验材料,共设置盆栽和田间试验,盆栽试验共设置4个不同浓度木霉孢子液,对杭白菜地上部干重、茎粗、SPAD值及根系生长指标进行测定;田间试验共设置中药渣有机肥(OF)、中药渣有机肥+木霉(BOF-1)、中药渣有机肥+木霉(BOF-2)、鸡粪有机肥+木霉(BOF-3)4个处理,对杭白菜产量、养分及品质,土壤性状及酶活等进行测定。结果表明,与对照相比,106CFU/g木霉孢子液处理下杭白菜干重、茎粗、SPAD值、根系生长指标均明显增加。田间试验中,与OF处理相比,BOF-2处理和BOF-3处理增加杭白菜产量,促进作物对磷钾养分吸收,降低杭白菜硝酸盐含量;降低土壤电导率和交换性钠含量,并提高土壤磷酸酶活性。Spearman相关性和随机森林分析结果证明,土壤磷酸酶活性、p H与土壤EC是影响杭白菜产量的重要指示因子。综上,施用木霉生物有机肥(3.0 t/hm^(2))是提高杭白菜产量和品质的有效措施。

从氮素营养的角度分析旱作水稻与花生间作系统的产量优势

在网室条件下对旱作水稻与花生间作的产量效益进行了2年试验研究,从氮素营养的角度对其产量优势进行了分析。结果表明,水稻/花生间作具有显著的产量优势,间作产量可以提高18％～41％(LER)。间作系统中起增产作用的主要作物是水稻,在水稻/花生为3:3和4:2的2种间作方式下,间作水稻分别比单作水稻产量提高58.9％和31.8％,间作对花生产量的影响不显著。水稻与花生间作可明显提高水稻叶片的含氮量,如在水稻单作、水稻/花生为3:3和4:2间作方式,水稻叶片的含氮量分别为21.2、24.9、22.8 g·kg-1,间作水稻含氮比单作水稻分别提高17.5％和7.5％,经方差分析,不同处理间差异显著(P<0.05)。花生间作后其叶片叶绿素含量显著下降,而水稻叶片叶绿素含量表现出间作条件下高于单作。间作减缓了土壤矿质氮下降的速度,提高了土壤的氮素可持续性利用水平。

化学处理水稻秸秆水溶性有机物的光谱特征研究

采用紫外(UV)、傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H和13CNMR)分析技术对13C标记水稻秸秆化学处理过程中的水溶性有机物进行了研究。由光谱变化的分析可见,随着化学处理的进行,水稻秸秆DOM中甲基、亚甲基含量逐渐降低,脂肪性降低;含芳环的化合物逐渐分解,芳香性降低;碳水化合物分解一部分形成碳酸盐类物质,另一部分形成CO2和H2O;羧酸和羧酸脂类化合物形成羧酸盐类物质;有机成分中的无机元素硅释放出来,形成硅酸盐类的无机硅氧化合物;DOM中的氮素以铵盐的形式存在并逐渐积累。

有机无机肥料配合施用对滨海盐土土壤生物量态氮及土壤供氮特征的影响

采用盆栽试验研究滨海盐演化土上蚕粪与无机氮肥（碳铵和尿素）的施用对土壤生物量态氮和土壤供氮特征的影响，指出（１）施肥均能明显地提高土壤生物量态碳和生物量态氮的含量，蚕粪与无机氮肥配合施用比化肥单施或蚕粪单施更能增加土壤生物量态氮含量；（２）土壤生物量态氮是土壤氮素转化的重要环节，也是土壤有效氮的重要组成部分；（３）土壤生物量态氮的消长与土壤的供氮特征关系极为密切，只要前期有强烈的微生物固持无机氮肥过程，则中、后期势必会发生无机氮的释放过程，这一点对麦类作物生长发育极为重要；（４）蚕粪能有效地提高无机氮肥的利用率，尤其是碳铵，由于在滨海盐渍化土壤上氨的挥发很严重，因此，寻求与无机氮肥相配施的合适的有机肥料种类是提高滨海盐渍化土上氮肥利用率的最有效途径。

堆肥制作中的生物化学变化特征

通过室内模拟堆制和同位素交叉标记，研究了以稻草和禽畜粪为主体材料的堆肥制作过程中的生物化学变化特征。结果表明：有机物料的分解可分为初期（０～２５ｄ）的快速分解阶段和中后期（２５～９０ｄ）的缓慢分解阶段，不同材料组合中以稻草加鸡粪处理分解最快；堆肥制作过程中全碳、全氮及Ｃ／Ｎ比值不断下降，但全氮相对含量上升，以稻草加鸡粪处理最明显；堆肥制作过程中，碳、氮的腐殖化作用明显，不同材料组合，氮的微生物同化和矿化作用不同，过氧化氢酶和蛋白酶均出现两个高峰期；所有处理的生物量态氮均在堆制后第１６ｄ达到最大值，随后都下降。

植物液泡中硝酸盐行为的研究概况

化学氮肥利用率低和损失严重而造成的环境污染问题是农业生态系统中氮素管理首当其冲要研究和解决的问题 ,这方面的研究工作在国内外报道浩如烟海 ,但突破性进展不多。另一方面 ,植物体内的硝酸盐含量高又严重影响农产品有关的品质性状 ,特别是我国加入WTO后蔬菜和果实中高含量的硝酸盐是影响这些产品出口的主要限制因子之一。因此 ,从植物体本身着手研究植物氮素高效利用的机理与途径 ,这是近几年来植物氮素营养研究的热点之一。植物液泡占据了成熟植物细胞体积的 90 %左右 ,而液泡和细胞质中硝酸盐的浓度通常分别在 30～ 5 0molm- 3和 3～ 5molm- 3,因此 ,如何调动植物液泡中的硝酸盐使之得到更高程度的再利用 ,这是提高植物氮素利用效率和降低植物体内硝酸盐含量的途径之一。本文综述了国内外有关液泡中硝酸盐行为的研究状况 ,在此基础上作者首次提出植物液泡中硝酸盐的内外流与植物氮素高效利用之间可能存在着密切的关系 ,旨在拓始这方面的工作能尽快开展 ,为植物氮素高效利用的分子生物学研究开辟新的研究领域。