有机碳肥对植烟土壤细菌群落结构和烤烟产质量的影响

本试验旨在探究有机碳肥对植烟土壤细菌群落结构的调节作用及对烤烟产质量的影响。采用田间试验方式,设置CK(对照,常规施肥)、T1(常规施肥+有机碳肥75 kg/hm^(2))、T2(常规施肥+有机碳肥150 kg/hm^(2))和T3(常规施肥+有机碳肥225 kg/hm^(2))共4个处理,考察有机碳肥对植烟土壤细菌群落结构、优势菌相对丰度、主要菌门相对丰度与土壤化学性质的相关性和对烤烟产质量的影响。结果表明,施加有机碳肥后土壤细菌Shannon指数、Ace指数和Chao1指数较CK均有所提高,并且显著提高了酸杆菌门(Acidobacterio-ta)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度;主要菌门相对丰度与多数土壤化学因子存在显著相关关系,其中GAL15与速效磷和碱解氮呈显著正相关(P<0.05),与速效钾、有机质和全碳呈极显著正相关(P<0.01),蛭弧菌门(Bdellovibrio)与速效钾、碱解氮、有机质呈显著负相关(P<0.05)。施用有机碳肥可提高烤烟产质量,T2处理效果最好,烤后烟总糖、还原糖、钾含量较CK分别增加9.89%、16.84%%和11.71%,感官质量评价总分最高,烤烟产值、上等烟比例和均价相较CK分别提高20.01%、13.84%和3.87%。综上所述,施加有机碳肥可改善植烟土壤细菌群落结构,提高烤烟产质量,以150 kg/hm^(2)有机碳肥施用量效果最佳。

巨大芽孢杆菌对复合污染土壤-苗期小麦中镉砷累积和转运的影响

为探究根际促生菌对复合重金属污染土壤有效性及其在小麦植株中的迁移和累积的影响,以镉(Cd)和砷(As)污染的农田土壤、巨大芽孢杆菌、‘济麦22’为供试材料,采用摇瓶培养、土壤培养及盆栽试验相结合的方法,探讨了巨大芽孢杆菌对复合污染土壤重金属Cd、As有效性及其在土壤-小麦植株中的转运与累积特征。摇瓶培养试验结果表明,巨大芽孢杆菌可以钝化土壤中的Cd,与灭活菌液相比,巨大芽孢杆菌培养48 h可以显著降低土壤有效Cd含量,最大降幅为49.90%;胞外分泌物可以降低土壤As有效性,与对照相比,灭活菌液显著降低了土壤有效态砷含量,最大降幅为142.68%。尽管长期土壤培养试验结果显示,接种巨大芽孢杆菌对土壤中镉砷的有效性没有明显影响,但在土壤-苗期小麦生长体系中,植物根系分泌物与菌株代谢物之间的相互作用调节了小麦根系对镉和砷的吸收和转运。巨大芽孢杆菌使小麦根系对Cd的富集能力显著降低了30.51%,并且巨大芽孢杆菌的灭活菌液与活菌处理使根际土壤As有效性显著降低了8.19%,小麦地上部对As的富集能力和由根向茎叶的转运能力分别显著降低了27.87%和41.18%。综上所述,巨大芽孢杆菌显著影响了复合污染土壤-苗期小麦体系中Cd和As的累积和转运,这对保障污染耕地安全利用和小麦绿色安全生产具有重要意义。

旱作水稻与花生混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用

采用盆钵旱作实验 ,通过杂交水稻品种汕优 6 3与花生品种鲁花 9号混作 ,并对花生接种根瘤菌ATCC14 134,于水稻拔节期、水稻抽穗期、水稻收获期采样分析。结果表明 ,在有根瘤菌接种的混作体系中 ,植株的生长和氮素供应得到了显著的促进 ,植株全氮和干重分别达 2 9.96mgN/g、6 7.5 5g,高于花生单作接种 (2 6 .2 9mgN/g、6 0 .32g)和水稻单作 (8.17mgN/g、2 6 .5 9g) ;混作中接种花生根瘤菌的固氮酶活性比单作接种的也有显著提高 ,混作接种组的土壤相对生产率达 2 .2 7。表明在花生和水稻混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用主要是由于增加了当季作物的氮素营养。

小麦根际与非根际解磷细菌的分布

在冬小麦苗期 ,利用根际和非根际土壤测定分解卵磷脂和溶解磷酸三钙的细菌 ,发现根际土壤解磷细菌的数量大大高于非根际土壤 ,但无论是根际还是非根际土壤 ,有机磷细菌比无机磷细菌多。根际土壤解磷细菌种类较多 ,而非根际土壤解磷细菌种类较少。根际土壤的有机磷细菌主要为假单胞菌属 ,无机磷细菌主要是假单胞菌属和欧文氏菌属 ,而非根际土壤的优势解磷菌属不明显。

固氮植物篱改善退化坡耕地土壤养分状况的效果

在四川宁南县坡地农业实验站对固氮植物篱在坡耕地上防治水土流失和改良土壤的效果进行了长期定位研究．结果表明等高固氮植物篱在防治土壤养分退化方面效果明显：与传统顺坡种植（ＣＫ） 相比，在坡耕地上培植新银合欢（Ｌｅｕｃａｅｎａｌｅｕｃｏｃｅｐｈａｌａ） 等高植物篱和山毛豆（Ｔｅｐｈｒｏｓｉａ ｃａｎｄｉｄａ）等高植物篱，正常耕作３～６ ａ 后，作物带土壤全氮可增加８０％ ～１３０％ ，有机质增加２０％ ～４０％ ，有效钾和阳离子交换量等养分均有不同程度增加．由于肥力状况改善，等高植物篱处理的农作物产量也明显高于ＣＫ．

三江源地区不同植被土壤固氮微生物的群落结构研究

利用PCR_RFLP和测序分析法对位于青藏高原腹地三江源自然保护区的高寒草甸、高寒草原和高山森林等不同植被类型的土壤固氮微生物的群落组成进行了探讨。经过PCR_RFLP分析固氮基因nifH ,在3个样品中共得到2 33个克隆和99个可操作分类单元(OTUs) ,NQ_1样地具有最多的克隆数和OTUs,多样性为4 9 74 % ,在所有样品中分别具有1～2个明显的优势种群(占总克隆数>15 % ) ,并且具有4个共同的OTUs。选取了2 6个克隆进行基因测序分析,通过DNAMAN比较表明,这些序列间具有6 6 %～98%的相似性,并且在GenBank数据库中没有发现完全匹配的序列,因此这些序列可能代表着新的固氮生物株系。最后利用ClustalW与Mega软件构建了系统发育树,结果发现,这些序列被分为4个不同的簇,部分序列与属于蛋白细菌(Proteobacteria)的已知细菌具有近的亲缘关系,但是更多的序列与已知细菌具有较远的亲缘关系。

苜蓿根际有益菌接种剂对苜蓿生长特性影响的研究

为探讨微生物肥源替代或部分替代化肥的应用潜力,利用前期从苜蓿(Medicago sativa L.)和小麦(Triticumaestivum L.)根际分离的3株溶磷菌(Bacillus sp.,Pseudomonas sp.和Azotobacter sp.)和1株根瘤菌(Sinorhi-zobium meliloti)研制苜蓿根际新型专用接种剂,并进行田间随机区组试验,测定其对苜蓿生长特性的影响。结果表明:单一菌种接种剂+半量磷肥对苜蓿的促生效果不及复合菌种接种剂+半量磷肥,与对照(全量磷肥)相比,复合菌种接种剂+半量磷肥处理对苜蓿的各项生长指标均有明显的促生效应,其中以复合接种剂+半量磷肥处理的效果最佳:苜蓿株高、叶绿素含量、叶茎比、干鲜比及产量分别较对照增加9.00%,51.98%,13.79%,19.57%,11.98%(第1茬)和8.26%,48.08%,16.87%,20.07%,20.95%(第2茬);单一菌种接种剂+半量磷肥处理的效果不及全量磷肥处理,但处理根瘤接种剂+半量磷肥效果较好。因此,推荐根瘤接种剂和Jm170+Jm92+Lx191溶磷菌+根瘤菌复合接种剂为适用于苜蓿的最佳单一及复合菌株接种剂,研制的各接种剂质量达到农业部微生物肥料行业标准(NY227-94)的要求。

利用^(15)N标记研究氮素水平对大豆根瘤生长的影响

为了明确氮肥对大豆根瘤生长的影响,以东农47为试验材料,采用15N标记和砂培的方法,进行了氮素营养水平对大豆根瘤生长及与根瘤固氮相关性的研究。结果表明,随外源氮水平增加,根瘤干重呈先增加后降低的变化趋势,当营养液氮浓度为50 mg/L时,有利于根瘤的生长;根瘤生长需要一定量"启动氮","启动氮"的作用维持到第3片复叶完全展开时(V3)对大豆根瘤的生长最有利;在盛荚期(R4)和鼓粒始期(R5)补充外源氮的供给抑制根瘤的生长。根瘤干重与植株中根瘤氮积累量、根瘤氮比例呈极显著正相关,根瘤干重与植株中氮积累量呈显著正相关。

一株高效解磷菌Bacillus subtilis JT-1的筛选及其对土壤微生态和小麦生长的影响

为开发高效解磷微生物菌肥,提高磷肥利用效率,从磷矿土壤中筛选出1株高效解磷菌,经16S r DNA鉴定为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis JT-1,通过钼锑抗比色法对其解磷能力进行定量分析,并通过GC-MS定性分析其代谢产物中的有机酸成分。将该解磷菌制备成菌剂施用于土壤和盆栽小麦,对土壤中有效磷含量、可培养微生物数量和微生物群落多样性进行了分析,同时测定了小麦的基本生长指标及对磷肥的利用效率。结果表明,B.subtilis JT-1在难溶磷培养基中的解磷率高达38.69%,具有分泌苹果酸、延胡索酸、琥珀酸、柠檬酸等溶磷有机酸的特性。施入土壤后可有效提高土壤中可溶磷含量和可培养微生物的数量,明显提高土壤微生物群落结构的多样性。此外,菌株JT-1还提高了磷肥的利用率10.79个百分点,促进小麦增产12.31%。因此,筛选到的解磷菌B.subtilis JT-1具有较高的理论研究意义和应用价值。

共生固氮在农牧业上的作用及影响因素研究进展

共生固N是生物固N的主体部分,具有固N效率高、应用范围广等特点。叙述了主要豆科作物年固N量及固N量占豆科作物本身所吸收N的比例,阐述了豆科作物在与非豆科作物间套轮作中固定N素的转移及对非豆科作物的影响,并介绍了影响豆科作物-根瘤菌共生体共生固N效率的主要因素。开展豆科作物-根瘤菌共生体系方面的研究对农业可持续发展具有重要意义。

大豆—根瘤菌的固氮作用

报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块 ,根瘤菌菌数每克干土一般超过 10 4 个 ,大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于 10 4 个。多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤 ,但主要是中、低效固氮者。在自然条件下 ,供试的春大豆中高效固氮者占 31.7% ,供试的夏大豆高效者占 6 4.3% ;人工接种根瘤菌 ( 113 - 2 ) ,春豆中高效固氮者占 40 .9% ,夏豆占 5 3.6 %。我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源 ,评价出 2个在 5mMNO-3 条件下结瘤的品种。

蔬菜作物VA菌根研究进展

综述了近年来国内外有关VA菌根在蔬菜上的生长发育 ,矿质营养吸收 (氮、磷及微量元素 ) ,抗逆性 (干旱、盐害、低温 )及抗病性 4个方面的研究现状 ,并展望了VA菌根在蔬菜上应用前景。以期为VA菌根的进一步研究提供有参考价值的资料。

丛枝菌根真菌最新分类系统与物种多样性研究概况

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是自然界分布最广泛的一类植物共生真菌,能够与大部分高等植物的根系形成共生关系。由于它们在农林、环境等领域的巨大应用潜力,国内外关于AMF物种多样性的研究一直受到较高的关注。然而,AMF专性共生的特征以及研究方法不够理想等因素长期阻碍了AMF物种多样性的研究进展。近年来,研究方法的改进与新技术的应用为AMF物种多样性的研究提供了极好的机遇。简述了AMF的最新分类系统及全球物种数量、AMF物种多样性影响因素以及AMF物种多样性研究方法三个方面的研究进展,并分析了今后在AMF物种多样性相关领域值得关注的研究方向。

硫素与其他营养元素的交互作用对作物养分吸收、产量和质量的影响

养分平衡是养分管理的必要环节,对增加作物产量和提高品质具有重要的作用。本文综述了硫(S)素与其他营养元素之间的交互作用对作物养分吸收、产量和质量的影响。S与N或Ca、K、Zn之间交互作用对养分吸收和利用是协同的,而S与Mg、Mo、Cu、、Se、Fe、Sb、Cd、B、Br之间交互作用对养分吸收和利用是拮抗的。然而,S与P或Se之间的交互作用对养分吸收和利用是协同还是拮抗取决于作物种类、生长阶段和养分的浓度。N、S配施可以促进蛋白质的合成,提高作物产量和品质。由于S素与其他营养元素之间存在的这种拮抗作用,因此施用S肥可以减轻污染土壤重金属对蔬菜的毒害作用或加剧缺S土壤上蔬菜B和Mo的缺乏。

红壤生态系统下芽孢杆菌的物种多样性

红壤地区不同生态系统下芽孢杆菌的物种多样性有所不同。初步结果表明,在多样性指数中,无论是Shannon-Wiener指数H捇故荢impson指数D都有如下规律:林地>旱地>水田>侵蚀地。物种的丰富度指数、均匀度指数也有类似规律。也就是说,芽孢杆菌属内物种多样性程度最高的是林地,最低的是侵蚀地。另外,作为物种多样性指数Shannon-Wiener指数H挶萐impson指数D在本实验中具有更大的差异区别能力。

丛枝菌根和根瘤菌双接种对矿区土地复垦的生态效应

通过盆栽试验研究了山西省襄垣县矿区复垦土壤中接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对三叶草的生长状况及土壤养分的影响。结果表明,双接种丛枝菌根和根瘤菌能显著提高菌根侵染率和土壤中孢子密度,促进三叶草干物质的积累和对氮、磷元素的吸收,促进三叶草对土壤养分的活化,提高土壤养分利用率,加速矿区生态恢复。

内生真菌对野大麦耐盐性的影响

在室外盆栽条件下,通过比较带内生真菌(E+)与不带内生真菌(E-)的野大麦(Hordeum brevisubulatum(Trin.)Link)在不同NaCl浓度(0、100、200、300 mmol L-1)条件下的生长与生理指标变化,分析了内生真菌对宿主野大麦耐盐性的影响。结果表明:在高盐浓度(300 mmol L-1)下内生真菌显著提高了宿主野大麦分蘖能力、生物量积累、可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD酶活性(P<0.05),同时降低了丙二醛含量,说明内生真菌的侵入有利于提高宿主野大麦在室外盆栽条件下的耐盐性。

羊肚菌菌塘土壤细菌群落的结构及多样性

为了解野生羊肚菌的生境,研究其菌塘土壤细菌群落的结构与多样性,运用PCR–DGGE技术,对采集于凉山州冕宁县野生羊肚菌发生地的8个羊肚菌菌塘土样和2个非菌塘土样进行分析。结果表明:羊肚菌菌塘土壤与非菌塘土壤细菌群落的结构差异和多样性差异较大;菌塘土壤的多样性指数(H)和丰度(S)比非菌塘土壤的高;菌塘土壤中Thermosporotrichaceae、Myxococcaceae和Rhodospirillaceae等3科细菌在羊肚菌菌塘土壤中占据优势地位;羊肚菌菌塘土壤细菌多样性程度总体优于非菌塘土壤。

几种外源物质对内生根瘤菌侵染苜蓿芽苗并在植株体内运移的影响

内生根瘤菌普遍存在于豆科植物的种子及植株体内,但其在苜蓿体内的运移通道、运移规律及运移的影响因素尚不明确。本研究用菌液中分别混合3-吲哚乙酸、LaCl3和其他根瘤菌的胞外聚合物(EPS)(过滤除去活菌菌体)对‘甘农5号’紫花苜蓿(Medicago sativa‘Gan Nong 5’)芽苗浸根处理,比较青色荧光蛋白(CFP,cyan fluorescent protein)标记根瘤菌在芽苗体内的运移动态及数量分布,探明内源根瘤菌(分离自宿主植株根瘤)与外源根瘤菌(购自中科院菌种保存中心)在宿主体内的运移差异。结果表明:胞外聚合物使Rhizobium meliloti.GNf(内源标记菌)在芽苗根和茎内的数量为对照(未添加外源物质的菌液处理)的11.43和1.71倍。50mg·L^(-1)的LaCl_3使根内R.meliloti GNf和S.meliloti 12531f(外源标记菌)的菌体增加656.83%和303.19%,且使S.12531f在茎内的菌体仅为对照的3.64%。IAA处理使芽苗根内R.GNf和S.12531菌体增加18.34和12.11倍,使茎中S.12531增加163.09%,但R.GNf降低为对照的75.45%。IAA处理能降低芽苗子叶内R.GNf数量至对照的4.13%,表明三种外源物均能增加标记菌在芽苗根系中的数量。无外源物时,标记菌在芽苗各部位的数量差异表明,根瘤菌由根系向茎和子叶的运移通道存在仅允许内源菌通过的选择性屏障。