牛粪堆肥化中氮素形态与微生物生理群的动态变化和耦合关系

在强制通风静态垛装置中研究了牛粪堆肥化中氮素形态和微生物生理群的动态变化。在堆制的56d里,根据堆温变化分阶段采集堆肥样品,测定各种氮素组分的含量和氮素微生物生理群的数量。结果表明,堆肥过程中,总氮减少了21.6%;有机氮是堆肥中的主要氮素形态,其含量降低了19.1%;氨基酸态氮和氨态氮的含量分别降低了20.9%和86.4%,在有机氮和总氮中的比例分别降低了2.2%和5.2%;氨基糖态氮和硝态氮含量分别增加了147%和79%,在有机氮和总氮中的比例分别增加了2倍和1.3倍。氨气的挥发占总损失的63%,高温期的释放量占总挥发量的69%。堆肥中氨化细菌数量较高,在高温期大幅度增加,其数量变化与堆肥中氨气和氨态氮含量都呈极显著正相关关系。在堆肥过程中,硝化细菌数量总体较小,在降温期增加幅度较大;反硝化细菌数量逐渐增加,堆制结束时达到堆肥初期的2.45倍;固氮菌数量总体增加1.8倍,其中降温期数量较多。堆肥过程中存在的反硝化作用,是氮素损失的另一个重要原因。

象草根际土壤微生物生理群数量特征研究

[目的]查明象草根际微生物生理群的分布特点。[方法]利用选择性培养基,采用涂抹平板法和稀释法对象草根际土壤微生物生理群(氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、芽孢杆菌等)数量时空分布特征进行研究。[结果]象草根际各微生物生理群的数量具有明显的根际效应,均为根际>非根际,但根面与根区相比,根面好气性微生物较多,而根区嫌气性微生物较多;同一根际部位,不同微生物生理类群数量也有差异;象草根面纤维素分解和氮的固定主要是好气性菌起作用,根区纤维素分解主要是嫌气性纤解菌起作用,固氮为好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌共同起作用。[结论]象草的根际区域不同,微生物生理群种类不同,其数量时空分布动态也不同。

微生物生理群在猪粪秸秆高温堆肥碳氮转化中的作用

在自制的强制通风静态堆肥反应箱中,猪粪与秸秆以鲜重7∶1的比例进行了堆肥化实验,在堆制的23 d里根据堆温变化分阶段采集堆肥样品,利用MPN法测定了堆料中纤维素分解菌和氮素微生物生理群的数量变化,同时测定了相应的碳、氮含量。结果表明,纤维素分解菌在稳定腐熟阶段较多,对于后期有机碳的降解和腐殖质含量的增大起了很大的作用,在堆制的23 d里,腐殖质增加了2.4%。整个堆制过程中,氨化细菌的数量最大且与氨气释放浓度和铵态氮含量呈显著正相关,都在高温期增加,降温期后减少,氨化细菌的数量在高温期的增加率远高于降温期后的减少率,而铵态氮在高温期的增加率远低于在降温后期的减少率,铵态氮总体上减少了74.1%;亚硝化细菌数量与硝态氮呈正相关;反硝化细菌数量在降温期上升幅度较大,堆制结束时为堆制初期的13倍,且与堆肥中硝态氮含量呈正相关;硝态氮含量增加了87.5%;堆肥后期硝态氮的增加可能与堆肥中存在能进行硝化作用的反硝化细菌有关。固氮菌数量在堆制结束时达堆制初期的2.61倍,主要在降温期增加较多,对堆肥中有机氮的形成起很大作用。

东祁连山高寒灌丛草地土壤微生物生理功能群的动态分布研究

通过对2005和2006年东祁连山杜鹃灌丛、高山柳灌丛和金露梅灌丛土壤微生物生理功能群的时空动态进行研究。结果表明,1）各微生物生理类群的季节变化趋势在2005与2006年存在差异;2）从土壤剖面层次来看,0～10 cm土层微生物生理功能群的数量大于10～20 cm土层;3）土壤微生物生理功能群的数量大小顺序为：硝化细菌〉反硝化细菌〉氨化细菌〉好气性自生固氮菌〉嫌气性自生固氮菌〉芽孢杆菌〉好气性纤维素分解菌〉嫌气性纤维素分解菌;4）不同灌丛土壤中,土壤微生物生理类群总数量不同表现为：高山柳灌丛〉杜鹃灌丛〉金露梅灌丛。

黄瓜连作对土壤微生物区系的影响Ⅰ——基于可培养微生物种群的数量分析

利用平板培养法对黄瓜连作根系微生物种群连续性变化进行了跟踪研究。结果表明,黄瓜连作导致土壤可培养微生物数量减少,其中细菌数量降低最为明显,对连作表现出较高的敏感性,根际根外细菌数目减幅分别在第三、四茬时达显著水平。放线菌数量对黄瓜连作反应较小,根际到第四茬减幅才达到了显著水平,而根外在连作四茬过程中均未达显著水平。黄瓜连作致使少数真菌种群富集,同时多种真菌类群数量减少,种群变化呈现单一化趋势。根际土壤微生物主要生理群分析表明,连作导致根际自生固氮菌与好气性纤维素分解菌数目明显下降,硝化细菌数量大幅增加,而氨化细菌数量变化不大。土壤酶活性测定结果表明,土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性随连作茬次增加而降低,脲酶活性稍有上升。

草地土壤养分与微生物类群分布消长规律的分析研究(1988～1989)

本文报道了丘陵红壤开垦种植牧草1～2年后的土壤微生物类群的分布状况及消长规律。种草初期,微生物数量逐年增加,土壤有机质及氮含量开垦第一年减少,以后呈回升趋势。

烟田土壤微生物组成及其垂直分布特征

利用不同肥力土壤(低肥潮土和高肥黄壤,分别取自河南襄城和湖北兴山),研究了正常生产管理条件下烟田土壤微生物的组成及垂直分布特征。结果显示:两种肥力烟田中,以细菌数量占绝对优势,其次是放线菌,真菌数量最少,三者分别占总茵数的86.63%-95.48%、4.11%-13.15%和1%以下。微生物数量在烟垄中呈现出明显的垂直分布规律,在0-40cm土层中,所考察的微生物种类除固氮菌外,其他微生物的数量随土壤深度增加均呈逐渐减少的趋势。在0-20cm和20-40cm土层间,三大类群微生物数量以真菌差异较大,放线菌次之,细菌差异最小。主要生理菌群中,以硝化细菌差异较大,钾细菌、磷细菌和固氮茵差异相对较小。

不同退耕还草方式下宁夏南部山区土壤氮素转化速率与微生物变化的耦合关系

为了明确不同退耕还草方式下土壤养分转化的机理及其影响因素,以宁夏南部山区（下称宁南山区）天然草地、人工草地和撂荒地土壤为研究对象,运用PVC顶盖埋管法对3种类型草地土壤中氮素的净转化速率、微生物区系和氮素微生物生理群进行了研究,探讨土壤氮素净转化速率与微生物的关系.结果表明：1在培养过程中,3种草地类型土壤中细菌、放线菌和真菌数量平均值分别为9.6×105、3.8×104和4.0×101CFU/g（以干土计）,氮素微生物生理群数量表现为氨化细菌（4.5×104CFU/g）〉自生固氮菌（4.3×103CFU/g）〉硝化细菌（6.5×102CFU/g）〉反硝化细菌（3.9×102CFU/g）〉亚硝化细菌（1.7×102CFU/g）,其中,人工草地土壤中微生物数量最高;2细菌、真菌、反硝化细菌与亚硝化细菌数量的峰值均出现在培养第120天,放线菌和自生固氮菌数量的峰值均出现在第240天,硝化细菌数量的峰值出现在第60天,而氨化细菌数量在各类型草地土壤中出现峰值的时间不统一;3各类型草地土壤氮素的净矿化速率、净氨化速率、净硝化速率均在61~120 d内最低,净矿化速率与净硝化速率在181~240 d内最高,净氨化速率在241~360 d内最高,微生物固氮速率的峰值出现在121~180 d,最低值出现在241~360 d.在该区土壤氮素转化速率与微生物数量紧密相关,土壤温度、土壤水分通过影响微生物数量而成为影响土壤氮素矿化的主要因素;土壤氮素的生物固持过程比有机氮矿化过程更为活跃;种植苜蓿的人工草地比天然草地和撂荒地更有利于微生物的繁殖与土壤氮素的矿化.

毛乌素沙地南缘生态过渡带土壤微生物特征

对毛乌素沙地南缘生态过渡带流动半流动沙丘、固定半固定沙地、丘间盐碱滩地和缓坡丘陵梁地4种不同生境土壤中0—5cm和5—20cm土层的细菌、真菌、放线菌三大菌类及硝化细菌、好气性固氮菌和纤维素分解菌三个微生物生理群的数量进行了研究。结果表明:除放线菌数量为缓坡丘陵梁地>丘间盐碱滩地>固定半固定沙地>流动半流动沙丘外,其他菌类及微生物总量均为缓坡丘陵梁地>固定半固定沙地>丘间盐碱滩地>流动半流动沙丘;各类微生物类群中,细菌数量最多,占微生物总量的70%以上;各类微生物的垂直分布,除流动半流动沙丘细菌、放线菌、微生物总量及好气性固氮菌数量为5—20cm高于0—5cm外,其他生境条件下各种微生物类群数量均为0—5cm高于5—20cm。

盐池县草地沙漠化过程中土壤微生物的变化

为探讨草地沙化过程中土壤微生物的动态变化,选取盐池县潜在沙漠化草地、轻度沙漠化草地、中度沙漠化草地、重度沙漠化草地和极度沙漠化草地5种不同沙化类型草地为研究对象,通过野外样品采集及室内培养对不同沙化类型草地土壤中0～5cm和5～20cm土层的细菌、真菌、放线菌及硝化细菌、好气性固氮菌和纤维素分解菌3个微生物生理群的数量进行研究。结果表明,随沙化程度的加重,土壤微生物总量、3大菌群数量及微生物各类生理群数量总体呈下降趋势;3大菌类数量为细菌>放线菌>真菌,微生物生理群以好气性固氮菌数量最多;除极度沙漠化草地外,土壤微生物总量,细菌、放线菌数量及各微生物生理群数量均为0～5cm土层高于5～20cm土层;真菌垂直分布表现出与其他菌类不同的特征,在轻度沙漠化草地,真菌数量为0～5cm土层低于5～20cm土层,而在极度沙漠化草地则为0～5cm土层多于5～20cm土层;土壤微生物总量与土壤粘粒、有机质、全氮、速效氮、速效钾质量分数均呈极显著正相关。

人工接种堆肥和自然堆肥微生物区系变化的比较

[目的]为了明确堆肥过程中微生物菌群的组成与变化,为堆肥工艺的优化和人工接种腐熟菌群的应用提供理论依据。[方法]采用传统的平板培养技术研究了人工接种堆肥、自然堆肥微生物群落演变过程。[结果]传统培养方法显示两种堆肥过程中微生物群落演变均呈"升高-降低-升高-降低"变化,堆肥整个过程中细菌数量占优势;人工接种NMF菌群增加了堆肥中微生物总体数量,丰富了微生物种群多样性,促进了堆肥菌群演替,堆肥腐熟时间缩短;接种NMF菌群能够提高堆肥纤维素分解菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌数量,减少堆肥反硝化作用,有利于纤维素、木质素等难降解物质的分解、转化为腐殖质,同时能够减少堆肥过程中氮素损失。[结论]研究堆肥过程中微生物区系的演变对于了解堆肥进程、优化堆肥工艺具有重要的意义。

豫西烟草不同生长阶段根际土壤微生物的区系变化

为探明豫西山区优质烟田烟草根际土壤微生物区系的变化,为烟田精准施用微生物菌剂改良烟田土壤提供参考,应用微生物常规分析法及分子微生态方法分析烟草根际主要微生物类群、生理群在不同生长阶段的变化。结果表明:烟草根际土壤的微生物数量高于对照(未栽植烟草的同一地块土壤),微生物总数在烟草生长前期不断增加,现蕾期后降低,细菌在各期土壤微生物组成中都占绝对优势;在烟草整个生育期内,根际土壤中自生固氮菌、硝化细菌、氨化细菌的数量均比对照高,纤维素分解菌则相反;生长后期,烟草根际与对照土中细菌的种类和数量越接近,表现出的相似性也越高。烟草根际土壤微生物区系的趋同性或土壤微生物多样性的消失是引起连作障碍的主要原因之一。

肠道微生物群在眼部疾病中的作用

近些年来,人体的共生微生物群对人类健康和疾病的研究逐渐成为热点。特别是人类微生物组计划和16S rRNA基因测序技术的出现,进一步促进了与人类相关微生物群的研究。肠道微生物群是人体最庞大的微生态系统。一方面,正常条件下,肠道微生物群在维持宿主免疫平衡,促进营养物质代谢和维持肠道稳态中起到重要作用。另一方面,越来越多的证据显示肠道微生物群失调与多种疾病有关,除影响肠道健康外,还影响肠外多种组织、器官。随着肠道微生物群与大脑之间相互作用的"肠-脑轴"概念出现后,研究者提出肠道微生物群与眼之间可能同样有"肠-眼轴"的存在。本文就近年来关于肠道微生物群在眼科疾病,包括角膜病、葡萄膜炎、视网膜病,以及与系统性疾病相关眼病中的作用进行综述,以期为肠-眼轴的存在提供证据,并为未来眼科疾病的治疗提供新思路。

葡萄籽对猪粪秸秆高温堆肥中微生物群落与碳氮含量的影响

以猪粪与秸秆(鲜质量10.5:1)为基础,在自制的强制通风静态堆肥反应箱中进行堆肥化试验,研究添加8%葡萄籽对猪粪秸秆高温堆肥中微生物群落演替和碳氮转化的影响.在堆肥化的30d里,分7次采集不同时期的堆肥样品,测定堆肥中微生物区系、微生物生理群的数量及堆肥碳氮含量.结果表明:添加葡萄籽使堆肥中细菌数量略高、放线菌数量显著增加、真菌数量明显降低,细菌/放线菌下降;氨化细菌和反硝化细菌数量降低;而硝化细菌、固氮菌和纤维素分解菌数量增多;铵态氮和有机碳含量下降,而硝态氮含量明显提高.堆肥中硝态氮含量与放线菌数量呈极显著正相关关系.添加葡萄籽使堆体升温快且高温期稳定,堆肥含水率波动较小,从而使堆肥高温期放线菌和亚硝化细菌的波动较小,数量较高,有利于堆肥中硝态氮含量的增加.

不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及与地上植被的关系

【目的】土壤微生物数量和酶活性是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下土壤生态系统退化的重要生物学指标。研究不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及其与地上植被的关系,以了解放牧作用下草原土壤与植被退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析4种不同放牧强度(对照区G0.00:0.00 Au·hm-2、轻度放牧G0.23:0.23 Au·hm-2、中度放牧G0.46:0.46 Au·hm-2、重度放牧G0.92:0.92 Au·hm-2)下温性草甸草原地上植被、土壤微生物生理群数量以及土壤酶活的特性,并探讨土壤生物性状与地上植被指数的相关性。【结果】氨化细菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌的最高值出现在轻度放牧G0.23处理,好气性固氮菌、嫌气性固氮菌在中度放牧G0.46处理最多。随着放牧强度的增加,除过氧化氢酶外,碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均随放牧压力的增加显著降低(P<0.05),植被盖度、群落生物量、植被多样性指数明显下降。各土壤微生物数量(除硝化细菌外)与地上植被物种丰富度、植被盖度、群落多样性指数、生物量均成正相关;碱性磷酸酶和脲酶均与植被盖度、群落多样性指数、群落生物量显著正相关(P<0.05)。【结论】不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状出现了不同程度的变化,土壤酶活性比微生物生理群数量更能表征土壤生态系统当前所处状态,其同地上植被指数有更好的相关性。

酸雨对白术土壤微生物及酶活性的影响

用不同pH值(2.5,3.5,4.5,5)的模拟酸雨处理白术植株及其土壤,测定模拟酸雨对土壤中微生物数量以及土壤酶活性的影响。结果表明,各处理pH的模拟酸雨能导致土壤中细菌、放线菌和真菌的比例发生变化,微生物总数随模拟酸雨pH的降低而不断减少;模拟酸雨能抑制氮素生理群细菌的生长和繁殖;当酸雨pH=5时促进纤维素分解菌的生长,但pH值过低时却有明显的抑制作用;模拟酸雨对脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶的活性有明显的抑制作用,对磷酸酶活性却有一定的促进作用。

青海高寒草甸“蘑菇圈”的研究

本文报道青海高寒草甸蘑菇圈土壤微生物区系的研究结果,磨菇圈上土壤微生物数量显著地高于蘑菇圈外和蘑菇圈内;氨化细菌,硝酸细菌,亚硝酸细菌,固氮菌,纤维分解菌,磷细菌等微生物生理群在蘑菇圈上的大量存在,能促进蘑菇圈上菌丝的生长发育.蘑菇菌丝的旺盛生长,分泌生长素类物质,促进了高寒草甸牧草的生长.

揭示生命奥秘 探讨癌因(一)

１构筑学说循常规设想用某一组实验、某一篇文章探讨生命奥秘和癌因是不大客观的。若综合多学科研究能使我们“站到巨人肩上看得远些”并创新了思路。现有的研究成果已具备了探讨生命奥秘和癌因的条件。我国微生态奠基人魏曦教授指出［１］人们只重视致病菌的作用，而没有...