硅酸盐细菌解钾作用机理的综合效应

硅酸盐细菌能释放土壤含钾硅酸盐矿物中的磷、钾、硅等元素 ,直接供给植物生长利用 ,同时亦具有固氮能力。这为挖掘土壤潜在肥力、发展可持续农业提供了一条新的思路。本文分析了硅酸盐细菌对钾长石、伊利石的解钾作用过程 ,细菌 矿物复合体的形成 ,细菌对矿物的溶蚀作用 ,矿物晶体结构与细菌的解钾作用关系 ,复合体微环境的变化对细菌解钾作用的影响以及细菌对K+ 的主动吸收等 ,从微生物矿物学的角度讨论了硅酸盐细菌对含钾硅酸盐矿物解钾作用的机理问题 ,提出了硅酸盐细菌解钾作用综合效应的看法 ,并就农业生产上的利用问题指出 ,应根据当地的土壤环境 ,选择适宜的生产菌种和吸附剂 ,并配合使用其它化学肥料和有机肥料。

硅酸盐细菌的解钾作用及对棉花的增产效果

对硅酸盐细菌NBT菌株的解钾作用以及对棉花的增产效应进行了研究。结果表明 ,以钾长石为唯一钾源 ,在摇瓶条件下 ,培养 12 0小时 ,NBT菌株可以从钾长石中释放 2 0 7.9mg/L钾 ,比接灭活菌对照(4 8.8mg/L)增加 32 6 .0 2 % ,经生物学统计分析 ,差异达极显著水平 (F =3991.9>F0 .0 1=10 .92 ) ;以土壤矿物为唯一钾源 ,NBT菌株能释放 10 5 .7mg/L钾 ,比对照 (5 1.6mg/L)增加 10 4.84% ,差异达极显著水平 (F =3110 .2 7>F0 .0 1=10 .92 )。棉花施用硅酸盐菌剂后平均增产皮棉 86 .4～ 161.7kg/hm2 ,增产幅度为 10 .64～ 2 1.95 %。

硅酸盐细菌HM8841菌株解钾作用的研究

早在三十年代苏联学者从土壤中分离到硅酸盐细菌,并测定解钾强度,培养5d分离出来的钾量为原硅酸盐中含量的15.9％,同时在不同土壤和不同农作物上进行了盆栽和田间试验,证明对农作物生长有较好的促进作用和增产效果。也有一些学者认为硅酸盐细菌的作用是刺激作用,为农作物补充钾素营养是微不足道的。 作者分离到硅酸盐细菌HM8841菌株,经工业发酵研制成菌剂。该菌剂经几年的大面积推广应用,在缺钾土壤上对各种农作物均表现出较好的增产效果。尤其在土壤中速效钾严重不足的情况下,施用该菌剂增产更加明显。这充分说明土壤缺少速效钾是限制农作物增产的重要原因。HM8841菌株能为农作物提供一定量的钾素使农作物提高产量。但其解钾能力有多高,能提供多少钾素,需要进一步研究。为此作者采取不同的方法,不同的底物对HM8841菌株的解钾效能进行了研究。

硅酸盐菌剂的应用效果及其解钾作用的初步研究

通过盆栽试验、田间试验以及摇瓶试验研究了硅酸盐细菌NBT菌株的解钾作用以及对作物的增产效应。结果表明 ,盆栽试验中 ,以土壤作基质时 ,硅酸盐菌剂能将部分钾矿石转化为有效钾供辣椒植株利用 ,使其中的钾含量比对照增加 2 5 4% ;以钾长石和石英砂为基质时 ,水稻植株中的钾含量比对照增加 39 8%～ 2 71 8%。田间试验中 ,硅酸盐菌剂使棉花产量比对照增加 9 0 5 % ,经方差分析 ,其差异达显著或极显著水平。摇瓶条件下 ,硅酸盐细菌能通过破坏钾长石的晶格结构 ,使矿物中的钾释放出来 ,其含量比对照增加 37 3%～ 16 2 4%。

矿物类型对硅酸盐细菌解钾作用的影响

对两种硅酸盐细菌菌株K110、K195分别与石骨子、碳渣、绿豆岩、正长石4种底物的解钾作用进行了研究。结果表明:各处理的解钾量在前8 d均随培养时间的增加而增加,不同底物间解钾率差异极显著(P<0.01);硅酸盐细菌对正长石的解钾率最低为0.32%,对绿豆岩的解钾率为0.53%,对碳渣的解钾率为1.02%,对石骨子的解钾率最高为1.04%;菌株K110、K195间的解钾能力差异极显著(P<0.01)。

硅酸盐细菌的分离及其解钾活性的初步比较

用无氮培养基从淮北地区某花圃中采集来的土壤中筛选出7株芽孢杆菌,对其进行菌落、菌体形态观察和生理生化特征测定,确认为硅酸盐细菌;并采用摇瓶试验对7株硅酸盐细菌的土壤解钾能力进行测定.结果表明:7株菌株中S1、S2、S5、S6、S7为革兰氏阴性,其余为革兰氏阳性;所有菌体均为杆状,其中S1、S4、S6、S7为短杆状,其余为长杆状;S1、S2、S5、S6产圆形芽孢,其余菌株产椭圆形芽孢.摇瓶试验表明:S2和S7的解钾能力较强,土壤速效K比接灭活菌对照分别增加69.08%和60.78%.S2、S7菌株的解钾机理及其在土壤中的定殖有待进一步研究.

含钾矿粉对胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的影响

研究了不同实验条件下,含钾矿粉对胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)分泌胞外多糖的影响,以进一步揭示细菌与矿物的相互作用机理。实验分别采用无矿(不加含钾矿粉)无钾(不含可溶性钾)、无矿有钾(有可溶性钾)、有矿(100mL培养液加0.3g含钾矿粉)无钾及有矿有钾4组培养基培养胶质芽孢杆菌,进行产胞外多糖的分析比较。研究发现,在有钾长石粉但不含钾离子的培养条件下,胶质芽孢杆菌产生的多糖和蛋白质含量最高;在既有钾矿粉又有可溶性钾离子存在的培养条件下,菌体产生的蛋白质和胞外多糖含量稍低;在无钾矿粉的条件下,无论有没有钾离子的两种培养基中,蛋白质和多糖含量都很低。研究结果表明,有无钾矿粉的不同培养条件能够引起胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的单糖组成成分产生明显差异,胶质芽孢杆菌胞外分泌物与细菌对含钾矿粉中钾的利用密切相关。

冬季作物施磷钾复合菌肥三注意

磷钾复合菌肥是湖南省微生物研究所和湖南省粮油生产局联合开发的微生物肥料,施用后在土壤中有很好的解磷、解钾作用,增产效果显著。特别是施用于旱粮和冬季作物上效益更高。据我们近几年的经验,在冬季作物上施用磷钾复合菌肥时应注意以下三点。

胶质芽孢杆菌工业化发酵研究进展

土壤是一个天然钾库,蕴藏着丰富的硅酸盐矿物,但它们主要以稳定的硅铝酸盐和磷灰石状态存在,不能直接为作物吸收利用.胶质芽孢杆菌是一类具有溶磷解钾功能的硅酸盐细菌,释放出硅酸盐矿物中的磷、钾等元素,直接供给植物生长利用.分析论述了胶质芽孢杆菌对硅酸盐矿物的分解及其作用机理,在微生物菌肥生产发酵方面,从工业化生产角度出发,对如何降低发酵液黏稠度和获得高芽孢产量为目的的培养工艺等方面进行论述.

植物全价保墒剂──旱地宝

植物全价保墒剂──旱地宝据《科技·经济·市场》报道，一种植物全价保墒剂已研制成功，该产品黑褐色、无异臭，具极强的解磷、解钾作用和固氮能力。其原理是利用垃圾在沤化中产生的腐殖酸，并使之在游离酸作用下产生较强的吸保水作用的同时，还培入不同功能的高效微生物...

Kinetics of K Desorption from Soils in a Constant Electric Field (Electro-Ultrafiltration) and Its Application

Kdesorption from soils in a constant electric field(field strength:44.5Vcm-1) by means of electro-ultrafil-tration (EUF) followed second-order kinetics and could be described by the equation dd/dt = k(D-d)2. From theequation, such kinetic parameters relating to K desorption from soils as the maximum desorbable quantity D, quantity of K desorbed within 40 minutes d40, initial desorption rate Vo, desorption rate constant k and half-time t1/2 could be calculated. An expression which describes the relationships between the kinetic parameters on the one hand and the responses of barley to fertilizer-K in the field experiments in different sites and the potassium-supplying power of soils on the other was established. Vo, D and d40 were significantly correlated with barley relative yield, K uptake by barley and the content of soil available potassium. The rate constants of K desorption varied between 4.42 × 10-4-1.80 × 10-3kg mg-1 min-1 and highly correlated with the relative yield of barley. The kinetic parameters including Vo, D, d40 and k were successfully used to estimate the K-supplying power of soils.