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硝化抑制剂双氰胺对菜地土壤微生物的影响和调控

硝化抑制剂双氰胺对菜地土壤微生物的影响和调控

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：杨扬吴敏娜魏文学中国科学院亚热带农业生态研究所

双氰胺（DCD）是目前国际上广泛应用的硝化抑制剂,可延缓土壤硝化作用,维持高浓度NH-N含量,提高肥料的利用率,但目前其延缓氮肥水解,提高氮肥施用效率的微生物分子生物学机理尚不明确。本实验选取长沙市郊黄兴镇蔬菜基地两种不同理化性... 详细信息

双氰胺（DCD）是目前国际上广泛应用的硝化抑制剂,可延缓土壤硝化作用,维持高浓度NH-N含量,提高肥料的利用率,但目前其延缓氮肥水解,提高氮肥施用效率的微生物分子生物学机理尚不明确。本实验选取长沙市郊黄兴镇蔬菜基地两种不同理化性质的菜地土壤,分别进行单施尿素（CK）和尿素与硝化抑制剂双氰胺配合施用（CK+DCD）两种处理,并进行室内培养,监测培养过程中土壤中NH-N、NO-N含量及硝化势的变化;同时根据土壤中氮素的变化情况选取不同培养时期土壤样品,通过末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）和荧光定量PCR（real-time PCR）等分子生物学方法分析硝化抑制剂对土壤微生物群落结构和丰度的影响。结果表明:在两种土壤中,CK+DCD的处理均延缓了硝化作用的进行,有效地降低了土壤中NO-N的积累,维持了土壤中较高的NH-N含量,显著地降低了硝化势;T-RFLP的分析结果显示DCD的施加对土壤细菌群落结构和反硝化功能微生物群落组成没有显著影响,而对硝化功能微生物群落结构影响显著;定量PCR分析的结果表明DCD的施加对土壤细菌及反硝化细菌的丰度没有明显的影响,但是显著减少了含有硝化功能基因amoA的细菌的数量。通过以上实验可知DCD通过抑制氨氧化细菌的生长而达到抑制土壤铵态氮向硝态氮的转化,减少硝态氮在土壤中的累积,从而提高肥料的利用效率,并降低农产品硝酸盐含量超标的风险。

关键词：土壤微生物硝化抑制剂双氰胺

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基于16S rRNA基因克隆文库对花生根际铁载体产生菌的分析

基于16S rRNA基因克隆文库对花生根际铁载体产生菌的分析

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：王文铜杜秉海姚良同王善林陈修红丁延芹山东农业大学生命科学学院山东农业微生物重点实验室

[目的]通过结合16S rDNA克隆文库,对花生根际铁载体高产菌进行系统发育分析。[方法]通过CAS(Chrome Azurol S)检测、ARDRA(扩增性rDNA限制性酶切片段分析)等方法从花生根际土样中筛选到铁载体高产菌,分析其16S rDNA序列,并针对花生土壤... 详细信息

[目的]通过结合16S rDNA克隆文库,对花生根际铁载体高产菌进行系统发育分析。[方法]通过CAS(Chrome Azurol S)检测、ARDRA(扩增性rDNA限制性酶切片段分析)等方法从花生根际土样中筛选到铁载体高产菌,分析其16S rDNA序列,并针对花生土壤样品构建了三个16S rDNA克隆文库,结合两者对花生根际铁载体高产菌进行遗传多样性和系统发育分析。[结果]35株产铁载体能力比较强的细菌通过分析,所有菌株分为7个组。说明分离到的花生根际土壤铁载体菌存在较大的遗传多样性,其中Firmicutes、γ-proteobacteria和Bacteroidetes属于优势菌。对三个花生土样构建的16S rDNA克隆文库分析说明Firmicutes和Acidobacteria属于优势菌,但是,Acidobacteria中却没有产铁载体能力较强的菌。另外,虽然Bacteroidetes中,产铁载体能力强的菌比例比较大,但是它受到施肥情况的影响明显。[结论]在16S rDNA克隆文库的基础上对铁载体高产菌的系统发育研究,可以有效的提高研究铁载体高产菌效率,并对铁载体高产菌的系统发育地位作出了研究。

关键词：花生根际铁载体产生菌 ARDRA 16S rDNA克隆文库微生物多样性

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添加有机物料腐熟剂对土壤有机养分分解的影响

添加有机物料腐熟剂对土壤有机养分分解的影响

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：徐峥吴秉奇王振亚杜秉海丁延芹姚良同山东农业大学生命科学学院山东省农业微生物重点实验室湖南中烟公司技术中心

对来自湖南浏阳官渡烟田中的土样采用室内培养的方法,通过添加不同剂量的腐熟剂以及在不同的温湿度条件下培养,在一定的时期内(60天)每隔10天取一次样,利用平板菌落计数的方法检测土壤中微生物数量并通过对土壤中氮磷钾等元素的测定来... 详细信息

对来自湖南浏阳官渡烟田中的土样采用室内培养的方法,通过添加不同剂量的腐熟剂以及在不同的温湿度条件下培养,在一定的时期内(60天)每隔10天取一次样,利用平板菌落计数的方法检测土壤中微生物数量并通过对土壤中氮磷钾等元素的测定来监测土壤中氮磷钾元素的变化情况。以不添加腐熟剂的土样为空白对照。通过实验可以看出,添加腐熟剂及腐熟剂添加量的不同均会对土壤中微生物的数量及土壤中氮磷钾元素的变化产生明显影响。其中土壤中微生物的数量随着腐熟剂加入量以及培养温度的增加而增加,比对照有明显增多。添加腐熟剂后,土壤中氮磷钾等元素的含量均比对照有明显变化,特别是试验后期,对照中的土样氮磷钾元素比初期均有减少,而添加腐熟剂后,土壤氮磷钾含量较初期均有不同幅度的增加,其中速效P和速效K的变化与对照相比尤其明显。在试验后期速效P含量为90mg/kg,速效K含量为230mg/kg。通过本试验可以确定出最适宜的微生物添加量为0.2g/kg,最适宜的培养条件为温度为25℃,土壤含水量为80%。从而为实际生产提供理论指导。

关键词：腐熟剂温湿度理化性质培养条件

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添加放线菌对土壤腐殖质形成的影响

添加放线菌对土壤腐殖质形成的影响

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：李慧敏窦森王晓平张伟吉林农业大学资源与环境学院

本文针对土壤腐殖质(HS)形成的中间过程及微生物的作用的问题,用腐殖质组成修改法,研究C3作物土壤(暗棕壤)添加C4植物物料(玉米秸秆)和C4作物土壤(黑土)添加C3植物物料(小麦秸秆)培养条件下,分别接种放线菌和全菌(细菌、放线菌、真菌),... 详细信息

本文针对土壤腐殖质(HS)形成的中间过程及微生物的作用的问题,用腐殖质组成修改法,研究C3作物土壤(暗棕壤)添加C4植物物料(玉米秸秆)和C4作物土壤(黑土)添加C3植物物料(小麦秸秆)培养条件下,分别接种放线菌和全菌(细菌、放线菌、真菌),测定土壤腐殖质组分数量和光学性质。结果表明:添加放线菌和全菌均使暗棕壤和黑土易溶性的WSS、FA和难溶性的HM含量减少,使中等溶解性的HA含量提高,但总体上使SOM数量下降,放线菌作用较大。这说明添加微生物促进有机物料和SOM分解,同时HA净形成的速度大于FA。放线菌和全菌均使暗棕壤和黑土的C/N值降低,使暗棕壤和黑土的WSS分子结构复杂化,对于暗棕壤和黑土WSS单位碳芳香环的缩合程度,放线菌的促进作用大于全菌;全菌使暗棕壤FA的单位碳芳香环的缩合程度均增大,但对于黑土FA,全菌作用大;放线菌和全菌处理使暗棕壤的HA分子结构简单化,对黑土HA的单位碳芳香环的缩合程度无明显作用。

关键词：放线菌全菌土壤腐殖质组成胡敏酸

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零排放养猪中原位降解菌的筛选和菌种组合效果研究

零排放养猪中原位降解菌的筛选和菌种组合效果研究

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：曹典军邓鹏丰来郭帅周法永湖南泰谷生物科技有限责任公司中国农业科学院农业资源和农业区划研究所

筛选到的单一菌种中,在适宜的培养条件下,蛋白酶活最高的是枯草芽孢杆菌:222.3 U/g;纤维素酶活最高的是哈茨木霉:559.9U/g;脂肪酶活最高的是巨大芽孢杆菌:23.4 U/g;淀粉酶活最高的是枯草芽孢杆菌:52.5 U/g。对新鲜猪粪降解最快的是:枯... 详细信息

筛选到的单一菌种中,在适宜的培养条件下,蛋白酶活最高的是枯草芽孢杆菌:222.3 U/g;纤维素酶活最高的是哈茨木霉:559.9U/g;脂肪酶活最高的是巨大芽孢杆菌:23.4 U/g;淀粉酶活最高的是枯草芽孢杆菌:52.5 U/g。对新鲜猪粪降解最快的是:枯草芽孢杆菌,其次是巨大芽孢杆菌、哈茨木霉。复合菌剂中,蛋白酶活最高的是菌种组合10:285U/g;纤维素酶活最高的是菌种组合10:635U/g;脂肪酶活最高的是菌种组合10:48.2 U/g;淀粉酶活最高的是菌种组合9:52.9U/g。对新鲜猪粪降解最快的是组合10、组合6、组合7。从实际应用的情况看,菌种组合10:无论是对猪排泄物的降解能力还是对猪的生长促进作用都是最好的;其次是菌种组合6。由于组合10的菌种种类多,生产工艺较复杂,生产成本高,所以选定菌种组合6:枯草芽孢杆菌+米曲霉+酿酒酵母作为商品微生物制剂——生物核心料的菌种组合。

关键词：零排放原位降解菌、生物垫料微生物制剂菌种组合新鲜猪粪蛋白酶纤维素酶脂肪酶淀粉酶生物核心料除臭降解到期垫料

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一株土壤解磷细菌的筛选及其拮抗效果研究

一株土壤解磷细菌的筛选及其拮抗效果研究

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：孔德颖王亚君蔡燕飞李永涛华南农业大学资源环境学院土壤系

磷是植物生长的营养元素,但土壤中磷大部分呈有机或无机磷化物状态,植物不能直接吸收,利用微生物的解磷作用可提高土壤磷的有效性。本实验从广东、广西等土壤中筛选解磷菌,采用稀释平板法对菌株进行初筛,用平板划线法对其分离纯化,再经... 详细信息

磷是植物生长的营养元素,但土壤中磷大部分呈有机或无机磷化物状态,植物不能直接吸收,利用微生物的解磷作用可提高土壤磷的有效性。本实验从广东、广西等土壤中筛选解磷菌,采用稀释平板法对菌株进行初筛,用平板划线法对其分离纯化,再经过液体培养基进行复筛,同时采用滤纸片法测定菌株对青枯假单孢菌和镰刀菌等土传病原菌的拮抗效果,结果如下:筛选到4株具有解磷效果的细菌,分别编号A、B、C、D。其溶磷圈直径与菌落直径的比值(d/D)分别为5.1,7.0,5.7和5.4。其中B菌株的解磷效果最好。各菌株对青枯假单孢菌的抑菌圈直径分别为0.8,2.5,0,0 cm,对于镰刀菌只有B菌株产生较小的抑菌圈,直径为0.5 cm,其余菌株无抑菌圈。因此菌株B不仅具有较好的解磷作用,还有较好的抑制作物病原菌效果。结合生理生化和16S rDNA序列分析,初步鉴定B菌株为荧光假单胞菌。该菌株显示出较好的解磷和生防潜力,将进一步盆栽和田间试验来验证其在土壤中定殖效果,并研究施肥方法促进菌株田间肥效和生防作用的稳定发挥。

关键词：解磷细菌 16S rDNA分子鉴定拮抗效果

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新型聚r-谷氨酸肥料的研制与产业化开发

新型聚r-谷氨酸肥料的研制与产业化开发

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：陈守文柯云冀志霞舒芹马昕华中农业大学生命科学技术学院农业微生物学国家重点实验室

聚γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,简称γ-PGA)是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚谷氨酸,由D型和L型谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,相对分子质量一般在100-10000kD,具有优良的生物降解性、水溶性、... 详细信息

聚γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,简称γ-PGA)是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚谷氨酸,由D型和L型谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,相对分子质量一般在100-10000kD,具有优良的生物降解性、水溶性、促肥料吸收特性、保水性等。课题组在γ-PGA发酵生产、肥料增效剂及其增效肥料的研制和农用应用等领域已申请国家发明专利3项,鉴定成果3项。γ-PGA作为肥料增效剂能帮助植物吸收养分,提高肥料的利用率,减少肥料的使用,增加作物的产量,改善作物品质。多年研究表明在保证同样产量的情况下,使用γ-PGA可减少肥料的施用量10～20%。在作物的生长过程中使用γ-PGA或γ-PGA增效肥可显著提高作物产量,其增产率一般在10～30%,可显著的改善作物的品质,促进根系生长,增强抗逆性。课题组已研制开发出γ-PGA单剂、系列γ-PGA复合肥、γ-PGA尿素、γ-PGA水溶性肥(氨基酸型)等新产品,建立了新产品在水稻、小麦、棉花、油菜、烟草、玉米、柑橘、红枣、葡萄、草莓、多种蔬菜等大田作物和经济作物上的应用方法体系,并在烟草、水稻、棉花、油菜、柑橘、红枣等作物上进行规模化应用示范及产品推广,γ-PGA及其肥料可达到节肥、增产、提质、增值目标,具有巨大应用前景。

关键词：聚γ-谷氨酸聚γ-谷氨酸肥料肥料增效剂

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水稻土中光驱动的微生物食物网络

水稻土中光驱动的微生物食物网络

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：冯有智林先贵朱建国贾仲君中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室中科院土壤环境与污染修复重点实验室

光合微生物利用光能,同化环境中有机和无机碳源,合成自身生物质以生长,同时被高级营养层所捕食。此光驱动的食物链是大多数生态系统中物质和能量循环重要的组成部分。但是,陆地生态系统中此类过程却鲜有报道。本实验利用稳定同位素探针... 详细信息

光合微生物利用光能,同化环境中有机和无机碳源,合成自身生物质以生长,同时被高级营养层所捕食。此光驱动的食物链是大多数生态系统中物质和能量循环重要的组成部分。但是,陆地生态系统中此类过程却鲜有报道。本实验利用稳定同位素探针技术研究了水稻土中光驱动的食物网络。光照/黑暗条件下,以C-甲酸培育水稻土,并以C-甲酸和不加碳源处理土壤为对照。培育结束后,提取土壤总DNA,进行CsCl等密度离心和分层。随后,以pufM基因、16S rRNA基因和18S rRNA基因片段为生物标记物,利用实时定量PCR、PCR-DGGE指纹图谱和基因测序技术分析每个浮力密度层中典型微生物群落的丰度和结构。结果发现光照下水稻土中的甲酸被部分细菌和真核生物所利用,并形成了独特的、自下而上的微生物食物网络。在此网络中主要有两类微生物,作为初级生产力的紫色光养细菌、蓝细菌和藻类,以及高级营养层的阿米巴虫和真菌。通过此物质和能量的传递,水稻土土壤肥力将得以更好的保持;而该微生物过程的揭示也将有助于我们更好的了解稻田生态系统地下部微生物过程。

关键词：光养微生物微生物食物网络 DNA稳定同位素探针甲酸

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两组秸秆促腐菌复合系的接种效果及其微生物组成在土壤中的命运

两组秸秆促腐菌复合系的接种效果及其微生物组成在土壤中的命运

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：李培培王小芬王小娟崔宗均中国农业大学生物质工程中心/中国农业大学农学与生物技术学院

为了揭示两组促腐菌复合系（A和W）接种到土壤中后对秸秆的促分解效果,及复合菌系的微生物组成在土壤中的命运,通过测定土壤总有机质的含量变化检测接种微生物的接种效果,用变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE）检测接种微生物菌种在土壤... 详细信息

为了揭示两组促腐菌复合系（A和W）接种到土壤中后对秸秆的促分解效果,及复合菌系的微生物组成在土壤中的命运,通过测定土壤总有机质的含量变化检测接种微生物的接种效果,用变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE）检测接种微生物菌种在土壤中的存活动态。结果表明,（1）接种A到灭菌土壤中（控制试验）,五周的培养时间内,菌种微生物所对应的DGGE条带（a-l）几乎都能检测到,表现较好的定殖效果。（2）分别接种A、W到自然土壤中（主要试验）,在添加秸秆的土壤处理中,接菌A或W与不接菌对照（CK+S）相比,均能促进有机质的分解,且促进效果表现在早期,第一周有机质减少率依次为3.9%（A）,3.1%（W）,1.2%（CK+S）,且随着时间接种促分解效果越来越不明显;而在不添加秸秆土壤处理中,接菌A（A-S）和不接菌（CK0）处理相比,都没有明显促进有机质分解,整个培养时期有机质含量均维持在36-37g kg之间;与控制试验中较好的菌种微生物定殖相比,接种微生物到自然土壤中,仅有部分菌种对应的DGGE条带被检测到,其中包含A的菌种组成条带a、g和f3等分别对应的Bacillus firmus（95%）、Uncultured Gammaproteobacteria bacterium（96%）和Uncultured fungus（98%）,W的菌种组成条带1对应的Cytophaga sp.（98%）等,且这些菌种组成条带随着培养时间最终变淡或消失。

关键词：接种复合菌系添加秸秆土壤有机质微生物PCR-DGGE

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铁路边坡生态修复过程中土壤微生物特性及酶活性研究

铁路边坡生态修复过程中土壤微生物特性及酶活性研究

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第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会

作者：艾应伟裴娟刘浩答竹君王倩四川大学生命科学学院

随着我国经济建设的快速发展,山区的铁路工程建设日益增加,铁路沿线土石方的开挖形成了大量的铁路边坡。铁路的修建在很大范围内对铁路景观生态系统造成了严重影响,铁路边坡植被景观的生态恢复对于形成良好的铁路景观生态系统至关重要... 详细信息

随着我国经济建设的快速发展,山区的铁路工程建设日益增加,铁路沿线土石方的开挖形成了大量的铁路边坡。铁路的修建在很大范围内对铁路景观生态系统造成了严重影响,铁路边坡植被景观的生态恢复对于形成良好的铁路景观生态系统至关重要。土壤微生物特性及酶活性是植物生长、植被恢复以及土壤侵蚀过程的重要影响因素,是反映铁路边坡生态修复状况的重要指标。客土喷播技术常用于岩石边坡生态恢复,通过客土喷播护坡的铁路岩石边坡土壤不同于森林、农田、矿区土壤。铁路边坡与农田、林地不同,处在一个特殊生境条件下,对铁路边坡生态修复过程中土壤微生物特性及酶活性的研究可为铁路边坡防护和生态环境保护提供重要理论依据。以遂渝铁路的典型铁路路堑边坡为对象,对铁路边坡土壤细菌、真菌、放线菌三大类微生物数量及脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶5种土壤酶活性的时空动态进行了观测研究。研究结果表明,铁路岩石边坡细菌数量在坡面的分布情况为坡下>坡中>坡上,不同季节坡中和坡下的真菌数量变化较大、坡上数量最少,放线菌数量最大值出现在冬季坡上,而放线菌数量最小值出现在夏季坡上。不同坡位铁路岩石边坡土壤酶活性均低于自然边坡土壤酶活性。铁路岩石边坡脲酶活性的分布均为坡中>坡上>坡下。铁路边坡坡下人工土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶活性与自然边坡的差别不大。铁路岩石边坡土壤含水量、过氧化氢酶、蔗糖酶活性与土壤细菌、真菌数量有显著的正相关性,多酚氧化酶与土壤细菌、真菌数量有显著的负相关性。

关键词：铁路边坡微生物酶活性

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