晋城市丹河水中氮利用细菌研究

[目的]探讨丹河水体中氮利用菌的分布及生物多样性特征.[方法]在丹河的赵庄断面水面下10～20 cm深处采集水样(7次),采集时间为1年,微生物菌落按不同菌落特征分类计数,研究了丹河水体氮利用菌的数量分布和特征.[结果]水体中固氯菌、氨化细菌、硝化细菌年平均数分别为140、1 179和691 CFU/ml,亚硝化和反硝化细菌年平均数分别为647和369MPN/ml.氮素转化菌在水体环境中的数量分布与季节、营养状况等有关,固氮菌主要受总氯影响较大,反硝化细菌主要受总氮和总磷的影响,固氮菌和硝化细菌的数量分布与反硝化细菌的数量分布均具有一定的一致性.[结论]丹河水体中的氮利用菌中氨化细菌分布较多,硝化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌次之,固氮菌则相对较少.     

复合微生态制剂对池塘水体氮循环细菌动态变化的影响

采用最大可能数法分析了不同季节池塘水体中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的种群数量。结果显示,在池塘水体中,各种氮循环细菌的分布规律为:氨化细菌的n(MPN)为春季(8.6×105)>夏季(6.8×105)>秋季(3.1×104);亚硝化细菌为夏季(3.2×105)>春季(6.4×103)>秋季(1.8×103);硝化细菌则正好相反,为春季(2.4×106)>秋季(1.0×106)>夏季(7.6×105);反硝化细菌为春季(4.5×106)>夏季(9.5×105)>秋季(6.2×104),由春季到秋季逐级降低1个数量级。养鱼的池塘水体中氮循环细菌的分布与不养鱼池塘是相类似的,惟一有所不同的是各种细菌的含量略为高一些。使用活菌数为2×108CFU·mL-1的含枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、水生假丝酵母(Candidaaquati-ca)和球形酵母(Saccharomycesglobosus)的复合微生态制剂后,可明显提高池塘水体中氨化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌的数量,但对硝化细菌的影响不大。复合微生态制剂可使池塘水体各种氮循环细菌在春夏秋不同的季节保持较为恒定的数量,最大限度地提高氮循环的速率和效能。试验同时发现氨化细菌、反硝化细菌的数量与其相应作用的产气量呈显著的相关性(P<0.01),说明两者可将水体中的氮素转化为NH3、N2O或N2等不同的气体而从水中逸散。研究结果表明,复合微生态制剂通过直接影响水体中氮循环细菌的数量而促进水体的氮循环。     

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

东乡普通野生稻根际微生物群落特征研究

[目的]研究东乡普通野生稻（Oryza rufipogon Griff．）根际微生物群落特征。[方法]采用氯仿熏蒸浸提法测定根系微生物生物量碳、氮;采用平板稀释培养法测定群落组成;采用最大或然计数法测定微生物生理群。[结果]东乡野生稻根际微生物生物量碳、氮平均值分别为83．02和16．98mg／kg（土）,较普通栽培稻低;根际可培养微生物中细菌〉放线菌〉真菌;氮素生理群中氨化细茵〉好氧固氮菌〉反硝化细菌〉嫌气性固氮菌〉硝化细菌〉亚硝化细菌。[结论]东乡野生稻根际微生物群落组成与普通栽培稻相比有差异。     

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。     

衡水湖湿地土壤氮素利用微生物区系初探

衡水湖湿地土壤氮素利用细菌区系的分布调查结果表明:总体分布情况为氨化细菌＞脱氮细菌＞反硝化细菌＞亚硝酸氧化细菌＞氨氧化细菌＞固氮细菌;水平分布数量为氨化细菌、固氮细菌及硝化细菌是东湖芦苇湿地＞西湖芦苇香蒲沼泽,反硝化细菌与脱氮细菌分布则相反;垂直分布数量为氨化细菌及硝化细菌随土层加深而减少,固氮细菌、反硝化细菌及脱氮细菌随土层加深先上升后下降.     

东乡普通野生稻根际微生物群落特征的研究

[目的]研究东乡普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）根际微生物群落特征。[方法]采用氯仿熏蒸浸提法测定根系微生物生物量碳、氮;采用平板稀释培养法测定群落组成;采用最大或然计数法测定微生物生理群。[结果]东乡野生稻根际微生物生物量碳、氮平均值分别为83.02和16.98mg/kg（土）,较普通栽培稻低;根际可培养微生物中细菌〉放线菌〉真菌;氮素生理群中氨化细菌〉好氧固氮菌〉反硝化细菌〉嫌气性固氮菌〉硝化细菌〉亚硝化细菌。[结论]东乡野生稻根际微生物群落组成与普通栽培稻相比有差异。     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

不同施肥制度对土壤微生物的影响及其与土壤肥力的关系

 以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台，系统研究了长期不同施肥制度对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤肥力的关系。结果表明：（1）长期单施化肥，农田土壤细菌、真菌数量低于长期撂荒土壤，但放线菌数量多于撂荒土壤或与之相当。（2）长期单施化肥与不施肥（CK）比较，土壤放线菌数量增加，细菌和真菌数量略有增加或与之相当。（3）总体看，NPK均衡施肥，土壤细菌、真菌和放线菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理略有增加或与之相近。（4）NPK配施有机肥或秸秆，可明显增加土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，不仅明显高于单施化肥和不施肥农田，而且细菌、放线菌数量也高于撂荒土壤，真菌数量略低于撂荒土壤或与之相当。（5）长期单施化肥农田，土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌、反硝化细菌数量低于长期撂荒土壤，但硝化细菌数量比撂荒土壤多。单施化肥，土壤固氮菌、硝化细菌、纤维分解菌数量高于不施肥的CK，而氨化细菌、反硝化细菌数量却低于CK。NPK均衡施肥土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理增加，固氮菌数量二者相当，反硝化细菌数量减少。NPK配施有机肥或秸秆，土壤中固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量大都高于单施化肥处理，尤其明显高于非均衡施用化肥的处理。与撂荒土壤比较，NPK配施有机肥或秸秆，土壤固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌数量增多，但纤维分解菌数量降低。（6）土壤中大多数微生物种类的数量与养分含量、作物产量具有正相关关系。     

植物促生菌对设施土壤氮循环细菌群落及小白菜生长的影响

为研究植物促生菌S3-1菌株对设施土壤氮循环微生物数量、群落结构及小白菜生长的影响,比较了不同处理土壤中氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌及好氧性固氮菌的数量,并采用高通量测序分析amo A基因的多样性,同时对小白菜抗坏血酸、硝酸盐含量等指标进行测定。结果表明:菌悬液处理组(SBS)的小白菜叶片长度、可溶性糖和抗坏血酸含量比对照组(CK)分别提高23.14%、29.92%和32.04%,发酵液处理组(SFL)和菌体处理组(SC)小白菜的硝酸盐含量极显著低于LB处理组(P<0.01)。SBS组土壤的氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌与好氧性固氮菌的数量较CK和N处理组均有显著提高,其中亚硝化细菌和反硝化细菌数量增加更为显著,且两者之间的数量变化呈显著正相关。高通量测序结果显示:SFL处理组和SC处理组土壤中氨氧化细菌的丰富度指数均显著高于LB处理组;优势群落分析显示:SFL处理组丰度增加的主要是亚硝化螺菌属(Nitrosospira)细菌,而SC处理组丰度增加的主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌;独有种群分析显示:SFL处理组独有的OTUs数量显著高于SC处理组和LB...     

黄花鸢尾对富营养化水体净化的试验研究

利用黄花鸢尾(Irispseudoacorus)对含盐和氮磷较高的水体进行富营养化控制研究。结果表明,黄花鸢尾对于总氮、亚硝酸盐、硝酸盐等营养盐有较好的去除效果,水体中的硝酸盐变化趋势与溶解氧相同,氨氮变化趋势与溶解氧相反。黄花鸢尾可以有效地控制水中的叶绿素a,种植黄花鸢尾的水体中叶绿素a仅为对照的1/168,说明黄花鸢尾可以有效抑制藻类的繁殖生长。同时,种植黄花鸢尾能抑制水体pH值的提高,降低盐度,提高透明度,对改善水质有很好的效果。黄花鸢尾对营养盐的去除主要是通过植物根际微生物的作用。通过MPN(mostprobablenumber)法测定黄花鸢尾植物群落的分布可以看出,其根际的氮循环菌最为密集,由根际向外呈递减趋势。     

控释氮肥对稻田土壤微生物的影响及其与土壤氮素肥力的关系

通过农业部望城红壤水稻土生态环境重点野外观测试验基地的短期控释氮肥试验,研究了控释氮肥对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤氮素肥力的关系.结果表明,短期施用控释氮肥稻田土壤的细菌、真菌和放线菌数量明显高于不施氮处理;土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌的数量比尿素处理低;周年土壤细菌、放线菌数量明显高于尿素处理,真菌数量略低于尿素处理.50%控释氮肥配施有机肥处理土壤中细菌、真菌、放线菌的数量,明显高于尿素和单施控释氮肥处理.控释氮肥配施有机肥,土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌的数量均高于控释氮肥和70%控释氮肥处理.施氮处理土壤的好氧和厌氧自生固氮菌的数量低于不施氮处理.土壤中大多数微生物数量与土壤氮素养分含量呈正相关.     

伊乐藻和固定化细菌对富营养化水体中氮循环菌的影响

本试验研究了沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)和固定化微生物两者相结合对富营养化水体和底泥中4种菌群的氮循环微生物(氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌)分布的影响。试验结果表明:种植沉水植物和接种固定化微生物无论对水体还是底泥都有利于4种微生物数量的增加,而且两者相结合的处理效果最为明显。与对照组相比,除氨化细菌外,其余菌群都有10~100倍的增长。虽然不同时期受环境因素的影响,各种群微生物变化并不一致,但总体上底泥中氮循环微生物的分布多于水体。研究结果显示:优化种植水生植物和固定化微生物的镶嵌技术或许是促进氮循环微生物增长,加速富营养化水体中氮素转化的有效手段。     

连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化

[目的]对连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化进行研究,为制定加工番茄合理轮作模式,克服连作障碍问题提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,在开花期钻取不同连作年限加工番茄根际土壤,用平板计数法和最大或然法对各微生物进行培养计数.[结果]在加工番茄根际微生物中,细菌所占比重最大,为97.6;,放线菌次之为2.3;,真菌最少,仅占0.4;;随连作年限的增加,细菌随连作年限的延长而下降,但放线菌和真菌的数量有所增加.连作对微生物生理类群的影响为:随连作年限的延长,硝化细菌、好氧性自身固氮菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌数量呈递减趋势,而反硫化细菌在连作3年时有所增加,且在数量上表现为硝化细菌＞反硫化细菌＞固氮细菌＞纤维素分解菌.[结论]连作后根际土壤由细菌型向真菌型转化,导致地力衰竭;各有益细菌生理群数量呈递减趋势,有害细菌生理群数量增加,不利于土壤中养分转化;在加工番茄土壤中硝化细菌和反硫化细菌为优势菌,纤维素分解菌在土壤中含量较少.     

观山湖湿地公园水体中氮·磷分布及富营养评价

[目的]评价观山湖湿地公园水体质量。[方法]以观山湖湿地公园水体为研究对象,通过不同时期的采样监测,研究湿地水体氮、磷的时空变化特征,并运用营养状态指数法对水体富营养化状态进行评价。[结果]湿地水体中氮、磷无明显的空间分布特征,但有明显的时间分布特征,TN浓度丰水期大于平水期,TP浓度丰水期小于平水期;2014—2016年除下湖的TN浓度呈下降趋势外,下湖的TP浓度和上湖的TN、TP浓度均呈增加趋势。富营养化评价综合指数表明,观山湖湿地水体在时空尺度上均处于轻富营养化状态,且磷为湿地水体的营养盐限制性因子。[结论]为防止观山湖水体进一步富营养化,应控制氮、磷的引入,尤其是磷的引入。     

滴水湖水体中各形态氮的时空分布特征

[目的]探讨滴水湖各形态氮的时空分布特征.[方法]从2012年冬季至2013年秋季,采集上海市最大人工湖表层水样品55个、沉积物样品49个,测定其各形态氮及总氮含量.[结果]滴水湖水体TN污染水平较高,TN浓度在夏季最高;底泥中TN浓度在整个采样期间呈现上升趋势,在秋季达到最大值.表层水中NH3-N在夏季最高,NO3--N在春秋季节比较高,NO2--N在冬季最高;底泥中NH3-N在冬季达到最高,NO3--N在秋季达到最高,NO2-N在春季最高.[结论]滴水湖底泥中各形态无机氮在4个季节空间差异性均大于上覆水体中的无机氮的空间差异性.     

接种固氮菌对甘蔗组培苗氮营养生理特性的影响

[目的]研究接种固氮菌对甘蔗组培苗氮营养生理特性的影响。[方法]将2种内生固氮菌B16L与B8R接种到甘蔗栽培品种G16、R16与R22的组培苗中,研究这些组培苗的氮营养生理特性的变化。[结果]于分蘖期和拔节期的测定结果表明,R16与R22+1叶的叶绿素含量、Ca2+-ATP酶活性处理均大于对照,G16+1叶的Ca2+-ATP酶活性处理低于对照。相对于分蘖期,拔节期不同品种的处理与对照的+1叶的叶绿素含量、Ca2+-ATP酶活性都有所升高。不同品种的处理与对照+1叶的硝态氮含量没有规律变化。[结论]接种内生固氮菌改善了R16与R22健康组培苗的一些氮营养生理特性,但对G16的影响不大。     

温度对矿化垃圾生物反应床脱氮的影响研究

[目的]研究温度对矿化垃圾生物反应床脱氮能力的影响,为实现反应床对氮污染物的经济、高效处理提供指导。[方法]以埋龄为3年的矿化垃圾填充反应床,研究不同温度条件下反应床脱氮的效果和机理。[结果]30℃时脱氮效果最佳,出水中TN浓度为19.31mg/L,NH3-N近乎被全部去除,满足GB16889-2008的特别排放限值,而10℃时脱氮效果最差,出水中TN浓度为59.62mg/L,NH3-N浓度为54.22mg/L,远超出GB16889-2008的排放浓度限值;矿化垃圾反应床脱氮过程主要由亚硝化菌、硝化菌、好氧反硝化菌和厌氧反硝化菌四大类菌群共同作用完成,床内亚硝化菌群和硝化菌群合适的生长温度范围为15～30℃,床内多数反硝化菌群最适生长温度范围为30～37℃。[结论]温度对矿化垃圾生物反应床脱氮效果和其中的脱氮菌群影响显著,30℃为反应床运行的最佳温度。