固氮菌肥料在有机蔬菜生产上的应用

1品种与类型按菌种及特性分为自生固氮菌肥料、根际联合固氮菌肥料和复合同氮菌肥料。自生固氮菌是在土壤里能固定空气中的氮．供给作物氮素营养．又能分泌激素刺激作物生长的微生物．根际联合固氮菌是既依赖根际环境生长．又在根际中固定空气中的氮气．对作物的生长发育产生积极作用的微生物．联合固氮微生物生活在植物的根内、根表．可以利用一些禾本科植物．尤其是植物根分泌的一些糖类繁殖、固氮．也能进行自生固氮。     

不同农作物根际自生固氮菌分离及固氮酶活性

为了解高海拔地区农作物根际土壤自生固氮菌分布及优势菌株情况,以未施肥的油菜、玉米、青稞、小麦4种农作物种植点为采样地,对作物根际土壤自生固氮菌进行分离提纯,并根据其固氮酶活性筛选固氮能力较强的菌株。结果表明:油菜根际自生固氮菌数量较多,其固氮能力较其他3种作物更高,其中固氮性最好的菌株为德克斯氏菌属(Derxia spp.)菌株。     

施氏假单胞菌在玉米根际的固氮效率和促生效果研究

非豆科植物根际联合固氮作用广泛存在于水稻、玉米等根际,在农作物节肥增产方面具有巨大的应用潜力。施氏假单胞菌A1501是一株分离自水稻根际的模式联合固氮菌,接种该菌对水稻和玉米均具有良好的促生效果。为了进一步研究根际固氮与促生效果的关系,利用突变型泌铵固氮菌株（1568/pVA3）和转基因氮高效利用玉米品系共同构建高效固氮体系,并在温室条件下进行促生及生物固氮量评价。播种60 d后对玉米生长量和微生物固氮量进行分析,结果表明：固氮施氏假单胞菌接种后氮高效利用和对照玉米品系的地上和地下部生物量都显著高于不接种对照,但是固氮菌接种对氮高效利用玉米和对照玉米的总生物量没有显著影响。氮高效利用玉米接种1568/pVA3菌株后,植株生物量较施肥处理提高25.5%,全氮含量较不接种对照增加39%,15N同位素稀释法测定生物固氮量为0.8 g·株^-1;接种野生型后植株生物量较施肥处理提高24.8%,生物固氮量为0.64 g·株^-1。研究结果表明,通过将固氮菌尤其是泌铵工程菌与氮高效利用玉米建立联合固氮体系可以显著提高根际固氮量和植株生物量,据估算每公顷可节省化肥约23%,而对照体系为7.5%。     

CX-1小麦联合固氮菌接种试验与示范

斜面培养结果,CX-1联合固氮菌株在32℃下恒温培养21h,固氮酶活性达最高值。盆栽和大田小麦种子接菌试验,扬花期植株根际固氮活性达最高值。1989和1990年进行多品种多点小区试验表明,小麦拌菌接种平均增产17.47％;1990年在新疆昌吉、奇台等7个点进行大田(共173.8hm~2)示范,平均增产13.9％。1991年在兵团各师团场示范24733.3hm~2,增产7.17％—15.07％。     

水稻根系联合固氮的研究——Ⅰ、水稻根内存在固氮菌

我们于1974年开始水稻联合共生固氮的探讨,四年来先后在福建的晋江、龙海等13个县市,采集了69个水稻品种根系的样品226个,使用乙炔还原法测定根系的固氮活性和进行水稻根内固氮菌的分离。通过测定水稻根表灭菌与不灭菌、根表灭菌后加培养基增菌培养以及延长增菌培养时间后的根系的固氮酶活性,初步说明了水稻根内存在固氮菌。在所测定的田间和盆栽水稻根系中有71.4—83.7％的水稻根样的内部存在固氮菌(有固氮酶活性)。使用的增菌培养基是慢型快长根瘤菌培养基及苹果酸钠H培养基。根据培养基的特点和分离菌的营养要求,根内固氮菌同自生固氮根瘤菌相似,而不同于自生固氮菌。     

研究解析施氏假单胞菌固氮生物膜形成的网络调控机制

正近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队解析了水稻根际联合固氮菌——固氮菌农业科A1501固氮生物膜形成的网络调控机制。相关成果在线发表在《生物膜和微生物组(npj Biofilmsand Microbiomes)》。该研究为解析根际固氮微生物与宿主作物之间相互作用机制、大幅度增强田间固氮效率并实现节肥增产增效奠定了重要的理论基础,     

有机肥对水稻根际固氮活性的影响

碳氮比例较低的有机肥料作早稻基肥,虽然降低了水稻根际的氧化还原电位,但增加了NH_4~+—N的浓度,抑制了水稻根际的固氮活性,固氮活性明显低于对照区,差异达显著和极显著水平。但从施肥区分离得到的水稻根系好氧和厌氧固氮菌的数量以及好氧固氮菌的固氮活性却高于对照区。     

研究解析施氏假单胞菌固氮生物膜形成的网络调控机制

正近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队解析了水稻根际联合固氮菌——固氮菌农业科A1501固氮生物膜形成的网络调控机制。相关成果在线发表在《生物膜和微生物组(npj Biofilms and Microbiomes)》。该研究为解析根际固氮微生物与宿主作物之间相互作用机制、大幅度增强田间固氮效率并实现节肥增产增效奠定了重要的理论基础,同时为人工设计生物膜功能模块及高效固氮基因回路提供了重要的理论指导。     

燕麦/大豆和燕麦/花生间作对根际土壤固氮细菌多样性与群落结构的影响

运用PCR-DGGE技术研究燕麦/豆科不同间作组合和单作处理对根际土壤固氮细菌的群落结构及多样性的影响。结果表明:不同生育时期,单作燕麦根际固氮微生物群落结构存在明显差异;在间作系统中,除灌浆期差异显著外,间作燕麦根际固氮微生物群落比较稳定。在整个生育期,间作豆科作物相对于其单作,根际固氮微生物群落较为接近。间作系统中作物根际固氮微生物群落结构更为稳定,变化幅度小,或趋于一致,尤其在燕麦/大豆间作系统中表现更为突出。DGGE条带测序可知,燕麦的根际固氮微生物都属于变形菌门,主要为α-变形菌纲的慢生根瘤菌属、β-变形菌纲的Azohydromonas和少数其他菌属。豆科作物根际固氮细菌种类较丰富,主要为α-变形菌纲的慢生根瘤菌属、β-变形菌纲的Azohydromonas和Pseudacidovorax、γ-变形菌纲的克雷白氏杆菌属及少数Cyanobacteri和一些不可培养固氮菌群,且存在一些燕麦根际不存在的菌属,如鱼腥藻属和Ideonella。总体来看,燕麦/豆科间作能够影响作物根际土壤固氮菌的群落结构,有助于深化对燕麦合理间作栽培模式的认识。     

菊花·月季·香石竹联合固氮细菌固氮酶特性的研究

从培养基、碳源、温度、pH值4个方面对菊花、月季、香石竹联合固氮细菌固氮酶活性的影响进行了研究,以求找到三者根际联合固氮菌适合的环境条件。     

秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响

为消除小麦秸秆还田对夏玉米生长的不利影响,设置秸秆还田后接种蚯蚓、秸秆还田、无秸秆还田且不接种蚯蚓(对照)3种处理,探讨了秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响。结果表明:与对照和秸秆还田相比,秸秆还田后接种蚯蚓加快了秸秆腐熟速度,提高了土壤肥力,促进了夏玉米的营养生长,显著增加了玉米株高、基部第1、2节间直径和叶面积指数,极显著增加了棒三叶叶面积;秸秆还田后接种蚯蚓处理玉米穗粒数和百粒重分别比对照提高6.1%、7.8%,其产量分别比对照和秸秆还田提高14.5%、5.2%。说明秸秆还田后接种蚯蚓具有更好的增产效果,建议引导农民秸秆还田后接种蚯蚓,以提高夏玉米产量。     

VT菌剂接种堆肥的作用效果及生物效应

通过鸡粪、麦秸高温好氧堆肥,对接种VT菌剂与空白处理堆肥过程进行物理化性质、微生物指标分析比较,研究接种VT菌剂对堆肥过程的影响,并在玉米、青菜、花卉进行肥效试验,分析堆肥效果。结果表明:在堆肥降温阶段接种VT菌比空白处理温度下降缓慢,接种处理温度高于空白的温度;接种处理比空白处理的C/N值降幅大;在堆肥中接种处理的细菌、酵母菌和放线菌的数量均比空白多,真菌数量差别不大,并且纤维素酶和脲酶活性均比空白的高,接种能使堆肥中微生物数量增多及活动强度增大;在玉米和油菜产量和品质等指标上,接种处理略好于空白堆肥处理;同时接种比空白处理的花卉观赏性强。因此,接种VT菌剂可促进堆肥有机物质分解及利用,有效杀灭病原菌,加快堆肥腐熟,提高堆肥产品质量。     

4种茄科作物内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

番茄、茄子、烟草和辣椒健康植株内生细菌的分离及拮抗菌的筛选结果表明,植物的不同种、品种及植物的不同部位,内生细菌数量有所不同.不同作物每克鲜重平均内生细菌数量为1180-11160 cfu;各作物植株不同部位均以果中内生细菌的数量最少,根和茎中的内生菌数量较多.拮抗测定表明,各植物体内均存在对番茄青枯病菌和黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌,对番茄青枯病菌具有拮抗作用的植物内生细菌占总数的16.21%,而对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌占总数的28.53%.从拮抗菌株中筛选出3株对多种植物病原真菌有较好拮抗作用的菌株,对黄瓜枯萎病有20.83%-79.17%的防病效果,此3菌株对水稻白叶枯病菌和番茄青枯病菌也有一定拮抗作用,内生性测定表明,3菌株均能进入宿主植物番茄和茄子体内,经初步鉴定3菌株均为芽孢杆菌(Bacillussp.).     

影响小麦花药培养愈伤组织诱导率的几个因素

本文分析了影响小麦花药培养愈伤组织诱导率的几个因素。试验结果表明,不同杂交组合和不同培养基对花粉愈伤组织诱导频率的影响很大,同时材料对培养基有选择效应;冬、春杂交材料比冬小麦之间和春小麦之间杂交材料更易诱导愈伤组织;接种后的离体花药冷处理48小时能明显提高花粉愈伤组织诱导频率。     

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。     

Effects of planting patterns plastic film mulching on soil temperature,moisture, functional bacteria and yield of winter wheat in the Loess Plateau of China

The yield of winter wheat is hindered by drought and low temperature in the Loess Plateau of China. Two common mulching methods to conserve soil moisture, ridge furrows with plastic film mulching (RP) and flat soil surfaces with plastic film mulching (FP) are helpful for wheat production. Our previous study indicated that FP could improve wheat yield more effectively than RP, but the reason remains unclear. The effect of mulching method on functional bacteria also needs to be further studied. In this study, winter wheat was employed to evaluate the impacts of mulching method on soil temperature, moisture content, microorganisms and grain yield. The results showed that FP had a warming effect when the soil temperature was low and a cooling effect when the temperature was too high. However, the ability to regulate soil temperature in the RP method was unstable and varied with year. The lowest negative accumulated soil temperature was found in the FP treatment, which was 20–89 and 43–99% lower than that of the RP and flat sowing with non-film mulching control (NP) treatments, respectively. Deep soil moisture was better transferred to topsoil for wheat growth in the FP and RP treatments than the NP treatment, which made the topsoil moisture in the two treatments (especially FP) more sufficient than that in the NP treatment during the early growing stage of wheat. However, due to the limited water resources in the study area, there was almost no difference between treatments in topsoil water storage during the later stage. The wheat yield in the FP treatment was significantly higher, by 12–16 and 23–56%, respectively, than in the RP and NP treatments. Significant positive correlations were observed among the negative accumulated soil temperature, spike number and wheat yield. The Chao1 and Shannon indices in the RP treatment were 17 and 3.9% higher than those in the NP treatment, respectively. However, according to network relationship analysis, the interspecific relationships of bacteria were weakened in the RP treatment. Phosphorus solubilizing, ammonification and nitrification bacteria were more active in the RP than in the FP treatment, and microbes with nitrate reduction ability and plant pathogens were inhibited in the RP treatment, which improved nutrient availability and habitat for wheat.     

辣椒内生枯草芽孢杆菌BS-2和BS-1防治香蕉炭疽病

来自辣椒体内的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)BS-2和BS-1菌株对香蕉炭疽菌菌丝生长、分生孢子形成及萌发等有较强的抑制作用.接种病菌16d后,两菌株对香蕉炭疽病防治效果达34.0%(BS-1)-90.0%(BS-2),其中BS-2的防效比BS-1高.     

固态发酵豆渣生产反刍动物饲料工艺条件研究

以豆渣为原料,利用混合菌种固态发酵将其转变成一种耐贮藏、适口性强反刍动物饲料。通过L9(34)正交试验研究培养基组成、接种物配比、接种量及培养温度对发酵品质影响。结果表明,35℃最适温度下培养基组成为豆渣麦麸=73,接种物配比为乳酸菌枯草芽孢杆菌=11,接种量5%时为最佳工艺条件。     

线虫对小麦纹枯病影响的初步研究

在小麦成株期,调查植株茎基部线虫量,结果表明:茎基部0～5cm处存在大量线虫,感染纹枯病的植株线虫量高于健株,病株(茎鲜重)线虫量为93.9～102.7条·g~(-1),健株(茎鲜重)为15.8～43.4条·g~(-1)。以杀线虫剂克百威处理小麦根部土壤后,植株线虫量明显下降,病株(茎鲜重)降至57.5～84.6条·g~(-1),健株(茎鲜重)降至1.6～33.8条·g~(-1),但纹枯病随着植株线虫量的下降而明显加重,病株率较未施用杀线虫剂田块上升1.32倍。将线虫与小麦纹枯菌混合接种小麦植株,病株率无明显变化,但病斑平均长度降低34.80％,说明线虫对小麦纹枯菌的浸染、扩展有一定干扰作用。经初步识别,小麦茎基部的线虫中90％以上为腐生线虫,少数为植物寄生线虫和捕食线虫。     

品种抗条锈性鉴定在小麦育种中的应用

以12个条锈病菌生理小种和1个类型对5282个国内育成的品种(系)和国外引进的1405个品种资源材料,进行了成株期分小种抗条锈性鉴定,共43038个次(一小种一品种为1个次).通过抗条锈鉴定,共计125个左右品种在生产中推广,面积累计达4千万hm²以上:鉴选的532个抗源材料被不同育种单位利用,筛选出了一批抗条中28号和29号的抗源.