植物根际解磷细菌与植物生长发育

综述了土壤解磷细菌（PSB）的种类、数量、分布,解磷能力以及对植物生长发育影响,目的是为解磷菌的开发应用和进一步研究提供信息。众多研究表明,土壤中普遍存在能够分解矿质态磷和有机态磷的微生物,而且植物根际土壤的解磷细菌不仅数量多于土体,其种类也明显多于土体土壤。一些接种试验表明,如果条件适宜,解磷细菌可以分解许多难溶性的磷酸盐,为植物提供有效的磷素营养。除分解矿物态的磷酸盐外,解磷菌对植物还具有促生作用,其机制是解磷菌分泌的激素对植物的生长发育产生了影响。文章最后还对今后的研究作了展望。     

微晶化磷矿粉对杨树生长及土壤不同形态磷含量影响

为了研究磷矿粉经微晶化活化后的应用效果,探讨解磷细菌对微晶化磷矿粉的实际应用效应提升能力,以过磷酸钙作为对比肥料,利用盆栽试验研究了普通磷矿粉原料、微晶化磷矿粉及解磷细菌对杨树生长、磷吸收和土壤磷有效性的影响。结果表明,与普通磷矿粉相比,微晶化磷矿粉显著促进了杨树的苗高、地径和生物量积累,杨树地上部磷的含量和总吸收量分别增加8.96%和22.85%。与过磷酸钙处理相比,微晶化磷矿粉的处理杨树的生长及生物量无显著性差异,但杨树地上部磷的含量和总吸收量分别减少10.05%和11.97%。微晶化磷矿粉中加入解磷细菌,土壤中的细菌、放线菌和微生物总量分别增加41.89%、28.57%和41.53%,真菌数量减少31.19%,但对杨树生长、磷素吸收和土壤磷素的有效性影响较小。微晶化磷矿粉处理与普通磷矿粉处理相比,土壤中酸溶性磷和有效磷含量分别增加53.27%和45.35%。与过磷酸钙处理相比,酸溶性磷和有效磷含量分别增加15.68%和13.60%。磷矿粉原料处理的土壤全磷含量最高,各处理水溶性磷含量差异不显著。以上研究表明,磷矿粉经微晶化作用后显著提高了杨树的生长,促进了磷素的吸收利用,有利于土壤长期保持供磷能力,但解磷细菌的加入对杨树生长和土壤供磷能力影响较小。     

基质有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响

以芽孢杆菌属磷细菌菌株为对象,以培养液作为基质,初步研究了不同有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响。结果表明：（1）环境有效磷的缺乏将明显延长磷细菌的迟滞期,而对菌体总量基本无影响。（2）环境有效磷含量过高将导致磷细菌解磷能力的下降。（3）磷细菌的解磷过程可能存在底物诱导作用。     

海滨盐土接种不同比例AM真菌和解磷真菌对蓖麻磷吸收和根际土壤酶活性的影响

为了探索复合接种微生物对海滨盐土改良以及促进生长植物的作用机理,本研究利用盆栽试验考察在海滨盐土中接种不同比例的AM真菌和毛霉菌(Mortierella sp.)对蓖麻生长、叶绿素含量、磷吸收和土壤速效磷含量、pH值、土壤酶活性的影响。结果表明：AM真菌和毛霉菌混合接种可显著降低土壤pH值,增加土壤速效磷含量,提高土壤脲酶、转化酶、中性和酸性磷酸酶活性,同时提高了叶片叶绿素含量并增加了蓖麻对磷营养的吸收,在盐胁迫下有效促进了蓖麻幼苗生长。温室条件下在海滨盐土中接种AM真菌和毛霉菌促进蓖麻生长最有效的混合比例是28.56:(11.5×105)（AM真菌孢子数:毛霉菌落数）。本研究结果证明了适当比例的AM真菌与解磷真菌具有提高海滨盐土质量并促进蓖麻生长的潜力。     

解磷微生物研究与应用进展

磷是植物生长必需的营养元素,但磷肥的当季利用率较低,大部分被土壤固定形成难溶性的磷酸盐。农业生产中过量的磷肥投入又造成了生态环境的污染,而磷矿资源作为一种非可再生资源,过量的开采也会导致日益匮乏,逐步走向枯竭。所以如何提高土壤难溶性磷的利用率成为研究的难点问题,解磷微生物由于可以转化土壤中的无效磷被作物吸收利用,同时具有改善土壤、生态无污染等优点而受到广泛关注。为了掌握国内外解磷微生物的研究和应用状况,从而为解磷微生物在土壤磷资源利用方面提供理论支持,本研究对土壤中解磷微生物的种类、土壤分布特点、解磷机理以及应用现状进行了系统概述,并对未来的研究趋势进行了展望。虽然目前对解磷微生物的研究经历了较长时间,但研究基础比较薄弱,应用研究还不够完善,尤其是在农业应用领域的研究还不够深入,解磷微生物肥料的研制处于初始阶段,仍有待于进一步研究。综上所述,开展解磷微生物研究具有较好的应用前景,对于提高土壤磷素吸收利用、改善土壤生态环境等具有重要的指导意义。     

土壤解磷菌在现代农业中应用现状的研究

在农业生产过程中,磷是限制作物生长的第二大营养要素,在磷元素供给不足的情况下,作物将减产5%～15%。磷参与植物的许多生长和代谢过程,包括光合作用、呼吸作用、细胞分裂等生理过程。土壤中的磷主要是以螯合态的形式存在,不能被植物吸收。同时,过量使用磷肥导致土壤板结、水体富营养化等影响生态环境。解磷微生物能将土壤中不溶性磷或难溶性磷转化成容易被植物吸收利用的可溶性磷,可以提高植物对磷的利用效率,增强抗病性,改善盐碱地,增加农作物的实际产量,使得土壤生态肥力得到更加充分的发挥,在农业生态环境平衡的保护方面具有重要作用。通过文献研究,找出土壤解磷菌在现代农业中应用的最佳方式,为今后的研究提供理论支持,从而使我国农业向着可持续发展阶段迈进。     

生物炭对土壤微生物影响的研究进展

生物炭的施用改变了土壤的理化性质，刺激了土壤微生物的活动，从而影响土壤质量和植物生长。通过研究生物炭对土壤微生物的影响，可以更好地理解生物炭与土壤以及植物之间的相互作用具有重要的意义。然而，生物炭对土壤特性的研究比较多，但对土壤微生物的研究比较少。本文主要从以下几个方面进行相关介绍：（1）生物炭施用对土壤理化性质的影响；（2）生物炭施用对土壤微生物生长的影响；（3）生物炭施用对土壤微生物群落多样性的影响；（4）生物炭施用对土壤微生物酶活性、微生物活性和生态功能的影响。主要论述了生物炭对土壤微生物的研究进展，并对其应用前景进行了预测，为中国农田生态系统的建设和发展奠定了基础。     

不同解磷菌群对复垦土壤磷素形态及油菜产量的影响

为培肥复垦土壤、提高土壤潜在的磷素有效性,采用盆栽试验研究施用不同浓度单一及混合解磷菌群对复垦土壤磷形态以及油菜产量、吸磷量、叶绿素含量的影响。结果表明,与不施解磷菌群处理相比,施入不同浓度的解磷菌群能够提高土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷的含量,其中,效果最好的是解磷细菌群,较不施解磷菌群处理,土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷含量分别提高21.69%~50.42%,7.17%~25.45%,2.38%~9.52%,且在中浓度4 m L/盆处理下含量达到最大;施入解磷菌群能够提高油菜的产量和叶绿素含量,解磷细菌群作用效果最显著,分别较不施解磷菌群处理提高4.13%~41.76%,3.60%~17.90%,在中浓度4 m L/盆处理下油菜的产量和叶绿素含量达到最大,油菜吸磷量变化不显著;不同解磷菌群处理对复垦土壤Hedley无机磷形态含量也有影响;不同解磷菌群处理的土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量均高于CK处理,残渣态-P、HCl-Pi含量低于CK处理,其中,作用最显著的是中浓度4 m L/盆的解磷细菌群处理;解磷细菌群处理的土壤H_2O-Pi,NaHCO_3-Pi,NaOH-Pi含量均高于不施解磷菌群处理。施入解磷菌群可以增加土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量,降低HCl-Pi、残渣态-P的含量。综合分析结果显示,中浓度的解磷细菌群处理可以促进土壤磷素的活化,提高土壤有效磷含量,同时可显著提高作物叶绿素含量及其产量,结果可为矿区复垦土壤磷肥合理配施提供理论依据。     

小麦根际与非根际解磷细菌的分布

在冬小麦苗期，利用根际和非根际土壤测定分解卵磷脂和溶解磷酸三钙的细菌，发现根际土壤解磷细菌的数量大大高于非根际土壤，但无论是根际还是非根际土壤，有机磷细菌比无机磷细菌多。根际土壤解磷细菌种类较多，而非根际土壤解磷细菌种类较少。根际土壤的有机磷细菌主要为假单胞菌属，无机磷细菌主要是假单胞菌属和欧文氏菌属，而非根际土壤的优势解磷菌属不明显。     

土壤栽培中的二律背反与其解决

土壤中细菌、微生物分为两大类:一类是有利于土壤有机质矿化和腐殖质化的有益的细菌、真菌、微生物,如亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫杆菌属等;另一类是有害于植物正常生长、发育的细菌、真菌、微生物和各种病原菌、病毒。土壤栽培中,植物只有依靠各种有益的细菌、微物物将有机质转化为无机矿质营养,才能吸收利用。如有机质在有益细菌作用下转化为无机态氮;土壤中有机质可增加磷的有效性,在微生物作用下逐渐分解(矿化)为无机磷化合物,供植物吸收(或有机质经细菌分     

Interactions between Azotobacter,Pseudomonas and Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Two Varieties of Sesamum indicum L.

Earthen pot experiments were conducted in a randomized block design with three replications to evaluate the effects of sesame varieties, DS 1 and E 8 on a single inoculation of Glomus fasciculatum (Thax. sensu Gerd.) Gerd. and Trappe and Acaulospora laevis Gerd. & Trappe respectively, dual inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) with Azotobacter chroococcum (Ac) or Pseudomonas fluorescens (Pf) and a triple inoculation of AMF, A. chroococcum and P.  fluorescens. The results revealed that inoculation of AMF + Ac + Pf to DS 1 and E 8 varieties stimulated increased AMF colonization, plant growth, i.e. shoot, root length, fresh and dry weight of shoot and root, phosphorus uptake and number of capsules significantly over the dual and single inoculation treatments. The association of bacteria and AMF provides evidence that bacteria are involved in the beneficial effects to AMF on sesame varieties.     

Phosphorus Fertilization and Fungal Inoculations Affected the Physiology,Phosphorus Uptake and Growth of Spring Wheat Under Rainfed Conditions on the Canadian Prairies

Some fungal species have been shown to improve plant growth under drought conditions and to increase plant phosphorus (P) uptake from the soil. How moisture limitation, P availability and fungal inoculation interact to affect plant physiology and growth is, however, poorly understood. Here, we studied the combined effects of fungal (arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) or Penicillium spp.) inoculations and phosphorus (P) fertilization (0, 45 and 90 kg ha^?1) on the net rate of photosynthesis, water‐use efficiency, P uptake and growth of spring wheat (Triticum aestivum var. Superb) under field conditions at two locations (Castor and Vegreville) in Alberta, Canada. Both fungal inoculation and P application increased the rate of photosynthesis. Under the same P level, AMF inoculation had a greater positive effect on the rate of photosynthesis than Penicillium inoculation. The AMF inoculation increased the instantaneous water‐use efficiency (WUEi) of plants at Castor, but not at Vegreville. Leaf carbon isotope discrimination (CID, Δ¹³C) increased with the rate of P application but was not affected by fungal inoculations. Phosphorus concentrations of stem and seed increased with both fungal inoculation and P application irrespective of location, with AMF inoculation showing the largest effects. The interaction between P addition and fungal inoculation was significant for stem P concentration in Vegreville. Both fungal inoculation and P application increased the leaf area index (LAI), biomass production and grain yield at both locations. Under the same P level, AMF inoculation had a greater positive effect on LAI, biomass production and grain yields than Penicillium inoculation. Morphological characters such as spike length and kernels/spike were also improved by fungal inoculation and P application at both locations. We conclude that the studied sites were deficient in P availability, and both fungal inoculation and P application improved P uptake and crop productivity, while the effect of fungal inoculation on water‐use efficiency was site specific.     

丛枝菌根真菌在药用植物上的应用研究进展

为了将农业生态系统中广泛分布的丛枝菌根真菌(AMF)资源科学地应用于药用植物,本文对AMF分类、中国药用植物资源现状及AMF在药用植物上的应用分别进行了总结。AMF不仅能改善药用植物的营养水平,促进其生长;而且能促进药用植物体内萜类、甾体类及黄酮类等活性物质的合成与积累;此外,AMF对药用植物因连作引发的各种土传病虫害也表现出积极的生防作用。因此,AMF在药用植物栽培领域具有极大的应用潜力。同时,鉴于菌根专性共生的特性,提出了扩大与AMF共生的药用植物种类、AMF与其他有益微生物混合接种、共生体建成过程中土壤生态环境变化等尚待探究的问题,以期为该领域的深入研究提供借鉴与参考。     

设施条件接种丛枝菌根真菌对紫色土上玉米/大豆生长及氮素利用的影响

为了阐明紫色土上接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus,AMF）和不同间作方式对提高间作玉米（Zea mays L.）、大豆（Glycine max L.）的氮素利用和减少土壤氮残留的贡献。本试验在设施盆栽条件下,采用根系分隔模拟装置研究玉米/大豆间作体系中根系不分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔3种方式和不同AMF处理[不接种AMF（NM）、接种Glomus mosseae（GM）]对玉米、大豆植株生长、氮素累积与利用的影响。研究结果表明：接种GM不同程度提高了间作玉米和大豆根系菌根侵染率、株高、植株生物量及氮含量,而显著降低了玉米和大豆种植土壤的碱解氮含量。其中,GM-根系不分隔处理玉米、大豆的菌根侵染率最高。无论是否接种AMF,大豆生物量和植株氮含量均以根系分隔处理显著高于不分隔处理,而玉米生物量和植株氮含量却刚好相反。此外,GM处理条件下,玉米、大豆根际土壤碱解氮含量均以尼龙网分隔和不分隔处理显著低于塑料膜分隔处理。在所有复合处理中,以GM-根系不分隔处理对玉米生长及氮素累积的促进作用最好;GM-尼龙网分隔处理对大豆生长及氮素累积的促进效果最佳,并更能显著降低玉米、大豆根际土壤的碱解氮残留,可望减轻土壤氮流失而降低氮素流失对地表水体的污染风险。     

低pH对葛藤根瘤菌生长的影响

为了研究低pH对葛藤(Pueraria lobata)根瘤菌PR390生长的影响,选取葛藤根瘤菌PR390作为研究对象,设置pH7.0、5.5、5.0、4.8、4.6、4.4六个梯度对根瘤菌生长的影响;研究结果表明：低pH对PR390菌体、菌落大小产生了明显抑制作用;在低pH的液体培养基中PR390表现为生长延滞期增长,对数生长期滞后,稳定期延迟,平均代时增长;在不同酸性土壤悬液中,土壤悬液酸性降低,根瘤菌数目随之减少。说明低pH对PR390生长产生了明显抑制作用,同时表明PR390具有较强的耐酸能力,能够抵制低pH对菌体产生的危害。     

根际耐盐真菌分离筛选及溶磷促生性能分析

溶磷微生物可提高土壤中有效磷含量,但目前筛选的溶磷菌株在盐渍化土壤中应用的潜力有限。以滨海盐生植物根际土壤为材料,分离筛选可用于盐碱土改良的高效耐盐解磷菌株,为盐碱土生物菌肥的研制提供优质菌种资源。结果表明,北戴河湿地及曹妃甸湿地的3种原生盐地植物根际土壤中共分离筛选无机磷降解菌株5株和有机磷降解菌株3株,命名为C1-C7和G1,均能耐受10%的盐浓度。菌株间解磷能力差异显著,D/d为1.05~1.81,无机磷降解菌解磷量为26.61~4415.00mg/L,与对照相比有效磷增量为0.80~4371.10mg/L;有机磷降解菌解磷量为1.96~5.79mg/L,有效磷增量-3.40~0.20mg/L,有效磷含量与D/d之间相关性不强。其中菌株C1降解无机磷能力最强,溶磷量达4397.70mg/L,吲哚乙酸（IAA）分泌量为33.07mg/L,经分子鉴定该菌株为草酸青霉,是一株高效耐盐解磷菌,兼具促生作用,可以考虑作为盐碱地改良菌肥的重点菌种,与植物协同改良修复中重度盐碱土,可有效提高盐碱地土壤肥力,有更好的应用潜力。     

生物炭对红壤茶园溶磷细菌数量数量及和土壤磷形态转化有效磷含量的影响

为检测施用生物炭对酸性红壤土壤磷转化和土壤溶磷细菌数量的影响,用茶园土进了8周的接种溶磷细菌的微缩土壤培养实验,设置了0%、1%、3%（重量比）3种添加生物炭处理。结果表明：接种后土壤溶磷细菌数量迅速下降,而施用生物炭显著增加了茶园溶磷细菌的数量,为不施用生物炭的对照处理的10.5~15.25倍。此外,添加生物炭显著提高了土壤pH值、土壤有效磷(Bray-P)含量与土壤碱性磷酸酶活性。相关性分析结果表明：红壤茶园土壤溶磷细菌数量与土壤有机碳、总氮、总磷、有效磷、pH值、碱性磷酸酶活性之间均呈显著正相关关系,与土壤酸性磷酸酶活性呈负相关关系。总之,与对照处理相比较,添加生物炭可以增加红壤茶园土壤溶磷细菌的数量,并对土壤磷素起到活化作用。 关键词：生物炭;溶磷细菌;土壤有效磷;土壤碱性磷酸酶;红壤茶园     

产气肠杆菌PSB28的解磷机理研究

解磷微生物在提高土壤肥力及促进作物对磷的吸收方面具有重要作用,明确其利用难溶性无机磷的本质在实际应用中具有重要的意义。本文分别在以Ca3(PO4)2和K2HPO4为唯一磷源的培养基中,检测了PSB28的解磷能力,并比较了生长动态和代谢产物的方面差异以分析其代谢难溶性无机磷的机理。结果表明,与含K2HPO4的培养基相比,在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的培养基中菌体生长量较大但生长速率较慢,pH略高,呈逐渐降低趋势。HPLC测定结果发现有机酸种类和含量变化明显,且酸性磷酸酶活性明显增强。因此菌株PSB28解磷的主要原因是有机酸的螯合作用,酸性磷酸酶起到间接作用。