硅酸盐解钾菌对含钾矿物的选择性风化机理

从棉花根际土壤中筛选、分离、纯化了硅酸盐解钾菌,进行了硅酸盐解钾菌与7种含钾矿物在厌氧密闭系统中的生物风化解钾试验,探讨了硅酸盐解钾菌对不同含钾矿物生物风化作用的规律。试验结果表明,生物风化反应释放出K+最多的前3个组合是白云母和QY17、黑云母和QY19、白云母和QY19,反应释放出K+的量分别为1 235.76、1 010.71、916.61μg/g。生物风化反应固定K+最多的4个组合是黑云母和QY4、蒙脱石和QY3、黑云母和QY10、高岭石和QY17,反应中含K矿石固定K+的量分别为78.35、39.92、32.71、22.56μg/g。形成差异的原因可能是硅酸盐解钾菌(包括其次生代谢物)与含钾矿物的晶体结构之间的双向选择过程。硅酸盐解钾菌浓度越大,硅酸盐解钾菌类群对矿物生物风化作用有选择性倾向越明显。造成硅酸盐解钾菌的解钾数量、速率的差异的原因是界面交换过程的不同,机理是硅酸盐解钾菌(次生代谢物)与含钾矿物之间空间构效关系(CQSAR)。风化作用是硅酸盐细菌剥蚀作用、机械破碎、次生有机酸解钾过程交替循环所产生的。腐殖酸的加入促进了硅酸盐解钾菌解钾的过程,延长了解钾时间,同时向硅酸盐解钾菌提供C、N养分。     

磷钾细菌解磷解钾能力的研究

为了筛选解磷解钾能力强的磷钾细菌新菌株用于有机菌肥的研制，分别以磷矿粉和钾长石为底物进行磷钾细菌的摇瓶发酵试验，并测定发酵液中有效磷钾的含量，选择解磷解钾能力强的磷钾细菌进行米高粱盆栽试验，当植株生长至拔节时切取地上部分测定其生物产量和植株内磷钾元素含量．结果表明：大部分喷施菌液的植株磷钾元素含量及其生物产量均明显高于对照，其中混合菌株发酵液的处理生物产量最高，由此确定S-2，S-6，S-12和ACCC10010为新菌肥生产用菌株组合.     

5株解钾菌解钾能力和抗旱效应的比较

为筛选适用于制备干旱地区生物菌肥的解钾菌,以钾长石粉作为唯一钾源,研究5株解钾菌(LG1、LG8、WG33、WG36和WG40)的解钾能力,将5株解钾菌的发酵液接种到玉米幼苗,模拟干旱,研究其对玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明,5株菌株都具有一定的解钾能力,大小顺序为WG33LG1WG40WG36LG8,WG33的解钾能力最强,经过发酵培养后其上清液中可溶性钾含量达到7.73mg/L。接种5株解钾菌后,进行干旱处理,玉米幼苗株高增幅均大于对照,丙二醛含量降低、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,说明5种解钾菌均可提高玉米幼苗的抗旱性。     

根际解钾菌对烟草生长及钾素吸收的影响

选取前期从烟草根际筛选的4株烟草特异性解钾菌TK5、TK37、TK57和TK89菌株,考察这些菌株对烟草生长及钾素吸收的影响。结果表明,4株解钾菌对烟草生长及钾素吸收均有一定的促进作用,其中TK89菌株效果最佳,接种TK89的烟草植株其上部叶鲜重、中部叶鲜重、下部叶鲜重、根系鲜重、上部叶干重、中部叶干重、下部叶干重、根系干重、叶片含钾量及土壤速效钾含量分别较未施菌的烟草植株提高64.99%、27.16%、54.22%、54.70%、67.78%、27.56%、54.20%、50.81%、33.60%和15.79%,各项指标较对照差异均达显著水平,4株解钾菌对烟草根系生长及叶片含钾量均有显著促进作用。解钾菌可促进烟草对土壤钾素营养的吸收,促进烟草生长,提高烟叶含钾量。     

小分子有机酸和阳离子对含钾矿物钾素释放的影响

采用振荡提取的方法,研究不同浓度的小分子有机酸和阳离子对含钾矿物(黑云母、白云母和正长石)中钾素释放的影响。结果表明:不同小分子有机酸和阳离子均可显著提高黑云母、白云母、正长石中钾素的释放量。与对照处理(去离子水)相比,草酸、柠檬酸、酒石酸和NH4Ac溶液、CaCl2溶液、NaCl溶液、HCl溶液从黑云母中提取的K+量分别增加188.2%、151.6%、149.6%和24.6%、32.6%、3.5%、169.8%;不同溶液从白云母中提取的K+量与对照相比,分别增加211.0%、202.8%、199.4%和81.6%、38.3%、21.7%、169.1%;不同溶液从正长石中提取的K+量与对照相比,分别增加219.0%、206.6%、216.0%和144.1%、27.5%、60.4%、210.9%。同种浸提剂,不同矿物的释钾素量显著不同,表现为白云母>黑云母>正长石,含钾矿物释钾素量随着溶液浓度升高而增加。     

菌株混合培养的溶磷解钾效果及条件优化

将溶磷菌、固氮菌和解钾菌按功能不同两两组合培养后筛选出互相不拮抗的菌株组合,进行三菌混合培养,测试得到的5组混合菌株的溶磷、解钾能力。结果表明,混合培养菌的溶磷、解钾能力均比各菌单独培养时要高,其中,组合1、2和5混合培养时具有1+1+13的溶磷效果,组合3和5混合培养时具有1+1+13的解钾效果。探索组合5的最佳培养条件,发现当培养基C/N比为25,p H 9,温度为30℃时菌株生长总量最好。     

解钾细菌的分离筛选及其对水稻的促生效果

从水稻根际土壤中筛选具有较强解钾能力的细菌,同时研究其与丛枝菌根真菌复配对水稻生长的影响,为筛选微生物钾肥提供优良的菌种资源。本研究采用选择性培养基从水稻根际土壤中分离筛选解钾菌,采用16S rRNA基因测序方法对菌株进行鉴定,采用盆栽试验验证解钾菌在缺钾条件下对水稻的促生效果。共分离获得5株解钾菌,其中JK4的解钾圈最大,可溶性指数达3.37。经鉴定,JK4为胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)。盆栽试验结果表明,与对照相比,JK4处理后水稻的籽粒和秸秆的全钾含量分别提高0.15 g·kg^-1和5.70 g·kg^-1,土壤中有效钾含量提高64.6 mg·kg^-1。但JK4与具有促磷效果的丛枝菌根真菌复配后,其促生效果显著受到抑制,说明两者间存在竞争关系。以上研究将为菌株JK4开发为生物菌肥提供依据。     

植烟土壤碱解氮、速效钾含量及其交互作用对烤烟钾含量的影响

以曲靖罗平烟区为基础,分析了土壤碱解氮、速效钾及其交互作用对烤烟钾含量的影响,结果表明:(1)罗平烟区土壤碱解氮含量较高,有56.13%的土壤样品碱解氮含量处于高水平(150 mg/kg);土壤速效钾含量丰富,但变异系数(49.22%)较大;烟叶钾含量较适宜,有77.61%的烟叶样本达到巴西优质烤烟钾含量标准。(2)随着土壤碱解氮含量的增加,烟叶钾含量先升高,随后又降低;烟叶钾含量(y)与土壤速效钾含量(x)呈显著正相关(P0.05),回归方程y=0.000 4 x+1.885达到显著水平。(3)方差分析结果显示:氮钾交互作用对烟叶钾含量的影响达到极显著水平(P0.01)。当土壤基础肥力处于低氮、中氮水平时,烟叶钾含量与土壤钾水平呈正相关;当土壤基础肥力处于高氮水平时,二者表现为负相关。在9种土壤氮钾互作组合水平中,以中氮高钾(N2K3)组合的烤烟钾含量最高。     

硅酸盐细菌培养及解钾解硅能力的研究

通过对2株硅酸盐细菌的培养特性的研究表明:2株硅酸盐细菌的最佳培养时间为24h,pH随培养时间呈逐渐下降的趋势,36h达到5.9。最佳培养温度为30℃。pH为7.0,高容氧量有利于2株细菌的生长。结果显示L1菌株的解钾能力是16%,提高有效硅含量8.86%,L2菌株的解钾能力是9%,提高有效硅含量9.30%,L1+L2解钾能力为18%,提高有效硅含量10.68%。2株硅酸盐细菌的溶钾能力较弱而解硅能力较强。     

一株烤烟根际解钾细菌的鉴定及其在烤烟生产中的应用

对分离自烤烟根际的解钾菌K03进行分类鉴定,并通过小区试验探讨其在烤烟生产中的应用。通过形态和生理生化特征及16S rDNA序列分析,将K03菌株鉴定为阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae)。将该菌制作菌肥,烤烟移栽时施入30 kg·hm-2菌肥,同时减施 20%的K肥,与全量施用K肥相比,可显著提高不同生长期烤烟根际细菌数量和解钾菌的数量。降低放线菌的数量和现蕾期真菌的数量,烤烟根际微生物区系以细菌和解钾菌为优势菌群。圆顶期烤烟根际土壤中矿质元素除Mg的有效性有所降低外,P,K,Ca,Cu,Zn,Fe和Mn 的有效性有不同程度的提高,K的有效性提高27.08%,烤烟产量和产值分别提高7.38%和5.47%。施用解钾菌肥可有效减少化肥的使用量,是可持续生产优质、无公害烟叶的有效途径。     

钾细菌的解钾机制及在烟草生产上的应用

钾细菌可以有效分解土壤中难溶性含钾矿物,释放出被作物直接利用的钾、磷等元素,在提高作物产量、改善土壤微环境等方面有广阔前景.土壤速效钾可以被烟草直接吸收利用,促进生长,而我国土壤全钾含量较高,但速效钾含量较低,因此严重制约着我国烟草品质.本文综述了钾细菌的解钾机理、发酵优化条件与研究进展,总结了其在烟草生产上的应用,提出了目前仍存在的钾细菌定殖活性、肥效低等问题,并探讨今后钾细菌与土壤微生态相结合的研究方向.     

桉树根际土壤解磷细菌的分离、筛选及其解磷效果

采用选择性培养基对柳桉、邓恩桉和尾巨桉3种桉树林地根际土壤解磷细菌进行分离和筛选,并对其解磷能力进行测定.结果表明:(1)3种林分根际土壤中均存在大量的解磷细菌,其中的解有机磷细菌数量为(2.23~4.17)×104cfu·g-1,溶无机磷细菌数量为(2.05~4.00)×104cfu·g-1,解有机磷细菌数量多于溶无机磷细菌数量.不同林分根际土壤解磷细菌数量分布有差异,其数量大小为:柳桉尾巨桉邓恩桉.(2)筛选到12株溶无机磷细菌和14株解有机磷细菌,且不同解磷细菌的解磷能力存在显著差异(P0.05).12株溶无机磷细菌在无机磷培养液中的有效磷含量为55.854~367.169μg·m L-1,最大为P7菌株;14株解有机磷细菌在有机磷培养液中的有效磷含量为11.374~30.330μg·m L-1,最大为YP菌株.溶无机磷细菌溶解的无机磷含量与蒙金娜无机磷培养基的p H之间存在极显著负相关性(P0.01),解有机磷细菌分解的有机磷含量与卵黄培养基的p H之间无显著相关性(P0.05).综上所述,26株解磷细菌中,P7菌株溶解无机磷的能力最强,YP8菌株分解有机磷的能力最强,这两个菌株可作为下一步研制桉树微生物肥料的重点菌种.     

荒漠草原植物根际溶磷细菌的分离鉴定及其溶磷能力的比较

溶磷细菌是主要的根际促生菌的类群之一,其在发展绿色农业和荒漠化防治中具有重要作用。已有的相关研究主要集中于农作物等,而对于荒漠草原植物溶磷细菌的研究尚很缺乏。该研究利用涂布划线方法、以无机磷培养基从四子王旗荒漠草原四种优势植物根际土壤中分离溶磷细菌,采用过硫酸钾消解-钼锑抗比色法检测菌株的溶磷能力。从4种优势植物兔唇冬青草、银灰旋花、蒙古黄芪和短花针茅根际土壤共分离得到42株溶磷细菌,归为五个类群19个属。其中19株（45.2%）属于放线菌纲（Actinobacteria）,5株（11.9%）属于芽孢杆菌纲（Bacilli）,16株（38.1%）属于α-变形菌纲（α-proteobacteria）,1株（2.4%）属于β-变形菌纲（β-proteobacteria）,1株（2.4%）属于γ-变形菌纲（γ-proteobacteria）。溶磷能力测定结果表明菌株GP0501、GP0506、GP0507和GP0509在42株菌种中溶磷能力最强,溶磷量分别为77.57、65.89、58.08、68.02μg/mL,都属于芽孢杆菌属（Bacillus）,具有较大的应用潜力。     

不同烟草品种（系）苗期钙调素活性和叶片钾含量对钾胁迫的响应

通过水培试验研究了15个烟草品种(系)苗期钙调素活性和烟叶钾含量在钾胁迫下的变化趋势,结果表明,大多数品种(系)苗期钙调素活性随着营养液钾浓度的升高而呈现增加的趋势,其中K326的增加趋势比较明显,低钾、中钾和高钾条件下钙调素的活性分别比对照增加11.26％、49.56％、62.43％;少数品种(系)苗期钙调素活性呈现先增加后降低或直接降低的趋势,其中H80A270-2和湄潭大蛮烟杂交的F1代在低钾、中钾和高钾条件下分别比对照降低18.83％、18.29％、28.52％;大部分品种(系)烟叶的钾含量对营养液钾浓度的响应趋势与钙调素活性的变化趋势相同,营养液钾浓度、烟叶钾含量与烟叶钙调素活性的回归分析显示,外界钾浓度的变化先影响烟叶钾含量的变化,进而影响钙调素活性的变化.     

植株叶片全钾简易快速测定方法研究

分别用１ｍｏｌ／ＬＮＨ４ＯＡＣ、１．０８０ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４和Ｈ２Ｏ浸提植株叶片中的钾,然后用火焰光度法测定,测定结果与Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消煮法作比较结果表明：１ｍｏｌ＝Ｌ ＮＨ４ＯＡＣ、１．０８０ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４作浸提剂的测定结果与Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消煮法测定结果差异不显著;１５、３０和４５ｍｉｎ３种浸提时间的测定结果差异不显著;以稀Ｈ２Ｓ巡提剂,硫酸浓度分别为０．９００、０．９７２     

降低总氮测定中空白吸光值的研究

就碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮时空白吸光值过高的现象进行了研究，确定蒸馏水和K2S2O8纯度是影响试验结果的关键因素。选用普通蒸馏水双蒸去离子后的高纯水及纯度大于99．0％的进口K2S1O8或国产分析纯K2S2O8二次重结晶配制成的溶液，其余步骤参照国标介绍的方法，即可保证空白吸光值小于0.030。当蒸馏水和K2S2O8纯度不高时，适当改进试验的操作过程，如对所配碱性K2S2O8溶液加微量HCl（1＋9）处理、延长消解时间至50min、消解完取出比色管后迅速冷却等方法也可适当降低空白吸光值，但不能确保在0．030以下。消解仪器与分光光度计的不同对分析结果无显著影响。     

降低总氮测定中空白吸光值的研究

就碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮时空白吸光值过高的现象进行了研究，确定蒸馏水和K2S2O8纯度是影响试验结果的关键因素。选用普通蒸馏水双蒸去离子后的高纯水及纯度大于99．0％的进口K2S1O8或国产分析纯K2S2O8二次重结晶配制成的溶液，其余步骤参照国标介绍的方法，即可保证空白吸光值小于0.030。当蒸馏水和K2S2O8纯度不高时，适当改进试验的操作过程，如对所配碱性K2S2O8溶液加微量HCl（1＋9）处理、延长消解时间至50min、消解完取出比色管后迅速冷却等方法也可适当降低空白吸光值，但不能确保在0．030以下。消解仪器与分光光度计的不同对分析结果无显著影响。     

小麦根际溶钾细菌对小麦生长和吸收钾素的影响

为了考察小麦根际亲和性溶钾细菌对小麦生长和小麦钾肥利用的影响,采用盆栽法栽培小麦,测定小麦干物质积累、叶片含钾量、土壤速效钾含量,考察溶钾细菌对小麦地上部分植株钾素积累量和钾肥利用率的影响。结果显示,11株溶钾细菌接种处理使小麦地上部分干重超过施100%钾肥的对照CK2的水平,WS25和WS27处理的小麦干物质积累极显著高于CK2,分别比CK2高11.66%和23.34%;在小麦苗期,11株溶钾细菌处理的小麦根干重和小麦植株钾素积累量均高于CK2;在旺长期,11株溶钾细菌处理的植株钾积累量均高于施50%钾肥的CK1,3株菌(WS25、WS27、WS28)处理的小麦植株钾素积累量高于CK2,其中WS27极显著高于CK2;11株溶钾细菌处理的钾肥利用率均高于CK1和CK2,其中WS27使得小麦的钾肥利用率在苗期和旺长期分别比CK2高出17%和40%。溶钾细菌可以促进小麦植株对土壤中钾素的吸收和利用,提高肥料利用率,促进小麦植株的生长和发育。     

耐盐碱解磷菌的筛选鉴定及对绿豆的促生作用

从大庆耐盐碱植物的根际土壤中分离得到100株解磷菌,对筛选得到的菌株解磷量进行测定,并结合其他促生特性检验,选出3株耐盐碱高效解磷菌.通过生理生化试验和16S rRNA鉴定出JC8、JC11和JP8这3株菌,分别为Pseudomonas sp.,Acinetobacter sp.和Microbacterium sp.;...     

大豆根际溶磷菌分离鉴定及溶磷过程中有机酸的分泌

【目的】明确吉林省地区大豆Glycine max根际溶磷菌的种类及溶磷特点。【方法】利用溶磷圈法筛选溶磷菌,16S rDNA序列测定和Vitek2生理生化系统对菌株进行分析鉴定。测定菌株生长量、溶磷量、培养基pH变化与有机酸的产生。【结果】从大豆根际土壤中分离获得4株溶磷菌株WJ1、WJ3、WJ5和WJ6。4个菌株分别属于假单胞菌属Pseudomonas sp.、肠杆菌属Enterobacter sp.、苍白杆菌属Ochrobacterum sp.和克雷伯菌属Klebsiella sp.。4株溶磷菌96 h内最大溶磷量分别为558、478、596和586μg·m L-1。甲基红试验和培养物p H测定结果表明:4个菌株在溶磷过程中可使培养物的pH下降,当p H小于4时,会明显阻碍菌株的生长。p H为5时,WJ1和WJ3的生长受到轻微的影响,WJ5和WJ6能正常生长。GC-MS对菌株在溶磷过程中产生的有机化合物的分析表明,4菌株均分泌多种有机酸,其中α-酮戊二酸在WJ1、WJ3和WJ6菌株溶磷过程中大量产生。【结论】4菌株具有较好的溶磷能力,溶磷过程中分泌有机酸种类不完全相同,有机酸的分泌造成培养基的p H降低,影响菌体生长,而菌体数量决定各菌株的溶磷量。