无外源氮素条件下接种促生菌对箭筈豌豆生长及根系特性影响

利用前期筛选的优良促生菌株研制微生物接种剂,在无外源氮素条件下测定其对箭筈豌豆(Vicia sativa)生长及根系特性的影响。结果表明:无外源氮素条件下,接种研制的优良促生菌接种剂对箭筈豌豆地上及根系生长有显著促进作用,箭筈豌豆株高、生物量、部分根系形态学指标(根长、根表面积、根体积及根平均直径)以及根系活力等均显著提高。不同处理中,复合接种剂效果优于单一接种剂。复合接种剂中,处理D(根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌:G3+Y16+J3-1)效果最佳,其对箭筈豌豆株高、地上生物量、地下生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径及根系活力分别较对照增加45.75%,177.16%,211.69%,73.7%,238.9%, 199.2%,12.4%和44.2%。虽然单一根瘤菌剂(G3)表现出与D处理相近的促生效果, 但D处理对根系活力提高显著,所以推荐根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌株的复合接种剂作为后期研制箭筈豌豆生物菌肥的最佳菌株组合。     

高效纤维素分解菌群及锯末对动物粪便降解纤维素酶活与除臭效果的影响

以自主培养的高效纤维素分解菌群和动物粪便为材料,设定锯末和菌群两个因素,以动物粪便中不加锯末和菌群为对照,采用2×4两因子试验设计,运用DNS法和硼酸、锌铵络盐吸收法,通过测定添加高效纤维分解菌(5%)对猪粪和牛粪降解过程中含水率、p H的变化,及添加菌群与添加不同比例锯末(0、5%、10%、15%)降解过程中酶活力和NH3、H2S的释放量,研究高效纤维素分解菌群对动物粪便降解效果的影响。结果表明:接种菌群的处理能够使不加锯末猪粪与牛粪的处理组含水率迅速下降,有效降低p H,并能使CMC(羧甲基纤维素)酶活力保持较高水平,且能明显降低NH3与H2S的释放量;锯末降低了CMC酶活力;添加菌群及10%锯末的猪粪与牛粪降解过程中,CMC酶活力升高,最大时分别达到2.54、2.33 mg·m L-1,且减少了NH3与H2S的释放。     

生物固氮测定方法研究进展

对生物固氮测定的方法乙炔还原法(ARA)、15N同位素稀释法(ID)、15N自然丰度法、非同位素法、全氮差值法和酰脲估测法进行综述,并评述了其引起误差的因素和测定结果的准确性。     

农牧交错带特征分析与苜蓿燕麦种植区域的形成

农牧交错带生态退化严重,人口增长迅速,存在生态与人口的双重压力。农牧交错带的可持续发展必须将保护生态寓于经济发展之中。退耕种草,发展畜牧业是该区域的农业经营方向。通过在农牧交错带建立苜蓿、燕麦种植区域,可形成有特色的营养体农业。     

东祁连山不同干扰生境草地土壤养分时空变化特征

为探究东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分及其生态化学计量学特征时空变化特征规律。研究了2017年8月在东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分含量及其生态计量学特征,以及与2003年和2011年在相同地点、相同研究方法对该地区的土壤理化性质进行比较。结果表明:(1)在同一干扰生境不同土层下,土壤pH、电导率、含水量、土壤全量和速效养分均随着土层深度增加而逐渐减小,变化各异;在同一土层不同干扰生境下土壤养分间变化差异各不相同。(2)不同干扰生境土壤C/N为7.64~18.21,与我国陆地土壤平均值(10~12)基本接近,土壤C/P和N/P分别为109.16~144.79和7.52~15.65,远高于中国陆地土壤的C/P平均值52.7和N/P平均值3.9。(3)主成分分析结果表明,土壤理化性质(pH、电导率、含水量、全磷、全钾、速效磷、有机质、有机碳和速效氮)和土壤生态化学计量比(C/N、C/P和N/P)可以敏感的反映出不同干扰对草地土壤质量影响状况。土壤质量综合评价可知,不同干扰生境下草地土壤质量水平差异较大,多年生草地土壤质量较高,围栏外草地质量最差,在0-20,20-40cm土层中,均表现为多年生围栏内一年生围栏外。(4)与2003年和2011年相比较,4种不同干扰生境高寒草地土壤pH和含水量,总体呈上升的趋势,土壤有机质、全氮和全磷含量则呈现出明显下降趋势。综上,放牧干扰、人为种植对东祁连山4种干扰生境草地土壤养分含量有很大影响,为此应对该地区草地的利用和保护给予足够的重视,合理利用和科学管理草地。     

复合菌肥替代部分磷肥对苜蓿草地生产力及土壤肥力的影响

采用大田小区试验,研究了化肥减量同时配施生物菌肥对苜蓿草地生产力、土壤微生物特征及酶活性的影响,探讨生物菌肥的最佳替代量及作用效果,为苜蓿地合理施肥提供科学依据。研究共设7个处理,分别为P₁₀₀(100%磷肥)、M₁₀₀(100%菌肥)、P₇₅M₂₅(75%磷肥+25%菌肥)、P₅₀M₅₀(50%磷肥+50%菌肥)、P₂₅M₇₅(25%磷肥+75%菌肥)、R₁₀₀(100%固氮菌)及CK(不施肥)。结果表明:1)单施磷肥(P₁₀₀)能明显提高第一次刈割苜蓿产量,磷肥与菌肥3∶1(P₇₅M₂₅)配施对第二次刈割苜蓿产量影响显著(P<0.05)。从总产量来看,磷肥与菌肥1∶1(P₅₀M₅₀)配施效果好,总产量较对照提高了60.45%,其次为处理P₁₀₀,增产58.40%。2)菌肥与磷肥配施均能显著提高土壤微生物数量,尤其是处理P₅₀M₅₀对第一次刈割0~10 cm土层细菌、放线菌和真菌数量影响均显著(P<0.05),分别较对照提高了204.6%、174.5%和33.2%。3)处理P₅₀M₅₀和P₂₅M₇₅明显提高了4种土壤酶活性,且对第一次刈割10~20 cm土层影响显著(P<0.05);除第一次刈割0~10 cm土层外,处理P₂₅M₇₅对微生物量碳、氮及磷影响均较其他处理明显(P<0.05)。4)灰色关联度综合分析表明,蔗糖酶灰色关联度值(0.842)最高,其次为产量(0.814),而微生物生物量磷灰色关联度值(0.512)最低,其次为微生物生物量碳(0.553)。磷肥减半配施菌肥(P₅₀M₅₀)提高了苜蓿产量、改善了土壤肥力状况,同时亦降低施用化肥对土壤的危害,是一种较为有效的农艺措施。     

土壤理化性质与青稞根腐病发生的关系

调查了甘肃省甘南州成株期青稞根腐病的发生危害,并采集青稞健康植株和根腐病植株根际土壤,测定了土壤理化性质和土壤酶活性,以评价土壤理化性质与青稞根腐病的关系。结果表明,甘肃甘南州青稞发病率在5%~20%,同一样地青稞病健康植株根际土壤黏粒、粉粒、砂粒、有机质、有效磷、速效钾、铵态氮、硝态氮的含量及pH无差异,即与根腐病发病率相关性不显著,但土壤酶活性均存在显著差异,健康植株根际过氧化酶活性大于病株(HD)的占64%,其中,50%差异显著;健株根际土壤碱性磷酸酶活性大于病株(HD)的占93%,其中,有79%差异显著;健康植株根际土壤脲酶活性大于病株(HD)的占71%,且均有显著性差异;健康植株根际土壤纤维素酶活性小于病株(HD)的占93%,其中有79%存在显著差异;健康植株根际土壤蔗糖酶活性大于病株(HD)的占93%,且均有显著性差异。脲酶和蔗糖酶与成株期青稞根腐病发病率呈中度负相关,相关系数分别为0.64和0.62,其他3种酶则与成株期青稞发病率相关性不显著。     

禾本科草坪草固氮菌株筛选及部分特性初步研究

从西安和兰州两地多年生禾本科草坪草根际分离到固氮菌株302株,通过气相色谱仪,利用乙炔还原法最终筛选出10个固氮酶活性较高的菌株。研究发现,菌株X4固氮酶活性最高,达180.20 nmolC2H4/h.m l,与其他菌株相比差异极显著(P<0.01),L9最小为37.78 nmol C2H4/h.m l。比较西安和兰州两地多年生草地的固氮酶活性,西安地区不同草地的差异较大,最高者是最低者的4.5倍左右。单从固氮酶活性来看,西安地区草地有开发潜力的优良菌株相对较多,如X4和X1,而兰州地区的相对较少。分离到的固氮菌70%都有溶磷能力,溶磷圈直径比(D/d)在1.044~2.729之间,其中L7菌株溶解有机磷和无机磷能力相对较好,X1和L5溶解无机磷的能力相对较好,X4和X2溶解有机磷较好。菌株大部分都有分泌生长素能力,但差异较大,分泌IAA浓度最高的是X2,达22.3mg/L,其次为X3菌株。     

燕麦根际促生菌特性研究

本试验用乙炔还原法和比色法对燕麦根际分离的9个PGPR菌株进行了酸碱度、温度和耐盐性试验,并对这些菌株的固氮、溶磷和分泌植物生长激素性能进行了测定,结果表明,其最适宜的光照强度为2 000～3 000 lx,其细胞生长的最适pH值为7.0～7.2,对盐分(NaCl)的浓度不高于1%为宜,最适宜的生长温度范围在28～30℃之间.筛选出固氮、溶磷、分泌植物生长激素和生态适应性均表现优良的菌株N-4、K-1、O3和O5.     

东祁连山7种禾草根际溶磷菌筛选及其溶磷特性

采用PKO无机磷和蒙金娜有机磷选择性培养基,从东祁连山(甘肃省天祝县及周边地区)天然草地上的7种禾草根际分离出溶解无机磷菌株109株,溶解有机磷菌株143株。各菌株生长速度及形态特征差异较大。7种禾草根际溶解无机和有机磷菌株数量,除醉马草(Achnatherum inebrians)溶解无机磷呈根表土壤根系表面根内的分布趋势外,其他均呈现出根系表面根表土壤根内的分布趋势。大部分溶解无机磷菌株在10 d时溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)不再增大,而溶解有机磷菌株则在14 d时不再增大。利用钼蓝比色法测定菌株溶磷能力,结果表明,109株溶解无机磷菌株培养液中有效磷含量在0.47~582.46μg·m L-1,最大为菌株PCRP5;143株溶解有机磷菌株培养液中有效磷含量在0.07~14.76μg·m L-1,最大为菌株MCMRS4;蒙金娜培养基pH与有机磷菌株有效磷含量无显著相关性(P0.05),PKO培养基pH与无机磷菌株有效磷含量之间呈极显著负相关(P0.01)。