棉秆炭配施生物有机肥对连作棉花根际土壤微生态和棉花生长的影响

为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。     

新疆喀纳斯湖区、一号冰川耐低温细菌多样性研究初报

对采自新疆喀纳斯湖区和一号冰川土样中的耐低温细菌多样性进行了初步研究.以在10℃以下可以正常生长的菌株为筛选对象,对分离出的菌株进行形态观察,并结合16S rDNA测序结果,初步鉴定其归属.结果表明,从喀纳斯湖区分离出耐低温细菌共66株,8属;一号冰川分离出耐低温细菌共38株,6属.从多样性指数来看,喀纳斯湖区耐低温细菌的物种丰富度高于一号冰川,但分布不均匀.结合两地细菌组成及系统发育树来看,Bacillus属在两地都属于优势类群,而一号冰川Pseudomonas属的种类较丰富,初步表明至少存在7个不同种.     

新疆棉花黄萎病发病株根际土壤微生物生态特征

在新疆石河子垦区采集3组棉花健康植株与黄萎病发病植株根际土样,研究其微生物数量、土壤养分、土壤酶等微生物生态特征与棉花黄萎病发病之间关系.结果表明:①发病株根际土壤微生物总量均大于健康株根际土壤微生物总量,且微生物总数和细菌数量与土壤有机质呈显著正相关;②发病株根际土壤真菌数量均大于健康株;③健康株和发病株根际土壤养分和土壤酶活性的变化没有明显规律性.研究表明棉花黄萎病病株根际土壤微生物群落结构的变化,特别是真菌数量的大幅度增加,是棉花黄萎病发病最明显的特征.     

施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响

【目的】 生物炭作为一类富含碳、高度芳香化和稳定性高的有机物质,是改良农业土壤,维持和提高土壤肥力的重要途径。研究施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响。【方法】 以 450℃ 炭化 1 h 的棉秆炭为试材,研究添加耕层土重的 0、1.5% (1.5Bc) 、3.0% (3.0Bc) 、6.0% (6.0Bc)棉秆炭对灰漠土土壤养分及棉花生长的影响。【结果】 添加棉秆炭对全量养分影响不明显,但提高了灰漠土碱解氮和速效钾含量,相比对照CK处理增加在31.27%~44.10%和36.4%~98.5% (P<0.05),比NPK处理,速效钾含量增加了29.4%~88.3%;CEC随添加量的增加而增加;棉秆炭的添加,降低了土壤的pH值,1.5Bc添加量降低更明显,降低了0.13个单位;另外添加棉秆炭显著提高了棉花的产量,比对照CK增加7.9%~21.3%,而NPKM比CK增产12.4%;也提高了对棉花茎粗、株高及生物量等的影响,但不显著(P>0.05)。【结论】 棉秆炭的添加提高了阳离子交换性能,增加了土壤肥力,有利于新疆灰漠土土壤生产力的提高。     

不同油气储藏区微生物代谢活性及多样性响应

【目的】 研究土壤微生物群落代谢活性及多样性对地下油气储藏情况的响应。【方法】 采用Biolog-ECO微平板技术,研究焉耆境内不同油气储藏地区,地下80~100 cm土壤样品微生物的群落代谢活性及多样性。【结果】 微生物代谢活性总体呈现利于藏油气区域微生物活性>不利于或难于评价藏油气区域>无藏油气区域的规律;在利于藏油气和不利于或难评价藏油气区域样品中,氨基酸和多聚物利用微生物在AWCD的贡献上均高于对照区域,而羧酸、胺类均低于对照区域。主成分分析表明,三个不同藏油气区域微生物群落分布特征有着明显差异,PCA 1、PCA 2中权重最大的基质为D-甘露醇和D-木糖,分别为载荷值0.97和0.87。【结论】 新疆焉耆三个区域,地下土壤微生物群落明显受油气分布影响。Biolog -ECO微平板技术可能作为油气储藏初步勘测的一种手段。     

不同腐烂病发病程度核桃根区土壤微生物多样性分析

【目的】 研究土壤微生物数量和功能多样性与核桃腐烂病之间的关系,为核桃腐烂病微生物调控技术研究奠定良好的理论基础。【方法】以健康、轻度、中度和重度4类不同病害程度的12年生核桃树为试材,采用可培养微生物计数和Biolog生态板测定其根区土壤微生物数量和功能多样性的异同,分析其与病害程度之间的相关性。【结果】不同腐烂病发病程度核桃根际土壤三大可培养微生物类群数量差异显著。与健康土壤相比,不同发病程度土壤细菌数量呈先上升后下降趋势, 轻度、中度发病土壤分别提高了15.67%和12.28%,重度发病土壤则下降了33.46%。轻度、中度和重度发病土壤放线菌数量分别下降了47.33%、32.98%和19.27%,真菌数量分别下降了49.32%、22.68%和42.68%。Biolog碳源利用表明,核桃腐烂病不同发病程度土壤微生物多样性也存在显著差异。从144 h的AWCD值可以看出,腐烂病发病较轻的核桃根区土壤中,微生物活性最高,健康土壤降低了12.03%,中、重度发病土壤分别降低了14.56%和18.42%。轻度发病土壤的Shannon丰富度指数(H)高于健康和中、重度发病土壤。健康和轻度发病的土壤微生物对糖类和氨基酸类碳源有较强的利用能力,而腐烂病发病较重的土壤中利用糖类、氨基酸类和酚酸类碳源的微生物在减少。主成分分析表明,发病程度不同的核桃根区土壤微生物群落有一定的差异。31种碳源中,糖类和氨基酸类碳源决定着主成分的分异。【结论】腐烂病发病程度较重的土壤中微生物活性低于健康和腐烂病发病程度较轻的土壤。根据土壤微生物利用的不同碳源,设计出合理的微量元素肥料,将有望减轻核桃腐烂病病害的发生。     

一株低温脂肪酶产生菌的筛选鉴定及酶学特性

[目的]分离获得低温脂肪酶产生菌和研究其酶学特性.[方法]对采自阿勒泰等地区的75份土样中脂肪酶产生菌进行富集和筛选,目的菌株经16S rRNA基因序列比对鉴定后,对其产生的脂肪酶进行酶学特性分析.[结果]菌株N6-12归属于假单胞属菌,可能为新种;其产生的脂肪酶的最适催化温度为30℃;酶催化的最适pH为6.5;金属离子Cu2、Fe3+等对酶有较大的抑制作用,而Na+对酶有激活作用.[结论]菌株N6-12产生的脂肪酶属于低温脂肪酶.     

生姜内生菌多样性及微生物拮抗作用的初步研究

[目的]通过对生姜中内生微生物的分离鉴定,了解生姜中内生菌的多样性和功能.[方法]采用5种培养基对生姜根茎块中的内生菌进行了分离,通过形态学分析及ARDRA分析,选择具有代表性的表型进行了16S rRNA基因序列测定及比对分析,并对上述菌进行了微生物拮抗实验.[结果]从生姜中分离获到了23株内生菌,分为8个不同的表型,比对分析确定其分属于Pseudomonas属、Bacillus属、Brachybacterium属、Stenotrophomonas属、Rahnella属,未发现真菌,发现多数菌株具有拮抗作用.[结论]生姜内生菌较为单调,但可能是重要的农用微生物资源.     

山药内生菌的分离及菌种鉴定研究

[目的和方法]分别采用5种培养基对山药根根中的内生菌进行分离,得到了10株内生菌,通过形态学分析其为4种微生物,16S rRNA比对分析确定其分属为欧文氏菌属(Erwinia)和芽孢杆菌属(Bacillus),未发现放线菌和真菌.[结果]表明山药内生菌极为单调.其中,能在山药浸出液培养基中大量产生多糖的菌株SS2的16S rRNA与模式菌株Erwinia pyrifoliae Ep1/96~T 最大同源性为97.1;.[结论]极有可能为新种.     

不同盐渍化土壤栽培的黑果枸杞品质评价

为揭示不同盐渍化梯度土壤对黑果枸杞品质的影响，设置总盐质量百分比0.11%~0.20%（T1）、072%~0.98%（T2）、1.10%~2.20%（T3）三个梯度栽培型和总盐质量百分比0.96%（T4）野生型黑果枸杞共4个处理，采用灰色多维综合隶属度评估法及冗余分析，评价不同处理的黑果枸杞中天然活性物质、微量元素和氨基酸含量的差异。结果显示，T2处理黑果枸杞果实还原糖、转化糖含量最高，分别为317.8 g·kg-1、309.5 g·kg-1，是T4的1.55和1.59倍；T1处理果实Mn、Zn元素及游离氨基酸总量均最高，分别为9.55 mg·kg-1、2370 mg·kg-1和9.61 mg·kg-1，是T4的1.39、3.27和2.38倍。灰色多维综合隶属度评估法显示，T2土壤栽培型黑果枸杞果实品质得分最高是1.47，T4为1.03。综上可知，盐渍化土壤组分优化可提升黑果枸杞的营养成分累积程度，结果为揭示盐渍化土壤提升盐生植物果实品质的作用机理提供参考。