钾细菌对钾长石胶体吸附特性的影响研究

土壤硅酸盐细菌能够分解含钾硅酸盐矿物,可有效缓解我国农田土壤有效钾不足的问题.对硅酸盐细菌与含钾矿物表面的交互作用的研究有助于了解土壤硅酸盐细菌解钾的作用机制与效率.选取硅酸盐矿物钾长石和硅酸盐细菌,通过DLVO理论和扩展DLVO理论分别计算出钾长石胶体体系、钾长石-钾细菌混合体系颗粒间的相互作用力,探讨钾细菌对钾长石胶体吸附特性的影响.研究结果表明:钾长石-钾细菌混合体系对亚甲基蓝的吸附量明显大于钾长石对亚甲基蓝的最大吸附量.细菌比表面积大,加入钾长石胶体中,形成的钾长石-钾细菌复合物的比表面积增大,导致钾长石-钾细菌混合体系吸附反离子的能力增大,屏蔽电场的强度增强,静电斥力减弱,吸引力增加,从而提高了吸附强度.     

中国主要橡胶种植区土壤微生物生物量研究

天然橡胶原产于低纬度地区,是重要的工业原料和战略物资.我国采用精细化的种植管理措施,成功的在18-24°N之间的云南、海南、福建、广东和广西5个省份进行了橡胶树的种植.但经过多年种胶,胶园土壤的肥力明显下降,而大量施肥对提高土壤肥力及产量增长效果并不明显,其原因可能与微生物数量、活性以及群落结构有关.本文采集了我国主要橡胶种植区海南、广东和云南3个省份5个橡胶种植区共75个土壤样品,分析了土壤微生物生物量碳.我国主要橡胶种植区土壤微生物生物量碳的值介于24.2~869mg/kg之间.微生物生物量碳分为以下4个水平:100,100~350,350~600和600 mg/kg.我国主要橡胶产区微生物生物量碳质量分数集中在100~350mg/kg,样点数为34个,占总样点数的45.3%.海南省橡胶园土壤微生物生物量碳质量分数普遍偏低,广东省建设农场微生物生物量碳质量分数主要分布在350~600 mg/kg,属于中等水平.云南省东风农场微生物生物量碳主要分布在600mg/kg,属于较高水平.胶园土壤微生物生物量碳与土壤有机质、全氮以及速效钾质量分数呈显著相关.对我国主要橡胶种植区土壤微生物生物量碳状况进行研究分析,对于评价胶园土壤肥力状况及指导施肥有指导意义.     

不同酸碱性紫色土的硝化活性及微生物群落组成

为研究紫色土中的硝化作用、总微生物和硝化微生物的群落结构,以重庆永川的酸性紫色土(p H=5.3)和中性紫色土(p H=7.2)以及四川盐亭的石灰性紫色土(p H=8.5)为研究对象,采用稳定性同位素标记技术进行培养实验,并通过Miseq测序对三种紫色土微生物群落结构进行分析。每种土样共设有三种处理,包括~(13)CO_2标记处理、~(12)CO_2对照处理和~(13)CO_2+C_2H_2对照处理。结果表明,中性紫色土(p H=7.2)和石灰性紫色土(p H=8.5)经过56 d的培养后发生了强烈的硝化作用,而酸性紫色土(p H=5.3)中未发生明显的硝化作用,并且硝化作用类型都以自养硝化为主。三种紫色土中都存在着变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),其中变形菌门在三种紫色土中都大约占有20%的比例。中性紫色土和石灰性紫色土各处理中硝化螺旋菌门(Nitrospirae)百分比大于酸性紫色土各处理。三种紫色土各处理中的氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)主要以亚硝化螺菌属(Nitrosospira)为主,亚硝酸氧化细菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)主要以硝化螺菌属(Nitrospira)为主。且NOB/AOB的值在三种紫色土各处理中最高可达到13,这意味着全程氨氧化细菌(Comammox)可能在紫色土的硝化作用中占据重要贡献。     

施用硫酸铵对酸性紫色土硝化作用的影响

以重庆北碚区酸性紫色土为研究对象,采用室内恒温(28±1℃)培养的方法,研究了施用不同量的氮肥对紫色土硝化作用的影响.结果表明,在培养0到14d,CK,100,200mg/kg(NH4)2SO4处理均促进了土壤的硝化作用,净硝化率分别为0.92,1.15,1.50mg/(kg·d),土壤pH值分别降低了0.16,0.35,0.51个单位,施用的氮肥量越大,土壤硝化作用越强,pH下降越多.培养14d后,各处理土壤NH+4-N和NO-3-N含量的变化均趋于平缓,硝化作用基本停止,CK,100,200 mg/kg处理土壤净硝化率分别降至0.220,-0.071,-0.187 mg/(kg·d),土壤pH分别比初始土壤pH值降低了1.69%,4.70%,5.83%,施用(NH4)2SO4对酸性紫色土的酸化有明显促进作用.