黄壤溶磷青霉菌的筛选及培养条件优化

为深入挖掘溶磷真菌在提高黄壤磷素有效性方面的作用,通过溶磷真菌筛选培养基(PVK)平板分离法从贵州安顺黄壤农田作物根际土壤中分离筛选出8株溶磷真菌。经过多次的分离纯化后,得到1株溶磷能力较强的真菌菌株G8,结合该菌株菌落形态特征和18S rRNA基因序列分析,确定其为青霉菌(Penicillium sp.),进一步研究了G8的溶磷特性及最佳培养条件。结果表明:G8以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源的条件下,在磷酸三钙培养液中有效磷含量最高,为534.24 mg/L。G8在磷酸铝培养液中有效磷含量在第6天达到最大,为589.74 mg/L;G8在磷酸铁培养液中有效磷含量在第5天达到最大,为201.38 mg/L。G8在磷酸铁和磷酸铝培养液中,有效磷含量与pH值呈显著的负相关(P0.05)。通过正交试验得到G8最佳培养条件为葡萄糖含量15 g/L、接种量1%(体积比)、培养液最初pH值6、硫酸铵含量0.067 g/L。培养条件优化后G8的溶磷能力明显增强。     

溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响

为探索溶磷细菌在复垦土壤中对磷的作用效果,采用室内摇瓶培养的方法,研究了溶磷细菌及其组合对磷酸钙的溶解能力,从而确定最佳组合,并探讨最佳组合溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响。结果表明,拉恩式菌(W2)+荧光假单胞菌1(W3)+荧光假单胞菌2(W4)培养液的有效磷含量最高,为609.1 mg/L,其为最佳溶磷细菌组合。施用此溶磷细菌组合肥可以增加复垦土壤有效磷含量,复垦土壤有效磷含量表现为BG(溶磷细菌肥+磷酸钙)处理B(溶磷细菌肥)处理MG(基质+磷酸钙)处理M(基质)处理CK(空白),其中,B处理在苗期、拔节期、收获期分别比M处理显著增加15.7%、119.7%、54.1%,BG处理在苗期、拔节期、收获期分别比MG处理显著增加55.8%、91.8%、88.9%。在玉米苗期和收获期,施用溶磷细菌可以增加复垦土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P含量,其中收获期B处理比基质处理M分别显著增加86.6%、88.7%、38.6%、83.3%;复垦土壤O-P和Ca_(10)-P含量均表现为MGBGMBCK,溶磷细菌对复垦土壤O-P含量影响较小,对Ca_(10)-P含量影响较大,苗期和收获期B、BG处理Ca_(10)-P含量分别比对应的基质处理M、MG处理降低5.8%、23.1%和9.5%、24.4%,即溶磷细菌可以减少复垦土壤Ca_(10)-P的含量。土壤有效磷含量与土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P含量呈极显著正相关,与O-P、Ca_(10)-P含量无显著相关性。     

溶磷细菌及组合对复垦土壤磷素有效性的影响

为研究溶磷细菌对复垦土壤磷素有效性的影响,通过PVK平板稀释法从石灰性土壤中分离筛选溶磷细菌,将溶磷能力强的作为试验菌株,采煤沉陷区复垦第3年土壤为供试土样通过盆栽试验研究单菌株及其组合对复垦土壤有效磷、磷吸附特性、油菜产量和吸磷量的影响。试验筛选出7株溶磷能力在296. 5～563. 5 mg·L~(-1)之间的菌株,其溶磷能力与溶磷圈直径(D)/菌落直径(d)的比值呈显著正相关;结合形态特征、生理生化及16sRNA序列分析得出,W1、W6属于Enterobacter sp.,W2、W4属于Burkholderia sp.,W3、W5属于Rahnella sp.,W7属于Fluorescent pseudomonas。选择W3、W4、W7作为试验菌株,试验结果表明溶磷细菌可以提高复垦土壤有效磷、磷酸酶、蔗糖酶、油菜产量以及吸磷量,与单菌株试验相比,组合溶磷细菌对复垦土壤磷素影响较大,W3、W4、W7菌株组合复垦土壤有效磷、磷酸酶、蔗糖酶、油菜产量和吸磷量在所有组合中最高;溶磷细菌可以降低复垦土壤最大吸磷量(Xm)和吸附常数(k),W3、W4、W7 3株菌株组合复垦土壤最大吸磷量和吸附常数最小,分别为555. 6 mg·kg~(-1)和0. 002 8;因此在复垦土壤上W3、W4、W7 3株菌株共同施用对磷素有效性的效果最佳。     

一株高效溶磷细菌的筛选鉴定及溶磷效果的研究

从石灰性土壤中分离筛选出一株高效溶磷细菌W05,通过形态观察和生理生化以及16sRNA对其进行了鉴定,确定此菌株属于假单胞菌属,将它培养7 d后,磷酸三钙、磷矿粉、磷酸铁和磷酸铝培养液中的磷含量分别为563.5、21.27、149.54、88.06 mg·L-1。将W05与鸡粪混合制成溶磷菌肥,盆栽油菜试验结果表明:溶磷菌肥显著提高土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜产量与吸磷量;同时施用磷矿粉,各项指标均显著提高,比起单施菌肥处理,磷矿粉施入量为1 g·盆-1时,土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜鲜重、干重、吸磷量分别增加了46.4%、7.1%、9.6%、9.7%、3.1%;磷矿粉施入量为2 g·盆-1与1 g·盆-1处理相比,上述指标分别增加了14.8%、2.5%、1.4%、22.0%、5.9%;但是,磷矿粉施入量为3 g·盆-1与2 g·盆-1的各项指标差异不显著。可见,将一定浓度磷矿粉与溶磷菌混合使用,可以提高磷矿粉有效性,增加土壤有效磷含量。     

溶磷真菌的筛选及配施难溶态磷对土壤磷素有效性的影响

为研究溶磷真菌菌群对土壤磷素有效性的影响,首先在室内对3株不同种类溶磷真菌(1株属于被孢霉属Z1,1株为青霉属Z2,1株为黑曲霉Z3)的组合效应进行了研究,确定了最佳的菌株组合Z1+Z2+Z3,试验选用Z1、Z2、Z3组成菌群作为试验菌株;然后通过盆栽油菜试验研究溶磷真菌配施难溶态磷(磷酸三钙和磷矿粉)对土壤磷素有效性的影响。结果表明:溶磷真菌处理土壤有效磷、有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶含量和油菜产量分别比基质处理显著增加了60.00%,20.21%,56.45%,53.81%,14.38%,溶磷真菌配施难溶态磷上述各指标都高于单施溶磷真菌处理;单施溶磷真菌对土壤最大吸磷量的影响与基质无差异,溶磷真菌配施难溶态磷可以显著降低土壤最大吸磷量,溶磷真菌+磷酸三钙和溶磷真菌+磷矿粉处理土壤最大吸磷量比溶磷真菌处理显著减少158.7,47.6 mg/kg,溶磷真菌各处理土壤吸附常数都低于对应的基质处理,溶磷真菌可以降低土壤对磷的吸附。在土壤上溶磷真菌应与难溶态磷配合施用,对提高土壤磷素有效性有积极的作用。     

矿区塌陷复垦地土壤养分及酶活性的变化

经过大田试验,研究了不同施肥处理对复垦土壤养分和酶活性的影响,结果表明,不同施肥处理对复垦区土壤养分和酶活性有一定影响。在玉米整个生育时期,化肥(C)、化肥+有机肥(CM)和化肥+有机肥+菌肥(CMB)处理土壤全氮含量分别增加了2%～11%,10%～60%,9%～79%,土壤速效磷含量分别增加42%～53%,64%～76%,71%～80%,土壤速效钾含量分别提高了1%～38%,16%～32%,21%～47%;土壤酶活性也有一定程度的提高,其中以CM和CMB处理提高最大,与不施肥处理差异显著。     

溶磷真菌及其组合对复垦土壤磷解析和转化的影响

为了探索溶磷真菌在复垦土壤上对磷的作用效果,通过盆栽油菜试验,研究了黑曲霉(Aspergillus niger)、青霉(Penicillium)、被孢霉(Mortierella)及其组合对复垦土壤磷解析特性及无机磷转化的影响。结果表明,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷、磷酸酶的量。溶磷真菌及其组合处理复垦土壤有效磷、磷酸酶量分别比基质处理(M)增加了58.6%~158.9%和3.7%~87.8%。施用有机肥可以明显改善复垦土壤的解析特性;被孢霉、被孢霉+青霉、黑曲霉+青霉、被孢霉+黑曲霉+青霉处理的土壤最大吸磷量都显著小于基质处理(M);不同处理复垦土壤吸附常数范围在0.036~0.069之间,溶磷真菌处理土壤磷吸附常数与基质处理(M)差异不显著;各处理复垦土壤磷平均解吸率在21.14%~34.57%之间,其中黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)复垦土壤平均解吸率最大,为34.57%。溶磷真菌对复垦土壤O-P、Fe-P、Al-P影响较小,对复垦土壤无机磷转化影响最大的是Ca2-P和Ca10-P,溶磷真菌可以抑制土壤中外来磷源向Ca10-P的转化,增加Ca2-P的量,溶磷真菌Z2+Z3处理Ca2-P的量最高,为28.73 mg/kg。综上,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷量和提高磷素的有效性,有利于复垦土壤的熟化;黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)对复垦土壤解析特性及无机磷转化影响最大,为试验最佳处理。     

磷细菌在复垦土壤上生长规律及对磷解析特性的影响

为了解磷细菌在山西采煤塌陷复垦土壤上的应用效果,以采煤塌陷复垦土壤为研究对象,通过室内培养方法,设空白对照,探索了施有机肥(M)、磷细菌(B)、磷细菌+葡萄糖(BG)、磷细菌+尿素(BU)、磷细菌+葡萄糖+尿素(BGU)、磷细菌+葡萄糖+尿素+有机肥(BGUM)对磷细菌生长和土壤养分、磷吸附解吸的影响,其中磷细菌菌液浓度为1.2×108 CFU·m L?1,接种量为5 m L·盆?1。结果表明:在培养周期内各处理磷细菌数量呈先增加后减少的趋势,BGUM处理磷细菌数量远高于其他处理;培养的60 d内BGUM处理土壤磷细菌数量由最初的1.0×106 CFU·g?1降到3.3×104 CFU·g?1,60 d后,BGUM处理磷细菌数量分别是BGU、BG、BU、B处理的300倍、367倍、1 650倍、3 300倍。M、B和BGUM处理复垦土壤有效磷含量分别比CK处理增加172.27 mg·kg?1、3.00 mg·kg?1和188.9 mg·kg?1,施用有机肥或者接种磷细菌可以显著增加土壤有效磷含量,葡萄糖、尿素、有机肥与磷细菌配合施用对复垦土壤有效磷增加的效果更显著。随着外加磷源浓度的增加,各处理复垦土壤吸磷量和解吸磷量都呈现增加的趋势,Langmuir等温吸附方程是描述各处理等温吸附特征的最佳方法;与CK相比,BGUM处理土壤最大吸磷量降低幅度最大,减少119.05 mg·kg?1,吸附常数也显著降低,BGUM处理复垦土壤磷的平均解吸率为33.20%,显著高于其他处理(P0.05)。因此,在各处理中,BGUM处理土壤磷细菌数量最多,对复垦土壤有效磷的增加效果最显著,对土壤最大缓冲容量和平均解吸率影响最大。BGUM处理是磷细菌在复垦土壤上应用的最佳选择,即在复垦土壤上施用磷细菌时,应该与合适的碳源、氮源及有机肥共同配合施用。     

定性分析与在线识别相结合的农产品溯源方法

针对现有的农产品产地溯源实验室定性分析、溯源系统中地域数据特征不明显、数据易被替代从而引起公信力不足的问题,本文突出采集数据的地理特性及产品品质的区域特性,提出一种采用定性分析与在线识别相结合的农产品溯源方法及体系,实现区块链技术与农产品产地、品质溯源的内在契合。通过赋予每个农产品唯一的带有国密算法的RFID标签并结合手机专用的电商APP,可以获取农产品的生产、加工、品质检测、仓储、运输、销售等全流程数据,为消费者提供高效、真实、可信的农产品产地追溯平台,有助提升农产品品质的公信力。     

不同施肥处理对复垦土壤生物活性的影响(英文)

试验采用随机区组实验设计,通过不同施肥处理对襄垣五阳煤矿的采煤沉陷区复垦土壤进行了研究,施肥方案为:空白(CK)、无机肥(C)、无机肥+菌肥(CB)、有机肥+无机肥(CM)、无机肥+有机肥+菌肥(CMB)。试验结果表明:(1)4种施肥处理均能提高土壤有机质和呼吸作用的含量,且CMB、CM及CB处理最为显著。(2)有机肥和菌肥可以显著提高土壤酶活性,不同生育期脲酶、磷酸酶含量以CMB处理最为显著,蔗糖酶含量以CM处理最显著。(3)有机肥和菌肥对于提高土壤中的微生物碳氮效果显著。CMB,CM处理的微生物碳比CB处理增加了11%～34%,比无机肥(C)处理增加了35%～63%,CMB,CM处理的微生物氮比CB处理增加了31%～51%,比C处理增加了52%～100%。在土地复垦过程中,建议以有机肥和菌肥以及无机肥的配合使用为主,其可有效增加土壤有机质,提高土壤生物活性,改善土壤微生物的环境,增加土壤养分的和土壤的熟化。