不同肥力土壤中分解几丁质微生物代谢产物对玉米的促生效果研究

从吉林省不同玉米栽培区土壤中以胶状几丁质为碳源分离筛选分解几丁质微生物,最终筛选出功能菌株并命名为CC-1,采用16 Sr RNA序列扩增法鉴定为芽孢杆菌Bacillus sp,通过SDS-PAGE分析法进一步确定该菌株的几丁质酶生产能力和几丁质酶的蛋白分子量为30 k Da。通过盆栽试验进行微生物肥料对不同肥力中的玉米促生效果的研究,结果表明,以CC-1菌株生产的微生物肥料效果受土壤的基础肥力状况影响较大,土壤的肥力状况与微生物的增产效应成反比,相对贫瘠的土壤对微生物处理的响应较为敏感,对玉米的生物学性状及产量表现出了一定的促进作用,增产达到了13.08%。     

东北黑土区不同耕作方式土壤养分与酶活性的时空变化

通过田间试验研究了东北黑土区玉米不同耕作方式的土壤养分与酶活性的时空变化规律.结果表明,整个生育期不同处理在各个土层均有较高的碱解氮含量,而在播种前常规耕作高于宽窄行,玉米生长中期则是宽窄行高于常规耕作,收获后各处理含量水平基本一致.有效磷不同处理均表现出养分表聚现象,且宽窄行在各个生育期的不同土层内均高于常规耕作.速效钾含量随着土层的加深降低不十分明显,处理间没有表现出明显的差异,体现了钾素养分移动性大的特点.玉米生长关键期的全量氮、磷、钾变化幅度不大,处理问含量水平一致;有机质含量在2%～3%之间;pH值不同处理均随着土层的加深逐渐升高的趋势,说明不同的耕作措施都有促进土壤表层酸化的现象.不同耕作方式土壤酶活性在整个生育期变化趋势相同,无明显差异.     

解磷巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的溶磷机理探讨

从松辽平原玉米带中部的公主岭市贫磷黑土中分离筛选了1株具有较强溶磷能力的菌株,并通过16S rRNA基因测序鉴定为解磷巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。测定了溶磷圈和发酵液有效磷质量分数,探讨了菌株溶磷机理。结果表明:该菌株在以磷酸钙为唯一磷源的培养基上,能够形成明显的溶磷圈;发酵培养到第4天,发酵液的有效磷质量分数达到420 mg/kg。通过粒子大小分析仪,测定了溶磷菌发酵液中的磷酸钙颗粒大小,对照处理的磷酸钙粒径为132.7~181.7 nm,溶磷菌液处理的磷酸钙粒径为77.5~124.2nm,磷酸钙颗粒明显变小;通过高效液相色谱法(HPLC)和傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR),对溶磷菌发酵液代谢产物进行分析,确定了溶磷菌最终的发酵产物为葡萄糖酸。     

溶磷生物肥料在玉米上的施用效果及其对土壤、植株磷素效率的影响

通过田间试验、示范研究溶磷生物肥料在玉米上的施用效果及其对土壤、植株磷素效率的影响。结果表明,施入溶磷菌液玉米整个生育期磷肥利用率达21.75%～37.98%,植株从土壤吸收磷素养分的效率达10.94%。从植株磷素吸收效率分析,磷肥减量1/3处理与全量磷肥处理吸磷量无明显差异,随着磷肥施用量的增加植株吸收效率明显降低。溶磷生物肥在吉林省不同生态区域示范应用,可使化学磷肥用量减少1/3而产量均有所增加,在吉林省中部半湿润半干旱地区增产幅度为8.2%～11.7%,在西部干旱地区幅度为4.1%～8.3%,在东部湿润冷凉区增产幅度为5.6%～13.0%。溶磷生物肥料对不同生态区域的不同土壤类型有一定的环境适应性。     

抗铅微生物的筛选及EDDS螯合诱导黑麦草修复铅污染土壤的效应初探

从污染的土壤中筛选出两株较高抗铅细菌(CJ1,CJ2)和两株真菌(ZJ1,ZJ2),经过菌株的液体培养对铅的除去率达到了60.6%、51.3%、78.7%、47.2%。其中选择两种去除率高的细菌CJ1和真菌ZJ1,通过黑麦草的盆栽试验,在其内添加不同种类的微生物、EDDS(乙二胺二琥珀酸)及微生物与螯合剂的复合调控,分析了黑麦草吸收铅能力。结果发现,EDDS和真菌的复合处理下黑麦草根系和叶片中的铅含量分别比对照增加了7.7倍和10.68倍。说明复合处理对铅在黑麦草体内的富集和传输上有显著的诱导作用。     

基于主成分和聚类分析的黑土肥力质量评价

【目的】 以吉林省农业科学院 (公主岭) 国家黑土长期定位试验基地为研究平台,定量评价不同施肥措施对土壤肥力质量的影响,为建立东北黑土区合理施肥模式和土壤肥力质量定量评价体系提供科学依据。 【方法】 通过主成分和聚类分析,综合评价了长期不同培肥措施的土壤肥力质量差异。以欧氏距离作为衡量不同处理肥力差异的大小,采用最短距离法对各定位施肥处理进行系统聚类。 【结果】 长期不同施肥处理的玉米产量与土壤酶活性、土壤全量养分、速效养分、有机质、微生物碳和微生物量氮都表现出显著或极显著正相关,与土壤pH值表现出负相关趋势。玉米产量与土壤硝态氮、铵态氮没有明显的相关性。土壤生物肥力与化学肥力呈极显著的正相关关系。土壤肥力质量排序为 1.5 (NPK + M1) > NPK + M2 > NPK + M1 > NPK + M1 (R) > NPK + S > NPK > CK,其中R表示轮作。不同培肥措施的土壤肥力质量可聚为4类, 1.5 (NPK + M1) 和CK单独聚为一类,分别为土壤肥力质量最好 (一等) 和最差 (四等); NPK + M2、NPK + M1、NPK + M1 (R) 三个处理聚为一类,土壤肥力质量为二等; NPK + S和NPK聚为一类,土壤肥力质量为三等。 【结论】 长期有机肥与化肥配施土壤肥力质量明显优于秸秆还田和单施化肥处理,秸秆还田的土壤肥力质量优于化肥单施。因此,应提倡长期有机无机肥配施以提高土壤肥力质量,实现农田的可持续利用。      

高效溶磷微生物菌株的筛选、鉴定及其对磷素效率的影响

从我省中部地区种植玉米的贫磷土壤样品进行分离筛选获得了综合能力较强的细菌24株;通过DNA测序和16S rRNA系统发育分析,分别鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain Q1)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis serovar kurstaki strain AR-10)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens Pf0-1)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、伯克金氏菌(Burkholderia sp.CEB01056)、Oxalobacteraceae bacterium NR186和肠杆菌(Enterobacter ludwigii strain K9);田间试验结果表明:溶磷发酵液与化肥配施的情况下,磷肥用量减少1/3或2/3的处理与全量磷肥产量差异不显著,各个处理与对照相比均表现明显的增产效应。     

封闭式菜多层栽培系统无机养分有机化技术研究

目前,我们开展半封闭式立体栽培系统相关研究,以期实现叶菜规模化生产,不仅可以满足市场对高品质蔬菜的需求,还可以创造良好的经济和社会效益.但是目前蔬菜的种植,为了追求产量而过度施用的化肥(无机养分)对土壤环境造成了无法挽回的伤害.无机养分有机化技术的应用,可以在提升蔬菜品质的同时减少对土壤环境的污染.因此,全面解决蔬菜工厂化中遇到的生产难题,提高蔬菜产量和品质,建立半封闭式立体多层栽培系统和无机养分有机化技术种植模式,可使蔬菜淡季不淡,因市场需要随时调节,有计划地生产,有计划地上市,为蔬菜的工业化、商品化、标准化实施,提供稳定而可靠的新型种植模式.为生产无公害绿色蔬菜提供一种最安全有效的方法,为环境恶劣地区的农业发展之路提供重要参考.     

膜荚黄芪查尔酮异构酶基因的克隆及表达分析

查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)是催化合成异黄酮类化合物的关键酶之一。本研究从膜荚黄芪中克隆了CHI基因cDNA全长,并对其进行了序列分析,同时采用紫外分光光度法测定异黄酮含量并进行了定量分析,为深入了解黄芪异黄酮类化合物生物合成机制奠定了分子基础。结果表明,AmCHI基因cDNA全长为910 bp,开放阅读框为660bp,编码219个氨基酸,其分子量为24 021.42 Da,等电点为5.41,Genbank登陆号为KY0862871。AmCHI蛋白定位于细胞质,无信号肽,属于稳定的亲水蛋白,氨基酸序列与豆科植物相似性较高,推测属于TypeⅡ型。总异黄酮含量根<茎<叶,CHI基因表达量根<茎<叶。