棉花根际促生细菌的研究进展

综述了根际促生细菌(PGPR)的概念、研究手段、基因标记技术和荧光原位杂交技术在研究棉花根际促生细菌中的应用.植物根系可以分泌各种对微生物有益的物质,吸引微生物在根际的聚集.棉花凝集素对根际促生细菌菌株的胞外多糖具有凝集作用,在棉花根际促生细菌与棉花根部相互识别过程中具有重要作用,可以利用棉花凝集素作为筛选工具筛选对棉花具有促生作用的根际促生细菌菌株.基因标记技术证明棉花根际促生细菌能高密度地定殖在棉花根部,对棉花的生长起促进作用,并能抑制某些植物病原菌及根际有害微生物.分子生物学技术在微生物生态学领域的应用促进了棉花根际促生细菌的研究和应用,可以利用棉花根际促生细菌研发微生物肥料.     

内生细菌在植物病害生物防治中的作用

本文评述了植物内生细菌对由病原物细菌、真菌、寄生线虫等引起的植物病害的生物防治作用和其生防机制,内容包括了分泌抗菌物质、诱导系统抗性、固氮、产生植物激素等研究,并对内生细菌研究和应用中存在的问题进行了探讨。     

15N-氨基糖探针技术新用法:区分和量化土壤真菌和细菌固持无机氮速率

土壤微生物对无机氮的固持作用是构成土壤保氮机制的重要组成。作为土壤微生物的两大主要类群,真菌和细菌是微生物固持无机氮作用的主要参与者。然而,由于土壤微生物的高度复杂多变性,如何有效区分和量化土壤中真菌和细菌各自对无机氮的固持作用是个难题。针对该问题,本文采用“氨基糖稳定同位素探针（AS-SIP）”技术来区分和表征土壤中真菌、细菌各自对无机氮的固持速率。基于此进一步揭示了农业利用和外源碳输入分别对土壤真菌、细菌各自固持硝态氮作用的影响及原因,构建了土壤中真菌、细菌各自固持无机氮实际速率的估算模型,为区分和量化土壤中真菌、细菌各自对无机氮的实际固持速率提供了更为可信的新方法。本文介绍了AS-SIP 技术原理、主要技术优势、应用案例、不足之处以及改进对策,以期推进该方法的应用和发展。     

抗冻蛋白应用研究进展

综述了近年来抗冻蛋白（antifreeze proteins,AFPs）应用研究的进展，内容包括：AFPs的特性和种类，AFPs在农业、渔业，食品工业，动物学和医学等领域的应用研究，AFPs在细菌和酵母菌中的表达以及AFPs和细菌膜的关系等。     

细菌生物合成纳米硒的研究进展

硒是人和动物必需的一种微量元素,但是高浓度硒盐会对有机体产生毒害作用,同时会污染环境。而细菌合成的纳米硒无毒、稳定,具有较高的生物活性,在纳米硒生产和硒污染治理等方面应用潜力巨大。本文主要综述了纳米硒的特征及应用,分析了碳氮源、氧气、温度、p H等一系列因素对细菌产生纳米硒过程的影响,阐述了细菌还原合成纳米硒的初步研究机理,并探讨了该研究未来的关注点,为生物纳米硒的广泛应用提供参考。     

光合细菌在模拟试验中净化水质作用的研究

本研究通过模拟试验，应用光合细菌，测定在不同处理条件下水质中ＮＨ３－Ｎ、ＣＯＤ、ＤＯ变化情况，表明光合细菌在净化养殖环境中的水质方面有一定效果，为光合细菌在水产养殖方面进一步推广应用打下了理论基础。     

内生细菌强化重金属污染土壤植物修复研究进展

近年来,植物修复因其独特的优势备受推崇,尤其是当前植物内生细菌的应用为植物修复重金属污染土壤提供了有效的新方案.在植物修复过程中,耐重金属的内生细菌利用与植物的共生互惠关系,通过自身的抗性系统缓解重金属的毒性,促进植物对其迁移,并通过溶磷、固氮等途径改善植物营养以及分泌植物激素、铁载体、特异性酶、抗生素等作用,促进植物在逆境条件下的生长和对重金属的富集.本文综述了近年来国内外关于重金属抗性植物内生细菌促进植物生长、增强植物对重金属的抗性以及影响重金属在植物体内吸收、转运和积累的作用机制,系统分析了内生细菌促进植物修复重金属污染土壤的机理,并进一步讨论了植物内生细菌在重金属污染土壤植物修复工程中的应用前景与研究方向.     

紫色土硅酸盐细菌的遗传多样性研究

硅酸盐细菌是土壤中一类能分解硅酸盐类矿物，破坏其晶格结构，使矿物钾转化成有效钾释放出来供植物生长的细菌。它不仅能溶磷解钾，亦有固氮的作用。目前的种类主要有，环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）、胶质芽孢杆菌（B．rmtcilaginosus）和土壤芽孢杆菌（B．edaphicus）三个种的菌株。由于硅酸盐细菌的独特作用，已广泛应用于采矿、冶金、微生物肥料、饲料工业上。我国在硅酸盐细菌的生物学功能方面已进行了大量的工作，尤其是在硅酸盐细菌作为生物肥料方面，但是对硅酸盐细菌的分类地位和遗传多样性研究较少。贺积强等研究表明，紫色土硅酸盐细菌的理化性质和解磷解钾特性存在差异，本研究应用RAPD、TP-PCR和16S rRNA PCR-RFLP进一步分析了这些硅酸盐细菌的遗传多样性及系统发育地位，以期弄清其遗传背景。     

多氯联苯污染农田土壤的细菌群落结构差异及其影响因素

应用PCR-DGGE技术分析多氯联苯长期污染农田土壤的细菌群落结构,并主要运用统计学方法探讨了多氯联苯总量和土壤理化因子对细菌群落结构的影响。结果显示:不同水平多氯联苯污染农田土壤中细菌群落结构存在差异,较高水平多氯联苯(64.0~484.5 ng g-1dw)污染土壤的细菌群落结构较为接近;相对于其他土壤理化因子(如有效磷、pH、有机质等),多氯联苯显著影响农田土壤中的细菌群落结构(p<0.05)。这表明在多氯联苯胁迫下土壤细菌整体群落结构发生改变,提示多氯联苯污染对土壤微生物生态的影响,这可能导致土壤生态环境质量发生变化,是潜在的生态风险因素。     

烤烟发酵有益细菌的分离筛选及优良菌株的鉴定

已有研究表明,利用从烟叶表面分离得到的微生物对烟叶进行发酵,可以改善烟叶的品质,在烟草生产中具有重要的应用潜力。本研究采用平板画线法,从烟叶、茶叶和笋干上分离得到细菌38株,并将这些菌株应用于烟叶发酵,根据烟叶化学成分和感官评吸对细菌处理的效果进行评价。结果发现,从烟叶上分离到的YX3、YX11和YX12等10个菌株可提高烟叶品质。对其中一个优良菌株（YX37）进行分子鉴定,结果表明其属于芽苞杆菌属。本研究结果证明了从烟叶表面分离烟叶发酵有益细菌的可行性和有效性,为细菌在烟草生产上的应用打下基础。     

新疆化肥利用的空间特征及增产潜力分析

根据1989～2005年新疆各地州农用化肥施用量、农作物播种面积和粮食单产数据,采用聚类分析法对研究区进行区域划分,并运用回归分析计算出各区域化肥的顷均施用量和增产效率.结果表明:根据施用化肥情况可将新疆分为3大区域,即低施肥量地区,平均施肥量115.88 kg·hm-2,增长量5.78 kg·hm-2·a-1:中施肥量地区,平均施肥量175.93 kg·hm-2,增长量10.41 kg·hm-2·a-1;高施肥量地区,平均施肥量219.59kg·hm-2,增长量11.22 kg·hm-2·a-1.这3个地区的单位面积施肥量均低于全国平均水平.同时,中施肥量地区的化肥增产效率[kg(粮食)·kg-1(化肥)]居新疆最高,为21.45;低施肥量地区的化肥增产率为13.88;高施肥量地区的化肥增产效率为10.80,为新疆最低;但3个地区的化肥增产效率均高于全国平均水平.新疆应重点加强中,低施肥量地区的施肥强度,以发挥其最大的增产潜力.     

分次追施氮肥对红富士苹果叶片衰老及15N吸收、利用的影响

以15年生红富士苹果/八棱海棠为试材,研究等氮量分次追施氮肥对红富士苹果叶片衰老及15N吸收、利用的影响。结果表明:叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性在盛花期均以一次性追肥处理最高,二次追肥处理次之,三次追肥处理最低,且与一次追肥处理差异显著;在花芽分化期均以二次追肥处理最高,三次追肥处理次之,一次追肥处理最低;在果实采收期均以三次追肥处理最高,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;三个追肥处理的叶片全氮量在盛花期和花芽分化期差异不显著,而在果实采收期以三次追肥处理最高,二次追肥处理次之,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;不同追肥次数处理,果实成熟期植株各器官Ndff值差异显著,三次追肥处理显著高于一次和二次追肥处理;在盛花期叶片中的Ndff值一次追肥处理最大,在花芽分化期二次追肥处理最大,在果实成熟期三次追肥处理最大。果实成熟期三次追肥处理植株的总氮量、吸收的15N量及15N肥料利用率均为最大。     

黄土塬区旱作农田长期定位施肥对冬小麦水分利用的影响

对长期定位施肥试验第22年度的测定数据进行了分析,探讨了旱地施肥对冬小麦水分利用的影响。试验结果表明,测定年份冬小麦的耗水深度受播种前雨季降雨入渗深度的影响位于地下200 cm左右。长期施肥单施磷肥处理,播种期土壤有效贮水量与不施肥的对照接近,而单施氮肥,氮磷配施和氮磷钾配施均显著低于对照;在施P2O5 90 kg/hm2配施氮肥或施N 90 kg/hm2配施磷肥,随着施氮量或施磷量从0增加到180 kg/hm2,播种期土壤有效贮水量均逐渐降低,但前者作物的土壤水分消耗表现出降低趋势,而后者表现出增加趋势。与对照相比,各施肥处理均提高了土壤有效底墒的利用率。氮磷配施比单施磷肥降低了土壤供水占作物耗水的比例,使得作物生长和产量的形成对当季降水的依赖性增加。与对照相比,氮磷配施及氮磷钾配施显著提高了冬小麦收获指数、产量和水分利用效率,而单施磷肥和氮肥使收获指数、产量和水分利用效率显著降低。施P2O5 90 kg/hm2的条件下,不同施氮量之间收获指数差异较小,而产量和水分利用效率均高于单施磷肥;施N 90 kg/hm2的条件下,不同施磷量作物的收获指数、产量和水分利用效率均得到提高。     

Effect of Zinc Application on Growth and Some Biochemical Characteristics of Costmary (Chrysanthemum balsamita L.)

A pot experiment was conducted to investigate the effects of different zinc (Zn) application methods (soil and foliar application) and concentrations (1 and 2 mg kg^?1 in soil application and 1 and 3 g L^?1 in foliar application) on the growth, some biochemical characteristics, and nutrient concentrations of costmary (Chrysanthemum balsamita L.). Growth parameters were increased by zinc application regardless of its concentration and application method. Protein and total phenol content, antioxidant capacity, and chlorophyll index were increased by zinc supply. In contrast, proline and soluble sugars content showed a decreasing pattern with zinc application. Zinc application, either through soil or foliar application, increased the zinc content of shoots. Manganese uptake potential of plants was increased by foliar zinc application method but not by soil application of zinc. Zinc application had no significant effect on potassium content of plants.     

Effect of the long-term application of organic matter on soil carbon accumulation and GHG emissions from a rice paddy field in a cool-temperate region,Japan. -I. Comparison of rice straw and rice straw compost -

ABSTRACT

The influence of the long-term combination of rice straw removal and rice straw compost application on methane (CH₄) and nitrous oxide (N₂O) emissions and soil carbon accumulation in rice paddy fields was clarified. In each of the initial and continuous application fields (3 and 39?51 years, respectively), three plots with different applications of organic matter were established, namely, rice straw application (RS), rice straw compost application (SC) and no application (NA) plots, and soil carbon storage (0?15 cm), rice grain yield and CH₄ and N₂O fluxes were measured for three years. The soil carbon sequestration rate by the organic matter application was higher in the SC plot than in the RS plot for both the initial and continuous application fields, and it was lower in the continuous application field than in the initial application field. The rice grain yield in the SC plot was significantly higher than those in the other plots in both the initial and continuous application fields. Cumulative CH₄ emissions followed the order of the NA plot < the SC plot < the RS plot for both the initial and continuous application fields. The effect of the organic matter application on the N₂O emissions was not clear. In both the initial and continuous application fields, the increase in CH₄ emission by the rice straw application exceeded the soil carbon sequestration rate, and the change in the net greenhouse gas (GHG) balance calculated by the difference between them was a positive, indicating a net increase in the GHG emissions. However, the change in the GHG balance by the rice straw compost application showed negative (mitigating GHG emissions) for the initial application field, whereas it showed positive for the continuous application field. Although the mitigation effect on the GHG emissions by the combination of the rice straw removal and rice straw compost application was reduced by 21% after 39 years long-term application, it is suggested that the combination treatment is a sustainable management that can mitigate GHG emissions and improve crop productivity.     

砂质红壤污泥农用后P垂直迁移规律研究

为了解污泥施肥于红壤中,P在剖面中的淋溶和迁移状况,通过田间试验分别对污泥不同类型、施用量和施肥方式在典型红壤坡地P垂直迁移状况进行研究。结果表明:（1）不同处理的污泥施用均可引起Kcl-P和Olsen-P在红砂壤上的垂直迁移,含量随剖面深度而降低,养分积累主要集中在0—50 cm土层;（2）污泥类型、施肥量、施用方式都对P素迁移具有影响,随着施肥量的增加,剖面各层Kcl-P和Olsen-P含量增加,撒施处理比穴施更易造成Kcl-P和Olsen-P剖面深层迁移,干污泥养分含量随剖面深度变化更剧烈,更易造成Kcl-P深层迁移;（3）污泥撒施0—30 cm土层Olsen-P累计量占0—80 cm总累计量60%以上,基本可以反映剖面Olsen-P含量水平和迁移潜力。     

Changes in microbial biomass after continuous application of azolla and rice straw in soil

A model experiment was conducted under tropical conditions with a view to evaluating the changes in microbial biomass and nutrient dynamics in upland soil through the continuous application of azolla and rice straw (2 g C kg^-1 soil per each application). Flush decomposition of C was observed immediately after each application and the rate of mineralization did not change appreciably during this period. After flush decomposition, the rate of C mineralization from azolla was higher than that from rice straw until 9 to 13 weeks after each application and thereafter the mineralization rate was similar. The amount of inorganic N released from azolla increased following each application, whereas inorganic N in rice straw plot was immediately immobilized and the rate of immobilization increased until the 3rd application and did not increase further after the 4th application. The amounts of biomass C and N increased immediately after residue incorporation, reached the maximum level one week after each application and declined thereafter. Maximum biomass formation increased until the 2nd application and then the level remained constant. Maximum biomass N formation was higher in azolla than in rice straw after the 1st application, but after repeated applications, the difference became less pronounced: Continuous increase in biomass in a certain week after each application was observed, probably because of the cumulative effects of the previous applications. The increase suggests that continuous application of organic materials may enable to improve the amount of soil microbial biomass.     

长期施有机肥对耕地棕壤团聚体及钙素分布的影响

为了探明施有机肥对耕地棕壤团聚体及钙素分布的影响,以长期定位施肥近30年的耕地棕壤为研究对象,采用干筛法进行土壤团聚体分级,系统研究了单施有机肥及有机肥配施氮磷肥对耕地棕壤团聚体及不同形态钙素分布的影响。结果表明:与不施肥对照相比,施有机肥可增加1~2mm粒级团聚体含量,且随有机肥施入量的增加而增加,最高增加了66.68%;与单施有机肥相比,配施氮磷肥则降低了1~2mm粒级团聚体含量;与对照相比,单施及配施有机肥均降低了0.25~1 mm粒级团聚体含量,降幅最高达15.20%。单施及配施有机肥均提高了全土的全钙含量,其中单施高于配施,最高为施高量有机肥处理,增幅达11.67%;单施有机肥处理以1~2 mm粒级团聚体的全钙含量最高,配施氮磷肥后以0.053~0.25mm的最高;与对照相比,单施及配施有机肥均增加了各粒级团聚体水溶性钙含量;单施有机肥提高了土壤交换性钙含量,配施氮磷肥却相反;单施及配施有机肥处理均增加了全土酸溶性钙含量。相关性分析显示,耕地棕壤各级团聚体的全钙含量是影响各形态钙素分布的重要因素。因此,长期施有机肥不仅增加了耕地棕壤较大粒级团聚体含量,且可增加较大粒级团聚体的钙素含量。     

氮锌复合作用对单播和混播牧草氮素来源的影响

在亚热带中山草地黄棕壤上研究了氮锌复合作用对单播和混播牧草氮素来源的影响 ,结果表明 :施氮降低了白三叶前期固氮百分数 ,但低水平施氮显著提高了白三叶后期固氮百分数。在各种施氮水平下 ,施锌 6mg kg之处理 %Ndfa最高。施氮显著降低了氮转移的数量 ,低量施锌促进了氮转移 ;施氮促进了牧草对肥料氮的吸收 ,所有施氮水平下 ,单播黑麦草 %Ndff以施锌 6～ 2 0mg kg较高。在施氮 3 0～ 90mg kg,混播黑麦草和混播白三叶 %Ndff以施锌 6～ 2 0mg kg较低 ;单播和混播黑麦草 %Ndfs随施氮水平增加显著下降 ,施锌对单播黑麦草的 %Ndfs影响不明显。在所有施氮水平下 ,施锌 6～ 2 0mg kg减少了混播白三叶和混播黑麦草对土壤氮的吸收     

不同施氮量下北方稻田一次与分次施氮对水稻产量的影响

设计了适量和过量总施氮量下的一次和分次施氮的田间试验,研究了不同施肥方式对山西半干旱地区肥力水平较低的盐渍型水稻土水稻产量的影响。结果表明,适宜氮量(N198kghm-2)下,水稻插秧前基肥一次性施氮较分三次在不同生育期施氮稻谷平均增产达10%;但过量施氮下,一次性基肥施氮较分三次施用平均减产6.6%。总施氮量小于适宜施氮量时,基肥一次性施氮较分三次施用平均增产则达到30%。插秧前基肥一次性施氮与基肥和分蘖初期分两次施氮相比,稻谷产量无明显差异。这说明插秧前和分蘖初期是该地水稻的有效施肥期。在不施磷肥或磷肥做基肥一次施用而氮肥分次施用的情况下,基肥氮磷施用比例也影响所施用氮肥的肥效;因此,就所试验的肥力较低的盐渍型水稻土来说,可以实行在减量施氮下的插秧前基肥一次性施氮,而不需要追施氮肥,并且在施P2O5130kghm-2的条件下,总施氮190kghm-2即可满足高产,因而可以减少习惯施氮量的1/3。