转化土壤中不溶性有机磷和无机磷化合物为可溶性磷酸盐的细菌——Ⅰ.细菌的分离和鉴定

从植物营养的观点出发,转化土壤中不溶性有机磷和无机磷化合物为可溶性磷酸盐的过程具有极重大的意义,结果可以大大地提高土壤的生产力。最近,P.A.曼吉娜(Р.А.Менкина)指出:Bacillus megatherium var .phos-phaticum 与 Serratia var.phosphaticum 能矿化卵磷脂或核酸一类的有机磷化合     

土壤有机磷形态的生物有效性研究

通过对土壤有机磷形态测定及其与土壤有效磷、小麦幼苗吸磷量、黑麦幼苗吸磷量、幼苗试验土壤有机磷矿化量的相关分析,研究了土壤有机磷形态的生物有效性。结果表明:反映土壤供磷状况及植物磷素营养状况的一些相关指标,如有效磷、黑麦草幼苗吸磷量与有机磷组分无明显直线相关关系,不能说明土壤有机磷形态的有效性。而幼苗试验土壤有机磷的矿化量、小麦幼苗吸磷量可以从一个侧面反映土壤有机磷形态的有效性。总的趋势是活性有机磷和中等活性有机磷表现出较高的有效性,高稳性有机磷有效性最低。     

定植3,13,34年热带胶园的土壤磷素形态变化和有效性研究

采用Hedley磷素分级方法研究了定植3，13，34年热带胶0－20cm深的土壤磷素形态，结果表明：在不施肥条件下，随着定植年限的增加，土壤磷素总量（∑P）基本保持不变，但土壤中的无机磷（∑Pi）增加了273％，有机磷（∑Po）降低了55％。并且发现，残留磷（Residual P）在长期耕作条件下是无铲的。由于土壤有机磷的矿化，使土壤磷素有效性水平降低。     

根际过程和高底物浓度促进黑土有机磷矿化

土壤有机磷是植物吸收磷素的重要来源之一。大量研究表明,植物根际过程能够促进土壤有机磷矿化,提高土壤有机磷的生物有效性。以高有机质含量的黑土为研究对象,通过温室根垫培养和大田原位测定相结合的方法,旨在揭示玉米和蚕豆根际过程和土壤有机磷浓度对有机磷矿化的影响。结果表明:温室条件下,不施肥(CK)处理的蚕豆根际pH未变化,玉米根际pH上升了0.09个单位;施氮磷钾肥和有机肥(NPKM)处理的蚕豆根际酸性磷酸酶活性较玉米高93.4%;CK处理的玉米、蚕豆根际土与空白土(相同装置下不种作物的土壤)有机磷含量无差异,NPKM处理有机磷在玉米和蚕豆根际分别耗竭了138和86 mg·kg~(-1)。根际有机磷浓度是驱动有机磷矿化的主要因素。田间玉米的根际pH与非根际相比下降了0.3～0.51个单位,酸性磷酸酶活性提高了10倍以上,施肥处理的根际苹果酸分泌量较不施肥处理高357%;根际过程与有机磷浓度可能共同调控了根际有机磷的矿化过程。因此,构建土壤高有机磷库,选择高效利用有机磷的作物品种,是维持黑土供磷能力、实现减磷增效的措施之一。     

玉米丛枝菌根真菌根外菌丝表面定殖细菌解磷功能鉴定

【目的】在田间原位条件下研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌根外菌丝表面有无解磷细菌定殖,并对存在的解磷细菌的种类进行鉴定,对其活化有机磷的能力进行检测,从而为更好地认识菌丝际土壤有机磷的周转和磷的生物地球化学循环过程提供依据。【方法】利用河北省曲周县中国农业大学实验站的玉米长期定位试验,采用田间埋膜方式从玉米根系周围收集AM真菌的根外菌丝,用蒙金娜有机磷固体培养基筛选菌丝表面具有矿化植酸钙能力的细菌,对筛选出的细菌进行分离、 培养,然后提取细菌DNA,通过16S rDNA测序分析来确定解磷细菌的种类。分离鉴定的菌株先用蒙金娜有机磷固体培养基通过测定菌落直径(d)及溶磷圈直径(D)初步鉴定其活化植酸钙的能力,再用无菌的蒙金娜有机磷液体培养基确定每株解磷细菌矿化植酸磷的能力,并对溶液的pH进行测定,每个菌株重复3次。最后采用两室隔网根盒将分离纯化的解磷细菌回接至AM真菌根外菌丝,鉴定回接成功率,确定分离出的解磷细菌能否成功定殖于菌丝表面。【结果】从AM真菌根外菌丝表面分离得到了29株具有活化有机磷能力的细菌,分属于芽胞杆菌、 假单胞菌、 沙雷氏菌、 葡萄球菌和肠杆菌5个不同的属。通过有机磷液体培养进一步检测这些菌株活化植酸磷的能力,发现它们对植酸磷的矿化率为1.9%~21.9%。其中假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强,对植酸磷的矿化率达14%以上,液体培养基的pH值下降2~4个单位。将分离纯化的细菌回接至两室隔网根盒的菌丝室,培养30 d后,从菌丝表面再次检测到除假单胞菌属外的芽胞杆菌属(Bacillus)、 沙雷氏菌属(Serratia)、 葡萄球菌属(Staphylococcus)和肠杆菌属(Enterobacter)细菌,另外还检测到贪铜菌属(Cupriavidus)细菌。【结论】在田间原位条件下,与玉米共生的AM真菌的根外菌丝表面有多种解磷细菌定殖,它们活化有机磷能力存在差异,其中以假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强。     

干湿处理对灰漠土土壤理化性质及微生物活性的影响

土壤风干．润湿过程可加剧土壤有机质矿化反应，其矿化来自于土壤非生物有机质分解和土壤微生物在干湿变化过程中死亡两个过程。因此，干湿变化可能对土壤有机质及养分循环产生重要的影响。国内外的相关研究主要集中于干湿变化过程中土壤对磷素的吸附作用及有机磷矿化作用微生物量碳的变化及有机碳矿化作用等等，实验对象多为肥沃或酸性土壤。灰漠土是干旱区的典型土壤类型之一，本文以阜康绿洲与其毗邻荒漠为研究对象，对干湿处理后土壤理化性质、土壤呼吸作用所发生的变化进行了初步研究，以期了解干湿变化过程对荒漠一绿洲土壤理化性质及微生物活性的影响，为荒漠土壤的演变机制和科学管理提供理论依据，同时也对干旱区土壤样品长期贮存后的再利用有一定指导意义。     

土壤磷素分级方法研究评述

讨论了土壤磷素形态和有机磷有效性研究进展,分析了传统土壤磷素分级方法局限性,综述了土壤磷素分级方法的研究进展,特别详细地描述了Hedley法和Guppy法。     

沉积物中核酸态有机磷及其矿化过程研究

水体沉积物界面中磷的释放机制非常复杂,生物作用导致的pH值和氧化还原条件变化对湖泊沉积物矿化能力有显著影响。普遍认为沉积物中有机磷的矿化过程是对水体富营养化具有重要贡献的环节之一,而核酸态有机磷可从一定程度上表征微生物水平,反应微生物对矿化作用的影响。据此采用DNA提取的方法对沉积物中核酸态有机磷的含量进行测定,并模拟沉积物中核酸在不同pH和溶解氧条件下的矿化过程。结果表明,DNA提取方法可以快速、准确提取沉积物中核酸磷;沉积物中核酸磷含量为0．43～0．61μg·g^-1,占有机磷总量的0．27％～0．37％,精确度为1．58％～3．63％。模拟实验结果表明,在两种情况下上覆水中总磷浓度均呈波动式上升,在pH接近7时沉积物中核酸磷较低,有氧条件下核酸磷呈下降趋势。     

持续六年施用不同磷肥对稻田土壤磷库的影响

以草甸棕壤稻田为研究对象,采用磷素分级方法研究持续6年施用不同磷肥对稻田土壤磷库组成及磷有效性的影响,明确最有效培肥稻田土壤的磷肥品种。结果表明,持续6年施用不同磷肥土壤无机态磷占土壤磷库的65.64%~81.30%,有机态磷占土壤磷库的18.70%~34.36%;施用不同磷肥均可增加土壤无机磷含量,其中施用磷酸二铵、重钙、过磷酸钙等常规无机磷肥土壤有机磷含量显著增加。施用包膜或含有机酸磷肥的土壤有机磷含量显著低于施用常规无机磷肥土壤。施用包膜或含有机酸磷肥可显著提高磷有效性,施用包膜重钙效果最好。含有机酸磷肥尽管能活化磷素,但也会导致养分流失。施用包膜或含有机酸磷肥是提高土壤磷素库容的有效措施。     

Bowman-Cole石灰性土壤有机磷分组法的改进

本文研究了Bowman-Cole土壤有机磷分组法应用于石灰性土壤存在的若干问题,并提出了改进法。改进法的四组土壤有机磷(P0)的分组为:在氯仿预处理土样后用0.5molL-1NaHCO3浸提活性P0;然后,先用0.05molL-1NaOH、后用1molL-1H2SO4处理残余土样浸提中度活性P0,0.05molL-1NaOH提取的无机磷和1molL-1H2SO4提取的有机磷属于中度活性P0;在氯仿和0.5molL-1NaHCO3处理后,用0.05molL-1NaOH浸提稳定性P0,把浸提液的酸度调至pH3.00时,上清液中的有机磷为中度稳定性P0,而沉淀中的有机磷为高稳性P0。结果表明,改进法能更好地区分具有不同矿化率的有机磷化合物,例如,核酸、甘油磷酸、植酸钙、肌醇三磷酸铁、植酸铁等。改进法增加了超声波处理,使震荡时间也明显缩短。因此,石灰性土壤有机磷分组的改进法比Bowman-Cole法更理想。     

农牧交错带土壤磷素动态研究

对海拔2600～3000m农牧交替带不同退化程度的草原、草原开垦后土壤磷素变化进行了系统研究。退化草原包括:轻度(LDP),中度(MDP)和重度(HDP)3种类型,耕种土壤开垦年限从1至50年不等,土壤样品取自甘肃省7县市18个地点,主要土壤类型为黑钙土。通过进行磷的分级发现,草原开垦后土壤有机磷组分明显下降。种植8、16、41年后土壤有机磷分别下降8%、20%和36%;区域性土壤分析结果亦表明,耕种30年以上的土壤有机磷平均下降35%。有机质矿化,土壤侵蚀后由于耕作措施造成的底土与表土混合,以及无机磷肥的施用使得耕种土壤中Ca-P明显增加。NaOH浸提的潜在活性有机磷,随着草原退化程度的增加和耕作年限的延长有递减的趋势。活性有机磷与总有机磷显著相关(R2=0.63),而活性有机磷的多寡与耕种和施肥明显相关。     

日光温室菜园土的磷素形态及吸附和解吸特征

对在斑纹简育湿润淋溶土（潮棕壤）上发育的温室菜园土的磷素含量、磷素的有机和无机组分、磷素的吸附和解吸特征进行了研究,结果表明:日光温室土壤具有明显的磷素积累特征,使用年限在3年～36年日光温室土壤的全磷、速效磷、Cowell全磷和Cowell无机磷含量分别比与其相邻的露地旱田土壤的增加了90.4%～182.4%、505.0%～892.1%、294.5%～478.9%和360.9%～637.6%。其中速效磷含量已达到84.7～138.9mg／kg。日光温室土壤无机磷和有机磷都显著增加,在各组分之间的比例上表现为O-P增加,Ca-P下降,高稳性有机磷相对增加,而活性有机磷所占比例下降。日光温室土壤不仅表现为对磷素的吸附能力增强,而且解吸能力也明显提高。     

不同施肥条件下红壤旱地磷素形态及有效性分析

磷素是红壤地区农业生产的最重要的限制因素，因此红壤磷素形态与转化问题的研究，对红壤地区农业生产具有重要意义。用Hedley方法对不同施肥条件下红壤旱地土壤磷素形态进行了研究，结果表明：施磷肥能明显增加红壤各形态无机磷含量和大多数形态有机磷含量；红壤中，对植物最有效的树脂磷和碳酸氢钠磷含量很少，铁铝结合态磷和残留磷含量很多；对有效磷（Bray磷）贡献最大的磷素形态是碳酸氢钠无机磷、铁铝结合态无机磷和存在于土壤团聚体内表面的有机磷。这对于了解不同施肥条件对红壤旱地磷素有效性的影响、探索磷素消长规律、指导红壤旱地磷素管理等都有一定的理论和实践意义。     

Bowman-Cole土壤有机磷分组法的探讨

采用Bowman-Cole法的几种浸提剂和浸提步骤大体上可将矿化难易不同的几种有机磷化合物区分开来.采用该法所测得的土壤有机磷四种组分,其矿化速率有随土壤有机磷组分活性增强而增加的趋势.因此,该法能用来监测土壤有机磷对植物有效性的高低.     

风化对土壤粒级中磷素形态转化及其有效性的影响

土壤风化程度经常与地带性土壤的磷素存在形态相关,这已为国内外的一些研究工作所证实,但对土壤不同粒级中磷形态的影响,迄今仍研究较少.在五十年代,Williams,E.G.和Saunders,W.M.H.曾测定了土壤不同粒级中的全磷、无机磷和有机磷含量,并指出在所有供试土壤中,无论是无机磷或有机磷,粘粒部分的相对含量都高于砂粒部分.     

施加粪肥对潮土有机磷形态转化的影响

施加粪肥是提高土壤肥力的重要措施,为了解粪肥磷在潮土中的化学行为,通过室内培养试验,采用NaOH-EDTA 浸提和 31P 核磁共振技术分析比较了鸡粪、牛粪及施肥后土壤中的磷形态及含量,并研究了施肥对潮土有效磷的影响。结果表明,粪肥磷主要以无机态形式存在,2 种粪肥的有机磷形态及含量有明显不同,肌醇六磷酸在鸡粪中的含量明显高于牛粪。粪肥施加到潮土后丰富了土壤有机磷的形态。随时间延长,潮土中各形态磷发生相互转化,以肌醇六磷酸为主的正磷酸单酯含量明显降低,核酸等正磷酸双酯显著升高。鸡粪处理的土壤有效磷含量逐渐升高,牛粪处理则表现出相反的趋势。施加粪肥后,土壤有效磷呈现不同的变化规律可能是无机磷在土壤中固定或沉淀,有机磷矿化和无机磷被微生物固持这三方面综合作用的结果。     

胶质芽胞杆菌分类名称及特性研究(综述)

1　前言胶质芽胞杆菌 (过去称为硅酸盐细菌 ) ,俗称钾细菌是农田中常见的一种土壤细菌。五十年代初 ,苏联学者亚历山大罗夫首先报导从土壤中分离到此种特殊细菌 ,不仅有活化硅酸盐矿物中钾素的能力 ,而且还能利用磷灰石中磷素和固定大气氮素 ,因而称为硅酸盐细菌[1,2 ] 。继后     

未开垦干扰黑土土壤磷素形态垂直分布特征

以典型黑土区未经干扰的天然次生林土壤为研究对象,采用修正的Hedley分级方法,研究了0~190 cm土壤剖面中不同磷素形态的分布特征。结果表明:未开垦干扰黑土土壤剖面有机磷含量高于无机磷,不同形态磷素含量以中活性有机磷Na OH-Po比重较大,占土壤全磷总量的50.78%,而活性磷H2O-Pi、Na HCO3-P含量及分别占土壤全磷总量的比重较低;垂直空间上,土壤各磷素形态含量以0~10 cm土层含量显著高于其他土层(P0.05),并且除Na OH-Po除外,其他磷组分随土壤深度的增加均表现为0~70 cm土层范围内逐渐降低,之后先增加后下降的一致性变化规律;相关分析表明,不同形态磷素与土壤有效磷均呈显著的相关关系,均可以作为植物吸收利用磷素的重要来源,其中Na HCO3-Pi、Na OH-Pi和Na OH-Po对有效磷的贡献较大。研究结果可为黑土区土壤磷素有效性评价提供本底值参考。     

滇中富磷区与贫磷区云南松群落差异与土壤磷素研究

以同在滇中地区磷素差异较大的富磷区与贫磷区的云南松林群落及其土壤为研究对象,采用Sui修正后的Hedley磷素分级,研究了土壤磷素的有效磷特征和土壤其他养分因子,分析了2类云南松群落的结构及其差异。结果表明,富磷区土壤全磷含量显著高于贫磷区,虽然两地活性磷（H₂O—P_i、NaHCO₃—P_i和NaHCO₃—P_o）含量都低于10%,但富磷区活性磷含量显著高于贫磷区,贫磷区有机磷含量高于无机磷含量,富磷区却相反;富磷区其他土壤养分如全氮、有机碳含量也显著高于贫磷区。富磷区云南松群落林木密度、Shannon-wiener指数、Simpson指数、Pielou指数均高于贫磷区云南松群落,而平均株高、平均胸径、冠幅低于贫磷区云南松群落。讨论认为,在贫磷区云南松与富磷区云南松群落的生长发育与营养策略有关,在磷素匮乏的地区,植物群落为了维持正常生长而进行紧密磷素循环,植物和微生物主要利用的磷素来自有机磷的矿化与溶解,并最大限度地减少生物地球化学循环的磷损失;但在磷素极其充沛的地区植物和微生物群落更加倾向将磷素从土壤矿石转移到生物地球化学磷循环中,对于当地植物和微生物来说,紧密的磷素回收就显得无关紧要。两地云南松群落结构的显著差异与地表磷素含量关系密切,富磷区因土壤磷含量丰富,并且引起其他营养资源丰富,从而能够维持更多种类的植物,同时相应地降低云南松在群落的生态优势;相应地贫磷区磷素成为限制因素,并且其他营养资源也相对短缺,从而不能支持更高水平的植物多样性,云南松因具有较强竞争力而生态优势更高。     

大豆在利用不同氮源时对土壤磷形态和有效性的影响

通过盆栽培养方法,在土壤中可利用磷基本耗竭条件下,研究供给两种不同氮源的大豆对土壤中有机和无机磷的利用和形态转化的影响。结果表明,生物固氮处理大豆吸收的总磷量比尿素处理多58.0%,而对磷素的利用效率仅下降了3.3%。无论供给哪种形态氮源,种植大豆后土壤中各形态无机磷含量总体表现为O-P>Al-P>Fe-P>Ca10-P>Ca8-P>Ca2-P,有机磷的含量表现为:中等活性有机磷(MLOP)>高稳性有机磷(HROP)>中稳性有机磷(MROP)>活性有机磷(LOP)。生物固氮处理,Al-P和O-P成为维持大豆生长的主要磷源,而尿素处理只有O-P。生物固氮处理主要是促进土壤中的MLOP和MROP矿化分解,分别减少了29.48 mg/kg和14.16 mg/kg;尿素处理土壤中的MROP和HROP转化的程度较大,分别减少了12.47 mg/kg和3.68 mg/kg。比较而言,尿素处理的大豆从土壤中获得有机磷的能力不及生物固氮处理。