我国微生物肥料发展趋向

我国微生物肥料的研究应用从豆科根瘤接种剂开始，逐渐扩大到可用于非豆科作物的多种细菌肥料，后由于内含菌种的发展又进一步称为菌肥，直至逝年称为微生物肥料。目前国际上对于微生物肥料的增产原因理解多趋向于是多种因素综合作用结果，在理论上基于微生态态学原理对植物根际细菌的有益调节作用。今后，我国微生物肥料的发展趋向是从平科接种剂向非豆科用肥和多菌种复合方向发展，在剂型上势必选用耐干燥贮存的菌种制成颗粒剂或粉     

环境微生物基因组学的生态学管窥

自然界约99%的微生物不能通过传统的分离筛选途径进行培养(即未培养微生物),为获得新的基因资源,更全面地认识微生物多样性和微生物在自然环境和生物圈中的重要作用,近年来随着分子生物学的快速发展及其在微生物研究中的广泛运用,以环境中未培养微生物为研究对象的新兴学科--环境微生物基因组学成为国内外学者的研究热点.本文介绍了环境微生物基因组学的分析研究策略及生态作用:从环境样品中直接提取所有微生物的总DNA,采用适宜的载体克隆到宿主细胞中构建宏基因组文库,再筛选新的活性物质或基因;从生态学角度分析微生物不可培养的原因,可利用环境微生物基因组技术进行土壤污染修复、畜禽养殖除臭、鉴定新物种以及确定特定生态环境体系中未培养微生物种群与群落的结构组成及物种的进化模式.     

微生物在生态农业中的作用

本文论述了微生物在生态农业中的重要作用。为进一步更好地充分利用微生物的转化作用与生态农业紧密结合，为使农业持续稳步发展寻找新途径，提供了依据。     

微生物肥料与生态农业

从微生物肥料对土壤、作物、环境的功效以及相对于化肥的生态优势等方面,阐述了微生物肥料对生态农业建设的重要性。     

微生物燃料电池阳极生物膜微生物群落的PCR-DGGE分析

以养殖废水沼气池沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性阳极的无介体单室微生物燃料电池（MFC）体系,均成功实现了连续产电,同时对废水中的污染物也具有很好的去除效果。为了更好地研究微生物燃料电池阳极生物膜的微生物多样性,分别采集了两种MFC阳极生物膜样品,采用PCR-DGGE法研究了一个完整产电周期的启动期（S）、葡萄糖产电稳定期（RG）和养殖废水原水稳定期（RS）的MFC阳极生物膜的微生物群落变化。结果表明,不同时期MFC阳极生物膜的微生物多样性存在明显差异,S-RG、S-RS、RG-RS的微生物群落相似性分别为70.1%、42.0%和50.6%。两种不同阳极富集的生物膜微生物群落相似性仅为48%,这表明不同改性方法所得的阳极对微生物具有选择性作用。对DGGE条带测序和比对发现,不同时期阳极生物膜上优势微生物包括Trichococcus sp.、Thauera sp.、Azoarcus sp.、Azospirillum sp.、Zobellella sp.、Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.、Thiobacillus sp.、Desulfovibrio sp.、Thiomonas sp.,其中Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.和Desulfovibrio sp.与已报道的相关产电微生物具有较高的序列相似度,这些菌种可能是本MFC体系中的主要产电菌。     

微生物肥料知识讲座：第一讲 微生物肥料概述

微生物肥料是以微生物生命活动导致作物得到特定肥料效应的生物制品，国内外均在研究和应用。我国的微生物肥料生产经历了几起几伏，原因是多方面的，既有优良菌株的选育、产品的质量、科学的使用以及有关科普知识的宣传问题，也有一些假冒伪劣品在市场上流通造成混乱，败坏微生物肥料产品信誉的问题。那么，究竟什么是微生物肥料？微生物肥料的功效都有哪些？它们的作用原理是什么？哪些条件影响微生物肥料的使用？微生物肥料的标准     

外源腐解微生物的物种组合对土壤微生物群落结构及代谢活性的影响

本文采用饲料类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli,P)、深红紫链霉菌(Streptomyces violaceorubidus,S)和黄绿木霉(Trichoderma aureoviride,T),组合构建了3种单菌剂(P、S和T)、3种两菌种复合菌剂(PT、PS和ST)及1种3菌种复合菌剂(PST),并将之添加到红壤中,监测各菌剂添加后土壤总磷脂脂肪酸(PLFAs)量、特征微生物PLFAs百分含量、土壤呼吸速率及总代谢熵的变化,旨在探明外源腐解微生物的物种组合对土壤微生物群落结构和代谢活性的影响,进而为优化有机物分解菌剂种群配置提供参考。结果显示,添加单菌剂的P、S和T处理及添加两菌种复合菌剂的PT和PS处理,土壤微生物生物量显著增加,增幅17.2%~121.6%(P0.05)。添加外源腐解微生物后,各处理的土壤微生物群落的细菌百分含量基本稳定在79.6%~83.1%,真菌百分含量显著增加8.8%~50.6%;而放线菌百分含量除P和ST处理外,其他处理显著降低9.4%~69.8%。PLFAs数据的主成分分析表明,各外源菌剂处理与CK处理间的群落结构变异由小到大依次为:接种单菌剂的P、S和T处理,接种两菌种复合菌剂的PT、PS和ST处理,接种3菌种复合菌剂的PST处理。添加单菌剂的P、T处理以及添加两菌种复合菌剂的ST处理,在短期内影响了土壤微生物的对数生长,使土壤呼吸速率的峰值分别提高48.7%、53.7%和78.7%;且外源腐解微生物组合的物种数量越多,土壤微生物进入潜伏期所需的时间越长。从外源腐解微生物对土壤肥力的长期影响来看,两菌种复合菌剂ST的添加使土壤微生物代谢活性提高28.9%,因此该处理的土壤碳矿化量增加11.1%;添加单菌剂的S处理使土壤微生物代谢活性显著降低32.4%,因此该处理的土壤碳矿化量仅降低7.3%;而添加两菌种复合菌剂的PS处理和3菌种复合菌剂的PST处理,在保持代谢活性不变的情况下,其土壤碳矿化量也降低5.8%~8.7%,其原因有待进一步研究。综上所述,外源腐解微生物的添加会改变土壤微生物的群落结构及其生长轨迹,且随外源腐解微生物组合的物种数量增多这一干扰程度越大,而土壤微生物代谢活性与外源腐解微生物组合的物种数量无显著相关性。     

微生物菌肥对黄河上游地区设施土壤微生物及酶活性的影响

为了研究施入微生物菌肥对黄河上游地区设施土壤微生物数量及酶活性的影响,试验以设施哈蜜瓜土壤为研究对象,设7个处理,分别为EM的不同施用方式及另外3种不同微生物菌肥,另加CK处理,在哈蜜瓜生长的不同时期取土样测定微生物数量及酶活性。结果表明,在哈密瓜同一生长时期,各处理土壤细菌、放线菌数量均比CK多;整个生长时期内,细菌、放线菌数量均先增加后减少;真菌数量采收期较苗期和膨瓜期大幅度增加,但CK增加的幅度最大,数量最多;土壤脲酶活性呈下降趋势,蔗糖酶活性先降低后升高。因此,施入微生物菌肥有利于改善设施哈密瓜土壤的微生物结构,有助于促使土壤微生物从低肥的"真菌型"向高肥的"细菌型"土壤转化;增加土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化物酶活性。表现突出的为处理2和处理6,即"叶面喷施+根部冲施EM原液"和"冲施氮磷钾‘A50',植株喷清水"。     

微生物菌肥对盐渍土壤微生物区系和食葵产量的影响

在内蒙古五原县,以食葵LD5009为供试作物,通过大田试验,研究了不同微生物菌肥产品（包括丹路牌微生物菌肥和丹路牌微生物菌剂）对盐渍土壤微生物、土壤含盐量及食葵产量的影响。结果表明：（1）施用不同产品可降低0～40cm土层盐分含量;（2）施用不同产品可改善土壤微生态系统,促进土壤微生物繁殖,提高细菌和放线菌的数目,并提高细菌优势菌多样性,且不同产品处理均广泛分布有芽孢杆菌属和假单胞菌属细菌;（3）施用不同产品可极显著提高食葵产量,产量表现为菌剂与无机肥配施〉单施菌肥〉单施无机肥,菌剂配施化肥处理增产可达107.62%;（4）单施菌肥对土壤微生态系统的作用效果较优,但其增产、抑盐效果均不如菌剂配施无机肥处理,不能完全代替化肥产品。     

土壤微生物分离新技术的研究进展

土壤是环境微生物学研究中最具挑战性的环境,也是生物分子、遗传资源开发的热点区域。在"宏-组学"方法快速发展的今天,土壤微生物分离培养技术在微生物环境功能研究、代谢途径的阐明、特定功能的验证及基础实验和生产实践的应用等方面仍然发挥着重要作用。本文首先分析了大多数环境微生物不能被分离培养的几个原因。然后重点综述了近年来在土壤微生物分离培养技术方面的探索,主要包括生长培养基的优化和重新设计如培养基稀释分离、添加生长限制因子、更换凝固剂等,在延长培养时间、改善含氧量、降低培养温度等方面对生长条件进行改进,采用"扩散盒"、"原位培养陷阱"等技术对微生物进行天然环境原位培养,对环境微生物群体培养和共培养,利用"宏基因组学""宏蛋白质组学"等非培养技术辅助分离等。最后,作者对未来土壤微生物分离研究的方向提出了自己的建议。     

土壤生态系统硝化微生物研究进展

微生物主导的硝化作用是生态系统中氮素循环的关键过程,其不仅与酸雨、温室气体、水体富营养化等环境问题的发生有关,还作用于土壤中氮素营养的转化,与人类生产生活密切相关。土壤生态系统中进行硝化作用的微生物包括细菌、古细菌、真菌等。这些微生物根据自身能量代谢类型的不同,利用不同的生物酶进行着不同机制的硝化作用。本文综述了目前已报道的生态系统中进行自养(经典自养硝化和全程氨氧化)和异养硝化作用的微生物类群、硝化作用关键酶及其编码基因类型、其在生态系统中多样的分布特征,以及其前沿的分子生态学研究方法。同时对不同类型硝化微生物类群今后的研究热点提出了展望,以期为系统地研究土壤生态系统中硝化微生物提供参考。     

氮肥减量配施微生物菌剂对灌淤土花椰菜产量及土壤微生物的影响

采用biolog微生物鉴定系统和平板稀释法探讨了氮肥减量配施自制微生物菌剂对花椰菜产量及根际土壤微生物的影响研究。结果表明:T₄（2/3倍N肥用量+微生物菌剂）、T₅（3/4倍N肥用量+微生物菌剂）和T₆（常规N肥用量+微生物菌剂）处理土壤细菌、放线菌和微生物总数数量分别增加了57.6%~321.54%,66.81%~83.62%和135.40%~232.07%,而土壤真菌数量降低34.08%~41.80%。与对照相比各施肥处理增加了土壤细菌占微生物总数的比例,降低了真菌和放线菌的比例,T₅和T₄处理效果最显著。与对照相比T₄,T₅和T₆处理显著提高了土壤微生物群总落碳源利用能力。T₄,T₅和T₆处理显著增加了土壤微生物群落对碳水化合物、羧酸类、聚合物类和氨基酸类碳源的代谢水平,T₃（单施微生物菌剂）处理显著增加了土壤微生物群落对羧酸类和聚合物类碳源的代谢水平。T₅和T₆处理对增加花椰菜产量、生物量效果接近,花椰菜产量分别增加了12.35%和10.75%,地下干生物量增加了57%左右,T₂（单施氮肥）和T₄处理增加花椰菜产量5%左右。     

玉米地土壤微生物量碳、氮及微生物熵对不同物料还田的响应

在四川丘陵区紫色土上进行田间试验,以无物料还田为对照,对比分析了蚕豆秸秆、油菜秸秆、猪粪3种物料还田对夏玉米吐丝期和收获期0—20,20—40cm土层土壤有机碳、全氮、微生物量碳氮含量及微生物熵的影响,以期为农业废弃有机物料的综合利用及四川丘陵区土壤质量的提升提供理论参考。结果表明:(1)尽管有机物料还田于0—20cm土层中,0—20,20—40cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)含量均受到有机物料的深刻影响。各处理0—20cm土层SOC、TN、SMBC、SMBN含量均显著高于20—40cm土层,且上下2层土壤SOC、TN、SMBC和SMBN含量在生育时期间均表现为吐丝期>收获期。(2)在2个生育时期,3种物料还田均能提高0—20,20—40cm土层SOC、TN、SMBC、SMBN含量。与对照相比,物料还田处理的SOC、TN、SMBC、SMBN含量分别提高2.6%~141.2%,1.9%~33.0%,5.1%~114.7%,41.5%~98.7%,其中收获期各处理0—20,20—40cm土层SOC、SMBC、SMBN均表现为油菜秸秆>蚕豆秸秆>猪粪>对照,TN表现为蚕豆秸秆>猪粪>油菜秸秆>对照。(3)各处理SMBC/SMBN、qMB、SMBN/TN分别为3.74~10.53,0.86%~2.19%,1.01%~3.41%,且物料还田降低SMBC/SMBN,提高土壤qMB和SMBN/TN值。相关分析表明,SMBC、SMBN与SOC、TN之间均存在极显著正相关关系。因此,农业生产中可通过物料还田提供给微生物足够的碳氮营养,提高土壤SMBC、SMBN、SOC、TN含量和qMB值,维持较高的农田生产力,提升土壤质量,但具体施用物料时还需寻求土壤肥力提升、玉米产量增加以及环境效益之间的平衡。     

微生物菌肥对草原矿区排土场土壤微生物与土壤酶活性的影响

[目的]研究施入微生物菌肥对土壤微生物数量及主要土壤酶活性的影响,为利用微生物菌肥改良草原矿区排土场恶劣土壤环境提供理论依据。[方法]采用完全随机区组设计,设微生物菌肥2种施用方法、3种施用量,对不同施肥处理后土壤中可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量进行测定,分析土壤过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性变化。[结果]施用微生物菌肥土壤中可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量均显著高于未施肥处理(p0.05);施用微生物菌肥土壤中脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性比未施肥样地分别增加29.0%,92.6%,25.7%,75.7%;土壤可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量与土壤酶活性之间有一定的相关性;在微生物菌肥沟施法与较大的菌肥施用量作用下土壤可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量较高,土壤酶活性较强。[结论]微生物菌肥添加使草原矿区排土场土壤中微生物菌落数量增加、土壤酶活性增强,施用微生物菌肥改善了原状土壤环境,增加了土壤肥力。     

不同节水稻作模式对土壤微生物数量和微生物量碳氮的影响

针对南方丘陵区季节性干旱这一区域问题,以节水稻作模式为研究对象,以常规稻作模式为对照,通过田间定位试验,研究了稻基农田土壤微生物数量和土壤微生物量碳氮的变化规律.结果表明,与该区常规稻作模式相比,节水稻作模式的土壤微生物数量和土壤微生物量碳氮差异显著;节水稻作模式有利于土壤细菌和放线菌的增殖,但抑制了真菌的增殖;土壤微生物量碳和微生物量氮的显著增加,以水旱轮作双季稻模式最佳,说明采用节水稻作模式可有效提升土壤细菌数量、放线菌数量、微生物量碳和微生物量氮含量.因此,在南方丘陵季节性干旱区,采用节水稻作模式,可促进稻田生态系统健康持续发展.