硅酸盐细菌的筛选、鉴定及作用效果的分析

论文摘要

本试验通过从秦岭山区、神木侵蚀与环境试验站、云雾山草原自然保护区、西北农林科技大学试验农田和陕西省周至县果园的不同植物和生境的土壤中筛选出几株具有解钾能力的菌株,并对其进行了一系列试验。筛选出5株具有解钾能力的硅酸盐细菌为K7、K18、K21、K37和K44,其解钾率分别为17.9%、10.8%、25.1%、7.5%和5.5%,其中K21的解钾率最高,为25.1%,是解钾能力较强的菌株。通过分析不同菌株的解钾率与发酵液的pH值,得出5株硅酸盐细菌的解钾率与pH值之间无显著相关性,说明硅酸盐细菌产酸并不是解钾的主要因素。通过对5株硅酸盐细菌进行生物学特性试验表明,不同硅酸盐细菌的菌落和菌体形态大致相同,菌落形态为菌落凸起,湿润光滑,边缘整齐,菌落粘稠,均产生芽孢,其中K21有所不同,为G+,短杆状。5株菌的生理生化特征试验表明,菌株K7、K18、K37和K44的生理生化特征与参比菌株CK（胶质芽孢杆菌）的相同:可以利用葡萄糖、蔗糖和甘露糖作为唯一碳源;利用硝酸盐和铵盐作为唯一氮源;不产H2S,石蕊牛乳、硝酸盐还原、糖发酵、淀粉水解、过氧化氢酶、明胶液化和柠檬酸盐利用均为阳性;不产吲哚;氧化酶、甲基红（M.R.）和V.P为阴性,但K21有所不同,产H2S,V.P为阳性。通过不同硅酸盐细菌的盆栽试验表明,接种不同硅酸盐细菌菌剂对土壤理化性状产生了一定的影响,接种不同菌剂后,各处理土壤pH差异不显著,无论是种植玉米还是大豆的处理,接种菌株K21,均显著改善了土壤理化性状,提高了土壤电导率,增加了土壤中速效N、速效P、速效K和缓效K的含量;土壤中细菌总数和硅酸盐细菌数量均有显著增加,土壤的脲酶、磷酸酶与蔗糖酶活性均有显著性地提高;不同植物的生物性状得到改善,接种K21菌剂后,显著提高了植物的叶绿素含量,植物的株高、茎粗和地上部分生物量均有所显著增加,并且植株的全N、全P和全K含量也有一定的提高。总体上看,接种菌剂K21后可以显著改善土壤肥力,同时提高作物品质。筛选出的一株高效硅酸盐细菌K21经Biolog微生物鉴定仪鉴定为多粘类芽孢杆菌,这在目前有关硅酸盐细菌的研究中还未见报道,因此该高效菌的分离与鉴定丰富了硅酸盐细菌的菌种多样性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 微生物肥料概述
• 1.1.1 微生物肥料的定义、特征以及功能
• 1.1.2 微生物肥料研究、生产及其应用中存在的问题
• 1.1.3 微生物肥料的开发应用现状及发展趋势
• 1.2 硅酸盐细菌概述
• 1.2.1 硅酸盐细菌转变土壤钾素形态
• 1.2.2 硅酸盐细菌的国内外研究现状
• 1.2.3 硅酸盐细菌的研究趋势及应用中的不足之处
• 1.3 立题依据及研究的目的和意义
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验技术路线
• 2.2 硅酸盐细菌的初筛
• 2.2.1 土壤样品的采集
• 2.2.2 硅酸盐细菌的平板筛选
• 2.3 硅酸盐细菌的复筛
• 2.3.1 硅酸盐细菌的摇瓶培养
• 2.3.2 硅酸盐细菌解钾率的研究
• 2.4 硅酸盐细菌的生物学特性研究
• 2.4.1 硅酸盐细菌的形态特征
• 2.4.2 硅酸盐细菌的生理生化特征
• 2.5 硅酸盐细菌的盆栽试验
• 2.5.1 接种不同硅酸盐细菌菌剂对土壤理化性状的影响
• 2.5.2 接种不同硅酸盐细菌菌剂对土壤微生物数量和酶活性的影响
• 2.5.3 接种不同硅酸盐细菌菌剂对植物生物性状的影响
• 2.6 优势硅酸盐细菌的鉴定
• 2.6.1 传统方法鉴定
• 2.6.2 Biolog 微生物鉴定仪鉴定
• 2.7 数据统计与分析方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 硅酸盐细菌的初筛
• 3.2 硅酸盐细菌的复筛
• 3.2.1 硅酸盐细菌的摇瓶培养
• 3.2.2 硅酸盐细菌解钾率的研究
• 3.3 硅酸盐细菌的生物学特性研究
• 3.3.1 硅酸盐细菌的形态特征
• 3.3.2 硅酸盐细菌的生理生化特征
• 3.4 硅酸盐细菌的盆栽试验
• 3.4.1 接种不同硅酸盐细菌菌剂对土壤理化性状的影响
• 3.4.2 接种不同硅酸盐细菌菌剂对土壤微生物数量和酶活性的影响
• 3.4.3 接种不同硅酸盐细菌菌剂对植物生物性状的影响
• 3.5 优势硅酸盐细菌的鉴定
• 3.5.1 传统方法鉴定
• 3.5.2 Biolog 微生物鉴定仪鉴定
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介