硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化菌的篩選鑒定及其轉(zhuǎn)化效率研究.pdf

1、設(shè)施栽培農(nóng)業(yè)在我國(guó)蔬菜及其他重要經(jīng)濟(jì)作物栽培方面取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，但是氮肥的大量施入導(dǎo)致了土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的次生鹽漬化，土壤和水體中殘留的硝態(tài)氮給人類健康和自然環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)解決土壤次生鹽漬化的途徑有很多，但都易造成二次污染或降低生產(chǎn)效益，不能從根本上解決問題。為了探明利用微生物來修復(fù)設(shè)施栽培土壤次生鹽漬化的有效途徑，本文以上海市崇明島、南匯現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)的設(shè)施栽培土壤為研究對(duì)象，開展了土壤次生鹽漬化的微生物篩選鑒定及其修復(fù)

2、效果研究，以期為次生鹽漬化土壤的治理和修復(fù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.從上海市崇明島和南匯區(qū)采集次生鹽漬化嚴(yán)重的設(shè)施栽培大棚土樣，通過富集培養(yǎng)和梯度馴化篩選到四株能夠以硝態(tài)氮為氮源并有效轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮的細(xì)菌，命名為NCT-1, NCT-2，NCT-3，NCT-4。
　　2.根據(jù)細(xì)菌的生物學(xué)特征、生理生化特性和16s rDNA擴(kuò)增和測(cè)序分析，鑒定NCT-1為克雷伯氏菌屬（Klebsiella sp.），NC

3、T-2為巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterum）NCT-3為嗜麥芽寡氧單胞菌屬（Stenotrophomonas maltophilia sp.），NCT-4為口腔球菌屬（Stomatococcus sp.）。
　　3.根據(jù)不同培養(yǎng)條件對(duì)硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化菌生長(zhǎng)狀況的影響試驗(yàn)，得出最佳培養(yǎng)條件為：NCT-1：馬鈴薯培養(yǎng)基（PDA），pH=7～8，T=30℃，t=18～24h；NCT-2：馬鈴薯培養(yǎng)基（PDA），pH=7～8，T

4、=35℃，t=18～24h；NCT-3：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基, pH=7～8，T=30℃，t=18～24h；NCT-4：馬鈴薯培養(yǎng)基（PDA），pH=7～8，T=30℃, t=18～24h。
　　4.硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化菌的生長(zhǎng)離不開碳源，為了方便以后微生物菌肥的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，故需要尋找較為經(jīng)濟(jì)、高效的碳源。本章利用葡萄糖(CK)，紅糖(HT)、面粉(MF)、草炭(CT)和麥稈(MG)這五種不同碳源來研究NCT-1（Klebsiella sp.

5、）和NCT-2（Bacillus megaterum）在高硝態(tài)氮濃度下的生長(zhǎng)狀況及其對(duì)培養(yǎng)基中pH、EC值和四種氮素含量的影響。結(jié)果表明，NCT-1菌在不同碳源處理下對(duì)pH、EC值影響不大；但較紅糖、草炭和麥稈更好地利用面粉進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，并顯著降低硝態(tài)氮和全氮的含量，不積累亞硝態(tài)氮，不能顯著提高銨態(tài)氮，且在第11天時(shí)其活菌個(gè)數(shù)最多。NCT-2菌總體上表現(xiàn)為在紅糖、面粉和對(duì)照培養(yǎng)基中的OD600值較大，且pH值呈增加趨勢(shì)；而在不同碳源處理

6、下均對(duì)EC值影響不大；與對(duì)照相比，NCT-2菌可較草炭和麥稈更好地利用紅糖和面粉顯著降低硝態(tài)氮和增加銨態(tài)氮含量；除紅糖和對(duì)照處理組外，其他處理組的亞硝態(tài)氮含量無明顯積累現(xiàn)象，全氮含量也基本保持不變；第11天時(shí)活菌數(shù)表現(xiàn)為：HT＞CK＞MG＞MF＞CT?？傮w上說，面粉是NCT-1和NCT-2菌轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮最為理想的碳源。
　　5.秸稈可有效的改良土壤板結(jié)狀況，增加疏松性。為了探明NCT-2在麥稈作為碳源的情況下對(duì)次生鹽漬化土壤的改良效

7、果，本章采用室內(nèi)人工添加模擬方法，在3個(gè)不同的硝態(tài)氮的添加水平下，分別設(shè)置空白對(duì)照（CK）、添加麥稈粉末（MF）、添加麥稈粉末和NCT-2菌（MF+JY）這三種不同處理方式，研究了NCT-2菌對(duì)土壤的pH、EC、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、全氮、全磷和有機(jī)質(zhì)含量變化的影響，以期找到有效的土壤改良途徑。結(jié)果表明，與對(duì)照和MF組相比，MF+JY組硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化菌NCT-2在麥稈粉末作為碳源的情況下可以顯著降低土壤EC值和硝態(tài)氮含量，但對(duì)土壤pH影