淹水土壤中接力反硝化機(jī)制的研究.pdf

1、該文目的是從土壤中分離到一些不完全反硝化菌,選擇以不同氮氧化物為還原起點(diǎn)的菌株,再接種到土壤中,驗(yàn)證它們是否能完成完整的反硝化過程,從而為接力反硝化機(jī)制提供證據(jù). 該研究所用土壤取自中國科學(xué)院南京土壤研究所常熟農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站的淹水稻田,并用該土壤按照1:3的土水比例關(guān)系加入自來水制作土壤浸提液作為培養(yǎng)基,以N<,2>O為唯一電子受體在厭氧條件下進(jìn)行富集培養(yǎng)土壤微生物,然后分別在好氧條件和厭氧條件下分離富集培養(yǎng)物,純化分離的各菌株,逐一研

2、究各菌株還原氮氧化物的特點(diǎn). 該實(shí)驗(yàn)分離到7株完全反硝化菌,2株可以還原亞硝酸到氮?dú)獾募?xì)菌,39株亞硝酸積累菌,1株可以還原亞硝酸到N<,2>O的細(xì)菌.把菌株21-6-9-2(亞硝酸積累菌)和1-9-5-3(僅還原NO<,2><'->到N<,2>O)兩菌株以適當(dāng)?shù)臄?shù)量比例混合于滅菌的土壤中,不添加任何外來碳源,僅僅添加NO<,3><'->,厭氣培養(yǎng)1周后,測得土壤中剩余的NO<,3><'->僅為原添加量的39.4~53.0％,與此同時(shí)有

3、5.2％~13.9％的NO<,3><'->被還原成NO<,2><'->,有28.6％~30.8％以N<,2>O形態(tài)被回收,總回收率為75.4％~95.5％,說明兩者可以相互配合,菌株21-6-9-2的硝酸根還原產(chǎn)物可以被菌株1-9-5-3用作底物,共同完成反硝化過程,從而支持我們設(shè)想的"接力反硝化"機(jī)制.根據(jù)最或然數(shù)法原理,用系列稀釋土壤溶液的方法測定土壤溶液產(chǎn)出和消耗N<,2>O的情況,從而判斷土壤中產(chǎn)生和消耗N<,2>O各類菌的種群

4、組成情況,得出結(jié)論為:土壤中最終的N<,2>O濃度由產(chǎn)生和消耗N<,2>O的各類菌的組成共同決定,消耗N<,2>O的種群可以利用產(chǎn)生N<,2>O種群產(chǎn)出的N<,2>O,以產(chǎn)生N<,2>O菌為主導(dǎo)種群的土壤反硝化的終產(chǎn)物以N<,2>O為主,而以消耗N<,2>O為主導(dǎo)種群的土壤反硝化的終產(chǎn)物中N<,2>O很少或沒有.這一結(jié)論說明了土壤中參與反硝化的的各類不完全反硝化菌是可以相互協(xié)作的,土壤中接力反硝化的現(xiàn)象是的確存在的,接力反硝化機(jī)制再一次