解磷菌K-,3-的溶磷特性及其在不同土壤中定殖研究.pdf

1、解磷微生物是一類廣泛存在土壤中并參與土壤磷素循環(huán)的重要微生物類群，它們可以將難溶性無機磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷，提高土壤磷素水平，為植物生長提供磷素。本文以對磷酸三鈣具有高效溶解作用，且對玉米苗期有促生效果的假單胞菌K3和經(jīng)GFP標(biāo)記的GFPK3為供試菌株，采用NBRIP液體培養(yǎng)基研究了解磷菌K3的解磷機制及碳源、氮源、磷源和緩沖容量等不同因素對其溶磷量的影響。在此基礎(chǔ)上，對解磷菌GFPK3在不同類型土壤中植株根際的定殖研究，比較了不同有機物料

2、對解磷菌GFPK3定殖的影響，分析了標(biāo)記菌株在玉米和小麥植株根際土壤中的數(shù)量、分布和消長動態(tài)，解磷細(xì)菌與作物生長發(fā)育及植株體內(nèi)磷素吸收之間的相互關(guān)系。主要結(jié)果如下：
　　 1.解磷菌K3在NBRIP液體培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)7d后，培養(yǎng)液中水溶性磷從6.54μg/mL增加至655.23μg/mL，pH從7.00降至3.99。高效液相色譜測定發(fā)現(xiàn)，K3菌液中的主要代謝產(chǎn)物是蘋果酸、乳酸和草酸，濃度分別為47.39 mmol/L、25.67

3、 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模擬K3菌株產(chǎn)生的有機酸及調(diào)節(jié)培養(yǎng)基不同pH值對磷酸三鈣溶解度影響的試驗表明，有機酸的酸溶和螯合作用是解磷細(xì)菌K3解磷的主要機理，而調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH對溶磷的作用有限。
　　 2.采用NBRIP液體培養(yǎng)基研究了不同碳源、氮源及C/N比對解磷菌K3溶解磷酸三鈣的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，解磷菌K3在以葡萄糖為唯一碳源時表現(xiàn)出最強的解磷效果，溶磷量達(dá)653.24μg/mL，以可溶性淀粉為碳源的效果最差，

4、溶磷量僅為4.83μg/mL。NH4+-N為解磷菌K3的最佳氮源，以NO3-N為氮源時，解磷菌K3幾乎不表現(xiàn)出溶磷能力。解磷菌K3溶磷量隨著培養(yǎng)基中C/N的減小而增加，最佳C/N比為8:1。試驗發(fā)現(xiàn)，添加可溶性磷抑制了解磷菌K3的溶磷能力。解磷菌K3對畜禽糞便中常見的重金屬如Zn，Pb和Cr具有較高的抗性，而對Cu比較敏感，當(dāng)Cu的有效濃度達(dá)到100mg/L時完全抑制了解磷菌K3的生長。
　　 3.盆栽試驗結(jié)果表明，施用解磷菌G

5、FPK3促進(jìn)了小麥的生長，小麥產(chǎn)量、株高和干物重分別比純有機肥對照增加了14.75％、19.37％和2.8％。解磷菌GFPK3數(shù)量隨著小麥的生育進(jìn)程呈現(xiàn)緩慢減少的趨勢，播種至苗期，解磷菌數(shù)量降低較快，從107CFU/g土降到105 CFU/g土左右，最終在103 CFU/g土左右達(dá)到穩(wěn)定。DGGE圖譜及群落相似性指數(shù)分析顯示，M+GFPK3及M+1/3P+GFPK3處理與對照間微生物多樣性差異較大，說明施入解磷細(xì)菌肥料對土壤微生物群落結(jié)

6、構(gòu)有影響。
　　 4.盆栽試驗結(jié)果表明，解磷菌GFPK3在三種土壤中的定殖數(shù)量為沙土>兩合土>淤土。淤土中解磷菌的數(shù)量從施入到第42d始終處于迅速下降過程，42d之后維持在104CFU/g土達(dá)到平穩(wěn)。而沙土和兩合土中解磷菌數(shù)量在1至28d內(nèi)始終保持在105CFU/g土左右，之后降至104 CFU/g土維持平穩(wěn)。與單施有機肥處理相比，有機肥加解磷菌K3處理能夠提高土壤中有效磷含量，顯著提高玉米干物重和磷素積累量。
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