收藏本站
《扬州大学》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

淹水土壤中反硝化菌和硝酸还原菌数量、生理类群及其还原特点的研究

陈丽敏  
【摘要】: 依据土壤的硝酸异化还原成铵(DNRA)的潜力不同,本文选用两个土 壤,一个来自扬州大学试验农场,DNRA潜力较小;一个来自澳大利亚, DNRA潜力较大。两个土壤的管理方式不同,前者实施水稻-小麦-清除秸秆 方式,后者实施水稻-秸秆覆盖-休闲方式。本文目的是比较两种土壤的硝酸 还原菌区系及其还原特点,试图说明影响DNRA过程的因素。 用系列稀释-杜哈姆发酵管-肉膏蛋白胨培养基(液体)-最或然数法测 定扬州土和Griffith土中硝酸还原菌和反硝化菌数量,计得两土壤中反硝化 菌分别占硝酸还原菌总数的13.6%和1.8%。这表明,在所有能够还原硝酸的 细菌中反硝化菌并不是数量最多的主导区系。 从厌氧条件下培养的平板中挑取全部菌落并纯化,然后逐一研究各菌株 还原硝酸的特点,统计分析两种土壤硝酸还原细菌的组成情况。结果表明, 扬州土和Griffith土在硝酸异化还原菌的组成上具有很大差别。扬州土中反 硝化菌和亚硝酸积累菌基本上各占一半,而DNRA菌几乎没有。与之相反, Griffith土中DNRA菌占到细菌总数的一半,而反硝化菌却极少,即扬州土中 反硝化菌比例(43.7%)高于Griffith土的比例(2.9%),这与倒置试管法测得的 两个土壤的反硝化比例呈相同趋势。 硝酸异化还原菌的组成与该两种土壤的DNRA能力是相吻合的,即 DNRA能力强的Griffith土壤其DNRA细菌比例较高。对这两种土壤中分离 出来的所有硝酸还原菌的初步鉴定发现,能够还原NO_3~-的细菌主要是芽孢 菌。扬州土和Griffith土中芽孢菌比例分别占硝酸还原菌总数的56.25%和 80%。Griffith土的DNRA主导菌是Bacillus sps。 用K_2Cr_2O_7氧化法和培养法测定扬州土和Gfiffith土的活性有机质含量。 培养法测定结果为:Griffith土和扬州土中活性有机质含量分别为216.2mg CO_2-Ckg~(-1)和93.2mg CO_2-Ckg~(-1),两者有显著差别。但K_2Cr_2O_7氧化法测 定结果为两个土壤之间没有显著差异(Griffith土为0.58%;扬州土为0.54%)。 从分析原理来看,培养法更为合理些,因为它是基于生物培养的方法,而 扬州大学硕士学位论文2 KZCr。O,氧化法是基于化学氧化的方法。因此,培养法得到的结果更能反映 土壤活性有机质含量。两种土壤中活性有机质含量的高低与土壤的DNRA 还原能力相关,活性有机质含量高的Griffith土DNRA能力强;土壤活性有 机质含量与土壤管理方式有关,Griffith土实行水稻-秸秆覆盖-休闲,而扬 州土实行水稻-清除秸秆-小麦-清除秸秆;所以认为土壤管理影响土壤活性 有机质含量,进而影响土壤DNRA过程。 为了进一步了解硝酸还原菌株的特点,从分离获得的菌株中挑选出具有 代表性的7个菌株进行纯培养研究。DNRA菌u 和C12)细胞生长量不 随NO3’浓度的增加而增加,说明伴随NO3”的还原产能较低,是典型的DNRA 菌。DNRA菌在其细胞处于活跃的对数生长期时,培养基中有NH4”的积累。 显然,所积累的NH4”是超出细胞生长所需要的,加上细胞在对数生长期死 亡和细胞刀的再矿化可能性很少,因此积累的NH/应该是DNRA过程而不 是硝酸同化还原过程的产物。反硝化菌(AIg*)和 CZ)细胞生长量与培 养基中NO3’浓度成正相关,表明伴随着NO3”的还原有较多的能量产出,指 示 N O3”的还原为呼吸过程。反硝化菌在其整个培养过程中,培养基中均没 有NH4”的积累。亚硝酸积累菌(C24)也如此。低浓度的NO3-对亚硝酸积 累菌的生长有刺激作用,但当浓度达7mM时,生长量不再增加。B7和Bg 是两个比较特别的菌株,它们即具有DNRA菌的特点,同时又具有反硝化 菌的特点,因此值得进一步研究。 将DNRA菌和反硝化菌接种于同一培养基中,并设置不同比例的接种 量,培养一个星期后,测定培养基中的NH4\N。NH/-N的积累量与DNRA 菌的接种量比例相吻合,且NH4”-N占原NO3二N的比例与培养基中添加的 NO3\N的量有关。说明DNRA发生程度与DNRA菌的数量比例及体系中的 C/NO3乙N比相关。 DNRA菌可以产出N。O。NZO的产出受pH影响。所研究的四个菌株在 pH为中性时N。O产出量最大,且随培养时间的延长而增加。而在pH为吕 时,不同类型菌株表现不同。说明pH对不同类型菌株的NZO产出影响不同。 偏酸性条件不利于所研究菌株的生长和NZO的产出。B7和Bg的NZO产出 量高于 CS和 CIZ。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S154.381

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陶怡乐;温东辉;;细菌硝酸盐异化还原成铵过程及其在河口生态系统中的潜在地位与影响[J];微生物学通报;2016年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 谢柄柯;Desulfovibrio sp.CMX硝酸盐异化还原为铵过程特性和影响因素研究[D];大连理工大学;2016年
2 杨杉;三峡库区典型小流域氮素气态损失动态变化及其主导因素[D];西南大学;2015年
3 刘佳;微生物好氧硝酸盐还原产铵研究[D];四川大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋然;李召旭;;典型河口区硝态氮短程还原成铵的活性氮累积途径研究进展[J];水资源保护;2014年04期
2 孙仁华;温东辉;;杭州湾水环境中氨氧化微生物对外源氨氮的响应[J];北京大学学报(自然科学版);2013年05期
3 贺纪正;张丽梅;;土壤氮素转化的关键微生物过程及机制[J];微生物学通报;2013年01期
4 蔡延江;丁维新;项剑;;土壤N_2O和NO产生机制研究进展[J];土壤;2012年05期
5 韦宗敏;黄少斌;蒋然;;碳源对微生物硝酸盐异化还原成铵过程的影响[J];工业安全与环保;2012年09期
6 李小平;方涛;敖鸿毅;刘剑彤;;东湖沉积物中dNaR活性和硝酸盐还原菌的垂向分布[J];中国环境科学;2010年02期
7 黄灿;何清明;邬红东;彭绪亚;;真菌异化硝酸盐还原机理的研究进展[J];微生物学通报;2009年07期
8 郭建华;彭永臻;;异养硝化、厌氧氨氧化及古菌氨氧化与新的氮循环[J];环境科学学报;2008年08期
9 徐继荣,王友绍,殷建平,王清吉,张凤琴,何磊,孙翠慈;珠江口入海河段DIN形态转化与硝化和反硝化作用[J];环境科学学报;2005年05期
10 殷士学,沈其荣;缺氧土壤中硝态氮还原菌的生理生化特征[J];土壤学报;2003年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐志波;三峡水库典型消落区生态系统不同高程CO_2和N_2O排放研究[D];西南大学;2013年
2 黄轩民;三峡水库消落带土壤碳氮磷分布及其交换通量研究[D];重庆大学;2012年
3 韦宗敏;微好氧环境中硝酸盐异化还原成铵的影响研究[D];华南理工大学;2012年
4 陈璐豪;水位变化下三峡水库典型消落区N_2O排放研究[D];西南大学;2012年
5 杨军威;硫酸盐还原体系中EDTA的生物降解研究[D];大连理工大学;2011年
6 李曼;燃煤烟气微生物循环脱硫工艺的优化研究[D];武汉纺织大学;2010年
7 吴萍萍;不同施肥制度下红壤稻田氨挥发与氧化亚氮排放的研究[D];南京农业大学;2008年
8 杨光明;西双版纳地区水稻田CH_4、CO_2和N_2O通量及其影响因素研究[D];中国科学院研究生院(西双版纳热带植物园);2007年
9 魏玉云;热带地区砖红壤上不同土壤pH和含水量对尿素氨挥发的影响研究[D];华南热带农业大学;2006年
10 李沛霖;自养生物膜氨氧化及其反硝化现象初探[D];四川大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 谢柄柯;张玉;王晓伟;孙超越;周集体;;菌株Desulfovibrio sp. CMX的DNRA性能和影响因素[J];环境科学;2016年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周丽平;不同氮肥缓释化处理及施肥方式对夏玉米田间氨挥发和氮素利用的影响[D];中国农业科学院;2016年
2 冷德成;化肥厂循环水冷却水系统氮循环的研究[D];东北石油大学;2015年
3 朱艳艳;光合生物制氢过程中微生物菌群特性研究[D];河南农业大学;2013年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丽红;谢桂琴;王晓萍;;异化金属还原菌及其应用[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2008年03期
2 顾中华;谢水波;刘迎九;刘金香;李仕友;;腐殖质还原菌去除U(Ⅵ)的试验研究[J];南华大学学报(自然科学版);2013年01期
3 王弋博;周顺桂;武春媛;;一株腐殖质和铁还原菌的分离和鉴定[J];兰州大学学报(自然科学版);2010年04期
4 周宗澄,倪纯治,曾活水,姚瑞梅,蔡子平,林燕顺,梁子原,顾静瑜;大亚湾沉积物中厌氧亚硫酸还原菌数量的周年变化[J];海洋学报(中文版);1991年01期
5 赵光辉;常文越;李雄勇;刘智;王馨;;铬(Ⅵ)土著还原菌筛选及初步鉴定实验研究[J];环境保护科学;2013年03期
6 罗光俊;何天容;尹德良;李婷;安艳玲;;贵阳市湖泊沉积物中铁还原菌的季节分布[J];生态学杂志;2014年08期
7 陈建春;林玉满;陈祖亮;;六价铬还原菌的筛选及其还原特性研究[J];福建师范大学学报(自然科学版);2010年02期
8 李秀颖;周莉娜;王保莉;曲东;;富集培养下不同渤海沉积物中铁还原菌的群落结构差异[J];西北农业学报;2012年06期
9 刘志丹,周良,杜竹玮,李浩然;异化金属还原菌的研究进展[J];微生物学通报;2005年05期
10 曹维政;朱云;鲁安怀;李艳;王清华;张虓雷;王浩然;杨晓雪;王长秋;董海良;;两株异化铁还原菌与蒙脱石交互作用实验研究[J];矿物岩石地球化学通报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 刘同旭;张伟;李芳柏;;异化铁还原菌S.putrefaciens 200还原硝酸盐和氧化铁的竞争关系[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 马晨;周顺桂;;碱性腐殖质还原菌MC02的分离鉴定及其厌氧还原特性[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 林惠荣;杨建军;施积炎;陈英旭;;土壤重金属及硫形态转化与硫氧化还原菌种群分布关系研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
4 徐艳;何艳;汪海珍;徐建明;;一株铁还原菌的分离及其性状分析[A];面向未来的土壤科学(中册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
5 汪国威;陈天虎;周跃飞;王进;岳正波;;一株兼性厌氧硝酸盐/Fe(Ⅲ)还原菌的分离及鉴定[A];2012年全国矿物科学与工程学术研讨会论文集[C];2012年
6 武春媛;李芳柏;周顺桂;李晓敏;;一株具有偶氮染料还原活性的腐殖质还原菌[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(下)[C];2008年
7 袁勇;周顺桂;庄莉;张隽;;铁还原菌胞外电子转移机制及应用[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 司友斌;陈洁;邹嫣;颜雪;陈艳;陈宁;;异化铁还原对土壤中汞甲基化的影响[A];农业环境与生态安全——第五届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2013年
9 罗光俊;何天容;;贵阳市“两湖一库”沉积物中铁还原菌的季节分布[A];第七届全国环境化学大会摘要集-S12 重金属污染与修复[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯淏;铬耐受/还原菌的多样性调研[D];浙江大学;2016年
2 丁苏苏;厌氧土著砷还原菌的特性及其对砷和铁迁移转化的影响[D];中国地质大学(北京);2016年
3 白俊梅;铁纳米线杀菌选择性及还原菌/氧化铁晶面依赖的反应机理研究[D];华中师范大学;2016年
4 孙雨辰;莲藕根状茎铁膜的形成机制和田间防除技术研究[D];浙江师范大学;2016年
5 张纯一;铬(Ⅵ)还原菌的分离筛选及应用基础研究[D];华东师范大学;2004年
6 顾中华;腐殖质还原菌去除铀矿冶废水中U(Ⅵ)的效能与机制试验研究[D];南华大学;2013年
7 杨锦霞;利用游离和固定化铬(Ⅵ)还原菌除铬的研究[D];华中农业大学;2009年
8 童磊;一株铁还原菌的分离及其利用特性研究[D];合肥工业大学;2015年
9 李永慧;巢湖腐殖质还原菌的筛选及其还原性能研究[D];安徽大学;2012年
10 丁健;铁还原菌Sphingomonas sp.DJ的分离及其降解特性的研究[D];大连理工大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026