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枣根际解磷细菌的筛选及其解磷机理研究

郭艺鹏  
【摘要】:枣源于我国,是我国独具特色的果树树种,具有抗旱、耐贫瘠、抗风、抗盐碱、种植后丰产稳产、适宜大面积发展等特点,已成为近年来新疆快速发展起来的一项增加农民收入的主导产业。然而随着化肥使用量的增加,其负面影响日益凸显。探寻新的肥源,尤其是生物肥替代或部分替代化肥的研究倍受关注。本研究以新疆枣主产区枣根际土壤为材料,进行了解磷细菌的分离、筛选和16S rDNA鉴定,并研究其解磷机理。取得了以下结果:(1)就微生物总量来说,4年生骏枣根际土壤的微生物数量高于8年生骏枣;从根际促生菌上看,8年生骏枣根际促生菌的总量要高于4年生根际促生菌,在不同种类的促生菌上表现出一定的差异。枣根际土壤促生菌的种类和数量与根际土壤养分有关,根际土壤速效磷的含量影响固氮菌和解无机磷细菌的分布,解钾细菌的数量与土壤碱解氮的含量密切相关,相关系数为0.88。(2)采用溶磷圈初筛和摇瓶复筛法筛选出土样中的解磷细菌,并对解磷细菌的16S rDNA进行测序,通过Blast检索同源序列,鉴定解磷细菌的种属,主要为Bacillus sp.、Acinetobacter sp.、Pseudomonas sp.、Enterobacter sp.等4个属的细菌。(3)在磷酸三钙无机磷培养基中,所筛选出的20个菌株在摇瓶培养下均有溶磷效果,其中P7、P13的能力最强,解磷量达到300μg/m L以上,菌株解磷量与培养液pH值的呈极显著负相关。(4)在蒙金娜有机磷培养基中,有3菌株对卵磷脂有较强的解磷能力,P3、P7、P9与对照间差异显著,菌株解磷量与培养液的pH值呈极显著负相关。(5)筛出来的20个菌株对磷酸钙和磷酸铝均有不同程度的降解能力,对磷酸钙降解能力很强的菌株P7、P13解磷酸铝效果也相对较好。20个菌株对磷酸铁和植酸钙降解能力较差。(6)有机酸的种类和数量对无机磷的溶解具有重要的作用,其中其中乙酸、丙酮酸和丁酸效果最好。不同的菌株对pH环境适应性有差异,P7适应碱性环境,而P13则喜好偏酸性环境。在解无机磷时,发酵液中的酸性磷酸酶占主导优势,而在降解有机磷时碱性磷酸酶起主导作用。(7)使用菌剂能够提高土壤碱解氮含量,增加土壤中有效磷的含量,提高土壤的有机质含量,降低土壤pH值,但是,单一菌剂大多只在一个或两个方面起作用,并且菌剂的效果受环境的影响较大。解磷菌剂能够改善果实的品质,尤其是糖、酸和Vc含量等。


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