聚磷菌对矿物和黑土中不同形态磷素转化的作用研究

发布时间：2017-10-06 01:46

  本文关键词：聚磷菌对矿物和黑土中不同形态磷素转化的作用研究

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【摘要】：磷是植物生长发育必须的三大营养元素之一,同时也是水体富营养化的关键性限制性元素。环境中的磷主要以无机磷和有机磷两种形态存在,但由于农作物只能吸收、利用土壤中的水溶性磷,因此,尽管土壤的总磷并不匮乏,世界上多数农田土壤都表现出“缺磷”现象。由于土壤中水溶性磷的含量与农作物产量正相关,因此,在生产实践中,增施磷肥和活化土壤中的难溶磷是解决土壤缺磷的两条重要途径,而后者随着全球“磷危机”学术观点的认同和接受,近几年来,土壤难溶磷的开发利用和污水处理的磷回收技术已成为土壤学和环境工程学研究的热点之一。土壤磷素的转化是以微生物为主的生物驱动过程。聚磷菌广泛存在各类土壤中,是影响土壤水溶性磷含量和土壤磷有效性及迁移的重要类群。有关聚磷菌在污水处理过程中,在好氧条件下将水溶性磷过量地吸入细胞并以异染粒的形式储存,而在厌氧条件下又解聚释放磷已有较多报道。然而,有关聚磷菌能够利用的磷的形态及其在土壤磷素转化中的作用却鲜有报道。为此,本文以从黑钙土中分离的聚磷菌为研究对象,对其在不同形态磷素转化中的作用进行了初步研究,以期为丰富和科学地认识、评价聚磷菌在土壤磷素循环中的作用提供数据参考。本论文主要研究结果如下:1、利用甲苯胺蓝选择培养基(PAOs培养基)分离获得聚磷菌42株,聚磷率超过79%的聚磷菌株6株,其中聚磷真菌1株,细菌5株;2、在培养条件下,以磷矿粉为唯一磷源,对6株聚磷菌在矿物磷转化中的作用进行了初步研究。研究结果表明:不同聚磷菌利用矿物磷的能力不同,其中菌株J4-2-5,J4-3-1不能利用矿物磷;而菌株J3-2-1、J2-3-2、J2-1-1、J4-2-7能利用矿物磷,采样后静止培养24小时后,培养液的含磷量分别是6.32mg/L、5.97mg/L、5.81mg/L、5.46 mg/L、5.35 mg/L、6.58 mg/L;不同菌株利用矿物磷的顺序大小为J3-2-1、J2-1-1、J4-2-7、J2-3-2;不同碳源对聚磷菌在磷矿粉中的作用效果顺序为葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素钠。3、在培养条件下,以黑土为供试土壤,对6株聚磷菌在黑土不同形态磷转化中的作用进行了初步研究。研究结果表明:不同聚磷菌利用矿物磷的能力不同,其中菌株J4-2-5不能利用土壤中的不同分级形态的磷;而菌株J3-2-1、J4-2-5、J4-3-1、J4-2-7、J2-3-2能利用黑土中的不同形态磷;采样后,测得土壤中的水溶性磷量、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P含量分别为5.94mg/kg、4.35 mg/kg、24.59 mg/kg、9.78 mg/kg、12.34 mg/kg、4.93 mg/kg和27.32 mg/kg;不同菌株利用不同形态磷的顺序为水溶性磷、Ca2-P、Al-P、Fe-P;难利用的磷为Ca8-P、O-P和Ca10-P;不同菌株利用土壤中各形态磷的顺序大小为J3-2-1,J2-1-1,J4-2-7、J2-3-2、J4-3-1;不同碳源对聚磷菌在黑土中的作用效果顺序为葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素钠。
【关键词】：矿物 黑土 聚磷菌 磷素 形态 转化作用
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.39
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-13
• 1.1 选题背景8-9
• 1.2 选题依据9-10
• 1.3 相关研究进展10-11
• 1.4 研究的作用及意义11
• 1.5 研究内容11-13
• 第二章 材料与方法13-20
• 2.1 试验材料13-16
• 2.2 试验方法16-18
• 2.3 磷的测定方法18-20
• 第三章 结果与讨论20-65
• 3.1 聚磷菌筛选与鉴定20-24
• 3.2 聚磷菌在矿物磷转化中的作用24-30
• 3.3 聚磷菌在土壤不同形态磷转化中的作用30-61
• 3.4 讨论61-65
• 第四章 结论65-66
• 参考文献66-72
• 作者简介72-73
• 致谢73

【参考文献】

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1 ;Species of Inorganic Phosphate Solubilizing Bacteria in Red Soil and the Mechanism of Solubilization[J];Pedosphere;1993年03期

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本文编号：980037