微生物菌体对白浆土腐殖质转化的影响

发布时间：2020-05-21 17:34

【摘要】：目前,有大多数学者认为土壤腐殖质形成的原因之一是土壤微生物活动,而且,已经有许多研究证明,除了真菌,放线菌和细菌都参与了腐殖质的形成。近年来,许多专家和学者对土壤微生物对腐殖质组成和结构的影响进行了一些研究,由于白浆土具有腐殖质层薄,透水性差,养分贫瘠,粘化层质地粘重,滞水托水,低产等缺点;因此利用微生物来改良白浆土成为了本研究的出发点,微生物对白浆土中腐殖质转化的影响还没有报道。微生物究竟对白浆土土壤中腐殖质的转化有何影响?我们利用不同微生物的短期培养对微生物生物量碳和腐殖质转化的影响进行了系统全面的研究。采用白浆土为供试材料,利用混皿法对白浆土土样进行筛菌,将筛选得到的优势菌:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),黑曲霉(Aspergillus nige)和白色链霉菌(Streptomyces albus)菌种进行发酵,在相同条件下,设置1%,3%,5%三个不同浓度的菌体接种量,将微生物与预培养的白浆土共培养,探究微生物细胞对白浆土中水溶性腐殖质转化的影响。为土壤腐殖质转化过程中微生物作用机制和土壤微生物有机施肥合理应用奠定了理论基础。结果显示:(1)添加微生物菌体后三个处理的土样中有机质含量与对照相比均明显提升,细菌和真菌效果最为明显,其中添加1%枯草芽孢杆菌的处理有机质含量先降低后增加,从60 d时开始变化不大,在3%~3.2%处波动。添加3%枯草芽孢杆菌菌体的处理从培养初期(0d)开始有机质含量不断增加。而添加5%枯草芽孢杆菌菌体有机质含量也是从培养初期开始不断增加,在90 d~120 d时变化不明显,为3.3%~3.4%。添加1%黑曲霉菌体的处理波动最为平缓,先增加后降低,从60 d时开始变化不大,在3.2%~3.4%处波动。添加3%黑曲霉菌体,有机质含量在30 d开始增加,到60 d时又下降,在90 d~120 d时变化不明显,在3.5%左右。添加5%黑曲霉菌体的处理从培养开始有机质含量持续不断增加。放线菌与细菌真菌相比并不显著,但也提升了有机质含量。(2)整个培养期间,细菌、真菌、放线菌与WSS(水溶性物质含碳量)的关系十分密切,真菌与放线菌都使土壤中WSS的量减少,但枯草芽孢杆菌具有提高土壤WSS的作用。其中,黑曲霉各处理WSS的“净损失”分别为0.01、0.04、0.06g/kg;白色链霉菌各处理WSS的“净损失”分别为0.02、0.04、0.07g/kg;细菌枯草芽孢杆菌使白浆土WSS的净含量增加了0.32、0.23、0.27g/kg。(3)不同类型微生物的3个处理条件下的土壤当中的HE(可提取腐殖质)相对含量都是在加入后前30d变化不大,之后不断增加,随着菌体比例的提高,HE的增加趋势也越来越明显,而且总体上来看任何处理条件下HE相对含量都始终高于对照组。说明微生物促进了白浆土中腐殖质的形成。(4)总体看来,添加微生物的菌体增加了HA(胡敏酸)和FA(富里酸)相对含量,促进了HA和FA的合成。1%枯草芽孢杆菌处理下HA相对含量降低最多,为0.328%,而3%处理下FA的相对含量增加最多,为0.28%,而HA的含量在培养结束时相对含量减少,FA略有增加;1%黑曲霉处理下HA相对含量降低最多,为0.32%,而1%处理下FA的相对含量增加最多,为0.302%;1%和5%处理下FA的相对含量增加最多,为0.128%。(5)不同比例微生物菌体的处理微生物的数量变化趋势相同,都是在30d内缓慢增加且增加趋势不大,在30d左右达到峰值,随后又逐渐减少。
【图文】：

有机质含量,枯草芽孢杆菌,处理条件,菌体

图 3.1 不同比例枯草芽孢杆菌菌体处理条件下有机质含量的变化Fig.3.1 Changes of organic matter content under different processing conditions of bacterial cellsconcentrations3.1.2 添加黑曲霉菌体对白浆土当中有机质含量的影响由图 3.2 可以看出，添加黑曲霉菌体后土壤当中有机质含量变化为：加入菌体后三个处理的土样中有机质含量与对照相比均明显提升，其中添加 1%黑曲霉菌体的处理波动最为平缓，先增加后降低，从 60 d 时开始变化不大，，在 3.2%～3.4%处波动。添加 3%黑曲霉菌体，有机质含量在 30 d 开始增加，到 60 d 时又下降，在 90 d~120 d 时变化不明显，在 3.5%左右。添加 5%黑曲霉菌体的处理从培养开始有机质含量持续不断增加。而 3 种处理的土样中，有机质含量在 120 d 内始终高于对照水平。可见，添加黑曲霉菌体可以增加白浆土中有机质的含量，可能是大部分自然死亡的真菌菌丝和孢子中的碳被白浆土利用，导致有机质的含量增加，在后期变化不明显的原因可能是白浆土中供微生物生长的养分也耗尽，导致白浆土中有机质含量增加平缓。

黑曲霉菌,有机质含量,处理条件,有机质

图 3.2 不同比例黑曲霉菌体处理条件下有机质含量的变化Fig.3.2 Changes of organic matter content under different processing conditions of fungi cells concentratio3.1.3 添加白色链霉菌菌体对白浆土当中有机质含量的影响由图 3.2 可以看出：加入菌体后三个处理的土样中有机质含量与对照相比也都有一的提高，可见，添加白色链霉菌菌体也可以提高土壤有机质的含量，但其与细菌真菌相不明显可能是由于白浆土中的有机质被放线菌利用，同时放线菌又通过代谢活动产生了些有机质，这些有机质的量刚好使总量没有发生改变。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S153.622

【相似文献】