不同生物有机肥对甜瓜土传枯萎病防治效果及对根际土壤微生物区系的影响

采用盆栽试验和平板培养及DGGE技术研究施用不同生物有机肥(BIO)对甜瓜土传枯萎病防治效果和根际土壤微生物区系的影响。结果表明:施用生物有机肥使甜瓜生物量和防病率明显增高。在挂果期,含Bacillus subtilis Y-IV1的BIO1与含Trichoderma harzianum SQR-T37的BIO2混合施用处理的甜瓜鲜质量和干质量分别增加139%、287%,防病率达到了90.9%;施用生物有机肥处理根际细菌和放线菌数量相对于对照明显增多,而真菌和病原菌的数量显著减少。BIO1与BIO2混合施用对根际土壤微生物数量的影响最显著。结论:使用混合型生物有机肥对土传病害防治效果最好,明显促进作物生长,改善土壤微生物区系,对连作病害土壤的修复作用显著。     

黄瓜枯萎病拮抗菌的筛选鉴定及其生物防效

从生长健康的黄瓜根际土壤中分离筛选得到1株对黄瓜枯萎病病原菌——尖孢镰刀菌黄瓜专化型具有较强拮抗作用的细菌菌株B,根据其生理生化特性及16S rRNA基因序列分析,初步鉴定其为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。菌株B含有fenB、bam和ituA、ituB、ituC、ituD基因,它们分别是Fengycin、Bacillomycin和Iturin生物合成的相关基因。菌株B还对棉花黄萎病、甜瓜枯萎病、辣椒疫病等病原菌也有较强的拮抗作用。盆栽试验表明:拮抗菌B与有机肥发酵制成的微生物有机肥(BIO)对黄瓜枯萎病有显著的防治作用,发病率降低了66.7%,病情指数下降了67%,防治效果达到80.7%;而单纯使用有机肥(OF)发病率不仅不能降低,而且还有所上升。施用BIO能促进根际细菌及放线菌数量,抑制真菌及尖孢镰刀菌数量。施用BIO显著提高黄瓜植株的生物量及其体内SOD、POD及CAT等酶的活性。结论:微生物有机肥能有效防治黄瓜枯萎病病害,促进植株生长。     

专用生物有机肥对营养钵西瓜苗生长和根际微生物区系的影响

采用营养钵试验和室内分析相结合的方法探讨施用西瓜专用生物有机肥(BIO)对营养钵西瓜苗的促生效果及对西瓜根际土壤微生物区系的影响。结果表明:施用BIO的西瓜苗地上部干质量分别是施用有机肥(OF)和化肥(CF)的2.59倍和2.15倍,西瓜苗根系干质量分别是OF和CF的2.14倍和1.56倍,且差异均显著。施用BIO的西瓜苗根系总根长、根系表面积、根系总体积、根尖数和根平均直径数量均显著高于OF和CF。施用BIO的西瓜苗根际土壤中细菌(bacteria)、放线菌(actinomyces)和多黏芽孢杆菌(Panibacillus polymyxa)的数量均显著高于OF和CF,其中多黏芽孢杆菌数量是CF的31.9倍,而真菌数量显著低于OF和CF。DGGE分析表明:施用BIO的西瓜苗根际土壤中细菌多样性指数最高,真菌多样性指数最低;施用CF的西瓜苗根际细菌多样性指数最低。结论:营养钵中施用BIO能显著改善根际土壤微生物区系,培育发达的西瓜根系,促进西瓜苗健壮生长。     

添加葡萄糖对红壤农田肥料氮转化及其酸化的影响

采用室内培养实验,初步研究了外加葡萄糖对红壤肥料氮素转化及其酸化作用的影响,其中葡萄糖添加量充足,为8 g·kg^–1干土,氮肥以(NH4)₂SO₄和KNO₃为例。结果表明,在对照、单施(NH4)₂SO₄或KNO3处理中,土壤中氮转化过程主要以有机氮净矿化和铵态氮净硝化为主,这主要是由于红壤可利用碳源较少。而外加足够葡萄糖碳源可快速(2 d内)促进土壤及其100 mg·kg^–1氮肥中的NH₄⁺-N和NO₃^--N几乎全部被微生物同化,30 d培养期间微生物同化促进28%~50%的肥料氮迅速转化为固相有机态氮。单施(NH4)₂SO₄或KNO₃主要通过硝化作用和盐效应降低土壤pH,但微生物对NH₄⁺-N的生物固定可抑制其硝化导致的酸化作用,而微生物对NO₃^--N的生物固定可提高土壤pH高达0.78个单位。因此,添加葡萄糖等碳源可促进农田土壤中NH₄⁺-N和NO₃^--N的微生物同化,缓解氮肥引起的土壤酸化作用。研究结果对提高农田土壤的保氮能力和氮肥利用率、抑制土壤酸化等具有重要意义。     

不同金属离子对稻田自然生物膜磷酸酶活性的影响

以稻田自然生物膜为研究对象,研究不同浓度金属离子对生物膜酸性和碱性磷酸单酯酶(ACPase和ALPase)活性与酶反应动力学参数的影响。发现K~+和Na~+在0～1.0 mmol/L浓度下均对ACPase和ALPase无明显影响,Ca~(2+)和Mg~(2+)对ACPase和ALPase活性均有激活效应,可使磷酸酶活性最大提高14.1%和46.7%;Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Al~(3+)和Ag~+对ACPase和ALPase活性均有抑制作用。Co~(2+)在低浓度时对ACPase和ALPase活性有一定的激活作用,高浓度时变为抑制作用;Cr~(6+)在0.1 mmol/L时对ACPase活性有促进作用,而在离子浓度0.25～1 mmol/L的范围内,均对ACPase活性产生抑制作用。通过酶反应动力学分析发现,Mg~(2+)的加入使ACPase与底物的亲和力与催化效率增强,Cu~(2+)对ACPase和ALPase的抑制作用主要是非竞争性抑制作用,Zn~(2+)虽然提高ACPase与底物的亲和力,但是降低了ALPase与底物的亲和力与催化效率。金属离子对酶活性的影响因金属离子种类、浓度和磷酸酶类型而异,主要通过与酶活性位点或底物结合,改变酶的活性、对底物的亲和力,以及影响酶基因的表达等实现的。研究结果将为评估自然生物膜在稻田磷的生物地球化学循环中的作用,以及稻田受重金属污染的可能风险提供理论依据。