解磷微生物研究进展.ppt

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1、解磷微生物研究进展郑琨苏北盐碱滩涂土壤概况解磷微生物的种类与分布解磷微生物的分离筛选解磷机制解磷能力的测定技术路线探讨一苏北盐碱滩涂土壤概况江苏沿海滩涂资源总面积约65.24×104平方公里，由潮上带(25.98×104平方公里)、潮间带(26.57×104平方公里)及辐射沙脊群的出露沙洲(12.69×104平方公里)组成。江苏海岸由砂质海岸、基岩海岸、和淤泥质海岸组成，以粉沙淤泥质海岸为主，占全省海岸线长度的90.5％江苏海岸带地势开阔，土壤类型单调，海堤以外主要分布滨海盐土类，堤内老垦区分布潮土类。潮间带的土壤为滨海盐土(

2、海堤外至零米线的地区)，分为潮滩盐土、草甸海滨盐土和沼泽海滨盐土三个亚类。一般来说，从潮滩盐土到沼泽海滨盐土，土壤呈现含盐量逐渐降低，有机质含量逐渐升高的趋势。开发利用沿海滩涂土壤是我国农业生产中十分迫切和重要的任务。随着耐盐作物育成和耐盐经济植物发现，这些植物的营养状况将成为今后解决的问题。盐碱土壤的另一特点是可溶性有效磷含量低，绝大部分以难溶性磷酸盐形式存在。而且盐碱土壤一般无机盐丰富，有机质严重缺乏，土壤板结，不宜施无机肥。我国每年1/3的磷肥需要进口，复合肥料和微生物肥料使用率不到30%（发达国家达到50%）。土壤中的

3、解磷微生物，可将土壤中难溶磷酸盐转化为植物易吸收的可溶性磷，这为改善盐土植物营养状况提供了出路。二解磷微生物的种类与分布解磷微生物(Phosphate-solubilizingmicrooganism，PSM)是一类能够将植物难以吸收的磷转化为可利用状态的微生物，这类解磷微生物除了可以活化土壤中难溶性的磷外，还可以通过影响植物根系分泌物的种类和数量，以增加植物根系对周围K,Ca,Mg,Fe,Zn等营养元素的吸收，使植物能够适应盐碱缺磷的环境。人们在20世纪初开始注意到微生物与土壤磷之间的关系。Sackett(1908)发现一些

4、难溶性的复合物施入土壤中，可以被作为磷源而应用，他们从土壤中筛选出50株细菌，其中36株在平板上形成了肉眼可见的溶磷圈。1948年Gerretsen发现植物施入不溶性的磷肥，经接种土壤微生物后，促进了植株的生长，增加磷的吸收。他分离出了这些微生物，发现这些微生物可帮助磷矿粉的溶解。从此．许多科学家致力于解磷菌的研究，相继报道了许多微生物具有解磷作用。解磷微生物(PSM)包括细菌、真菌和放线菌。目前报道的解磷细菌主要有芽胞杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、埃希氏菌属(Escherichia)、欧文

5、氏菌属(Erwinia)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、沙雷氏菌属(Serratia)、黄杆菌属(Flavobacterium)、肠细菌属(Enterbacter)、微球菌属(Micrococcus)、固氮菌属(Azotobacter)、沙门氏菌属(Salmonella)、色杆菌属(Chromobacterium)、产碱菌属(Alcali—genes)、节细菌属(Arthrobacter)、硫氧化硫功菌(Thiobacillusthivoxidans)和多硫杆菌属(Thiobacillus)等。解磷真菌主要是青霉属

6、(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)和根霉属(Rhizopus)。而解磷放线菌则绝大部分为链霉菌属(Streptomyces)。按分解底物可以将解磷微生物分为两类：一类是能够分解无机磷化合物的称为无机磷微生物(包括假单孢菌属的一些种，无色杆菌属的一些种，黄杆菌属的一些种以及氧化硫硫杆菌);一类是具有分解有机磷化合物能力的称为有机磷微生物（包括芽孢杆菌属的一些种，变形菌属的一种，沙雷氏菌属的一些种）。但由于解磷微生物解磷机理复杂，相当一部分的解磷既能分泌有机酸溶解无机磷盐，又能分泌磷酸酶物质分解有机磷（包

7、括节杆菌属的一些种、链霉菌属的一些种），因而很难准确区分无机磷和有机磷微生物。解磷微生物的分布表现出明显的根际效应，主要表现在：根际土壤中的数量明显高于非根际土壤。解磷菌表现出的强根际效应可能与根圈磷素营养亏缺诱导有关，但由于根圈微生物的群落结构受根系分泌物及根脱落物的影响，导致不同植物根圈微生物的组成差别很大，这种作用也影响解磷菌的群落组成。同时，不同的植被类型和不同的生态环境中，土壤解磷微生物的数量，种类及菌群结构也不同。林启美(2000)等调查农田、林地、草地和菜地等4种不同土壤生态环境中解磷菌数量和种群结构时，发现前3

8、种土壤中的有机磷细菌只有菜地土壤的1／10，但农田土壤中解磷细菌的总数所占比例并不低。耕地土壤有机解磷菌主要是芽孢杆菌属，林地和菜地则主要是假单胞杆菌属；无机磷细菌种类比较少。三解磷微生物的分离筛选目前，分离解磷微生物的方法一般是根据在以磷酸三钙为唯一磷源的平板上产生透明圈来