连栽桉树根际微生物分析及固氮菌的研究

论文摘要

桉树（eucalyptus）是速生用材树种,具有很高的经济价值,对土壤的适应性强,但对氮肥的需求量较大。因而种植桉树需要大面积施加氮肥。然而,大量施用化肥,不仅增加营林成本,而且导致水土污染,影响环境和破坏生态平衡。因此寻找新的生物固氮途径,增加氮素供应水平,促进桉树的生长,是当前桉树生产中亟需解决的课题,但目前对桉树根际固氮菌研究工作的相关报道还很少。本研究主要针对广西七坡林场的不同世代连栽桉树人工林地的土壤微生物数量和酶的活性以及根际固氮菌的筛选、培养、回接等方面进行了初步的研究。本试验对不同栽植世代连栽桉树人工林中一代林（G1）、二代林（G2）、三代林（G3）以及对照林（栽种桉树林前的皆伐马尾松林）林地（G0）的0～20cm土层中根际土壤进行细菌、真菌、放线菌数量测定,并对土壤中果聚糖蔗糖酶和磷酸酶的活性进行了分析。研究表明,连栽桉树人工林土壤中真菌数量表现为G3＞G2＞G1＞G0,放线菌数量为G3＞G0＞G2＞G1,细菌数量为G2＞G0＞G3＞G1;其中二代林中微生物总量最多;各代林地之间土壤中果聚糖蔗糖酶活性差异显著,且表现出随着连栽代数的增加其活性逐渐降低的趋势;土壤中磷酸酶活性不同样地之间差异不显著。在对不同世代连栽桉树林地根际固氮菌的筛选、培养、回接的研究中,经用阿须贝无氮培养基的培养和筛选,共筛选出8株生长势较好的菌株:G1143、G3321、G1163、G2252、G1151、G1161、G1152、G2221,经对其进行固氮酶活性测定后,从中筛选到两株活性较高且表现稳定的菌株G3321和G1143。为了检验试验中所得8株生长势较好的固氮菌菌株是否对桉树苗木的生长有促进作用,将经液体培养后制成的菌液对桉树组培苗进行回接试验,本试验采用同一浓度的菌液以100 ml/m2喷洒和蘸根半小时两种方式对桉树苗进行接种。3个月后对接种苗木的苗高、地径测定,结果表明,两种接种方式接种的各固氮菌对桉树苗生长均有不同程度的促进作用,其中蘸根方式处理比喷洒效果明显。效果最显著的G3321菌株蘸根处理后的平均苗高是19.64 cm,比喷洒处理的苗高高出15.9%,比对照高出32.2%蘸根处理桉树苗的地径分别比喷洒处理和对照处理高出8.6%和19.2%。显然,本试验中蘸根比喷洒处理对桉树苗的生长促进作用更为明显。测定了对苗高、地径生长的促进效果更为明显的蘸根苗木的鲜重、干重和叶绿素含量以及土壤有机质含量、速效氮、速效磷、速效钾含量等指标。结果表明,与CK相比苗木的鲜重、干重和叶绿素的平均含量提高范围分别为10.3%～32.3%、10.8%～30.3%、2.1%～24.1%;与CK相比土壤有机质、速效N、速效P、速效K含量分别提高1.2%～16.1%、1.0%～21.9%、0.7%～12.2%、1.2%～12.5%。可见,各根际固氮菌肥对桉树三个月的组培幼苗的生长和土壤肥力的提高均有不同程度的促进作用,其中菌株G3321和G1143促进效果更为明显。上述结果显示,根际固氮菌发挥了其固氮作用,促进了桉树苗木生长和土壤的改良,但其机理尚不十分清楚,还需进一步研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 国内外桉树人工林现状与发展趋势
• 1.1.1 国外桉树人工林现状
• 1.1.2 国内桉树人工林现状与发展趋势
• 1.1.3 国内桉树人工林存在的普遍问题及采取的对策
• 1.2 树木根际微生物的研究现状
• 1.3 固氮菌的研究现状
• 1.3.1 生物固氮的研究现状
• 1.3.2 我国树木固氮的研究现状和前景展望
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 主要研究内容
• 1.5.1 多代连栽桉树林地土壤微生物及酶的分析
• 1.5.2 桉树根际固氮菌的研究
• 第二章 连栽桉树根际微生物及土壤酶的研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验地概况
• 2.1.2 采样地设计
• 2.1.3 林地土壤样品的采集
• 2.1.4 微生物培养基
• 2.1.5 测定方法
• 2.1.6 数据处理方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 土壤微生物在各林地的数量分布
• 2.2.2 不同林地土壤酶活性
• 2.3 结论与讨论
• 第三章 桉树根际固氮菌的数量分布及其固氮酶活性分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 桉树根际固氮菌的采集
• 3.1.2 固氮菌的筛选及培养方法
• 3.1.3 固氮菌酶活性测定方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 桉树根际固氮菌在不同代林地的数量分布
• 3.2.2 固氮菌酶活性分析
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 固氮菌回接桉树苗木的试验
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验地概况
• 4.1.2 供试回接苗木、回接苗木基质及非桉树根际固氮菌
• 4.1.3 培养基
• 4.1.4 菌株的接种方式
• 4.1.5 试验设计
• 4.1.6 测定内容及方法
• 4.1.7 数据处理方法
• 4.2 试验结果与分析
• 4.2.1 桉树根际固氮菌与非桉树根际固氮菌对回接桉树苗木的影响
• 4.2.2 不同培养基上培养的根际固氮菌对接种苗木的效果分析
• 4.2.3 不同方式回接根际固氮菌对桉树幼苗苗高、地径的影响
• 4.2.4 不同固氮菌对桉树幼苗干重、鲜重和叶绿素含量的影响
• 4.2.5 固氮菌对土壤有机质、速效N、速效P、速效K的影响
• 4.3 结论与讨论
• 第五章 全文结论与讨论
• 5.1 试验总结
• 5.2 问题讨论与后续研究
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录