土壤微生物及生物高分子材料制备及其在盐碱地改良中的作用

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:YWJJK
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随全球人口增长,人地之间的矛盾日益突出,受环境污染等因素影响,耕地退化情况日趋严重。土壤盐渍化作为耕地退化的主要原因之一,已成为全球性生态问题。黄河三角洲是我国重要的后备土地资源,但该地区近一半的土地存在着不同程度的盐碱化,严重影响农作物的生长。目前,盐碱地改良虽有水利工程、种植改造等多种手段,但效果仍不理想,亟需开发适用性广、易于操作的改良措施。本文首先从盐碱土壤中筛选具有高渗胁迫耐受能力的益生菌菌株,用于盐碱地改良剂开发,并设计以聚谷氨酸和海藻多糖为主的生物基高分子材料作为盐碱地改良的保水成分,通过模拟土柱实验优化其配比,筛选获得最佳保水阻盐的保水剂配方,并结合益生菌剂等形成盐碱地专用改良剂;进而在黄河三角洲(滨州)国家农业科技园区选取实验区,开展为期6个月(2018年11月23日-2019年6月0 4 日)的作用效果分析,测定不同改良剂用量、不同盐分土壤以及不同土层深度条件下的土壤含盐量变化,并对各试验区小麦进行测产,选择效果较好的样品分析其土壤菌群结构变化。最终得到以下结论:(1)耐盐微生物的筛选从20份盐渍化土壤中共计分离得到耐盐菌株21株,并对其进行耐盐能力分析,结果显示其中可耐受5%盐分菌株15株,10%盐分耐受菌株6株。对10%盐分耐受菌株进行系统发育学鉴定,分别为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)。选取其中的枯草芽孢杆菌A-A2-1(Bacillus subtilis)菌株进行液体发酵,制备耐盐益生菌剂,液体发酵水平达到1x1010cfu/m L。(2)土柱模拟实验优化改良剂配比将聚谷氨酸发酵液和海藻酶解提取物按照1:1、3:7、7:3、0:1、1:0,5个比例复配,并设计土柱模拟实验分析不同改良剂对盐分迁移的作用效果。实验条件为:土柱高60 cm,直径14 cm,盐溶液为浓度3 g/L的Na Cl,改良剂加量为6g,采用250W红外灯泡距离20 cm光照,130小时内每6小时测定表层土壤含盐量,结果显示,聚谷氨酸和海藻提取物配比为1:1效果最好,较对照组表层土壤含盐量降低28.5%,总水分蒸发量减少17.3%。(3)生物高分子改良剂对盐分迁移影响的田间效果分析按照优化配比制备海藻聚谷氨酸复配改良剂,并向其中添加耐盐益生菌剂至5 x107cfu/m L,制备田间所需实验样品。选择3个不同盐分含量的试验区,每个试验区4块地,每块20 m×20 m,然后再把每块地平均分成10m×10m的4份,设计每亩0,50 kg,100 kg,200 kg,4个添加量条件开展田间保水阻盐效果分析,首次施用时间为2018年11月23日,并分别于第48天,96天,144天和193天5个时间点取样,分别取0-15厘米,15-30厘米两个样本,测定各土样电导率并换算其含盐量。结果显示,在实验周期内轻度盐碱地在中等改良剂用量条件下效果最佳,其土壤盐分涨幅显著降低,控盐效果较对照组提高42.73%。(4)生物高分子改良剂对小麦产量的影响本文进一步分析了生物高分子改良剂对作物生长的促进作用,所选择实验地块种植作物品种为济麦20,6月初测定植株高度并进行测产,结果显示,为轻度盐碱地小麦株高最高增加15.9%,中度盐碱地小麦株高最高增加17.2%。测产结果为轻度盐碱地增产9.38%,中度盐碱地增产15.69%,说明改良剂有提升作物生长状态和产量的效果。(5)生物高分子改良剂对土壤菌群结构变化的影响本文还分析了生物高分子改良剂对盐碱地土壤的微生物菌群结构变化的影响。添加改良剂后和对照组相比,表层土壤的细菌chao1指数增加4.6%,shannon指数增加0.8%。表层土壤的真菌chao1指数增加13.2%,shannon指数增加31.2%。深层土壤的细菌chao1指数减少13.8%,shannon指数减少3.8%。深层土壤的真菌chao1指数减少28.8%,shannon指数减少7.3%。所以表层土壤细菌和真菌的α多样性显著增加,深层土壤细菌和真菌的α多样性显著减少。细菌的β多样性变化显著,真菌的β多样性没有显著变化,说明改良剂的使用可以显著增加土壤微生物的多样性。
其他文献
中国企业正处在创新升级的关键时期,如何充分利用基层员工的创新才智对实现组织创新的转型升级至关重要。尽管以往研究从创意提出者视角探讨了如何推动员工创新想法的落地,却
随着交通系统中机动车保有量的急速增长与道路容纳能力间日益严峻的矛盾,基于车路协同的智能交通系统已成为我国交通行业发展的战略领域。在车路协同技术和自动驾驶技术的加持下,网联自动驾驶车辆正快速演变为突破智能交通发展瓶颈的革命性技术。在网联自动驾驶技术中,车辆在异构交通场景下的智能自主决策控制一直是研究的重点和难点。目前大部分网联自动驾驶车辆决策控制方法基于传统数学模型,受限于交通环境的不确定性,部分数
为比较不同类型发酵剂发酵馒头的风味物质成分,应用固相微萃取技术(solid-phase micro-extraction,SPME) 和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS
植物对不利环境的适应依赖于将外部胁迫整合到内部信号通路中,从而进化出一系列的胁迫响应机制。其中,油菜素内脂(Brassinosteroids,BRs)是一种类固醇激素,广泛参与植物生长发育
利用响应曲面法对辐照接枝玉米淀粉胶黏剂的工艺进行优化。以辐照接枝玉米淀粉胶黏剂的黏结强度为响应值,以辐射剂量、单体浓度、氮气浓度为自变量进行试验设计。建立二次回
我国结肠癌发病率和死亡率呈上升趋势。中药具有抗癌活性,能够多组分、多层次、多靶点地发挥抗癌作用,在结肠癌治疗过程中展现出良好的疗效和独特的优势。其机制涉及调节肿瘤
文艺工作者是灵魂的工程师,通过创作、表演、评论发挥着育人的作用。文艺工作者思想政治教育是针对文艺工作者思想政治素质展开的教育实践活动,指通过一定的思想观念、政治观点、道德规范的教育,对文艺工作者施加有目的、有计划、有组织的影响,从而形成符合新时代要求的文艺工作者思想政治素质的教育实践活动。文艺工作是党的事业的重要组成部分,新时代加强文艺工作者的思想政治教育有着重要的现实意义,既是应对新时代党内意识
近年来,我国高中英语阅读教学获得了较快的发展。但是,由于受多种因素制约,当今我国英语阅读教学的效果并不尽人意。在当前的英语阅读教学中,教师大多采取以知识讲练为主的传统阅读教学方法,将教学重点主要集中于语法、句法、单词的教授或者原文的翻译方面,缺乏师生之间以及学生与学生之间的交互作用。学生处于一种被动的接受状态,根本无法真正理解作者意图和文章内涵,对英语阅读提不起兴趣,而自身的主观能动性未得到充分发
2016年哈密市的红枣种植面积已经达到哈密市总耕地面积的1/4,是哈密市的特色林果业支柱产业。然而近两年红枣销售价格持续下跌,部分农户已经出现亏损状态。“小农经济”和“
杜鹃(Rhododendron)是我国传统的十大名花之一,品种繁多,具有极高的观赏价值。目前,园林绿化应用的杜鹃品种较为稀少,主要以毛鹃和部分夏鹃为主。前人研究表明,高温热害是限制优良杜鹃品种在园林绿化应用的主要因子之一。因此,开展杜鹃品种的耐热生理机制研究,筛选耐热品种资源,对于促进优良杜鹃品种的园林应用具有重要的参考价值。本文对34个杜鹃品种资源开展了田间耐热性的鉴定和评价,比较了耐热性强弱不