荚膜细菌在土壤水稳性团聚体形成中的作用

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土壤团聚体是土壤肥力的基础,良好的团粒结构对农业的可持续发展有着十分重要的意义。多糖是土壤中重要的胶结物质,对土壤颗粒的团聚起到十分重要的作用,而荚膜细菌能产生荚膜多糖。为了研究荚膜细菌在土壤水稳性团聚体形成中的作用,根据荚膜形成与否,从内蒙古土壤结皮、中国农大科学园玉米地和蚯蚓粪中初筛产荚膜细菌,然后根据各菌株发酵液对土壤颗粒的团聚效果对初筛菌株进行复筛。最后通过灭菌与不灭菌条件下的土壤培养,采用湿筛、氯仿熏蒸等方法,进一步研究了碳源物质、土壤机械组成对菌株在土壤中的生长以及对土壤水稳性团聚体形成的影响。主要结果如下: 通过初筛共得到17株产荚膜细菌,根据进一步的复筛,挑选出了1、10、15、16号四株发酵液能有效促进土壤颗粒团聚的产荚膜菌株。经鉴定,1号菌株为芽孢杆菌属(Bacillus sp),15、16号菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp)。 土壤水稳性团聚体的形成主要是菌株代谢产物的作用,而非菌体本身的作用。 筛选到的菌株在灭菌土壤中均能生长和繁殖,其团聚土壤颗粒的效果与所供给的碳源物质密切相关:供给易利用的碳源如蔗糖效果最好,土壤中大于0.25mm水稳性团聚体含量达80%以上;小麦和玉米秸秆次之,最高含量分别为75%和60%;风化煤几乎不起作用,最高水稳性团聚体含量仅达28%。 加入秸秆明显促进了土壤中大于0.25mm的水稳性团聚体的形成。秸秆对粘粒含量较低的土壤中大于0.25mm水稳性团聚体的形成所作的贡献为87%,对粘粒含量较高的土壤所作的贡献为58%。供试菌株在不灭菌的土壤中对土壤水稳性团聚体和微生物量碳含量没有影响。
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