溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响
收稿日期：
2014-06-17基金项目：国家科技支撑计划项目“复合抗逆型微生物肥料研制与应
用”
（2011BAD11B05）作者简介：千淋兆（1988—），男，河南新乡人，在读硕士，
主要从事植物营养与农业微生物研究。E-mail:289335530@https://www.360docs.net/doc/ed2378188.html,
*通信作者：龚明波E-mail:gongcaas@https://www.360docs.net/doc/ed2378188.html,
农业资源与环境学报
2014年10月·第31卷·第5期：
425-431October 2014·Vol.31·
No.5：425-431Journal of Agricultural Resources and Environment
磷是植物生长所必需三大营养元素之一，
施用磷肥一直是保证农业生产增产的重要手段，
粮食主产区的磷肥投入量达到1350kg ·
hm -2，但磷肥当季利用率不足20%[1-2]。中国土壤中全磷含量为0.2~2.0g ·kg -1，平均为0.5g ·
kg -1，但土壤溶液中的浓度一般只有10mg ·kg -1左右。土壤磷丰富，但大多以植物难以利用的无机态和有机态存在，
占土壤总磷的95%。溶磷微生物在转化土壤自身难溶磷和阻止有效磷的固定方面
发挥的重要作用尤为引人关注，
研究证明溶磷菌在转溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响
千淋兆1，2，龚明波1*，顾金刚1，李世贵1，汪
强2
（1.农业部农业微生物资源收集与保藏重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081；2.河南农业大学资源与环境学院，河南郑州450002）
摘要：为比较不同溶磷菌剂在田间应用效果，通过田间小区试验，研究3种菌剂草酸青霉I1（I1）、黑曲霉H1（H1）和巨大芽孢杆
菌BM （BM ）对土壤营养元素动态变化以及玉米产量的影响。结果表明：施用3种菌剂，土壤有效磷含量显著提高，
在不同磷水平下，土壤有效磷含量比对照提高6.47%~37.13%。在P 2O 592kg ·hm -2水平下，在玉米生长前期，
施用3种菌剂，土壤pH 值显著降低，土壤交换性Ca 、Mg 和有效性Fe 、Cu 、Zn 含量以及玉米叶片SOD 、POD 和CAT 酶活性显著增加，而有效Mn 的含量降低；总体上，各处理间提高土壤交换性钙、镁和有效锌的能力为H1>I1>BM ，提高土壤有效铁能力为H1≥BM>I1，提高土壤有效铜能力为BM>H1>I1。不同磷水平下，施用3种菌剂后，玉米产量显著提高，在P 2O 592kg ·hm -2水平下，施用微生物菌剂玉米产量比CK 增加8.2%~12.1%，
总体上，增产效果为I1>H1>BM 。关键词：微生物菌剂；溶磷；土壤营养元素；
玉米中图分类号：
X172文献标志码：
A 文章编号：2095-6819（2014）
05-0425-07doi:10.13254/j.jare.2014.0158
Effects of Phosphate-solubilizing Microbial Inoculums on Soil Nutrients and Corn Growth
QIAN Lin-zhao 1，2,GONG Ming-bo 1*,GU Jin-gang 1,LI Shi-gui 1,WANG Qiang 2
（1.Key Laboratory of Microbial Resources,Ministry of Agriculture/Institute of Agricultural Resources and Regional Planning,Chinese A -cademy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;2.College of Resources and Environment,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China ）
Abstract:Phosphate-solubilizing microorganisms （PSMs ）,which are commonly found in soil,can solubilize insoluble phosphate （P ）,reduce phosphorus fertilizer fixation,increase the utilization ratio of P fertilizers,and promote crop growth.In order to analyse the effects of different phosphate-solubilizing microbial inoculums in field,the experiment was conducted to study the effects of soil nutrients and output of corn af -ter three phosphate-solubilizing microbial inoculums in plot experiment.The results showed that available phosphate in soil was increased remarkably after Penicillium oxalate I1（I1）,Aspergillus niger H1（H1）and Bacillus Megaterium （BM ）were inoculated.When the concer -tration of P 2O 5were 0,46,75kg ·hm -2and 92kg ·hm -2,the content of soil available phosphate was increased 6.47%~37.13%.At prophase of corn growth,when P 2O 5was 92kg ·hm -2,the soil pH was decreased,and the soil exchangeable Ca,Mg and available Fe,Cu and Zn were in -creased significantly,and the activity of SOD,POD and CAT enzyme was also increased.However,at the same condition,the content of available Mn was decreased higher than CK.As a whole,the ability of increasing exchangeable Ca,Mg and available Zn was H1>I1>BM,the ability of increasing available Fe was H1≥BM>I1,and the ability of increasing available Cu was BM>H1>I1.The output of corn increased
remarkable after three inoculums were inoculated,and the output were increased 8.2%~12.1%higher than CK at 92kg ·hm -2of P 2O 5.Keywords:microbial inoculants;phosphate-solubilizing;soil nutrient elements;corn
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农业资源与环境学报·第31卷·第5期
化土壤难溶磷、提高磷肥利用率和促进作物生长等方
面都具有显著的作用[3-5]。土壤微生物在土壤有机质和土壤养分转化方面发挥重要的作用[6]，对作物根际土壤的营养环境和化学环境起着重要的调理作用[7]。研究证明一些微生物菌剂能够增加土壤微生物菌落数，
促进土壤中营养元素的转化与循环，减少部分化学肥
料施用，从而促进作物的生长[8-11]。本研究采用的草酸青霉I1、黑曲霉H1和巨大芽孢杆菌具有很好的溶磷
效果，分别能够产生草酸、乳酸和葡萄糖酸溶解土壤
难溶磷，对作物生长具有一定的促进作用[12-15]。本文以3株菌株为出发菌株，采用田间小区试验，研究其对玉米生长及土壤营养元素的动态影响，为溶磷菌株的
田间应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验区概况
试验于2013年6月—2013年10月在河南农业
大学华北小麦玉米轮作营养与施肥科学观测试验站
（河南省郑州市航空港区三官庙镇，北纬34°30′3.56″，
东经113°53′40.48″）进行。试验区海拔92m，年平均
气温14.3℃，≥15℃积温3990℃，年平均日照时数2175.1h，无霜期218d，年平均降雨量780mm，属暖
温带季风气候。土壤为砂质潮土。0~20cm土壤样品基础值：有机质（OM）13.82g·kg-1，全氮（N）0.94g·kg-1，pH8.25，有效磷（P）9.02mg·kg-1，交换性钙、镁为9.78、3.26cmol·kg-1，有效性铁、锰、铜、锌为2.76、5.25、
0.52、1.26mg·kg-1。
1.2供试材料
供试品种：玉米（郑单958）（河南省农业科学院）。溶磷微生物制剂：草酸青霉I1（Penicillium oxalicum I1）、黑曲霉H1（Aspergillus niger H1）和巨大芽孢杆菌BM（Bacillus megaterium），菌株在50L发酵罐中发酵40L。真菌发酵培养基（g·L-1）：玉米粉5g，黄豆饼粉10 g，葡萄糖4g,酵母膏4g，（NH4）2SO43g，MgSO4·7H2O 0.1g，CaCO30.5g，K2HPO40.2g，28℃、200r·min-1培养48h，收集40L菌液中的菌丝体，混入20kg干热灭菌草炭中，培养4d，使菌丝形成孢子，草酸青霉菌剂（I1）和黑曲霉菌剂（H1）的孢子含量分别为1.4×108 cfu·g-1和2.1×107cfu·g-1；BM发酵培养基：玉米粉20 g，黄豆粉10g，K2HPO41.5g，MgSO4·7H2O1.5g，CaCO3 1.5，H2O1000mL，p H7.0，菌株32℃培养36h，收集40L菌液，将菌液离心后混入灭菌的20kg草炭中，巨大芽孢杆菌菌剂（BM）菌数为3.5×109cfu·g-1。
试验设计
试验常规施肥量为N260kg·hm-2（60%基施，40%拔节期追施），P2O592kg·hm-2，K2O81kg·hm-2。试验设4个磷水平，0水平（P0）为不施磷肥，1水平（P1）为50%常规施磷量，2水平（P2）为75%常规施磷量，3水平（P3）为100%常规施磷量；每个磷水平分别施加微生物菌剂I1、H1、BM，施用量为20kg·hm-2，菌剂与底肥混合一起施入，设置空白CK处理。试验共16个处理，3次重复，小区面积3m×12m。
1.4取样与测定
在播种后10、17、24d（苗期）、31、45d（拔节期）、71d（灌浆期）、110d（收获期）用土钻在每个小区取0~20cm土样5个，四分法混匀制备为待测土样。分别在苗期、拔节期、灌浆期取P3水平处理的玉米同部位新鲜叶片，用液氮保鲜，24h内测定酶活性。
土壤pH值（1∶2.5）：电位法测定；土壤有效磷测定：碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法（olsen法）；土壤交换性Ca、Mg测定：1mol·L-1乙酸铵交换-原子吸收分光光度法[16]；土壤有效性Cu、Zn、Fe和Mn：DTPA溶液浸提-原子吸收光谱法[17]；SOD活性测定：NBT法；POD活性测定：愈创木酚法；CAT活性测定：紫外吸收法[18]。数据使用Excel2007和DPS7.05进行分析。2结果与分析
2.1不同菌剂对土壤有效磷影响
将3种菌剂施用田间后在玉米生长不同时期取样，测定土壤有效磷含量变化，从表1可以看出，土壤有效磷含量随着种植时间的延长，含量逐渐降低，田间施用菌剂I1、H1和BM后，土壤有效P的含量总体上比CK增加。在P0水平下，施用菌剂处理后有效磷的含量在第24~45d比CK显著增加，其他时间土壤有效磷含量增加但不显著，总体溶磷效果为H1>I1> BM，在收获时，施用菌剂I1、H1和BM后，土壤有效磷含量比CK分别增加6.47%、11.41%和12.27%；在P1水平下，在10~24d，施用菌剂处理后有效磷的含量比CK显著增加，总体上溶磷效果为BM>I1>H1，在收获时，施用菌剂I1、H1和BM后，土壤有效磷含量比CK分别增加13.35%、8.61%和10.68%；在P2水平下，整个生长期，施用菌剂处理土壤有效磷含量显著高于对照，溶磷效果为BM>H1>I1，在收获时，施用菌剂I1、H1和BM后土壤有效磷含量比CK分别增加10.58%、37.13%和23.15%；在P3水平下，使用BM菌剂处理后土壤有效磷含量较CK显著增加，而I1和
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2014年10月
表2P3水平下施用不同菌剂土壤pH 值变化
Table 2The change of soil pH value after inoculums inoculation
at P3level
处理播种后天数/d
101724314571110I18.13b 8.18ab 7.47c 7.76ab 8.20a 7.62a 8.04a H18.31a 8.20ab 7.60b 7.67b 8.14a 7.58a 7.96a BM 8.21ab 8.04b 7.68ab 7.73ab 7.97a 7.70a 8.06a CK
8.33a
8.32a
7.84a
7.85a
8.13a
7.63a
7.94a
表1不同P 水平处理下菌剂对土壤有效P 的影响（mg ·
kg -1）Table 1Effect of inoculums inoculation on soil available P at different P levels （mg ·
kg -1）注：同列不同小写字母表示差异达5%显著水平。下同。
磷水平处理播种后天数/d
101724314571110P0
I110.12a 9.08a 9.22ab 9.19a 8.01ab 7.21a 6.25a H110.59a 10.22a 10.01a 8.90ab 7.63ab 7.14a 6.54a BM 9.38a 8.55a 8.67b 8.55ab 8.55a 7.20a 6.59a CK
8.70a 8.50a 7.84b 7.10b 6.97b 6.63a 5.87a P1
I112.67a 9.90ab 8.96b 9.57a 9.27a 7.77a 5.52a H112.07ab 9.82ab 9.97a 9.07a 8.06b 7.87a 5.27a BM 12.05ab 11.58a 10.40a 9.06a 8.11b 7.61a 5.39a CK
9.63b 9.03b 9.30ab 8.69a 7.92b 7.06a 4.87a P2
I112.10a 10.47bc 9.72ab 10.22a 10.37a 6.35a 5.54bc H112.42a 12.03ab 10.70ab 10.02a 10.27a 6.50a 6.87a BM 13.48a 12.75a 11.00a 9.62a 10.12a 6.37a 6.17ab CK
9.79b 9.40c 9.33b 8.36b 8.56a 6.14b 5.01c P3
I112.36ab 11.38b 11.17bc 9.57a 8.76ab 7.54b 6.93a H112.06ab 11.56b 12.81a 10.26a 9.25ab 9.01a 7.36a BM 13.74a 13.31a 12.17ab 11.15a 10.12a 9.88a 7.26a CK
11.61b
10.41b
10.32c
9.64a
8.24b
7.49b
6.58a
H1处理与CK 间没有显著差异，总体上溶磷效果BM>H1>I1，在收获时，施用菌剂I1、H1和BM 后，土
壤有效磷含量比CK 分别增加5.32%、11.85%和10.33%。
2.2P3水平下，不同菌剂对土壤pH 值的影响
将3种菌剂施用田间后在玉米生长不同时期检测土壤pH 值变化，表2中可看出，菌剂对土壤pH 值有显著影响，施用菌剂前31d ，各菌剂对土壤pH 影响差异显著，土壤pH 值较CK 处理下降，第31d 时，I1、H1和BM 处理后土壤pH 值分别比对照下降0.09、
0.18和0.12，第45d 后，各菌剂处理间没有显著差异，
3株菌溶磷的主要作用机制是分泌有机酸，随着菌株的生长，分泌有机酸从而降低土壤pH 值，在第45d 后，菌株在土壤中存活数量大量减少，不同处理
的土壤pH 值之间差异不显著。
2.3P3水平下，不同菌剂对土壤交换性钙镁的影响
由表3可以看出，随着玉米的生长，土壤交换性Ca 、Mg 含量逐渐降低，不同处理的土壤交换性Ca 、
Mg 的变化趋势与土壤pH 值变化趋势一致。施入3种不
同的菌剂处理，整个生长周期，土壤交换性Ca 、Mg 的含量比CK 高，但差异不显著。施用菌剂I1、
H1和BM 后，在第24d 时，土壤交换性Ca 含量比CK 分别增加
3.23%、
4.76%和1.79%，土壤交换性Mg 含量比CK 分
别增加6.96%、
7.91%和6.95%。2.4P3水平下，不同菌剂对土壤有效Fe 、
Mn 、Cu 、Zn 的影响
土壤有效Fe 、Cu 、Zn 含量在玉米整个生长周期中总体趋势是逐渐增加（表4），施用菌剂后，土壤有效Fe 、
Cu 、Zn 含量比CK 高，而土壤有效Mn 含量在玉米整个生长周期中变化不明显，施入真菌菌剂后，
其含量比CK 低。施用菌剂I1、H1和BM 后，在收获时，土壤有效Fe 含量比CK 分别增加2.84%、
7.46%和3.23%，土壤有效Cu 含量比CK 分别增加3.80%、
5.85%和15.51%。土壤有效Zn 含量比CK 分别增加
7.74%、11.64%和6.94%，土壤有效Mn 的含量比CK 分别降低了7.60%、
4.56%和1.89%。玉米在生长过程中所需要的Fe 、
Mn 、Cu 、Zn 含量较少，土壤施入菌剂千淋兆，等：溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响
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农业资源与环境学报·第31卷·第5期
表3P3水平下施用菌剂对土壤交换性钙、镁的影响（cmol·kg-1）Table3Effect of inoculums inoculation on soil exchangeable Ca and Mg at P3level（cmol·kg-1）
指标处理
播种后天数/d
101724314571110
交换性Ca I110.038ab9.834a9.771a9.638a9.371a9.007a8.740a H110.583a10.116a9.916a9.782a9.582a9.183a8.782a
BM9.964b9.803a9.634a9.503a9.403a9.034a8.803a
CK9.793b9.627a9.465a9.331a9.321a8.927a8.727a 交换性Mg I1 3.657a 3.527a 3.490a 3.431a 3.358a 3.322a 3.239a H1 3.685a 3.553a 3.521a 3.465a 3.420a 3.331a 3.297a
BM 3.480a 3.445a 3.480a 3.413a 3.313a 3.275a 3.181a
CK 3.363a 3.302a 3.263a 3.261a 3.235a 3.297a 3.195a
后，能够释放部分Fe、Cu、Zn，从而使其含量处于一直增加的趋势。
2.5P3水平下，不同菌剂对玉米叶内保护性酶的影响
超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化物酶（CAT）是植物生长过程中比较重要的3种保护性酶。SOD能够清除植物代谢中产生的有氧自由基，防止活性氧在植物体内积累过多损伤膜脂；POD能降解植物组织内的IAA，对于控制植物体内IAA含量、维系植物组织中源-库平衡起关键作用；CAT在清除和维持植物体内活性氧及光呼吸中起作用。总体上，施用菌剂后，在苗期第24d，拔节期第45 d和孕穗期第71d，SOD、POD和CAT酶活性显著高于CK，SOD和POD在拔节期增加最多，CAT酶活性在苗期增加最多（图1）。
2.6施用不同菌剂对玉米产量的影响
玉米收获后，晾干，称重，测量含水率，最后换算成14%含水量时的干重。从表5可以看出，不同磷水平下，玉米产量与CK差异显著，磷肥施入越多，产量越高。施用菌剂后，玉米产量显著提高，不同菌剂施用对玉米产量有影响，但差异不显著，总体上，增产效果为I1>H1>BM。在P0水平下，各菌剂处理与CK相比，玉米产量增加最高，施用菌剂I1、H1和BM后，产量比CK分别增加15.7%、15.9%和12.8%，在缺磷时，微生物能够释放土壤部分难溶磷，提高土壤有效磷含量，从而提高玉米产量。在P3水平下，玉米产量最高，施用菌剂I1、H1和BM后，产量比CK分别增加
表4P3水平下施用菌剂对土壤铁、锰、铜锌有效性的影响（mg·kg-1）Table4The changes of soil available Fe,Mn,Cu and Zn after inoculums inoculation at P3level（mg·kg-1）
指标处理
播种后天数/d
101724314571110
有效铁I1 2.936a 2.972a 2.999a 3.328a 3.484a 3.293a 3.404a H1 2.977a 3.024a 3.163a 3.302a 3.324a 3.456a 3.557a
BM 3.014a 3.058a 2.954a 3.255a 3.178a 3.402a 3.417a
CK 2.791a 3.038a 2.620a 2.625a 2.883a 2.963a 3.310a 有效锰I1 5.327a 4.851ab 4.961a 5.300ab 5.349a 5.448a 4.901a H1 5.336a 4.402b 5.252a 4.966b 5.125a 5.464a 5.062a
BM 5.266a 5.025a 5.578a 5.533a 5.358a 5.369a 5.204a
CK 5.227a 5.026a 5.572a 5.294ab 5.400a 5.717a 5.304a 有效铜I10.592ab0.614a0.618a0.648a0.625a0.608a0.656a H10.613a0.601a0.622a0.631a0.628a0.645a0.669a
BM0.638a0.646a0.603a0.697a0.665a0.631a0.730a
CK0.516b0.533b0.624a0.611a0.507a0.518a0.632a 有效锌I1 1.330a 1.361a 1.388a 1.369a 1.298a 1.377a 1.351a H1 1.375a 1.390a 1.486a 1.363a 1.332a 1.446a 1.400a
BM 1.256b 1.270b 1.397a 1.355a 1.248a 1.350a 1.341a
CK 1.268b 1.279b 1.337a 1.273a 1.191a 1.249a 1.254a 428
——
2014年10月
图1P3水平下不同菌剂对各生育时期玉米叶内保护性酶影响
Figure 1Effect of inocula inoculation on the leaf protective enzyme
in different growing periods of corn at P3level
a a a a
a
a
b
b
b
c
ab
a
706050403020100
苗期拔节期孕穗期
农业资源与环境学报·第31卷·第5期
土壤pH值，增加土壤交换性Ca、Mg和有效性Fe、Cu、Zn含量以及玉米保护性酶活性，从而起到促生的
作用。在常规施磷肥的情况下，玉米产量较CK增加8.2%~12.1%，这3株菌可以替代部分无机磷肥的使
用，具备作为微生物肥料而被开发利用的潜力。
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千淋兆，等：溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响
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《农业环境科学学报》(原《农业环境保护》)是由农业部主管、农业部环境保护科研监测所、中国农业生态环境保护协会主办的全国性学术期刊。是中国科学引文数据库核心期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊，列于被引频次最高的中国科技期刊100名之内并入编《中国学术期刊（光盘版）》。本刊还被国外多家著名检索机构收录,如美国《化学文摘》（CA ）和俄罗斯《文摘杂志》（AJ ），美国《剑桥科学文摘社网站：水系统、水科学与渔业文摘、环境工程、水资源文摘及环境科学与污染管理》等7种国际检索系统列为来源期刊。本刊主要刊登农业生态环境科学领域具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法。读者对象为从事农业科学、环境科学、林业科学、生态学、医学和资源保护等领域的科技人员和院校师生。
《农业环境科学学报》为月刊，每月20日出版，大16开，208页，每本定价75.00元，全年定价900.00元。国内外公开发行，全国各地邮局征订，邮发代号6-64。如读者在当地邮局漏订，可通过邮局汇款至本刊编辑部补订。
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植物必须的营养元素
植物生长所需的营养元素 1.必需营养元素: 营养元素在植物体内的含量不同,所引起的作用也不同,有些元素在植物体内含量很少,但是是不可缺少的，判断必需营养元素的三个依据： （1）如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史; （2）必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替; （3）必需营养元素直接参入植物代谢作用. 2.目前已发现16种必需营养元素: （1）大量营养元素: C、H、O、N、P、K； （2）中量营养元素Ca、Mg、S； （3）微量营养元素: Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(一般占植物干重的0.1%以下)。 3.有益元素: 在16种营养元素之外,还有一类营养元素,它们对一些植物的生长发育具有良好的作用,或为某些植物在特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,人们称之为“有益元素”，其中主要包括: Si Na Co Se Ni Al等. 4.为什么大量施肥并不能获得高产？ （1）各类元素的同等重要性 大量、中量和微量营养元素具有同等重要性，必需营养元素在植物体内不论数量多少都是同等重要的，作物的产量和品质是有最缺乏的营养元素决定的，要想节约肥料的投入成本又能获得高产，必须做的平衡施肥。 （2）常见土壤营养元素的缺乏状况表 土壤类型土壤pH<6.0 土壤pH 6.0-7. 0 土壤pH>7.0 沙土、氮、磷、钾、钙、镁、铜、氮、镁、锰、硼、铜、锌氮、镁、锰、硼、铜、锌、铁 锌、钼 轻壤土氮、磷、钾、钙、镁、铜、钼氮、镁、锰、硼、铜氮、镁、锰、硼、铜、锌 壤土磷、钾、钼锰、硼锰、硼、铜、铁 粘壤土磷、钾、钼锰硼、锰 粘土磷、钼硼、锰硼、锰 髙有机质土磷、锌、铜锰、锌、铜锰、锌、铜
微生物的营养教案资料讲解
课题微生物的营养日期年月日课时１教法指导，发现学法比较教具微课件 教材分析重点 1、微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能。 2、培养基配制的原则以及培养基的类型(按用途分类)。 难点 1、培养基配制的原则。 2、微生物对营养的吸收方式。 考点微生物需要的营养及功能，培养基的种类及应用。 教学目标知识 目标 1、掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能（应 用）。 2、掌握培养基的种类和培养基配制的原则（应用）。 3、了解微生物营养类型及吸收方式。 能力 目标 让学生初步学会微生物培养中培养基配置的一般方法。 情感 目标 1、增强同学们的团队合作精神和合作能力。 2、提高学生分析问题和解决问题的能力。 3、提高学生的信息素养。 教学内容（一）微生物需要的营养及功能 1．碳源 （1）概念：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。 （2）种类： （3）功能： ①主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。 ②有些碳源同时还是异养型微生物的主要能源物质。 说明：不同种类的微生物对碳源的需求差别很大，可从微生物的代谢角度来考虑。见下表：代谢类型代表能源碳源
光能自养型蓝细菌，藻类光CO2 光能异养型红螺菌光CO2和简单有机物 化能自养型硝化细菌，铁细菌，硫细菌无机物(氧化) CO2 化能异养型全部真菌和绝大多数细菌有机物(氧化) 有机物 注：甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源，而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物。2．氮源 （1）概念：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。 （2）种类： （3）功能：主要用于合成蛋白质，核酸以及含氮的代谢产物。 说明：①对于异养微生物来说，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，还是能源。 ②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，也可利用有机氮化合物作为氮 源。 ③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源，如：根瘤菌，固氮菌，蓝藻。 ④对于硝化细菌而言，铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。 3．生长因子 （1）概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。 （2）种类：维生素，氨基酸，碱基等。 （3）功能：一般是酶和核酸的组成成分。 4．无机盐 （1）无机盐对微生物正常生命活动的意义： ①构成细胞的各种重要的化学成分。 ②参与构成微生物的各种细胞结构。 ③一些无机盐是构成酶的重要成分，起到调节微生物代谢的作用。 ④调节微生物细胞的渗透压和酸碱度。 （2）NH4+，Fe2+，S可分别作为硝化细菌，铁细菌和硫细菌的能源，也可作为硝化细菌的氮源。
微生物的营养要求一
§1 微生物的营养要求P75 营养：微生物摄取和利用营养物质的过程。 营养物质：能满足微生物生长、繁殖和进行各种生理活动需要的物质。 微生物细胞培养收集湿菌体 烘干至恒重 干细胞灰分 无机物（盐） 有机物 蛋白质、糖、脂类、核酸、 维生素等及其降解物 分析方法：课本P79水分：70－90％离心、过滤、洗涤高温烘干105℃；低温真空干燥；红外线快速烘干。550℃焚烧 一、微生物细胞 的化学组分 2.细胞化合物的组成： 糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、生长因子、核酸 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 3.化学元素组成： 主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁 微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 4.微生物细胞的化学组分特点 (1)、不同的微生物细胞化学组分不同 （2）、同一种微生物在不同的生长阶段，其化学组分也有差异 二、营养物质及其生理功能 P76 1.根据营养物质在机体中的生理功能不同进行分类 五大类（武大）：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子 六大类（周德庆）:碳源、氮源、水、无机盐、生长因子、能源 1、碳源(carbon source) 为微生物提供碳素来源的物质。 1、功能 （1、构成微生物细胞物质，如糖、蛋白质、核酸等
（2、形成代谢产物，如酒精、乳酸等 （3、提供生命活动的能源 2、可作碳源的物质（P80表4－2） 糖类，蛋白质，有机酸，醇类，脂类，烃，CO2，碳酸盐等 碳源谱 必须利用有机碳源无机碳源为（唯一）主要碳源 自养微生物 异养微生物 最适碳源糖类优于其它化合物 单糖优于双糖、多糖 己糖优于戊糖 葡萄糖、果糖优于其他己糖 同一微生物对不同碳源的利用差别－速效碳源和迟效碳源 如葡萄糖和半乳糖同时存在于培养基中时，大肠杆菌先利用葡萄糖（速效碳源），再利用半乳糖（迟效碳源） 不同微生物的碳源谱相差很大 双功能营养物异养微生物的碳源兼作能源 2、氮源(nitrogin source) 为微生物提供氮素来源的物质。 1、功能 （1、构成微生物含氮物质，如蛋白质、核酸等 （2、形成代谢产物，如谷氨酸等 (3、一般不做能源 2、可作氮源的物质（P81表4－3） 蛋白质及其降解物（胨、肽、氨基酸）、硝酸盐、氨盐、N2、尿素、嘌呤、嘧啶、氰化物等 3、异养微生物氮的利用顺序 C.H.O.N> C.H.O.N.x >N.H > N.O 培养基中最常用的有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏 3、速效氮源和迟效氮源 实例：土霉素发酵生产中添加的玉米浆和花生饼粉 玉米浆：以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在，易被利用（速效氮源） 花生饼粉：以大分子蛋白质形式存在，不易被利用（迟效氮源） 发酵生产中的作用不同：前者有利于菌体生长，后者有利于代谢产物形成保持适当的比例，协调菌体生长期和产物形成期，提高土霉素的产量 4、生理酸性盐与生理碱性盐： 以(NH4)2SO4等氨盐作为氮源培养微生物时，由于NH4+被吸收，会导致培养基的pH下降，因而将其称为生理酸性盐； 以NO3-为氮源培养微生物时，由于NO3-被吸收，会导致培养基pH升高，因而将其称为生理碱性盐。 3、无机盐（mineral salts 大量元素：Ca、K 、Mg、Fe等生长所需浓度在10－3-10－4mol/l 微量元素:Zn、Cu、Mn、Co、Mo等生长所需浓度在10－6-10－8mol/l
微生物营养试题及答案
第四章微生物营养试题 一．选择题： 40680 大多数微生物的营养类型属于： A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40681 蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B. 光能异养 C．化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40682 的营养类型属于： A．光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40683 碳素营养物质的主要功能是: A. A.构成细胞物质 B. B.提供能量 C. C.A,B 两者 答 :( ) 40684 占微生物细胞总重量 70%-90% 以上的细胞组分是: A. A.碳素物质 B. B.氮素物质 C. C.水 答 :( ) 40685 能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答 :( ) 40686 腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 ,B 两者 答 :( ) 40687 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是： A. A.所需能源物质不同 B. B.所需碳源不同 C. C.所需氮源不同 答 :( ) 40688 基团转位和主动运输的主要差别是： A. A.运输中需要各种载体参与 B. B.需要消耗能量 C. C.改变了被运输物质的化学结构 答 :( ) 40689 单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A. A.物质运输的浓度梯度不同 B. B.前者不需能量 , 后者需要能量
C. 前者不需要载体 , 后者需要载体 答 :( ) 40690 微生物生长所需要的生长因子 ( 生长因素 ) 是： A. A.微量元素 B. B.氨基酸和碱基 C. C.维生素 D. D.B,C 二者 答 :( ) 40691 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C 源 C. N 源 答 :( ) 40692 细菌中存在的一种主要运输方式为： A. A.单纯扩散 B. B.促进扩散 C. C.主动运输 D. D.基团转位 答 :( ) 40693 制备培养基中常用的碳源物质是： A. A.糖类物质 B. B.碳酸盐 C. C.农副产品 答 :( ) 40694 微生物细胞中的 C 素含量大约占细胞干重的： A. A.10% B. B.30% C. C.50% D. D.70% 答 :( ) 40695 用牛肉膏作培养基能为微生物提供： A. A. C 源 B. B.N 源 C. C.生长因素 D. D.A,B,C 都提供 答 :( ) 40696 协助扩散的运输方式主要存在于： A. A.细菌 B. B.放线菌 C. C.真菌 答 :( ) 40697 主动运输的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 答 :( ) 40698 基团转位的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 D. D. A 和 B 答 :( ) 40699 缺少合成 AA 能力的微生物称为：
微生物的营养知识总结
微生物的营养 微生物的特点：食谱广、胃口大 营养物质：那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质 营养：微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。 第一节微生物的营养要求 一、微生物细胞的化学组成 （一）化学元素(chemical element): 大量元素(macro element) :碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁（其中前六种占细菌细胞干重的97%）。 微量元素(trace element) : 锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”。 组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而异，也随菌龄及培养条件不同在一定范围内发生变化。 （二）微生物细胞的化学成分及分析 微生物细胞中的各种元素的存在形式：主要以水、有机物、无机物的形式存在于细胞中。 微生物细胞的化学组成的影响因素：微生物种类、菌龄、培养条件。 （三）元素在细胞内存在形式 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：
1、有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物. 2、无机物：①参与有机物组成 ②单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在. 3、水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水两种形式存在 游离水：干重法可测得； 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透，占水总量的17%—28% 。与其他生物细胞相比 ?共同成份：?特殊成份： 水肽聚糖 无机盐胞壁酸 蛋白质磷壁酸 糖类D-型氨基酸 脂类二氨基庚二酸 核酸等吡啶二羧酸等 化学成分及其分析 有机成分：化学方法直接抽提然后定性定量 细胞破碎、获得不同的亚显微结构，然后分析 无机成分：灰分测定 湿重、干重、细胞含水量 二、营养物质及其生理功能
土壤微生物测定方法
土壤微生物测定 土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态，可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。 测定指标： 1、土壤微生物量(MierobialBiomass，MB) 能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量，一般指土壤中体积小于5Χ103um3的生物总量。它与土壤有机质含量密切相关。 目前，熏蒸法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法阎，它是将待测土壤经药剂熏蒸后，土壤中微生物被杀死，被杀死的微生物体被新加人原土样的微生物分解(矿化)而放出CO2，根据释放出的CO2:的量和微生物体矿化率常数Kc可计算出该土样微生物中的碳量。 因此碳量的大小就反映了微生物量的大小。 此外，还有平板计(通过显微镜直接计数)、成份分析法、底物诱导呼吸法、熏蒸培养法(测定油污染土壤中的微生物量—碳。受土壤水分状况影响较大，不适用强酸性土壤及刚施 用过大量有机肥的土壤等)、熏蒸提取法等，均可用来测定土壤微生物量。 熏蒸提取-容量分析法 操作步骤： （1）土壤前处理和熏蒸 （2）提取 -1K2SO 4（图将熏蒸土壤无损地转移到200mL聚乙烯塑料瓶中，加入100mL0.5mol·L 水比为1:4；w：v），振荡30min（300rev·min -1），用中速定量滤纸过滤于125mL塑料瓶中。熏蒸开始的同时，另称取等量的3份土壤于200mL聚乙烯塑料瓶中，直接加入100mlL0.5mol·L -1K2SO4提取；另作3个无土壤空白。提取液应立即分析。 （3）测定 吸取10mL上述土壤提取液于150mL消化管（24mmх295mm）中，准确加入10mL0.018 mol·L -1K2Cr2O7—12mol·L-1H2SO4溶液，加入2~3玻璃珠或瓷片，混匀后置于175±1℃ 磷酸浴中煮沸10min（放入消化管前，磷酸浴温度应调至179℃，放入后温度恰好为175℃）。冷却后无损地转移至150mL三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3~5次使溶液体积约为80mL， 加入一滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol·L -1硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色 变 为蓝色，再变为红棕色，即为滴定终点。 （4）结果计算
营养元素土壤含量及敏感作物
营养元素土壤含量及敏感作物 1．氮。高氮作物：菜花、甜椒、苦瓜、蒜。（每1000公斤需5公斤以上） 中氮作物：番茄、茄子、韭菜、豇豆、（每1000公斤需3—5公斤 ）低氮作物：白菜、芹菜、莴苣、黄瓜、冬瓜、罗卜、葱（每1000公斤需3公斤下） 一般有效氮为0。08%；歼解氮伪，0。04—0。06%；有机质为0。7%。吸收量占供给量的3分之1。（利用率50% ）。2．。磷，土壤中磷含量在0。04—0。25%，利用率30%。大葱、红薯、萝卜等根菜类对磷敏感。 3．钾。钾肥中氯化钾含50—60%，硫酸钾含48—52%，窑灰含7—20%，草木灰含5—10%。利用率40% 4．镁，土壤含0。1—4%，多在0。3—2。5%。厩肥含0。1—0。6% 敏赶作物：番茄、茄子、瓜、花椰菜、根菜、豆类。 5，钙。土壤含量叫多，敏感作物：番茄、辣椒、西瓜。 6，硫。土壤含量0。01—0。5% 7，锌。敏感作物：玉米、水稻、高粱、大豆、棉花、向日葵、番茄、烟叶、啤酒花、甘蓝、芹菜、苹果、梨、桃、李、杏、葡萄等。 8硼。土壤中含0。5—1ppm，:敏感作物：油菜、芹菜、苹果、
葡萄、罗卜、胡罗卜、豆类、甘蓝、向日葵、莴苣、茄子、马铃薯、甜菜等。 9．铁。敏感作物：苹果、柑橘、梨、桃、樱桃、葡萄、花生、大豆、蚕豆、甘蓝、番茄等。土壤中含铁1—5%，有效铁应为4。5ppm。 10．铜。敏感作物：洋葱、莴苣、菠菜、胡罗卜、柑橘、草莓、苹果、、桃、番茄、罗卜、芹菜、黄瓜等。土壤含量3—300ppm，平均22ppm. 11,锰。敏感作物：小麦、大豆、花生、马铃薯、黄瓜、罗卜、菠菜、苹果、桃、葡萄等。 12．钼。敏感作物：花生、花椰菜、罗番茄等。土壤中含0。1—6ppm.。 最小养分率：作物为了发育生长，需要吸收养分。但决定作物产量的却是土壤中相对供应量最小的营养元素。产量在一定限度内，随着这个营养元素的增减而变化。因此，忽视这个元素，即使增加其他营养营养成分，也难以再提高作物产量。 ※各种土壤的吸肥倍： 沙土；氮；1。8；磷1。5 ；钾1。2 ； 杀壤土；氮；1。5 磷2；钾0。8 ； 壤土；氮；1。2 磷2。4 钾0。8 ； 拈壤土；氮 1 磷2。4 钾0。5 ； 应用元素公式：y=(1－1/A)×x
微生物菌群与土壤
微生物菌群与土壤 一、有益土壤的微生物的类别： 有益土壤微生物除了转变有机质为肥分之外，它对促进植物生长贡献很大，依其功用来分类，可略分如下： 1、固氮菌群（NitrogenFixing Bacteria Seties）：固态自然界氮分 子为氮源，制造肥份。 2、硝酸菌群（Nitrifying BacteriaSeriea）：转变有毒氨气为硝酸 态氮。供植物吸收。 3、溶磷菌群（Phosphoric acidReleasing Series）：解开土壤不溶 性磷酸盐，转为磷，铁，钙肥。 4、酵母菌群（Yeast gtoup Series）：制造维生素，生长促进素， 分解有机物，增加抗病力。 5、乳酸菌群（Lactobacillus Series）：分泌有机酸，提高植物抗 病力。 6、光合成菌群（Photosynthetic Bacteria Series）：制造葡萄糖， 分泌类胡萝卜素，消除硫化氢，氨气（解毒造肥）等有毒物 质产生。 7、放线菌群（Actinomynthetic Bacteria Series）：长期分泌定量 抗生物质，抑制病害。 8、生长菌群（Growth Factors Produoing Bacteria Series）：长期 分泌定量植物生长荷尔蒙，促进根，茎，叶生长。 二、施用有机肥别忘了“土壤微生物”
现今农业局界常有一种错误的观念，就是以为施用鸡粪，猪粪或其他生肥，如鱼粉，米糠之类的有机质就是道地的有机农业了，其实这些生肥材质并不能为植物所吸收，反而造成腐败与病虫害的衍生，有机质必须经过微生物分解成可溶于水的营养分之后，才能为植物所吸收，同时微生物也必须靠这些物质分解时，取得能量与养分才能大量繁殖以发挥其功能，只有当有机物与有益微生物同时并存时，才能使植物体健康成长。因此，有机农业的运用除了施用有机肥外，千万别忘了土壤微生物群。 三、有机物的利害关键： 土壤中除了有益微生物之外，也有病原菌及病虫害的同时存在，这一些微生物同样地会利用有机质来大理繁殖，其结果除了造成作物的病害之外，同时也招来虫害与蚊蝇。因此，有机物的施加必须配合以有益微生物来对抗病原菌才能有助于作物。现今的农地，因为滥用化学农药与肥料，天然的有益土壤微生物都被毒杀尽，而牵强的病原菌则相对地肆决猖獗，在耕地上占其优势，因此如果一味地施加有机物于
微生物的营养类型
微生物的营养类型 1. 内容 根据微生物生长所需要的主要营养要素即能源和碳源以及电子供体的不同，微生物的营养类型可分为：光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型。 1.光能无机自养型：以光作为能源，以CO2为基本碳源，还原CO2的氢供体是还原态无机化合物（H2O、H2S或Na2S2O3等）。 2.光能有机异养型：以光为能源，以有机碳化合物（甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸和乳酸等）作为碳源与氢供体营光合生长，在只有无机物的环境中不能生长，所以有别于利用CO2作为唯一碳源的自养型。 3.化能无机自养型：利用无机化合物氧化过程中释放出的能量，并以CO2为碳源。它们能在完全无机的环境中生长。 4.化能有机异养型：以有机碳化合物作为能源，碳源和氢供体也是有机碳化合物。有机碳化合物是兼有能源与碳源功能的双重营养物。如淀粉、蛋白质等大分子物质以及单糖、双糖、有机酸和氨基酸等简单有机物。 营养缺陷型：某些菌种发生突变（自然突变或人工诱变）后，失去合成某种（或某些）对该菌株生长必不可少的物质（通常是生长因子如氨基酸、维生素）的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株称为营养缺陷型。相应的野生型菌株称为原养型。 2. 练习 一、选择题 1. 大多数微生物的营养类型属于：（） A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答案：D 2．蓝细菌的营养类型属于：（） A．光能自养 B. 光能异养 C．化能自养 D. 化能异养 答案：A 3. 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：（） A. 所需能源物质不同 B. 所需碳源不同 C. 所需氮源不同 答案：B 二、填空 1. 光能自养菌以__________作能源，以__________作碳源。
第四章 微生物营养试题及答案
第四章微生物营养试题一．选择题： 40680大多数微生物的营养类型属于： A.光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40681蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B.光能异养 C．化能自养 D.化能异养 答:( ) 40682E.coli的营养类型属于： A．光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40683碳素营养物质的主要功能是:
A.A.构成细胞物质 B.B.提供能量 C.C.A,B两者 答:( ) 40684占微生物细胞总重量70%-90%以上的细胞组分是: A.A.碳素物质 B.B.氮素物质 C.C.水 答:( ) 40685能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答:( ) 40686腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 C.A,B两者 答:( ) 40687自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：A.A.所需能源物质不同
B.B.所需碳源不同 C.C.所需氮源不同 答:( ) 40688基团转位和主动运输的主要差别是： A.A.运输中需要各种载体参与 B.B.需要消耗能量 C.C.改变了被运输物质的化学结构 答:( ) 40689单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A.A.物质运输的浓度梯度不同 B.B.前者不需能量,后者需要能量 40690 40691 40692 40693 40694 40695 40696 40697 40698 40699C.前者不需要载体,后者需要载体
答:( ) 微生物生长所需要的生长因子(生长因素)是： A.A.微量元素 B.B.氨基酸和碱基 C.C.维生素 D.D.B,C二者 答:( ) 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C源 C. N源 答:( ) 细菌中存在的一种主要运输方式为： A.A.单纯扩散 B.B.促进扩散 C.C.主动运输 D.D.基团转位 答:( ) 制备培养基中常用的碳源物质是： A.A.糖类物质 B.B.碳酸盐
食品卫生微生物检验实验室操作要求
食品卫生微生物检验实验室操作要求 食品微生物实验室工作人员，必须有严格的无菌观念，许多试验要求在无菌条 件下进行，主要原因：一是防止试验操作中人为污染样品，二是保证工作人员 安全，防止检出的致病菌由于操作不当造成个人污染。 一、无菌操作要求 1.接种细菌时必须穿工作服、戴工作帽。 2.进行接种食品样品时，必须穿专用的工作服、帽及拖鞋，应放在无菌室缓冲间，工作前经紫外线消毒后使用。 3.接种食品样品时，应在进无菌室前用肥皂洗手，然后用75％酒精 棉球将手擦干净。 4.进行接种所用的吸管，平皿及培养基等必须经消毒灭菌，打开包装未使用完的器皿，不能放置后再使用，金属用具应高压灭菌或用95%酒精点燃 烧灼三次后使用。 5.从包装中取出吸管时，吸管尖部不能触及外露部位，使用吸管接种于试管或平皿时，吸管尖不得触及试管或平皿边。 6.接种样品、转种细菌必须在酒精灯前操作，接种细菌或样品时，吸管从包装中取出后及打开试管塞都要通过火焰消毒。 7.接种环和针在接种细菌前应经火焰烧灼全部金属丝，必要时还要烧到环和针与杆的连接处，接种结核菌和烈性菌的接种环应在沸水中煮沸5min， 再经火焰烧灼。 8.吸管吸取菌液或样品时，应用相应的橡皮头吸取，不得直接用口吸。 二、无菌间使用要求
1.无菌间通向外面的窗户应为双层玻璃，并要密封，不得随意打开，并设有与无菌间大小相应的缓冲间及推拉门，另设有0.5-0.7m2的小窗，以备 进入无菌间后传递物品。 2.无菌间内应保持清洁，工作后用2%-3%煤酚皂溶液消毒，擦拭工作台面，不得存放与实验无关的物品。 3.无菌间使用前后应将门关紧，打开紫外灯，如采用室内悬吊紫外灯消毒时，需30W紫外灯，距离在1.0m处，照射时间不少于30min，使用紫外灯，应注意不得直接在紫外线下操作，以免引起损伤，灯管每隔两周需用酒精棉球 轻轻擦拭，除去上面灰尘和油垢，以减少紫外线穿透的影响。 4.处理和接种食品标本时，进入无菌间操作，不得随意出入，如需要传递物品，可通过小窗传递。 5.在无菌间内如需要安装空调时，则应有过滤装置 三、消毒灭菌要求 微生物检测用的玻璃器皿、金属用具及培养基、被污染和接种的培养 物等，必须经灭菌后方能使用。 (一)干热和湿热高压蒸气锅灭菌方法 1．灭菌前准备 (1)所有需要灭菌的物品首先应清洗晾干，玻璃器皿如吸管、平皿用纸包 装严密，如用金属筒应将上面通气孔打开。 (2)装培养基的三角瓶塞，用纸包好，试管盖好盖，注射器须将管芯抽出，用纱布包好。 2．装放 (1)干热灭菌器：装放物品不可过挤，且不能接触箱的四壁。
土壤微生物计数法
土壤微生物计数法 土壤是最复杂、最丰富的微生物基因库，所含微生物不仅数量巨大，而且各类繁多，主要包括细菌、真菌和放线菌三大类，是土壤最活跃的成分。土壤微生物数量测定方法可分为三大类：一类是根据在培养基上生长的菌落数来计算土壤微生物的数量，统称为培养计数法，主要有稀释平板法和最大或然计数法；二类是将土壤微生物染色后，在显微镜下观察计数，称为直接镜检法，包括涂片法、琼脂薄片法和膜过滤法等；三类是直接将微生物从土壤中分离和提取出来后再进行测定，主要有离心分离法。 1.1培养计数法 1.1.1概要 在自然条件下，土壤中的大多数微生物处于休眠状态，一旦供给可利用的碳源（如培养基），一些微生物将快速生长繁殖。因此，根据在培养基上所生长的微生物数量，可以估算土壤中微生物的数量。这种土壤微生物数量测定方法称为培养计数法，主要包括稀释平板计数法（简称稀释平板法）和最大或然计数法。 稀释平板计数法的基本原理：土壤微生物经分散处理成为单个细胞后，在特殊的培养基上生长并形成一个菌落，根据形成的菌落数来计算微生物的数量。 最大或然计数法的基本原理：假设被测定的微生物在稀释液中均匀分布，并在试管或平板上全部存活，随着稀释倍数的加大，稀释液中微生物的数量将越来越少，直到将某一稀释度的土壤稀释液接种到培养基上培养后，没有或很少出现微生物菌落。根据没有出现菌落的最低稀释度和出现菌落的最高稀释度，再用最大或然计数法计算出样品中微生物的数量。 1.1.2稀释平板法 一、试剂配制
常用的培养基各类很多（见附录一），可根据需要测定的微生物种类选择培养基。按配方配制培养基后，先在121℃下灭菌15min，冷却至45～50℃使用。凝固后的培养基可加热溶解后使用。 二、仪器设备 广口瓶或三角瓶及配套的橡皮塞，移液管（1ml、10ml，吸口用棉花塞住后用牛皮纸包好灭菌）培养皿（9㎝，用牛皮纸包好后灭菌）和显微镜等。 三、操作步骤 （1）土壤系列稀释液制备 取新鲜土壤（＜2㎜）10.00g，放入经灭菌的装有70ml水的广口瓶中，塞上经灭菌的橡皮塞，在振荡机上振荡10min，此为10-1土壤稀释液。迅速用灭菌的移液管吸取10-1土壤稀释液10ml，放入灭菌的装有90ml水的广口瓶中，塞上橡皮塞，混合均匀，此为10-2土壤稀释液。再如此依次配制10-3、10-4、10-5和10-6系列土壤稀释液。上述操作均在无菌条件下进行，以避免污染。 （2）平板制备和培养 从两个稀释倍数的土壤稀释液中（细菌和放线菌通常用10-5和10-6土壤稀释液，真菌用10-2和10-3稀释液）吸取1.00ml（吸前摇匀），分别放入五套培养皿中（注意每变换一次浓度，须更换一支移液管）；再向培养皿内注入45～50℃的培养基10ml，立即混合均匀，静置凝固后，倒置放于培养箱中培养。细菌和放线菌在28℃下培养7～10d，真菌在25℃下培养3～5d。 （3）镜检计数
土壤与植物营养复习资料
土壤与植物营养复习资料 一、解释 1. 肥料利用率 2.土壤肥力 3.土壤质地 4．土壤腐殖质5．有机质矿化度6．腐殖质化系数7. 土壤吸湿水8. 田间持水量9．萎蔫系数10.阳离子交换量11．盐基饱和度12．土壤容重13.活性酸度1 4.拮抗作用1 5. 作物营养最大效率期16．反硝化作用 二.填空 1．化肥三要素的含量是用________、_______、_______的%表示的。 2．氯化铵因含有________，故一般不用作_____肥，不宜给______作物和______土壤施用。 3．块状结构形成的原因有_______________、_______________、______________。 4．土壤胶体一般带_______电，能够吸附_________离子。 5．化肥应深施是因为铵态氮肥易____________，磷肥的移动性________，钾肥在土壤表层易发生____________________。 6．对某种土壤来说，它的热容量和热导率的大小主要取决于___________比例。 7．农业土壤形成的因素主要有____________、____________、_________、___________、___________、___________。 8．在作物营养上，应重视的两个关键时期是__________和___________。 9．在有机质测定中,重铬酸钾主要起________作用，浓硫酸起____________作用,邻啡罗啉主要起________作用。 10．植物缺磷时，根系发育___________，叶色___________，严重时变为___________。 11．养分迁移的方式有_______________、_______________、______________。 12．测定土壤酸碱度所用的两个电极名称是___________和_____________。 13．团粒结构对土壤肥力的作用是___________、_____________、_____________。 14．我国土壤酸碱度的变化规律是________________________。 15．在土壤碱解氮的测定中，氢氧化钠溶液主要起________作用，硼酸溶液起____________作用。 16．限制因子律主要包括养分以外的_______ 、_______ 、__________等因素。 17．氯化钾适作基肥和________，不适作_____肥，不宜给______作物施用。 18．在配方施肥中，目标产量配方法常用的方法有 ________和__________。 19．影响微量元素有效性的因素主要是土壤的 ________和________。 20．对高产田，应控制肥料的______，以免增产不______，甚至增肥____。 21．把N、P、K列为植物营养三要素的原因是_____、 ______、________。 22．我省从南到北依次分布的土壤类型主要有________、_________、______、_____、_______、______等。 23．适于我省种植的多年生绿肥有_______、_______、_______和__________。 24．微量元素肥料的主要施用方法有___________、___________和___________。 25．高温堆肥过程可分为_________、_______、________和________四个阶段。 三．选择填空： 1．植物叶片失绿与___________缺乏无关。
第五章 微生物营养与培养基答案
一．填空 1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和???????????____水___。 2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 ３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。 ４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和_控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 ５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。 ７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 ９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。 10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12．培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。 二．是非题
土壤中的微生物
土壤中的微生物 姓名： 学号： 专业： 年级： 学科：
土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起，构成一个有机整体，称为土壤生态系统。 一、土壤微生物的来源 土著微生物种群：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用，是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。 外来微生物种群：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。 二、土壤微生物的种类 包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。绝大部分微生物对人是有益的；也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。 土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型 ●光能自养型 ●光能异养型 ●化能自养型 ●化能异养型 大多属异养型微生物 根据对氧的需要程度不同，可分为 ●专性厌氧 ●兼性厌氧 ●微需氧 ●专性需氧等
真菌属需氧型微生物，因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。 1、土壤中的细菌 （1）土壤细菌的数量 土壤中的微生物以细菌数量最多，细菌占土壤微生物总量的70%～90％，1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。 （2）土壤细菌的特点 1）个体形状和大小往往与人工培养条件下不同； 2）土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短，对其延续带来很大好处； 3）种类多，其中多数是异养菌，少数是自养菌； 4）土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性，一般土著是优势种： ●土著细菌：是土壤中真正的常驻者，如氨化细菌、硝化细菌、固氮 细菌、纤维素分解菌等，异养型，无芽胞、嗜中温。 ●外来细菌：人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。 如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157：H7、炭疽梭菌、 破伤风梭菌、肉毒梭菌等。 2、土壤中的放线菌 ●放线菌的数量仅次于细菌，主要分布于土表，是土壤重要的土著 性微生物，也是土壤微生物的第二大类群，占5~30%； ●常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属； ●多数好气、腐生，以孢子或菌丝片段存在于土壤； ●细胞数104~106个/g土，土壤肥沃时可达108个/g土； ●对干燥条件抗性比较大(在沙漠土壤中生存)； ●比较适合在碱性或中性条件下生长，并对酸性条件敏感（高氏1号 培养基）； ●主要参与复杂有机物的分解，如木质素、几丁质、烃类。
土壤营养元素检测方法
土壤测定实验方法实验一主要造岩矿物的识别 一、目的意义 各种岩石的风化物，对形成土壤类型和性状有很大的影响。在研究土壤特性与植物生长的关系时，首先应了解形成母质的岩石类型，而岩石是由矿物组成的，为了鉴别各种岩 的条痕呈黑色，后者呈黑绿色。 4.光泽：是矿物反射光的能力。可分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。 （1）金属光泽：具有金属光滑表面所呈现的光亮。如金、银、黄铁矿等。 （2）非金属光泽：为透明或半透明浅色矿物常具有的光泽。可分为以下几类： ①金刚光泽：光亮很强，光辉夺目。如金刚石的光泽。 ②玻璃光泽：似玻璃反射的光亮。如石英晶面、方解石、长石的光泽。 ③珍珠光泽：似珍珠的明亮光润。如云母的光泽。
④丝绢光泽：似丝绢的瑰丽多采。如石绵、纤维石膏的光泽。 ⑤脂肪光泽：似油腻的脂肪。如乳白色的断口具有这种光泽。 （3）半金属光泽：介于金属光泽和非金属光泽之间。如赤铁矿等。 5.硬度：是矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力。一般采用摩氏硬度计来确定矿物的相对硬度（表1-1）。 表1-1 （3）阶梯状断口：断裂面局部与解理面相交形成一个角。如斜长石。 （4）土状断口：有平坦而粗糙的表面。如高岭土。 除以上几种物理性质外，还有透明度、比重、弹性、气味、感觉等。 三、实验材料 石英、正长石、斜长石、云母、角闪石、辉石、方解石、高岭土、褐铁矿、赤铁矿等。 四、实验工具 小刀、瓷板、放大镜、稀盐酸、铁钉、玻璃片等。
五、鉴定步骤 根据各种矿物的主要物理性质，按以下步骤进行鉴定： 1.先观察矿物的颜色、结晶性状和光泽。 2.以简单的工具确定矿物的硬度，对硬度小的可在未上釉的白瓷板上刻划，观察条痕颜色。 3.观察矿物的解理及断口情况。 4.对白色或硬度小的矿物可滴加稀HCl，观察是否有泡沫产生。 岩浆岩主要是浅色的石英、正长石、斜长石、云母，以及深色的角闪石、辉石、橄榄石组成。根据其中SiO2的含量多少可分为：⑴酸性岩(SiO2>65%)；⑵中性岩(SiO265~52%)； ⑶基性岩(SiO252~40%)；⑷超基性岩(SiO2<40%)，呈深暗色，而中性岩则介于二者之间。此外，矿物种类也可作为鉴别的辅助特征。酸性岩以石英为主，中性岩以长石为主，基性岩以辉石、角闪石为主，超基性岩以橄榄石为主。 2.产状 产状是指岩浆冷凝后所形成的岩体的形状、大小、同周围岩石的关系及形成时所处的
植物营养学题库答案
名词解释 1、硝化作用:土壤中铵态氮肥或尿素转化成的铵在硝化细菌作用下氧化为硝酸的过程。 2、最小养分定律:在作物生长因子如果有一个生长因子含量相对量少,其她因子即便丰富也难以提高产量。 3、生理酸性肥料:施入土壤后,经植物吸收作用,土壤呈现酸性的肥料。 4、复合肥料:肥料主要成分中同时含有N、P、K三要素或其中任何两种元素的化学肥料。 5、生理碱性肥料:施入土壤后,经植物吸收作用,土壤呈现碱性的肥料。 6、营养临界期:营养元素过多或过少或营养元素不平衡将对植物生长发育造成损害,而这种 损害即便以后养料补充也很难纠正,这段时期叫植物营养临界值。 最大效率期:在植物的生长阶段中,所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期。 7、土壤供肥强度:土壤溶液中养分浓度与作物根表面该养分浓度之差。 供肥容量:土壤溶液中养分浓度降低时,土壤补给有效养分的能力,即潜在转化为有效养分的能力。 8、矿质营养学说:土壤的矿物质就是一切绿色植物唯一养料,厩肥及其她有机肥料对于植物生长所起的作用,不就是由于其中所含有机质,而就是由于这些有机质分解形成的矿物质。 9、异成分溶解:过磷酸钙施入土壤后,水分从四周向施肥点汇集,使肥料中的水溶性磷酸一钙溶解并进而水解,形成磷酸一钙、磷酸与磷酸二钙组成的饱与溶液。 10、离子拮抗作用:一种离子存在抑制另一种离子吸收的作用。 协助作用:一种离子存在促进另一种离子吸收的作用。 11、营养元素的同等重要律:无论大量元素还就是微量元素对作物来说就是同等重要的,缺一不可。 营养元素不可替代律:作物所需各种营养元素在作物体内都有其特殊功能,相互间不可替代。 12、反硝化作用:NO3-在嫌气条件下,经过反硝化细菌的作用,还原为气态氮的过程。 13、磷酸退化作用:贮存潮湿条件下,过磷酸钙吸湿后,会引起各种化学变化,往往使水溶性磷变为水不溶性,这种作用通常称为磷酸退化作用。 14、归还学说:由于不断栽培作物,土壤中的矿物质势必引起损耗,如果不把土壤中摄取的矿物质归还土壤,土壤将会瘠薄,寸草不生,完全避免不可能,但施用矿质肥料使土壤损耗与营养物质归还之间保持一定平衡。 15、化成复肥:在生产工艺流程中发生显著的化学反应而制成,含两种主要养分的肥料。 16、样品的代表性:采集的样品能够代表一定范围的总体情况。 样品的典型性:采集的样品能够充分反映所要了解的目的与情况。 17、三梢肥:出秋施基肥外,每次新梢抽生之前追施依次壮梢肥,一年追肥三次,称为“三梢肥”。 18、掺合复合肥:应用机械方法将颗粒状的若干种基础肥料,按养分配方要求掺合在一起的肥料。
土壤中的微生物
1．土壤是微生物生长和栖息的良好基地 土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地：其原因在于土壤舍有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤台有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其问的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的pH值范围。3．5～10．0之间，多数在5.5～8．5之间，而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物的生长。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。 因此，土壤是微生物资源的巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的，如大多数产生抗生素的放线菌就是分离自土壤。 2．土壤中的微生物数量与分布 土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度和层次等等不同而有很大差异。lg肥沃的菜园土中常可含有108个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较少，影响也小。 (1)细菌 土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％～90％，其生物量可占土壤重量的 1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触的表面积特别大，是土壤中最大的生命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素．推动着土壤中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的1％左右。土壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中的分布方式一般是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃的营养体状态。但由于它们本身的特点和土壤状况不一样．其分布也很不一样。 细菌积极参与着有机物的分解、腐殖质的合成和各种矿质元素的转化； (2)放线菌 土壤中放线菌的数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸是于土壤孔隙中。1g土壤中的放线菌孢子可达107～108个．占土壤微生物总数的5％～30%．在有机物含量丰富和偏碱性土壤中这个比例更高。