生态工程领域微生物菌剂研究进展

阐述了微生物菌剂在生态工程领域的应用范围、效果和国内外的研究状况,总结了目前微生物菌剂研制中菌种的选育方法和常用的几类菌,并通过系统举例介绍了乳酸菌、酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌这些常用菌种在污染物处理方面的效果及在废水处理生态工程方面的相关研究进展。同时,阐明了微生物混合培养技术在复合菌剂研究中的重要性,对微生物菌剂的作用机理进行了探讨,指出了目前关于微生物菌剂的研究大多只是集中于应用效果方面,而对作用机理研究得不够深入,以及复合菌系中微生物相互作用和影响的复杂性,并对此提出了一些建议。最后,对微生物菌剂的应用前景进行了展望。     

园林废弃物堆肥化技术中微生物菌剂的功能与作用

园林废弃物的日益增加给环境带来了巨大压力。微生物菌剂接种于园林废弃物中堆肥,可以加速堆肥的腐熟度,增强肥效,改善并促进资源利用效率,在园林废弃物再利用方面已显示较好的应用前景。从园林废弃物目前的处理方法和菌剂在堆肥化技术方面的应用着手,介绍了微生物在园林废弃物堆腐中和发酵成微生物菌肥后的功能与作用,阐述了目前监测堆肥腐熟程度的重要参数以及检测发酵过程中菌群变化的技术手段,最后对微生物菌剂接种于园林废弃物堆肥化技术的前景进行了展望,旨为相关领域的研究与开发提供参考和借鉴。     

微生物复合菌剂的制备

【背景】微生物复合菌剂比单一菌剂更能够在土壤中高效、稳定发挥作用促进作物生长,是微生物菌剂发展的趋势,但是目前对构建微生物复合菌剂的研究不够深入。【目的】研制可显著促进水稻生长的微生物复合菌剂,并构建微生物复合菌剂的数学模型。【方法】将解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) FH-1与7株植物促生细菌按照生物量1:1的比例复配成微生物复合菌剂,利用水稻盆栽实验筛选高效复合微生物菌剂。利用生化方法对各个菌株的促生特性进行测定。分析植物特征和菌株促生特性间的相关性关系,并据此利用一般线性方程构建复合菌剂的数学模型。【结果】与空白对照CK相比,复合菌剂FN显著提升水稻的苗长20.79%、根长26.67%和鲜重74.84%(P0.05),是7种微生物复合菌剂中综合效果最佳的微生物复合菌剂。偏相关分析结果表明解无机磷能力、产铁载体能力和产ACC脱氨酶能力在促进植物生长过程中可能发挥着更重要的作用。根据菌剂促生特性与植物特征的偏相关性结果,构建了微生物复合菌剂数学模型,预测准确率可达97%以上。【结论】成功研制了高效促进水稻生长的微生物复合菌剂,并构建了微生物复合菌剂的数学模型,可为微生物复合菌剂的研制提供一定的科学指导。     

微生物菌剂在难降解有机污染治理的研究进展

大量的难降解有机污染物被排放到环境中,因其蓄积性、持久性和生物毒性,对人类健康和生态环境造成严重危害。近年来,利用微生物菌剂治理难降解有机污染物的研究已取得较好的进展。综述微生物菌剂在国内外的发展历程,介绍微生物菌剂制备中常用的固定化技术及载体材料,并分析总结微生物菌剂在酚类物质、多环芳烃和多氯联苯等有机污染物治理中的研究进展。在此基础上,提出治理难降解有机污染物的微生物菌剂研发所存在的主要问题及其展望。     

微生物菌剂对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响

从生活垃圾堆肥中分离出放线菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌,通过形态学和染色鉴定,分别以微生物单菌剂施入到草坪土壤基质中,研究了几种微生物菌剂对高羊茅生长与土壤酶活性的影响。结果表明:3种微生物菌剂处理可以显著提高高羊茅株高、生物量和叶绿素含量(P0.01或P0.05),促进了高羊茅的生长。同时,施加不同的微生物菌剂对于土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性均有显著的增强作用,其中放线菌处理土壤脲酶和多酚氧化酶分别是对照的8.38倍和20.6倍。因此,从堆肥中得到的3种微生物菌剂均可有效提高土壤酶活性,改善植物根际微生态环境,提高了土壤肥力和养分的利用率,促进了草坪植物生长,改善草坪质量。该研究可为微生物菌剂在草坪建植体系中的应用提供依据。     

不同形态微生物菌剂对不结球白菜生长和品质的影响

合理施用微生物菌剂可显著改善蔬菜土壤环境,增加产量,提升品质。本试验以不结球白菜为供试材料,在设施条件下设置不施微生物菌、施用液态和固态微生物菌剂处理,研究不同形态微生物菌剂对不结球白菜生长和品质的影响。结果表明: 施用液态和固态微生物菌剂均能显著提高土壤脲酶活性,增加植株全氮含量,增大叶面积,显著提升叶片SPAD值,提高叶片净光合速率,产量比不施微生物菌剂处理分别增加26.9%和34.4%。同时,施用微生物菌剂可提高不结球白菜的总酚和抗坏血酸含量,显著降低硝酸盐含量。可见,合理施用微生物菌剂可促进不结球白菜产量的提升和品质的改善。不同形态微生物菌剂中,液态微生物菌剂时效快,固态微生物菌剂长效性好,可根据土壤肥力情况酌情配施有机肥或无机肥以促进蔬菜的优质高产。     

微生物菌剂施用对设施茄子根际土壤养分和细菌群落多样性的影响

[背景]设施茄子连作种植和化学肥料过量施用造成土壤养分失衡、微生物多样性降低、土传病害严重等土壤质量问题,微生物制剂是改善土壤环境质量的一项重要措施。[目的]确定微生物菌剂施用对设施茄子根际土壤养分及细菌群落多样性的影响。[方法]在河北省农林科学院鹿泉大河实验园区,以含有哈茨木霉和巨大芽孢杆菌的微生物菌剂为供试菌剂,采用传统的化学分析方法测定微生物菌剂处理和对照茄子开花期、拉秧期土壤的养分含量;采用稀释涂平板方法测定土壤可培养微生物的数量;采用高通量测序技术测定土壤细菌16S rRNA基因V3-V4区,分析处理和对照土壤的微生物多样性和群落分布规律。[结果]与对照相比,微生物菌剂处理提高了茄子开花期和拉秧期的根际土壤养分含量,拉秧期微生物菌剂处理根际土壤中全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别较对照增加13.85%、21.07%、31.51%和55.94%;施用微生物菌剂能够改变土壤可培养微生物的数量和构成,微生物菌剂处理土壤中细菌、真菌、放线菌的数量均显著增加,其中细菌、放线菌在微生物总量中所占比例增加,而真菌的占比则有所降低。微生物菌剂处理能够提高土壤微生物的Shannon指数、降低...     

用石花菜制备微生物培养基

无产阶级文化大革命以来,农用微生物科学实验活动在我区蓬勃展开,至1975年已有700多个社队建立起了小型微生物工厂,生产细菌肥料和发酵饲料等。     

微生物菌剂用于连续移栽人参实验研究

和大多数植物一样,人参存在着难以解决的不能重茬和连作的问题,应用化学方法和采用复合微生物菌剂进行土壤杀菌、土壤复菌等综合性处理试验后,找到了解决问题的关键,介绍应用复合微生物菌剂进行老参地、农田地移栽人参的研究结果。     

益生素研究进展

益生素(Probiotic)有的译为竞生素、优生素,促生素或生菌剂。这一术语是Parker(1974)首先提出的。它的含意是“参与肠内微生物平衡的微生物或物质”。它来源于两个希腊词汇。原意是     

秸秆还田方式对东北水稻土理化性质及微生物群落的影响

【目的】研究秸秆还田方式对东北黑土理化性质及微生物群落的影响。【方法】试验周期为2019年12月至2021年10月,秸秆还田采用2种方式： 秸秆直接还田+微生物菌剂WJ(strawdirect return+microbial agent WJ;MD),秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ(straw compost return +microbial agent WJ;MC)。分析土壤肥力、酶活和微生物群落。【结果】分析两种方式土壤有机质(SOM)、腐殖酸(HS)和富里酸有机碳(FA-C)含量,发现秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ分别增加2.28g/kg、7.82g/kg和5.26g/kg。土壤铵态氮(NH4⁺-N)、速效磷(AP)略高于秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ,均在6月份达到峰值。胡敏酸有机碳(HA-C)含量下降。此外,土壤脲酶、转化酶、纤维素酶活性和碱性磷酸酶活性对比发现,秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ分别高8.55%、15.46%、4.35%和6.19%。高通量测序结果显示,秸秆直接还田+微生物菌剂WJ中细菌和真菌的多样性均比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ丰富。其中Anaerolinea、Bacteroidetes、Pseudomonas为优势细菌,Tausonia、Mrakia、Mrakiella为优势真菌。【结论】秸秆直接还田+微生物菌剂WJ比秸秆堆肥还田+微生物菌剂WJ更有利于土壤有机质、腐殖酸、土壤酶活性和微生物多样性的增加,这说明秸秆添加WJ菌剂直接还田可以减少有机养分的流失,保持田间土壤肥力。     

低温秸秆降解复合微生物菌剂的研究进展

我国东北地区冬季寒冷,秸秆产量巨大,但综合利用率较低,利用高酶活性微生物将低温环境中的秸秆降解变废为宝,是一项循环利用的有效途径。研究表明,通过生物学技术手段,筛选高酶活性菌株,深入研究降解机理,优化功能微生物培养条件,提高纤维素酶活性,是提高降解率,秸秆资源化利用的最佳途径。复合微生物菌剂产生的酶活值普遍高于单一微生物菌,真菌菌丝体产生的酶活值高于细菌。实际应用中,选择适合的复合菌剂是低温环境下提高秸秆降解效率的有效途径。系统地归纳了低温条件下降解秸秆的微生物技术、分析了不同条件下降解秸秆的菌株类型和促进秸秆纤维素降解菌酶活力特征、并总结了低温环境下生物菌剂降解秸秆的技术应用效果,旨为低温环境下秸秆的资源化利用提供一定的技术参考。     

一种自下而上的合成微生物组理性构建策略，用于郫县豆瓣发酵剂设计

【目的】提出一种合成微生物组的理性构建策略,用于构建郫县豆瓣蚕豆醅初始发酵的微生物组合菌剂。【方法】采取自下而上的合成微生物组理性构建策略,以相对丰度、频率和特征向量中心度作为核心微生物属的选择指标,分析确定蚕豆醅发酵核心微生物;设计模拟原位体系的全合成培养基,并利用该培养基快速、稳定地检测核心微生物包括产香性能在内的发酵特征。基于核心微生物的产香互补性能进行双菌组合发酵实验,结合核心微生物之间的生长相互作用,设计三菌组合发酵菌剂并验证其发酵性能。【结果】本研究确定并分离了郫县豆瓣蚕豆醅发酵过程中的 9种核心微生物。检测核心微生物产生的挥发性风味化合物,发现酵母菌类、乳酸菌类和其他类微生物之间存在产香互补关系。然后,结合微生物间的生长抑制关系设计了由乳酸片球菌、肉葡萄球菌及异变假丝酵母组成的三菌组合菌剂。与企业原位发酵样品相比,三菌组合菌剂产生的挥发性化合物数量达到原位样品的63.1%,化合物种类结构较为相似。与原位样品相比,组合菌剂样品氨基酸态氮浓度提升了21.8%。【结论】本研究提出了一种自下而上的合成微生物组理性构建策略,基于此策略设计了郫县豆瓣蚕豆醅发酵组合菌剂。使用该组合菌剂作为起始发酵剂发酵的郫县豆瓣蚕豆醅具有良好的风味谱和优异的氨基酸态氮水平。本研究在合成微生物组构建与发酵食品工艺改造方面具有较大的科学与应用价值。     

复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥中的作用研究

应用复合微生物菌剂对剩余污泥进行堆肥试验,较系统地研究了复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥系统中的作用。结果表明:接种复合微生物菌剂进行剩余污泥堆肥,与对照组相比,不但能够提高堆肥温度,而且高温持续时间长,堆肥反应速率加快,腐熟时间缩短,当接种量为7%(体积比)时,腐熟时间比对照组提前了12 d。     

利用生物固定土壤重金属的机理及在农产品安全中的应用

生物固定技术是土壤重金属污染防治和保障农产品安全的有效手段。目前利用生物固定土壤中的重金属主要有三种途径：①利用土壤微生物固定重金属;②利用植物根分泌物固定重金属;③利用植物一微生物联合固定重金属。本文阐述了生物固定技术在解决土壤重金属危害中的重要意义及利用土壤微生物和植物根分泌物固定重金属的机理,提出了农作物选育及改良、高效微生物菌剂的选育及应用等具体措施以保障农产品安全。     

蔬菜残株堆肥及微生物菌剂对设施辣椒栽培土壤的改良作用

以‘中椒6号’辣椒为材料,采用盆栽方法,测定了蔬菜残株堆肥及微生物菌剂施用下辣椒栽培土壤理化性质、酶活性及辣椒叶片矿质元素含量、产量等指标。结果表明,与对照(未施用蔬菜残株堆肥、微生物菌剂)相比,单一施用蔬菜残株堆肥和微生物菌剂均能降低土壤容重,增加孔隙度,提高转化酶、磷酸酶活性及辣椒叶片钾、镁含量和产量,且蔬菜残株堆肥的作用效果优于微生物菌剂处理,并随堆肥用量的增加作用效果逐渐增强。蔬菜残株堆肥和微生物菌剂共同施用条件下,两者质量比例较低(分别为60和0.07 g/kg)时对上述指标的影响具有明显的协同作用,两者质量比例较高(分别为120和0.07 g/kg)时的协同作用不明显。研究发现,蔬菜残株堆肥和微生物菌剂可有效改善土壤理化性质,提高土壤酶活性,促进辣椒叶片矿质元素的吸收积累,从而提高辣椒产量,且施用的蔬菜残株堆肥与微生物菌剂质量比例较低时,两者具有明显的协同作用。     

最大或然数法在光合细菌计数中的应用及效果研究

1引言光合细菌(photosynthetic bacteria,PSB)是能进行不放氧光合作用的一大类细菌的总称,属水圈微生物,广泛分布于地球生物圈,无论江、河、湖、海,水田、旱地都有存在[3].光合细菌在水体自净、调节微生态平衡、促进动植物生长、增加产量和提高产品质量、防病、固氮等方面具有重要作用[3,22].近年来,光合细菌菌剂在水产养殖、家畜养殖、污水处理及植物生产上的应用日益广泛[3,13,19,27,28,31],相继推出多种产品,包括单菌菌剂、复合菌剂,剂型上有液体菌剂、浓缩菌剂和固体菌剂(粉剂)等[20].为保证产品质量和应用效果,有必要对光合细菌菌剂…     

微生物菌剂在污水处理中的应用

随着中国城镇化建设发展脚步的不断加快,城镇水污染问题日益严重,一定程度上影响了民众的身心健康,不利于中国生态经济建设的和谐健康发展。微生物菌剂的科学规范应用作为污水处理过程的重中之重,能够有效降解污水中的各类有机污染物,全面提升污水处理效果。文章进一步对微生物菌剂及其在污水处理中的应用展开了分析与探讨,旨在为掌握行之有效的菌剂构建方法提供参考意见。     

复合微生物菌剂在长毛对虾标苗养殖过程中的应用研究

复合微生物菌剂是一类有效的生物防治剂,在农业和水产养殖业中都起着重要的作用。本研究以长毛对虾(Penaeus penicillatus)标苗为试验对象,共分为4个组别,组1投喂无微生物菌剂添加的饲料作为对照组,组2、组3和组4为试验组,投喂有复合微生物菌剂添加的饲料,其中微生物菌剂分别占饲料质量的1. 0%、1. 5%和2. 0%。每个组进行33 d的养殖,测定养殖期间对虾生长性能、养殖水池底泥和水质相关性质,探讨微生物菌剂对对虾生长的影响。结果显示:试验前对照组与3个试验组的体重无显著差异(P 0. 050),试验后各试验组的体重均高于对照组(P 0. 050),其中组4体重达(0. 60±0. 03) g,表明微生物菌剂的使用促进了对虾标苗的生长;水体弧菌个数在试验不同时间之间有显著差异(P=0. 000),对照组呈上升趋势,第30天时未添加微生物菌剂的对照组弧菌数目最高,表明微生物菌剂能控制水体有害菌的生长;水体中的溶解氧(DO)含量在养殖不同时间之间均具有显著差异(F=191. 959,P=0. 000),NH4-N、NO2-N和NO3-N的含量均是如此,F值分别为250. 633、659. 806和1 937. 649,P值均为0. 000,从养殖第10天开始,试验组DO含量均高于对照组,而试验组的NH4-N、NO2-N和NO3-N含量均低于对照组。综上所述,复合微生物菌剂对对虾有明显地促生长作用,并且还能在一定程度上净化养殖环境。     

丹参根腐病生防芽孢杆菌2-1海藻菌剂的研制

以海藻渣为载体,菌种为丹参根腐病生防菌:枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis2-1(已保存CGMCC No.9256),研制成的海藻菌剂兼具营养及生物防治功能,同时菌剂的基本指标符合农用微生物菌剂产品的技术指标。用物理方法选择菌种发酵液与海藻渣混合的最佳配比,结合农用微生物菌剂产品质量检测方法对菌剂中有效活菌数、含水量、p H值及有效期进行测定,并进行大田试验,测试生防效果。菌剂有效活菌数为2.32×109/g,含水量为6.75%,p H值为6.7,常温下有效期约为11.6个月,均符合颗粒菌剂的技术指标,大田试验中根腐病的发病率比空白对照组降低37.6%,生防效果较为显著。