论文总字数：16345字

摘 要

磷不仅是植物生长发育不能缺少的大量元素之一，而且是植物极其重要的组成成分。植物体内各种生理生化过程都需要磷的参与，磷对植物的生长发育及新陈代谢起着重要的促进作用。然而土壤中的磷绝大部分不能被植物直接吸收，从而影响了植物的生长发育。解磷微生物具有将植物难以吸收、利用的磷转化为可利用形态的磷的能力，可有效促进植物对磷的吸收，帮助植物能够适应酸性、低磷等其他不利条件。

本文从土壤中筛选出一株具有较强解磷能力的解磷菌株，并对其进行16SrDNA的初步鉴定，测定其解磷能力大小，并对解磷菌的发酵培养条件进行优化，以得到高密度的解磷菌菌剂。将解磷菌菌剂施用于土壤，测定土壤中微生物群落结构及有效磷的变化，来评估解磷菌对土壤环境的作用。

结果表明，在土壤中筛选出的解磷菌具有较强的解磷能力，解磷能力达113.98mg/L，施入土壤后土壤中的有效磷最大值达1395mg/kg，且作用时间可以长达25天；添加解磷菌剂可以提高土壤中可培养微生物的数量，与添加大肠杆菌相比，土壤中可培养细菌、真菌、放线菌的数量分别提高了34.8%，24.7%和9.6%，可以显著改变土壤微生物环境。

关键词：解磷微生物 培养条件优化 土壤生态环境

Effect of Phosphorus on Ecological Environment

Abstract

Phosphorus is one of the essential elements of plant growth and development, and it is an important component of plants. Phosphorus participates in various physiological and biochemical processes of plants in various ways which plays an important role in promoting the growth and metabolism of plants. However, the phosphorus in soil is often in the status not easily absorbed by plants directly. The phosphate solubilizing bacteria is a kind of bacteria making the combined phosphorus solubilizing and absorbable for plants, which can help plants to adapt to the acid, phosphorus and other adverse environment.

A strain from soil have been screened which has a strong solubilizing capability of bacteria, and identified it of 16SrDNA, determined the capacity of phosphorus, optimized the fermentation of phosphate solubilizing microorganism and culture conditions. In order to investigate effects of the phosphate solubilizing on ecological environment of plant growth, changes of microbial community structure and available phosphorus in soil were analyzed after phosphate solubilizing microorganism applied to soil.

Results showed that: phosphate solubilizing bacteria in the soil were screened with strong solubilizing ability, of which solubilizing capacity of 113.58mg/L and applied into the soil effective phosphorus with a maximum value of about 1395mg/kg and action time can be up to 25 days. Addition of phosphate solubilizing bacteria in the soil can increase the number of cultivable microorganisms, compared with the addition of E.coli, the number of bacteria, fungi and actinomycetes can be increased by 34.8%, 24.7% and 9.6% respectively, can significantly change the soil microbial environment.

Key Words: phosphate solubilizing microorganism; optimized culture; Soil ecological environment

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章文献综述 1

1.1磷对农业生产的影响 1

1.2解磷菌的解磷机理 1

1.2.1 缺磷对植物的影响 1

1.2.2 植物应对磷缺乏的机制 2

1.3 解磷菌的解磷机理及其在农业上的应用 3

1.3.1解磷菌的解磷机理 3

1.3.2 在农业上的应用 4

1.4 本课题的研究意义和展望 4

第二章解磷菌对土壤生态环境的影响 5

2.1实验材料与仪器 5

2.2实验设计 6

2.2.1解磷菌的分离筛选 6

2.2.2 培养基的优化实验 7

2.2.3 解磷菌对土壤生态环境的影响 7

2.3 测定的项目和方法 7

2.3.1 解磷能力的测定 8

2.3.2 解磷菌对土壤生态环境的影响 8

2.4实验结果与分析 9

2.4.1解磷菌的筛选与鉴定 9

2.4.2 培养基的优化 10

2.4.3 解磷能力的测定 11

2.4.4 解磷菌对土壤生态环境的影响影响 12

第三章 结论与展望 15

3.1 结论 15

3.2 展望 15

参考文献 16

致 谢 18

第一章文献综述

1.1磷对农业生产的影响

磷是植物生长的重要物质基础,植物的生长发育与磷息息相关，植物吸收磷元素的量与其生物量和产量呈显著正相关。农业生产中磷素的大量投入可以维持动植物产品的产量，以满足全球食品需求，维持生态系统平衡^[1]。我国耕地土壤缺磷的面积占总面积的74%，其磷含量低于 5mg/kg的耕地就达 56.17%，5-10mg/kg的占30.55%，高于10mg/kg 的仅为13.97 %^[2]。所以在农业生产中磷素化肥施用是必须的，但磷肥利用率很低不高，磷肥的当季利用率一般只有10%-20%^[3]，土壤中的钙、铁、铝等固定的磷占了施入磷肥的大部分，被固定的磷不能被植物吸收利用。此外长期使用化肥会对土壤造成一系列不利影响，例如土壤板结、土壤保水力降低、草地退化等。缺磷对农作物各生长期都会发生危害，影响农作物的生长和品质，导致农作物的减产，加剧了“粮食危机”，导致社会不安定因数增加。

1.2解磷菌的解磷机理

1.2.1 缺磷对植物的影响

植物的呼吸作用，光合作用和其他代谢过程都离不开磷，磷是核苷酸和膜脂的重要组成成分，广泛存在于AMP，ADP，ATP和焦磷酸中，在能量代谢中起重要作用。此外，植物细胞中的磷酸盐可以起到很好的酸碱缓冲作用，可以说，没有磷，植物的全部代谢活动都不能正常进行。

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