水稻田土壤中的硝化作用和硝化微生物的研究__水稻田土壤中的硝

1、 一 期 陈华癸 周 、 启= 水 稻 田 土 壤 中的 翩 匕作用 和 稍化 微 生物的 研究 工 覆 表 移植 次 数 移植 日 塑 , 一 移 植 材 料 竺醒哩竺 王 竺 塑茸 竺别巨些 蔓 竺 检翻 期 , 一 巧 一 套匕 一 一 鲤 卜艺 出 阴 耳 阳 卜 么 浏 脱岂或 七 阳 1 浏 宜 川划 0代动 曰 浏 仁 二 布纷 曰 0 弄亏 二 炸称 , 一 十十 二 阵 二蒸二一 第十 六 次 一 第十 五 次 移 植 加液 状 石 腊 的培 养体 体 第 十 五 次 移 植不加液状 石腊 的培 养体 十 弘 ! 十 甘 1 第十 七 次 一 ! 第 十 六 次 移 植 加

2、液 状 石 腊 的培 养体 第十 六 次 移植不 加 液状 石腊 的培 养 体 月 勺 一 1 0 + + 1 0 , 1 备 月 第 十八 次 一 一 第十 匕次 移植 加 液 状 石 腊 的培 养体 第十 七 次移 植不 加 液状石腊 的 培 养体 十 一 ! 0 0 二 吐 第 十 九次 一 一 ! 第 十 八 次 移 植 加 液 状 石 腊 的 培养体 体 健 , 目 目 一 一 , 叫 , 6 一 一 第十 入 次 移 枪 不 加 讼状 石 腊 的 培养 体 第 二十 次 一 一 第十 九 次 移 植 加 液 状 石 腊 的培 养 体 第十九 次 移 植 不 加 液状 石腊 的培 养

3、 体 十 一 ! 舀 十 十十 接入硝 化 培 养 基及 反 稍 化培 养基 中 在 , , ? 七; 中 培 养 并 按 一 定 时 简 测 定反硝 化 培 养 , 。 基 中 硝 酸 盐 的还 原 作 用 并 用 牛 肉 汁 蛋 白 脯 培 养 基 测 定 伴 生 菌 数 的消 长 = 养基 中测 定 稍 化 反 应 实 盼 桔 果 如 下 。 同 时 在稍 化培 表 ! 硝 七 生物 的 伴生 菌 在 及 硝 化培 养 基 及 硝 化 培 养基 上 的消 是 与 生 化 友 应 微 反 硝 化 培 养基 上 的菌 数 7 个 0 毫 升 8 (歹 反 稍 化培 养墓 一一 反应 接种 量

4、 培 养 后 二天 培养 后 四 天 培养 后 六 天 培 养后 八 天 , , ; ! 1 , ? ? , 十 ;! ? ? , , 十 十 十 ? ? ? , , , ? ? , 培 养 后 十天 培养 后 十二 天 培养 后 十 四 天 培养 后 十 六 天 ! , ? 硝化 培养 基 , , 十 从表 ! 中 可以 看 出 和 稍 化 微 生 物 紧 密伴 生 的 这 种极 毛 杆 菌 并 不 能 进 行 硝化 作 用 , 。 但 却 具 有 嗤 烈 的 睛 酸 盐 还 原 作用 二 1 、 言 湍和 小桔 寸 , 根 据 实 睑拮 果 就 明 水 稻 田 土 壤 不 渝 是 在冬 季

5、蓄 水 的冬 水 田 或蓄 水 种 水稻 时 期 都 , , 有稍 化微 生物 的 活 动 而 且其 中硝 化 微 生物 的 数 量 远比 旱地 土壤 要 高 根 据 我们 的 贰阶 可 , 相差 ; 一 ; , 倍之 多 。 此 外 在 水 稻 田 土 壤 中 稍化 微生 物 不 仅 在 氧化 势 较 高 的 氧化 层 中 , , 有 活 动 而 且 在还 原 势 较 高 的 还 原 层 中 同 样也 有 活 动 。 这 些 枯果 与 过 去 款 为 蓄 水 的 水稻 土 壤 学 。 报 卷 田 土 壤 中 猜化 微 生 物 不 能活 动 的 精萧 是相 抵 触 的 1 水 稻 田 土 壤

6、中 的 稍化 微 生物 不 仅 能 在有 氧 的 条 件 下 繁 殖和 进 行稍 化 作用 而 且 在 , 。 缺 氧 的 条 件 下 同 样 的也 能 够 繁殖 和进 行硝化 作 用 硝 化 韧菌 以 来 科 学 相抵 触 的 ; 1 。 这一 点 与 # 1 9 1 推 带格 拉斯 基 发 现 , = 家们 一 值 到 最近 : 还 敲为 稍 化扣 菌 是 高 度 好 气 性 的微 生 物 的 昆解 是 , , 。 从 这 次 初步 研 究 工 作 中 靓 明 了 蓄 水 的 水稻 田 土 壤 中 不 萧在 氧 化 层 或 还原 层 以 及 , 。 根 表 或距根 表 毫 米 以 外 的

7、土 壤 中都 有 稍化 微生 物 的 存 在 并 且 亦 有 稍 化 作用 的 进行 < 但 是 根据 很 多 农化分 析 的 青料 卜 水 稻 田 土 壤在 蓄 水 状态 下 却 没有 稍 态氮 的 累 积 或很 少 累 积 或者 只 是 在氧 化 层 及 根 表 的 土 壤 中具有 稍 态 氮 而在 还 原层 或 距根 表 毫米 以外 , , , , , 的 土 壤 中就 没 有硝 态 氮 , 。 这 些 现象 之所 以 存 在 我 佣 款 为 并 不 是 由 于氧 化 层 及根 表 土 壤 , , , 中具 有稍 化作 用 而在还 原 层 土 壤 中 没 有稍 化作 用 的 椽故

8、主要 是 由 于氧 化 势 较 高 的 氧 化 层 及 根 表 士 壤 中 的反 硝 化 作用 弦 度 减 弱 了 还 原 势 较 高 的 还 原 层 及 距 根 表 毫米 以 外 的 土壤 中反稍 化作用 弦 度 增 孩 了 的 拮果 1 。 由 于 蓄 水 的 水稻 田 土壤 中 不 萧 氧 化 层 或还 原 层 都 有稍 化作 用 的 进 行 , 、 。 这 样 对于 , 。 水稻 田 土壤 中 氮 素 养 料 的 褥 化 捐 失和 施 肥 方法 就 提 出 了 一 项 重 要 的 值得 研 究 的 即 题 , , 有 人 敲 为 在蓄 水 条 件 下 基 本上 没 有硝 化作用 而 只

9、 有 弦 盛 的 反稍 化作用 因 此 也 由 于 硫 酸 按在 蓄 水 条 件 下 不 能 就 款 为 水 稻 田 不 宜施 用 稍 酸 盐肥 料 而 只 宜 施 用 硫 酸 铁 的 损 失 或 者 正 如 三 井 进 午所 提 出 的 水 稻 田 在灌 水 抉 稍 化 而使 氮素 不 致于 造 成严 重 , , 。 , 。 , 。 , , 态下 , 由 于 表面 少于 厘 米 的 氧 化 层 中 的 稍化 作用 所产 生 的硝 态 氮 不 易 为 土 壤所 吸 收 , , 物 而 借 扩 散作 用或 随 渗 居 水 向 下 移 动 当 移至 氧化 还 原 两 层 交 界处 时 稍 态 氮

10、即 由 微 驻 所 引 起的 反 稍化 作用 的 活 动 而使 之还 原成 为 气 态 氮而 捐 失 因 此 他 就 欲 为 为 了 避 免水 稻 田 土壤 中 氮 素 的 捐 失 施 用 硫 酸 孩 肥 料 时 必须 要 进 行深 施 此 外 奥 田 东 三 崎 不 二 夫 , , 、 。 , , , , 。 , , 等: , 根 据 同样 的原 理 熟 为 施用 氮肥 时 必 须 要 采用 全层 施肥 按 以 防止 反稍 化作用 所 造 成 的氮 素 捐 失 , , 叼 , 。 但是 根据 我 俩 现在 研 究 工 作所 指 出 的 在水 稻 田 表 层 以 下 的 土壤 中 仍 旧 有弦

11、 烈 的 , , , 硝 化 作用 , 。 因 此 与反 硝 化 作 用 相 拮 合 尽 管采 用 了 深 施 或 全 层 施 肥 法 , , , 依然 会导致 氮 素 1 的 大 量揖 失 1 。 这 与 文 献 中所 靓载 的 水 田 中 施用 氮肥 如 硫 酸 效 , 、 豆爵 及 焦粉 作 为 水和 基 吧 1 1 / 9 9 6 和 % 6 3 < . , + 在 蓄 水 的 水稻 土 表 层 所 逸 出 的 气 泡 的分 析 中 敲 明 舍 有 的 气 体主 要是 甲烷和 3 6 氮 气 而 其 中氮 气豹 占 总 量 的 ? 一 多 同 样 根 据 及 呈 0 用 不 同

12、有 机 与 无 机 时 其 利 用 率 往 往较 早 地 为 低 一 般 只 在 扣 一 ! 左 右 同 时 从 ? , , , 。 , ? ? 晃 肥施 入水 田 的 实膝 中 指 出 呈 气休 状态 所 散失 的 氮 素 占 施入氮 总 量 的 ; 一 多 此 的 实盼 中 也观 察 到在 蓄 水 状态 下 不 仅 在 一 及 , 一 , 厘 米 的 土 层 中有 反 外 在我佣 稍 化 韧 菌 的 活 动 同 样 在 ? 一 厘 米 的 土 层 中 亦有 大 量 的 反稍 化相 菌 而 且 从数量 上 米看 0 3 比 一 厘 米 的 土层 中要 高 根据 / 。叹 姗 及 &

13、4 的 青 料 反稍 化 作 用 能 在比 , , 。 , , , , , 。 , 6 较 高 的 氧化一 还 原 势 7相 当 9 _ , 8 中 进行 也 征 实 了 这 点 由 此 很 显 然 在 水稻 田 中 。 , , 。 中 3 八/ ? 。 一 。 , 3 .3 6 1 00 二 1 & 1 , , < , 厘米 的 土层 中 同样也 在 进行 着稍 酸盐 胃 从 这 些 事实 中 都正 是 靓 明 了 水于田 , , 的 还原 作用 不 过 宅 的 作 用 弦 度 可 能 比 还 原 层 要弱 , 在 蓄 水 状态下 由 于 孩 盛 的 反硝 化 作用 和稍 化

14、作 用 相 拮 合 其 拮果才 会 导 致氮 素遭到这样 , 一 期 。 陈 华癸 周 、 启 = 水 稻 田 土壤 中的硝 化作 用 和稍 化微 生物 的 研 究 工 !; 大量 的 捐 失 , 这 样 在 旱 地 土 壤 中 是 一 种 有益 过 程 的 稍 化 作 用 而 在 蓄 水 的 水 稻 田 土 壤 中 却 成 为 一 , 种 有害 过 程 了 。 因此 , 研 究 如 何 控制 水稻 田 土 壤 中 的稍 化 作用 和 反稍 化作用 以 防 止 其 中 , 氮 素 养 料 的 损 失 和 加 弦 氮 素 的有 效 利 用 率 是水 稻生产 技 术 中 的一 项 重 要 简 题

15、, 。 。 “ ” 值 得提 出 的 是 我 国 农 民 少 量 多施 的 施 肥 趣盼 正 是 活 应 水 稻 田 的 特 殊 条 件 保 荻 水 稻 对 氮 素 的 合 理利 用 和 防止 氮 素损 失 的 有效 途 径 , 1 在 这 项 研 究 工 作 中 对 于 硝 化 微 生 物生 命 活动 的 基 本 理 渝上 也 提 出 了 一项 必 须钻 , , = 研 的 简 题 即 硝 化 微生 物 能 够 在 缺氧 的 条件 下 进行 硝化 作用 那末 稍 化 作用 氧 化 9 才所 需 要 的 受氢 体 究 竟从 何 而 来 的 呢 宅 的有 机合 成 的 能 源 又 从 那 儿来

16、的 呢 这 些 尚题都 是 值得 深 入 研 究 的 。 参 : 0 考 文 # 献 < ; , , # ;# 7 # # # # ; ? ? # ?# ?# # ? , 3/ ” .2 ; ? ,3 ? 注 1 ,11 > = ; # . / 鲁 邦 7 硝 化微 生 物 的 生 理学和 生物 化学 土垦 裸 报 . 4 第 1 期 几 陈 华癸 7 水 稻 田 土 壤 中 占 势 的微 生 物 种类 土嚷学 报 . 4 , 卷 期 优 陈华癸 7 水 稻土 中 植 物 营养 元 索 的 生物学 循 环 稻 作 科学 箫 文选 集 3 胃 . 4 三井进 午8 日9 7 水 稻

17、无 机 营 养 施肥和土壤改 良 土梅 科学 技术 出版社 . 年 ! 7 且# “ 只 # 丁 # 巾 3 诗 , 。 , , 。 。 , , 。 。 , , 。 、 。 , 。 刀 叨 , 7 只 月 6 月 # 书# 丁 # 只 丁 月 & # 日 # 任 口 # 以 亘。刀 益且 # 刀 只 宜 了 # 一 耳 几 幻 叨 坦 “分 卯 水 后 # 3卯 日 呵 3# 了 几。 # # 0 分 脚 众 # , 几 八# 悦 几 , 且 水 八 益 # # # ? # ? 兄 . : , ? , 2 / / ? # # _ # ? # # 。 ? # . 7 . ; ? # #

18、? ? ?# 。 、 ? ( , 2 7 一 / . 办 ! ! 曰, ! ! 飞 奥 田 东 7 肥 料 与增产 日本 农 业技术 豁华 团 日本 农 业 农 民 代 表 团 专 题 报告 山 崎 不 二 夫 7 关 于 水稻 的 土 壤肥料 阴 题 同 上 。 土壤 肥 料 。 ./ 年0 月 , 。 ?7 # # ?# # ? # ? ;# ( .: . , “ ? ; , 斗 2 8 ? 9 1 一 0 1 , . 斗 1 1 中 双 # , 赶 ? , 7 刀 牙日 # 几 , 丁 刀 # 5 # : “丁 几 几# & 色 佛 八 & 佃 # 丁 # 丁 佣 月 只

19、 汀 叩 # 双 班 万 中 城 幻 坦 且 3 丁 只班 且 加 3 且。卫 # ? 且牙 , , 1 , .4 ! 斗 土 壤 学 报 卷 + & , + + (, ( + + 9 入 / +# +( + + + ( +, , + +# & 一 +& 1 , ( + , , ( + , + +# #9 9 7 卫 , , ( + +# & 一 +& 一 & / / #9 / #9 3 + > # / 003 了 才岁 > “ 0 “ 6 8 7 7 8 5 / 6 3 8 363 6 3 3 0 & 一 妙 36 4 3

20、0 , 63 0 3 6 6 . 3 3 3 0 3 4 36 3 6 王 3 / 6 3 . 3 / 。 二 3 6 3 3 3 0 ? 且 3 3 6 ! 3 / 3 6 36 > 6/ 4 4 6 3 3 一 36 3 ? 36 。 、 。6 3 、 3 6 址 / 3 6 1 / 一 6 街 3 3 / 6 ? , / / 6 红 主 3 3 0 4 = 3 / / 3 0 3 三 4 3 36 3 / 1 3 6 0 / 6 , ? , 3 3 6 3 = 53 5 3 6 363 33 3 ; 一; .3 = 。工 、 3 , 33 /6 3 . 3 + 3 6 3 3 6 成 4 / 0 坛 63 3 0 3 / 3 63 “/ 滋 桩/ / / 6 2 / 0 , 一 6 / / 0 = , ” 1 5 0 1 。 。 。 4 / 6。 . 。 “6 3 / 6 / 6 。, 3 / 6 巧 3 “3