自生固氮菌是土壤中能獨(dú)立固定空氣中氮?dú)獾募?xì)菌,將玉米種子用自生固氮菌拌種后播種,可顯著提高產(chǎn)量并降低化肥的使用量??蒲腥藛T進(jìn)行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究,部分實(shí)驗(yàn)流程如圖1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該實(shí)驗(yàn)用于純培養(yǎng)的方法是
稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法
,若在④的各組平板上統(tǒng)計(jì)的菌落的數(shù)量為108、120、138個,則每克土壤中含有的固氮菌為 1.22×107
1.22×107
個。
(2)如表為兩種培養(yǎng)基的配方,步驟④應(yīng)選其中的培養(yǎng)基 乙
乙
,原因是 培養(yǎng)基甲為液體培養(yǎng)基,不能用于涂布平板
培養(yǎng)基甲為液體培養(yǎng)基,不能用于涂布平板
。
培養(yǎng)基類型 |
培養(yǎng)基組分 |
培養(yǎng)基甲 |
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸餾水 |
培養(yǎng)基乙 |
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸餾水、瓊脂 |
(3)另一組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間過長時(shí),在固氮菌大菌落四周出現(xiàn)了少量雜菌小菌落,進(jìn)一步研究表明這些雜菌不能利用空氣中的氮?dú)?,則其氮源來自于
自生固氮菌產(chǎn)生的含氮化合物(或自生固氮菌向培養(yǎng)基上分泌的含氮化合物)
自生固氮菌產(chǎn)生的含氮化合物(或自生固氮菌向培養(yǎng)基上分泌的含氮化合物)
。
(4)將純化的固氮菌置于完全培養(yǎng)液中擴(kuò)大培養(yǎng)48小時(shí),經(jīng)離心后收集下層細(xì)胞并轉(zhuǎn)移至特定培養(yǎng)基中進(jìn)行固氮能力的測定,篩選出固氮能力最強(qiáng)的菌種CM12,為進(jìn)一步鑒定其固氮能力,科研人員選用發(fā)芽一致的玉米種子進(jìn)行3組盆栽實(shí)驗(yàn),30天后測定土壤微生物有機(jī)氮含量,結(jié)果如圖2。
注:CK:對照處理組;
N:尿素處理組(每盆土壤澆50mL有氮全營養(yǎng)液:成分為在1000mL無氮植物營養(yǎng)液中加入0.12g尿素);
CM12:自生固氮菌CM12處理組(每盆土壤澆50mL接種自生固氮菌的無氮植物營養(yǎng)液)。
①實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:施用尿素處理和接種CM12處理均能增加土壤有機(jī)氮含量。與CK組相比,CM12處理組土壤微生物有機(jī)氮含量增加了約
120
120
%。
②研究表明,土壤中碳氮比低于40:1時(shí),固氮菌的固氮作用迅速停止。因此含有固氮菌的優(yōu)良菌肥最好與
有機(jī)肥
有機(jī)肥
(填“有機(jī)肥”“氮肥”“磷肥”或“鉀肥”)配合施用。