植物营养与肥料学报2013，19（5）：1224－1233
Journal of Plant Nutrition and Fertilizer doi:10.11674/zwyf．2013．0523生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落
和酶活性的影响
孙薇1，钱勋1，付青霞1，胡婷1，谷洁1，2，王小娟1，高华1，2*（1西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100；2陕西省循环农业工程技术研究中心，陕西杨凌712100）
摘要：采用大田试验，探讨生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落结构及其代谢、酶活性和土壤理化性质的影响。结果表明，施入生物有机肥可改变土壤微生物群落结构，改变微生物对各大类碳源的利用，提高微生物碳源利用率、物种多样性和丰富度，常规施肥对土壤微生物群落结构影响不显著。生物有机肥可显著提高土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性，但对过氧化氢酶的影响不显著；常规施肥可提高土壤脲酶和脱氢酶活性，对其他酶活性没有显著影响。生物有机肥可显著提高土壤有机质，全量氮、磷、钾和速效磷含量，提高土壤pH值，使土壤理化性质得到改善；常规施肥也可在一定程度上提高土壤养分含量，但其效果不如生物有机肥。
关键词：生物有机肥；微生物群落；酶活性；土壤理化性质
中图分类号：S144；S154.3文献标识码：A文章编号：1008－505X（2013）05－1224－10
Effects of bio-organic fertilizer on soil microbial community and enzymes activities in walnut orchards of the Qinling-BashanＲegion
SUN Wei1，QIAN Xun1，FU Qing-xia1，HU Ting1，GU Jie1，2，WANG Xiao-juan1，GAO Hua1，2*（1Collage ofＲesource and Environment，Northwest A＆F University，Yangling，Shaanxi712100，China；
2Ｒesearch Center ofＲecycle Agricultural Engineering and Technology of Shaanxi Province，Yangling，Shaanxi712100，China）
Abstract：A field experiment was conducted in Qinling-BashanＲegion of Shaanxi province to investigate the influence of different fertilization treatments on soil microbial community，enzymes activities and soil nutrients in walnut orchards．There were three treatments，control（CK），conventional fertilizer treatment（T1）and bio-organic fertilizer treatment（T2）．The effect of bio-organic fertilizer addition on microbial community metabolic profiles was analyzed with the Biolog（ECO Microplate）method．The results show that the average well color development（AWCD），Shannon index and richness index（S）of microbial community of the T2treatment are all significantly higher than those of the T1treatment．Utilization of six carbon source types by soil microbial community shows that the soil microbial community of the bio-organic fertilizer treatment enhances consumption of all the six carbon source types，which indicates the soil microbial community function is changed to some extent．Principal components analysis demonstrates that there are larger differences on utilization of carbon substrates by soil microbial community between the T2and CK treatment and between the T1and control，which indicates that the function of soil microbial community is modified by fertilization regimes．The soil sucrase，acidic phosphatase and dehydrogenase activities are improved significantly，and soil urease activity is changed significantly after the application of bio-organic fertilizer in comparison with the control，while soil catalase activities are similar between the two treatments．The contents of total soil nitrogen，total phosphorus，total potassium and available phosphorus of the T2treatment are significantly higher than those of the CK．In addition，soil pH is increased in the T2 treatment，and decreased in the T1treatment in comparison with CK treatment．It is concluded that application of
收稿日期：2013－01－16接受日期：2013－04－29
基金项目：国家林业局科技推广项目（［2010］39）；国家自然科学基金（40871119，41171203）；农业部“948”项目（2010－Z20）资助。
作者简介：孙薇（1987—），女，山东淄博人，硕士研究生，主要从事环境微生物方面的研究。E-mail：sunwei20090@https://www.doczj.com/doc/1214753291.html, *通信作者E-mail：gaohua@https://www.doczj.com/doc/1214753291.html,
5期孙薇，等：生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响
bio-organic fertilizer could not only change the function of microbial community，improve the activities of soil sucrase，acidic phosphatase，urease and dehydrogenase，but also increase the contents of soil nutrients．
Key words:bio-organic fertilizer;microbial community;enzyme activity;
soil physical and chemical characteristics
近年来，集约化农业虽然推动了农业生产率和作物产量的大幅度提高，但长期大量施用化肥和化学农药，致使土壤肥力下降，影响土壤微生物和酶活性，从而影响作物的产量和品质［1］。生物有机肥是指利用特定功能微生物与畜禽粪便、农作物秸秆等为原料，经无害化腐熟混合处理而成的一类具有微生物功能和有机肥效应的肥料［2］。生物有机肥集生物肥和有机肥的优点于一体，既有利于增产增收、改善农产品品质，又可培肥土壤、减少无机肥料用量［3］。近年来的研究表明，生物有机肥能够调节土壤中微生物区系组成，增强土壤酶的活性，使土壤向着健康方向发展［4－5］。
Biolog检测法是一种通过测试微生物对不同碳源利用能力及其代谢差异，反映微生物群体水平的生理轮廓以及描述微生物群落功能多样性的分析方法［6］。1991年，Garland和Mills［7］首次将这种方法应用于土壤微生物群落的研究，此后该方法被广泛用于区别不同环境条件下土壤微生物群落结构的差异［8－10］。陈琳［11］等研究表明，含铜有机肥对土壤微生物原有群落结构造成了损伤。目前国内外关于有机肥对土壤质量的影响已有部分研究，但生物有机肥对土壤微生物群落影响的相关研究较少。邵丽［12］等在盆栽试验条件下，采用Biolog技术研究了生物复混肥对土壤微生物功能多样性的影响，其结果表明生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落对碳源的利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性。Zhang Qi-chun［13］等人用Biolog ECO板分析了不同施肥处理土壤微生物群落结构，表明猪粪+化肥处理和秸秆+化肥处理微生物群落代谢活性和数量显著高于化肥和不施肥处理。土壤酶是土壤的一个重要组成部分，主要来自于土壤微生物、植物和动物的活体或残体，参与了土壤环境中的一切生物化学过程，与有机物质分解营养物质循环能量转移环境质量等密切相关。Liu En-ke［14］等大田试验表明，有机肥的施入增加了土壤脱氢酶、碱性磷酸酶、β－葡萄糖酶和脲酶活性。张静［15］等进行盆栽试验，结果表明施用生物有机肥处理土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性均高于对照和普通有机肥的处理。
本试验所在地—秦巴山区是陕西优质核桃生产区域之一。目前秦巴山区的核桃园管理粗放，农民以施化肥为主，施肥盲目性很大，不仅增加了生产成本，而且效果不佳。在试验区设置了不同施肥处理试验，探讨生物有机肥对土壤微生物群落功能多样性的作用机理及其对土壤酶活性、土壤理化性质的影响，旨在阐明生物有机肥对土壤质量的影响，为指导核桃施肥、提高核桃产量质量提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料及试验设计
试验于2011年在陕西省洛南县石门镇进行（108?50' 109?36'E，33?25' 36?56'N），供试核桃品种为中林5号，栽培密度4m?5m，树龄9年。试验地土壤有机质含量21.75g/kg、全氮0.54 g/kg、全磷0.62g/kg、全钾17.64g/kg、速效氮23.71mg/kg、速效磷0.88mg/kg、速效钾248 mg/kg，pH值6.17。供试生物有机肥为西北农林科技大学资源环境学院制作的生物有机肥，其有益微生物（主要为解磷菌及解钾菌）数量为2.8?108 cfu/g，有机质含量28.3%、氮（N）3.8%、磷（P
2
O
5
）
2.6%、钾（K
2
O）3.1%。试验设3个处理：CK，不施肥；T1，常规施肥，施肥量为复合肥1350kg/hm2
（复合肥含N15%、P
2
O
5
15%、K
2
O15%）；T2，施生物有机肥，施肥量为5325kg/hm2（以化肥养分氮含量折算施用等养分生物有机肥，即N202.5kg/hm2、
P
2
O
5
138kg/hm2、K
2
O165kg/hm2），小区面积60 m2，3次重复，随机区组排列。肥料于2011年3月20日一次施入，方法为将肥料均匀地撒在树冠内外的地面上，树冠内2/3，树冠外1/3，施肥后深翻入土。
于核桃收获后（2011年10月11日），采用蛇形5点取样法取0—20cm土壤样品，将新鲜土样装入无菌袋，用于微生物群落和土壤酶活性的测定；部分土样风干，根据测定指标的要求分别过不同孔径筛，用于土壤理化性质的测定。
1.2测定项目和方法
1.2.1微生物群落生理轮廓（CLPPs）的测定取相当于5.0g风干土样的新鲜土样加入装有45mL无
5221
植物营养与肥料学报19卷
菌生理盐水的三角瓶中，160r /min 振荡30min ，得
到样品微生物悬浮液。静置片刻后取上清液，在超净工作台上，采用十倍稀释法，将其用无菌生理盐水稀释至浓度为10
－3
，接种微生物悬浮液于ECO 微平
板（ECO MicroPlate ，美国Marix Technologies
Corporation ）中，每孔150μL 。将接种的ECO 板装入聚乙烯盒中置于28?暗箱培养（每个土样做3次重复）；连续培养240h ，每12h 用Biolog 自动读数装置在590nm 下读数［16］
。
1.2.2土壤酶活性的测定
土壤酶活性的测定参考
关松荫
［17］
的相关方法。土壤蔗糖酶活性采用3，
5－二硝基水杨酸比色法；酸性磷酸酶活性采用磷酸苯
二钠比色法；过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法；多酚氧化酶活性采用邻苯三酚比色法；脱氢酶活性采用氯代三苯基四唑（TTC ）法测定
。图1三个处理的平均颜色变化率Fig．1
AWCD of the three treatments
1.2.3土壤理化性质的测定
参考鲍士旦
［18］
的相
关方法。土壤pH 值采用水土比1?5、
pH 计（PDS －3C ）测定；有机质采用重铬酸钾—外加热法；土壤全氮采用凯氏定氮法；土壤全磷采用HClO 4－H 2SO 4消煮—钼锑抗比色法；土壤全钾采用NaOH 熔融—火焰光度计法；速效氮用1mol /L KCl 浸提—流动注射分析仪测定；速效磷用0.5mol /L NaHCO 3浸提—钼锑抗比色法；速效钾用NH 4OAc 浸提—火焰光度计法测定。1.3
数据处理
1.3.1采用孔平均颜色变化率法（Average Well-Color Development ，AWCD ）测定土壤微生物利用单一碳源的能力。AWCD 的计算公式为AWCD =Σ（Ci-Ｒ）/31
式中：Ci 为各反应孔在590nm 下的光密度值；Ｒ
为ECO 板对照孔A1的光密度值；Ci-Ｒ小于零的孔，计算中记为零，即Ci －Ｒ≥0；每种碳源反应孔
的平均颜色变化率AWCDi =Ci －Ｒ，代谢指纹图谱中的AWCDi 值为3次重复平均值
［19］
。
1.3.2群落Shannon 指数（H ）H =－Σ（Pi ?lnPi ）式中：Pi =（Ci－Ｒ）/Σ（Ci－Ｒ），表示有碳源的孔与
对照孔A1的光密度值之差与整板总差的比值。1.3.3群落丰富度指数（S ）用碳源代谢孔的数目（AWCD ＞0.2则代表该孔碳源被利用，该孔即为反应孔）表示群落丰富度指数
［20］
。
1.3.4群落Shannon 均匀度E =H /lnS
式中：H 指群落Shannon 指数；S 指丰富度指数。采用Microsoft Excel 2003对数据进行处理，用DPS 7.05和SPSS 19.0软件进行统计分析和差异显著性检验（LSD 法）。
2
结果与分析
2.1
不同施肥处理对核桃园土壤微生物群落结构
的影响
2.1.1土壤微生物的碳源利用效率
AWCD
（average well color development ）是微平板上反应孔
的平均吸光值，
其随时间的变化是微生物对碳源利用强度的反映，也是微生物活性的一个有效指标
［21］
，最终的AWCD 值与土壤微生物群落中能利
用单一碳源的微生物种类和数目有关。
由图1可见，
3个处理的AWCD 值在24h 前数值很小，碳源基本未被微生物利用；而24h 36h 过程中各处理间AWCD 值开始区分；36h 264h 各处理AWCD 值呈上升趋势，微生物开始大量利用碳源，
且区分明显。24h 264h 期间，T2处理AWCD 值一直高于其他处理，
CK 处于中间水平，T1处理值最低。由于整个温育过程中各处理AWCD 值均处于上升过程，因此选取普遍采用96h 的
AWCD 进行方差分析。结果表明，T2处理96h
6221
5期孙薇，等：生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响的AWCD 值显著高于CK 和T1处理（P ＜
0.05），但CK 和T1处理间差异不显著。说明生物有机肥的施入可以提高土壤微生物整体代谢活性和数量，常规施肥有降低土壤微生物整体代谢活性和微生物数量的趋势。
2.1.2土壤微生物群落功能多样性的分析
土壤微
生物群落结构和组成的多样性与均匀性是衡量生态
系统稳定和健康的一个重要指标。从表1可以看出，温育96h 后，
3个处理间Shannon 指数、Shannon 均匀度和丰富度指数均达到显著差异水平（P ＜
0.05）。由此可见，生物有机肥的施入提高了土壤微生物的物种多样性和丰富度，原因是生物有机肥中添加了对照和化肥中不存在的功能菌株，这些菌株在生物有机肥施入土壤后适应了土壤环境并大量繁殖；降低了微生物群落均匀度，这是因为生物有机肥的施入使某些菌株大量繁殖并成为优势菌株。常规施肥有降低物种丰富度的趋势。以上结果说明，生物有机肥的施入可以提高微生物多样性和丰富度，使整个系统更加稳定，化肥的施入则使微生物种类减少，破坏了生态系统的稳定性。
表1
土壤微生物群落功能多样性
Table 1Diversity and evenness indices of soil microbial communities
处理Treatment
Shannon 指数Shannon index Shannon 均匀度Shannon evenness 丰富度指数Ｒichness index 对照Blank control （CK ）
2.17?0.02b 1.00?0.02a 18.33?2.34ab 常规施肥Conventional fertilizer （T1） 2.27?0.06b 1.02?0.02a 14.67?2.03b 生物有机肥Bio-
organic fertilizer （T2） 2.89?0.04a
0.69?0.01b
23.67?1.20a
注（Note ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达5%显著水平Values followed by different letters in a column are significant different among treatments at the 5%
level．
图2
不同施肥土壤微生物6大类碳源代谢分析
Fig．2
Six carbon source types utility analysis of soil microbial community in different fertilization treatments
2.1.3微生物对六大类碳源代谢的分析取96h 六
大类碳源的AWCD 值进行分析，由图2可以看出，CK 与T1处理对各类碳源代谢水平显著低于T2处理，且主要利用类型有所差异。各处理土壤微生物
均对多聚物类碳源利用最多，
CK 与T1处理对各类碳源代谢情况基本一致，均为除多聚物类外，对多胺
类和糖类碳源代谢能力较强；T2处理对六大类碳源
利用程度由大到小依次为多聚物类＞多酚化合物类＞氨基酸类＞多胺类＞糖类＞羧酸类，对CK 与T1处理利用较多的多胺类和糖类碳源反而利用较少，
且相对于CK 处理，
T1处理对各大类碳源的代谢有减弱的趋势。说明生物有机肥改变了土壤微生物对
六大类碳源的利用情况，在一定程度上改变了土壤微生物群落结构，
提高了微生物群落对多酚化合物7
221
植物营养与肥料学报19卷
类和氨基酸类碳源的利用能力，增加了利用这两种碳源的微生物数量或种类，施用化肥对土壤微生物对不同碳源类型的利用影响不大。
2.1.4微生物群落功能主成分分析取96h的数据进行主成分分析，PC1和PC2的累积方差贡献率为52.47%。由图3可知，CK和T1处理对碳源代谢情况类似，均处于第二象限，T2处理处于第四象限，PC1和PC2很明显的将T2处理与其他处理分开。根据PCA因子载荷得分表（表2），对PC1贡献大的碳源有D－甘露醇、L－苯丙氨酸、i-赤藓糖醇、γ－羟丁酸和N－乙酰－D葡萄糖氨，对PC2贡献率大的碳源有1－磷酸葡萄糖、D－纤维二糖和苯乙胺，其中D－甘露醇、i-赤藓糖醇、N－乙酰－D葡萄糖氨、1－磷酸葡萄糖和D－纤维二糖为糖类，说明区分3个处理微生物群落代谢的主要因素是对于糖类利用的差异。PC2可以将T2处理与T1、CK处理显著区分开，但T1与CK不能被PC2区分开，对照PC2因子载荷知，施用生物有机肥后，会降低利用1－磷酸葡萄糖、D－纤维二糖和苯乙胺的微生物活性，常规施肥与不施肥对这类微生物影响不大。PC1可以将T1、T2、CK3个处理明显区分开，由对照PC1因子载荷可知，施用生物有机肥能显著提高利用D－甘露醇、L－苯丙氨酸、i-赤藓糖醇、γ－羟丁酸和N－乙酰－D葡萄糖氨微生物的活性，施用化肥则会显著降低这类微生物的活性。常规施肥和生物有机肥都能改变土壤微生物群落结构，且相比施化肥处理，施用生物有机肥对土壤微生物群落结构的影响更加显著
。
图3不同施肥处理的土壤微生物群落的主成分分析
Fig．3Principal components analysis of soil microbial community in different fertilization treatments
表2与PC1和PC2相关性高的主要碳源
Table2Substrates with high correlation coefficients for PC1and PC2in PCA on the substrates utilization patterns of microbial communities
主成分1 PC1相关系数
r
主成分2
PC2
相关系数
r
D-甘露醇D-Mannitol0.9411-磷酸葡萄糖glucose-1-phosphate0.941 L-苯丙氨酸L-Phenylalanine0.896D-纤维二糖D-cellobiose0.815 i-赤藓糖醇i-Erythritol0.879苯乙胺Phenethylamine0.803γ-羟丁酸4-hydroxy-butyric acid0.862
N－乙酰-D葡萄糖氨N-Acetyl-D（+）-glucosamine0.841
2.2不同施肥处理对核桃园土壤酶活性的影响2.2.1不同施肥处理对核桃园土壤水解酶活性的影响T2处理的土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性均高于其他处理（见表3），其中，T2处理的土壤蔗糖酶活性较CK和T1处理分别提高了56.0%和21.4%，显著高于CK处理（P＜0.05），与习惯施肥处理没有形成显著差异。说明施用生物有机肥可以提高土壤蔗糖酶活性，在一定程度上提高了土壤肥力。张鹏［22］等同样发现生物有机肥可以提高土壤蔗糖酶活性。土壤酸性磷酸酶活性值由大到小依次为T2（1.73）＞CK（1.34）＞T1（1.31），T2处理的土壤磷酸酶活性显著高于CK和T1处理，CK与T1处理间未形成显著性差异。这是由于化肥中含无机磷成分，与酶促反应产物相同，不利于酶促反应向正方向进行，所以施用化肥处理的土壤酸性磷酸酶活性降低，低于生物有机肥和对照处理，这与张辉［23］等的研究一致。
与土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性趋势不
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5期孙薇，等：生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响
同，各处理土壤脲酶活性表现为T1（3.84）＞T2（3.14）＞CK（1.81），且差异达到极显著水平（P＜0.01）。这是因为常规施肥处理施入的尿素对土壤脲酶起刺激作用，大大提高了其土壤脲酶活性，而生物有机肥将大量有机质带入土壤，同样激发了土壤脲酶活性。
2.2.2不同施肥处理对核桃园土壤氧化还原酶活性的影响各处理间过氧化氢酶活性均无显著差异（表3）。其中，常规施肥处理的过氧化氢酶活性值最高（
3.72），其次为生物有机肥处理（3.64），最后为对照（3.63）。这可能是由于化肥对微生物产生一定的毒害作用，从而激发了过氧化氢酶的活性。尤彩霞等［24］研究发现，不同有机肥处理对温室土壤表层过氧化氢酶活性的影响不是很明显。
由表3还可以看出，T2与T1处理土壤脱氢酶活性均较高，分别达到了1.47TFμg/（g·h）和1.34 TFμg/（g·h），分别比CK处理高出156.2%和135.1%，均与CK处理差异极显著（P＜0.01），T2与T1之间无显著差异。说明生物有机肥和常规施肥均可提高土壤脱氢酶活性，而施用生物有机肥的土壤脱氢酶活性略高于常规施肥的土壤。Christine H．Stark［25］等人研究结果显示施用有机肥处理的土壤脱氢酶活性比常规施肥高；申进文［26］等人指出，脱氢酶活性与土壤活性有机质呈显著正相关关系，而生物有机肥的施入提高了土壤活性有机质含量，因此，生物有机肥处理土壤脱氢酶活性最高。
表3不同施肥处理土壤酶活性
Table3Soil enzyme activities of different fertilizer treatments
土壤酶Soil enzyme
对照（CK）
Blank control
常规施肥（T1）
Conventional fertilizer
生物有机肥（T2）
Bioorganic fertilizer
蔗糖酶活性Invertase activity
［Glucose mg/（g·d）］
39.49?1.61bA43.56?2.07abA48.81?2.52aA 酸性磷酸酶活性Acidic phosphatase activity
［Phenol mg/（g·d）］
1.34?0.07bAB 1.31?0.04bB 1.73?0.07aA 脲酶活性Urease activity
［NH+
4mg/（g·d）］
1.81?0.05cC 3.84?0.04aA 3.14?0.09bB
过氧化氢酶活性Catalase activity
［0.01mol/L KMnO
4mL/（g·20min）］
3.63?0.03aA 3.72?0.04aA 3.64?0.05aA
脱氢酶活性Dehydrogenase activity
［TFμg/（g·h）］
0.57?0.05bB 1.34?0.08aA 1.47?0.02aA
注（Note）：同行数据后不同小、大写字母分别表示处理间差异达5%和1%显著水平Values followed by different small and capital letters in same row mean significantly different at the5%and1%levels，respectively．
2.3不同施肥处理对土壤理化性质的影响
表4显示，T2处理与其他处理相比，除速效氮外，其他指标均为最高值；T1处理速效氮含量最高；CK处理土壤各养分含量最低。各处理间土壤速效氮和速效钾含量均无显著差异。由其他指标来看，CK处理养分含量均显著低于T1、T2处理，且与T2处理的差异达到极显著水平（P＜0.01）。T1处理与T2相比，土壤有机质含量低了7.5%，差异显著；全氮、全磷、全钾和速效钾含量均与T2差异不显著；pH值降低了0.10，差异极显著；速效氮含量高，达到27.73mg/kg，原因是化肥中氮素含量高，提高了土壤NO－3和NH+4的含量。值得一提的是，T2处理的速效磷含量较CK和T1处理分别高238.8%和111.8%，差异极显著，可能是由于生物有机肥中所含的溶磷菌作用于土壤中难溶或不溶的磷并使其产生大量速效磷。由表4还可以看出，施用生物有机肥可显著提高土壤有机质、速效磷含量和pH值，使土壤理化性质得到改善，常规施肥与不施肥相比也可在一定程度上提高土壤养分含量，但其效果不如生物有机肥。胡诚［27］等人研究表明，长期施用生物有机肥可以显著提高土壤养分含量，施用化肥可一定程度提高土壤全氮和速效养分含量。韦茂贵［28］指出，施用生物有机肥后，改善了土壤物理性状，增加了土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。
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表4不同施肥处理下的土壤理化性状
Table4Soil physical and chemical characteristics in different fertilizer treatments
指标Indexes
对照（CK）
Blank control
常规施肥（T1）
Conventional fertilizer
生物有机肥（T2）
Bio-organic fertilizer
pH 6.18?0.01bA 6.12?0.01cB 6.22?0.01aA
有机质Organic matter（g/kg）21.33?0.15bB22.30?0.12bB23.97?0.03aA
全氮Total nitrogen（g/kg）0.52?0.00bB0.64?0.00aA0.64?0.00aA
全磷Total phosphorus（g/kg）0.57?0.01bB0.77?0.01aA0.79?0.01aA
全钾Total potassium（g/kg）17.60?0.01bB17.65?0.01aA17.65?0.01aA
速效氮Available nitrogen（mg/kg）23.09?5.27aA27.73?1.81aA26.70?1.45aA
速效磷Available phosphorus（mg/kg）0.85?0.09cB 1.36?0.14bB 2.88?0.05aA
速效钾Available potassium（mg/kg）257?19aA231?8aA266?15aA
注（Note）：同行数据后不同小、大写字母分别表示处理间差异达5%和1%显著水平Values followed by different small and capital letters in same row mean significantly different at the5%and1%levels，respectively．
3讨论
生物有机肥是在有机、无机复混肥的基础上接种有益微生物而生产的一种肥料，既能在作物生长前期快速提供作物一定的速效养分，又可在作物生长过程中，通过微生物的生命活动分解有机质和矿物质释放养分，或固定空气中的游离氮，不断地供作物生长需要，发挥速效和长效兼有的作用［29］。
土壤微生物是土壤生态系统中的重要组成部分，其群落的组成和活性对土壤肥力的保持具有重要意义。本文用Biolog方法研究了施用生物有机肥对土壤中微生物群落代谢的影响，结果表明，生物有机肥处理的ELISA反应颜色变化率（AWCD）、微生物群落Shannon指数和丰富度指数（S）显著高于施用化肥处理，并与不施肥处理间的Shannon指数差异显著，Shannon均匀度显著低于其他处理，表明生物有机肥提高了土壤微生物整体代谢能力和数量，且提高物种多样性和丰富度，即生物有机肥将土壤中本不存在的微生物带入土壤，还可使某些菌株形成优势菌群，这些菌株很可能是生物有机肥中所添加的功能微生物。Chen Sheng-nan［30］等人的大田试验表明，接种微生物菌剂可显著提高土壤AWCD 值与丰富度指数，且改变土壤微生物功能多样性。Bo Liu［31］等用Biolog方法研究了土壤微生物群落功能多样性，结果表明有机肥处理的Shannon指数与碳源利用率均极显著高于化肥处理。微生物对六大类碳源代谢图谱表明，相对于对照处理，施用生物有机肥处理的土壤微生物加强了对六大类碳源，尤其是多聚物类碳源的利用能力，这可能是因为生物有机肥所添加的菌株利用多聚物类碳源的能力较强或多为利用该种碳源的菌株。常规施肥处理对各类碳源的利用能力与对照相比较低，但整体趋势相似。因此，生物有机肥改变了土壤微生物对六大类碳源的利用情况，在一定程度上改变了土壤微生物群落功能。邵丽［32］等通过对六大类碳源代谢分析发现，生物复混肥处理的土壤微生物碳代谢群落结构与其他处理有所不同。主成分分析结果与AWCD值、六大类碳源的利用情况相似，常规施肥和有机肥都能改变土壤微生物群落功能，且生物有机肥处理的微生物群落结构与对照处理差异更大，起分异作用的碳源种类主要为糖类。Ajay Nair［33］等用PCA分析Biolog数据，得到相似结论，即施用有机肥对土壤微生物活性和功能多样性产生了显著影响。
土壤酶活性作为一个敏感的生化指标，能够反映土壤质量在时间序列或各种不同条件下的变化，在植物营养物质的转化中起重要作用，酶活性会随着施肥种类、管理与耕作方式、作物种类、土壤水分和环境条件的变化而受到影响；大量研究表明施有机肥可增加土壤酶活性［34－35］。本研究显示，施入生物有机肥后土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性均得到显著提高，其中，蔗糖酶活性、脱氢酶活性与Biolog结果一致。蔗糖酶是以蔗糖为酶促基质的，而Biolog主成分分析显示，生物有机肥处理的土壤微生物对糖类利用较多，糖类水解后形成蔗糖，因此蔗糖酶活性增高；另外，碳水化合物与有机酸（Biolog碳源）可以作为氢的供体，生物有机肥处理
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5期孙薇，等：生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响
土壤微生物的AWCD值显著高于其他处理，也说明此处理土壤脱氢酶活性较高；土壤酸性磷酸酶活性的提高可能是由于生物有机肥中含解磷菌。生物有机肥的施用对土壤过氧化氢酶活性的提高较小，这与袁玲［36］等的研究结果一致，但也有研究认为施用有机肥对过氧化氢酶活性的提高显著［37］，这可能是由于所研究的土壤类型、施肥方式及肥料用量不同的缘故；土壤脲酶活性比常规施肥处理低，是因为化肥中尿素的施入对土壤脲酶起刺激作用，大大提高了其土壤脲酶活性。常规施肥处理则仅提高了土壤脲酶和脱氢酶活性，对其他土壤酶活性的影响不显著。
长期施用有机肥在提高土壤全量和速效养分等方面有良好的作用［38］；张夫道等［39］在一些长期试验中发现，施有机肥料区土壤含氮量均高于化肥区和不施肥区。施用生物有机肥相对不施肥处理土壤养分含量有明显变化，土壤理化性质得到改善。随生物有机肥的施入，土壤pH显著升高，土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量均显著提高，其中土壤pH 值和有机质含量升高是核桃产量和品质提高的重要因素。土壤速效养分也表现出类似趋势，尤其是土壤速效磷含量高，这可能主要是因为生物有机肥中含有解磷菌，可作用于土壤中难溶或不溶的磷并使土壤释放出大量速效磷，而土壤速效钾含量变化不大，可能与土壤速效钾含量高，解钾菌所释放的速效钾不足以使生物有机肥处理速效钾含量高于其他处理有关。虽然化肥也可使土壤养分得到一定提高，但提高效果不如生物有机肥，且施用化肥使土壤pH 值降低，不利于核桃的生长。
总之，相对于不施肥处理来说，生物有机肥处理增加了土壤养分含量，提高了微生物群落的物种丰富度，增强了土壤微生态系统的稳定性，使土壤酶活性向有利于核桃生长的水平靠近；Shannon均匀度显著低于其他处理，是否土壤中功能微生物成为优势种群还有待通过DGGE、克隆等分子生物学手段进行研究。常规施肥处理虽在一定程度上提高了土壤养分含量，但降低了微生物群落物种丰富度和土壤生态系统的稳定性，其对土壤酶活性的影响不显著。
4结论
1）生物有机肥提高了土壤微生物整体代谢能力且提高了物种多样性和丰富度，改变了土壤微生物对六大类碳源的利用情况，在一定程度上改变了土壤微生物群落功能。主成分分析结果表明，常规施肥和生物有机肥都能改变土壤微生物群落功能，起分异作用的碳源种类主要为糖类。
2）施生物有机肥后土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性均得到显著提高，土壤脲酶活性低于常规施肥处理；常规施肥处理则仅提高了土壤脲酶和脱氢酶活性。
3）施生物有机肥可显著提高土壤有机质、全量氮、磷、钾和速效磷含量，提高土壤pH，使土壤理化性质得到改善。常规施肥虽然可以提高土壤养分含量，但效果不如生物有机肥。
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《土壤里的微生物》教学设计（第1课时） “土壤里的微生物”是科版七年级下册第13章第2节的容。是上一节课容的基础上，让学生进一步认识到土壤里生物的多样性，以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用，从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要，是本章的重点和难点。 教材分析 课标对本节的要“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌，带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物，学生平时不易见到，细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态，细菌的结构更难观察，而初中又不要求使用高倍显微镜，教材呈现了细菌的形态结构图片，所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习，对生物学科有了初步的了解，具有一定的生物基础知识和学习经验，能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主，好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动，喜欢直观形象的事物，喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解，特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念，学生对这一概念还是比较熟悉，对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物，只有用高倍或电子显微镜才能观察到，与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的，很少有机会引起学生的关注，容易被学生忽视和轻视，学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征，生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系，学生比较陌生，这些是课程标准的明确要求，也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述，学生不容易理解，在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组
班级 小组 姓名 评价等级 沅江三中四环八步教学模式 生物模块三导学案 第1页（共6页） 探究土壤微生物的分解作用(教师版) 【学习目标】 1.设计和进行对照实验，尝试探究土壤微生物的分解作用，进一步培养探究和创造能力。 2.分析土壤微生物分解淀粉的情况。 3.学会检测淀粉和还原糖的方法，并根据现象作出合理判断和解释。 案例1: 探究土壤微生物对落叶的作用 一、提出问题: 秋天，落叶纷飞。春天，绿草如茵。且不见落叶痕迹！落叶去哪里了？ 结合上面的实例，你能提出什么问题呢？请写下来。 落叶在土壤中能被分解掉,这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用,还是土壤中微生物的作用呢 ？ 注意: （1）要选择有研究意义的问题作为课题来研究 （2）要选择我们能力范围之内的问题作为实验研究课题。 二、作出假设: 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的 提示:假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释,也可以是想像或猜测。 三、设计实验 1、设计方案 （1）实验原理: 微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物，如纤维素酶、淀粉酶可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成CO2、水和各种无机盐，同时释放能量。 （2）、实验材料: 土壤、落叶、 （3）、实验器具: 玻璃容器、标签、塑料d 袋、恒温箱、纱布。 （4）、实验设计步骤: ①取两个圆柱形的玻璃容器,一个贴上“甲组”标签,另一个贴上“乙组”标签。 ②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中乙组放入恒温箱, 60℃灭菌1h 。 ③取 大小、形态相同的落叶12片,分成2份,分别用包好,埋入2个容器中,深度约5cm 。 ④将2 个容器放于实验室相同的环境中, 一段时间后,取纱布包。 ⑤观察比较对照组与实验组落叶的 腐烂程度。 提示: （1）要确定实验变量是什么 需要控制的变量有哪些如何控制这些变量 ； （2）要注意实验步骤的先后顺序。 （3）要注意写出具体的实验步骤以便指导实验的进行。
污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚
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
初中生物新课程标准教材 生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 生物教案 / 初中生物 / 七年级生物教案 编订：XX文讯教育机构
土壤里的微生物 教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程，可以让学生打开对世界的认识，提高自身的见识，本教学设计资料适用于初中七年级生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 一、教学目标 (一)认知目标 1．介绍细菌、放线菌和真菌的形态结构、营养方式和生殖方式。 2．介绍微生物在自然界里的作用 (二)技能目标 培养学生的观察能力、分析问题的能力 (三)情感目标 1．通过对微生物在生产生活中应用的学习，培养理论与实践相结合的习惯。 2．通过介绍我国人民利用微生物造福社会的事例，激发学生的民族自豪感。 二、教学重点与难点 1．教学重点：微生物的形态、结构、营养方式。 2．教学难点：微生物的营养方式和生殖。
四、教学过程 （一）导入 一、认识细菌： 引入新课，教师接着指出：细菌分布广泛，无论是空气、水、土壤还是每个人身上都有细菌生活。但它是单细胞生物，个体十分微小，所以我们用眼睛看不到，下面我们就要了解一下细菌的形态和结构特点。 细菌形态①用高倍显微镜演示细菌的三种形态；②可以用显微投影仪投影放大细菌的三种形态。③播放细菌显微结构和亚显微结构的录像片段。细菌三种形态的示意图。接着教师总结出细菌的形态：单细胞个体，从形态上分为：球菌、杆菌和螺旋菌三类。 （3）细菌的结构特点，让学生与前面所学过的植物细胞结构进行比较找出相同点和不同点。注意强调：细菌细胞没有成形的细胞核是细菌细胞与植物细胞在结构上的重要区别，所以细菌不属于植物范围。另外，有些细菌具有特殊结构如：①有的细菌具有鞭毛可在水中游动。②有的细菌在细胞壁外有荚膜、具有保护作用。 关于芽孢，教师应该指出：能否形成芽孢是细菌总的特征，不是所有细菌都能形成芽孢。芽孢是该菌种的休眠状态，称休眠体。注意说明芽孢的形成不是细菌的繁殖方式，一个细菌只能生成一个芽孢，在适宜条件下，一个芽孢萌发形成一个菌体。芽孢对恶劣环境有很强的
微生物在农业中的作用 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面：①有机肥的腐熟；②生物固氮作用；③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用；④生物农药等。 一、人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥，这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用，否则，会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物，同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初，由于富含有机养料而导致大量微生物生长，在微生物生长的同时，有机物被分解，这时产生了大量的热，导致堆积的有机肥温度上升，在高温和一些耐热的微生物共同作用下，堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解，并在堆肥中形成了腐殖质，之后，堆积的肥料开始降温，在这过程中继续有许多有机质被分解，新的腐殖质被形成，最后，堆积的有机肥完全腐熟，而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 二、生物固氮，这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去，即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮，但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部，结瘤后，植物即能依此而固氮，从而节约了化肥，提高了作物的产量，这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期，即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂，接着又在东北地区推广应用大豆根瘤菌剂，在长江流域使用紫云英、苜蓿和苕子等的根瘤菌剂。目前根瘤菌接种剂已在全国各地广泛使用，成为栽培豆科植物中一项重要的农业技术。 在国外，许多科学家利用细胞融合技术或基因技术，使一些树木或作物获得固氮机制。如在新西兰，科学家将自养固氮菌融合到松树的外生菌根原生质体中，培养200天后使松树具有固氮作用，除根瘤菌有固氮作用外，光合细菌中的红螺菌和蓝细菌也能进行固氮。其中固氮的蓝细菌是提供氮肥来源的一类重要的生物，目前，已在许多国家水稻中试养蓝细菌，促进水稻增产获得成功。在印度，曾有广泛的田间试验，结果表明，在完全不施化肥的情况下，使用蓝细菌后，可使每公顷土壤增加氮素约20～30公斤，稻谷增产10％～15％。近年来，在我国湖北省也大面积放养蓝细菌获得成功。 三、地球的岩石中含磷量很高，但多数磷都以难溶性的磷酸盐形式存在，这些不能为植物所利用。而土壤中含有的一些细菌如氧化硫硫杆菌、磷细菌等可以通过产酸或直接转化磷盐存在的形式而成为植物可利用的成分。因而在农业生产上，我们可以培养这类细菌，然而把它们放养到缺磷肥的土壤中去，通过这类微生物的转化，即可使该土壤成为富含磷肥的地块而使作物高产。 四、人们为了防治病虫害，获得粮食高产而广泛使用农药，据统计，目前世界上生产和使用农药的多达1300多种，其中主要是化学农药。过去化学农药在植保工作中一直占主导地位。但是，由于化学农药对所有生物都有毒害作用，有些化学农药在土壤中很难降解，如六
《土壤里的微生物》教学设计（第1课时） 教材分析 “土壤里的微生物”是苏科版七年级下册第13章第2节的内容。是上一节课内容的基础上，让学生进一步认识到土壤里生物的多样性，以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用，从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要，是本章的重点和难点。 课标对本节的要求是“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌，带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物，学生平时不易见到，细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态，细菌的结构更难观察，而初中又不要求使用高倍显微镜，教材呈现了细菌的形态结构图片，所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习，对生物学科有了初步的了解，具有一定的生物基础知识和学习经验，能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主，好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动，喜欢直观形象的事物，喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解，特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念，学生对这一概念还是比较熟悉，对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物，只有用高倍或电子显微镜才能观察到，与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的，很少有机会引起学生的关注，容易被学生忽视和轻视，学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征，生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系，学生比较陌生，这些是课程标准的明确要求，也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述，学生不容易理解，在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组合作学习并结合观察、对比的方法，引导学生主动获取知识。四是注重发掘生活资源，
第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。
第2节土壤里的微生物 一、教学目标： 1．知识目标： （1）概述土壤里主要的微生物种类。 （2）说出细菌的三种形态和基本结构，并与植物细胞和动物细胞比较细胞结构的异同点。 （3）说出放线菌的结构特点。 （4）识别青霉和匍枝根霉，并说出它们的繁殖方式和营养方式。 2．能力目标： （1）学会培养和观察青霉、匍枝根霉。 （2）探究土壤里的微生物。 3．情感态度与价值观目标： 体验培养霉菌的过程，并交流成功或失败的感受。 二、教学重点和教学难点： 教学重点：细菌、放线菌和真菌（青霉和匍枝根霉）的主要特征。 教学难点：细菌与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。 三、教学方法：观察、讨论、比较等 四、教学过程： 引言：土壤里除了生活着一些小动物外，还有一些我们肉眼看不见或看不清的小生物，我们通常把这些小生物叫做微生物。那么土壤里都有哪些微生物呢？（学生讨论，教师小结。） 土壤里微生物主要有细菌、真菌、放线菌等，它们能分解植物的枯枝烂叶，动物的遗骸等，将土壤中的有机物分解成无机物，增加了土壤的肥力。 这些微生物到底是什么形态？它们有那些特征呢？这节课就让我们一起来认识它们。 一、认识细菌： 1．细菌的分布范围： 细菌在生物圈中数量最多，占土壤微生物总量的70%～90%，你认为在生物圈中哪些地方会分布有细菌？ 学生：土壤、水里、空气，人、动物、植物体内、体表等。
教师：由此可见，细菌的分布非常广泛。 2．形态特征： （1）大小： 资料：细菌的直径一般只有1um左右，电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。 学生阅读资料，发现细菌个体十分微小。 （2）形状： 教师：展示图片：三种细菌 人们在电子显微镜下观察到细菌，请根据图片描述细菌有哪三种形态。 学生：球形、杆形、螺旋形。 教师：根据它们的形态，我们可以分别称它们为：球菌、杆菌、螺旋菌。3．结构特征： 不同种类的细菌虽然形态不同，但它们的基本结构却是相同的。 学生看图12-5：细菌细胞的结构示意图。观察讨论： 细菌有哪些结构？细菌的结构与动植物细胞的结构有何异同？ 4．生活方式：
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。
第26卷第10期 2006年10月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.10Oct.,2006 污染土壤微生物群落结构多样性及 功能多样性测定方法 陈承利,廖 敏3 ,曾路生 (污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州 310029)基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”资助项目(2002C B410804);国家自然科学基金资助项目(40201026) 收稿日期:2005206227;修订日期:2006205220 作者简介:陈承利(1982～),男,浙江平阳,硕士,主要从事土壤环境化学与环境生态毒理学研究.E 2mail :clchen1982@1631com 3通讯作者C orresponding author.E -mail :liaom in @https://www.doczj.com/doc/1214753291.html, or liaom inzju1@1631com Found ation item :The project was supported by National K ey Basic Research Support F oundation of China (N o.2002C B410804)and National Natural Science F oundation of China (N o.40201026) R eceived d ate :2005206227;Accepted d ate :2006205220 Biography :CHE N Cheng 2Li ,M aster ,mainly engaged in s oil environmental chem istry and ecotoxicology.E 2mail :clchen1982@1631com 摘要:土壤微生物在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用,土壤微生物群落结构和组成的多样性及其变化在一定程度上反映了土壤质量。为了更好地了解土壤健康状况,非常有必要发展有效的方法来研究污染土壤微生物的多样性、分布以及行为等。回顾了近年来国内外污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的测定方法,包括生物化学技术和分子生物学技术,现将它们的原理、优缺点、实用性及其发展动态作一阐述,同时指出结合这两种技术可为微生物群落分析提供一个更全面的、精确的方法。 关键词:污染土壤;微生物多样性;分子生物学;BI O LOG;P LFA ;PCR ;DNA 文章编号:100020933(2006)1023404209 中图分类号:Q143,Q938,S154 文献标识码:A Methods to measure the microbial community structure and functional diversity in polluted soils CHE N Cheng 2Li ,LI AO Min 3,ZE NG Lu 2Sheng (MOE K ey Laboratory ,Environmental Remediation and Ecosystem H ealth ,College o f Environmental and Resources Sciences ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou ,310029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(10):3404～3412. Abstract :S oil m icroorganisms ,such as bacteria and fungi ,play im portant roles in prom oting soil quality and im proving plant health and nutrition ,thus in fluencing terrestrial ecosystems.Increasing anthropogenic activities ,such as spraw ling urbanization ,agricultural development ,pesticides utilization ,and pollutions from all sources ,can potentially affect soil m icrobial community com position and diversity ,leading to deterioration of soil quality and fertility.H owever ,it is yet to be determ ined how these changes in m icrobial diversity can in fluence surface and ground ecosystems.T o that end ,there is an acute need for reliable and accurate methods to study the community structure and tax onomy of soil m icroorganisms.W ithout the development of effective methods for studying the m icrobial diversity ,distribution ,and behavior in polluted soil ,a thorough understanding of m icrobial diversity ,as well as its im pact on soil health ,cannot be achieved. The determ ination of species diversity depends on several factors including the intensity of each species ,the total number of species present ,species evenness ,and the spatial distribution of species.M ethods to measure m icrobial community structure and functional diversity in polluted soils can be classified into tw o groups ,i.e.,biochem ical 2based techniques and m olecular biological 2based techniques.T ypically ,diversity studies include the relative com parisons of communities across a gradient of stress and disturbance.W ith current techniques ,it is difficult to study true diversity due to lack of know ledge on com position and the techniques to determ ine the accuracy of the extraction or detection methods.T raditionally ,the analysis of soil m icrobial
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。
污染土壤的微生物修复研究进展 土壤污染严重影响了土壤的生产力，是急需解决的环境问题。本文全面地介绍了土壤修复的微生物筛选与降解研究，以及污染土壤的微生物修复技术及其应用，提出了今后微生物修复研究的工作重点，强调了污染物降解基因的发掘和微生物复合修复技术开发的重要性。 标签：土壤污染微生物筛选微生物修复 1简介 我国土壤污染总体形势不容乐观，局部地区污染严重，目前至少有1300-1600万hm2耕地受到农药污染，约占全国耕地的10%以上，每年因重金属污染的粮食就达到1200万t，造成的直接经济损失超过200亿元人民币[1]。与大气、水体相比，污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释，所以土壤污染的治理尤为重要，土壤的环境修复技术也应运而生。 80年代以前，土壤的环境修复主要侧重于研究物理、化学修复理论与技术，80年代后微生物修复受到高度重视。微生物修复主要利用土壤中的土著微生物或向污染环境补充经驯化的高效微生物，在优化的环境条件下，加速分解污染物，修复被污染的土壤。微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而在土壤的环境修复上具有巨大的发展潜力。 2土壤修复的微生物筛选与降解研究 我国土壤污染类型中，重金属污染和有机物污染所占比重较大。自然界中存在能够对重金属或有机物进行降解的菌种和微生物，这些微生物大多存在于被相应污染物污染的土壤表层。因此，人们一般以污染土壤为对象，从中筛选相应的降解菌。 为了获得高效镉吸附微生物，刘标等[2]从重金属污染土壤中分离筛选出4株耐镉能力较强的细菌菌株2-1、2-2、4-1、7-1，其中菌株4-1的镉吸附效果最好，并研究分析了其他常见重金属离子对菌株4-1生长的影响，结果显示培养液中加入Zn2+、Cu2+对菌株生长无明显影响，但加入100mg/L Pb2+会抑制其生长。李明顺等[3]研究了微生物对锑的代谢机制，一方面微生物能够利用体内的蛋白如ArsB转运蛋白将锑外排，另一方面微生物能够对锑进行氧化，将毒性较强的Sb（Ⅲ）转化为毒性相对较弱的Sb（Ⅴ）。 为了得到高效的石油降解菌，汪杰等[4]以柴油为培养基的唯一碳源，从山东胜利油田、新疆克拉玛依油田和陕西长庆油田3处的石油污染土壤中富集纯化得到3株高效的石油烃降解菌，用这3株菌进行污染土壤的修复试验，污染土壤中石油烃降解半衰期为30d左右，为自然情况下的1/4左右。姜肸等[5]以南海
哈尔滨师范大学 学年论文 题目植物与微生物关系研究进展 学生李春葳 指导教师王全伟副教授 年级 2009级 专业生物科学 系别生物科学系 学院生命科学与技术学院 哈尔滨师范大学 2012年5月
论文提要 植物与其生长环境中的微生物关系密切，两者形成了植物—微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构，这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落结构及多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述，并就其将来的研究方向做了展望。
植物与微生物关系研究进展 李春葳 摘要:植物与其生长环境中的微生物关系密切,两者形成了植物—微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构,这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。 关键词:植物植物根际微生物内生菌叶围微生物 植物与微生物的相互作用主要包括植物与根际微生物的互作、植物与叶围微生物的互作、植物与内生菌的互作及植物对微生物多样性的影响等。植物与周围环境生物的相互作用在自然界中普遍存在,其中以植物与微生物的互作为重要形式之一。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落及其多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌(包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌)对植物生长发育的影响等进行综述,并就其将来的研究方向做了展望。 １植物根际有益微生生物与植物的关系 植物根际有益微生物主要指对植物生长和健康具有促进作用的土壤微生物。这些微生物可以通过一些途径，促进植物定植、生长和发育[1、2]。根据根际有益微生物主要作用可以将其分为植物根际促生微生物PGPM（plant growth promoting micribiology）和生防微生物BCA（biological control agents）2大类。 1.1植物促生微生物 植物促生微生物主要包括根瘤菌（Rhizobium）、菌根菌等。固氮微生物（自生固氮菌、联合固氮菌和共生固氮菌）可以通过固定大气中的Ｎ 从而增加植物对氮素的吸收。ＷｕＦ ２ Ｂ发现，苗期海岛棉(Gossypium barbadense)接种自生固氮菌（Azotobacter sp.）、巴西固氮螺菌（Azospirillum brasilense）、多糖芽孢杆菌（Bacillus polymyxa）和根瘤菌后，其功能叶中氮、磷、叶绿素含量以及生物学产量均明显提高[3]。尽管固氮微生物在非豆科植物以外的其他植物根际所占比例很小（1％），但对某些植物来说其根际固氮微生物所固定的氮素对其生长来说仍是重要氮源[1]。有些植物根际促生微生物（主要是菌根真菌）可以通过影响植物根系形态及生理特征，如增加植物根系吸收面积、改变植物根系通透性从而影响植物对N、P、K的吸收[4]。陈洁敏等[5]研究表明，分别接种3种AMF（泡囊丛枝菌根真菌）的玉米（Zeamays）对氮和磷的吸收比未接种的玉米增加了41.14％～78.29％。一些植物根际促生微生物可以通过产生有机酸或酶一类的代谢产物作用于土壤中以螯合形式存在的营养元素，从而使其活化，特别是许多AM真菌对P直接进行活化，从而增加了土壤中植物可利用的P。也有研究表明，菌根可以增加植物对水分的吸收，从而提高植物的抗旱能力。
3污染土壤的微生物修复技术与应用 近10多年来，微生物修复发展尤为迅猛，给污染土壤的生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景。土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、降解与去除的方法。从修复场地来分，土壤微生物修复技术主要分为两类，即原位微生物修复 (in-situ bioremediation)和异位微生物修复(ex-situ bioremediation)。 3.1 污染土壤的原位微生物修复技术 原位微生物修复不需将污染土壤搬离现场，直接向污染土壤投放N、P等营养物质和供氧，促进土壤中土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，降解污染物。原位微生物修复技术主要有：生物通风法(bioventing)、生物强化法(enhanced-bioremediation)、土地耕作法(1and farming)和化学活性栅修复法fchemical activated bar)等几种。 3.1.1 生物通风法生物通风又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。其操作原理是在污染的土壤上至少打2口井，安装鼓风机和抽空机，将空气强制注入土壤中，然后抽出土壤中的挥发性有机毒物。在通入空气时，可以加入一定量的氧气和营养液，改善土壤中降解菌的营养条件，提高土著微生物的降解活性，从而达到污染物降解的目的。丁克强等研究了通气对石油污染土壤生物修复的影响，结果表明通气可为石油烃污染土壤中的微生物提供充足的电子受体，可保持土壤pH稳定，从而促进了微生物的生物活性，强化了对石油污染物的氧化降解作用。德克萨斯研究院Agrelot等曾采用该方法修复四氯化碳污染土壤也获得了成功，修复效果则是土壤挖掘法、清洗法的5倍以上，大大降低了修复成本。但在使用此方法时，应该注意选择或调理土壤物理结构，最好是选择通透性较好的土壤结构。 3.1.2生物强化法生物强化是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培养法和投菌法。①土著菌培养法是定期向污染土壤投加H202和营养，以满足土著降解菌的需要，提高土著微生物的代谢活性，将污染 物充分矿化成C0 2和H 2 0的方法。目前，该方法在生物修复工程中实际应用较多， 其原因在于：一方面是由于土著微生物降解污染物的潜力巨大，另一方面是因为接种的外源微生物在土壤中难以保持较高的活性以及工程菌的应用受到较为严格的限制。②投菌法是直接向污染土壤中接入高效降解菌，同时提供给这些微生物生长所需营养的过程。Hwang等使用3种补充的营养液与分枝杆菌属(Mycobacterium sp．)一起注入土壤中，已经取得了良好的效果。李顺鹏等在农药(如有机磷类等)污染土壤的微生物修复方面作了系列工作，也取得了明显进