解磷菌对不同来源磷矿粉的解磷效果研究
近年来研究发现，微生物肥料可以在很大程度上发挥磷肥的功效。本论文通过土壤里的解磷菌对不同来源磷矿粉的解磷效果做一个初步的研究，选取液体培养法进行摇床培养，加之超声波破碎仪破碎菌体，再用分光光度计对有效磷进行测定并用pH计测出终止pH值，然后用Icap测出伴生性金属元素。结果表明液体培养5d后，培养基灭菌后接菌济阳磷矿粉有效磷含量为55mg/L左右，济南磷矿粉有效磷含量为30mg/L左右，泰州磷矿粉有效磷含量为44mg/L左右，襄阳磷矿粉有效磷含量为42mg/L左右；培养基不灭菌的条件下，有效磷测得的含量会稍高一点。测得的全磷含量（P2O5%）济阳磷矿粉全磷含量为36.42左右，济南磷矿粉全磷含量为22.10左右，泰州磷矿粉全磷含量为29.44左右，襄阳磷矿粉全磷含量为28.35；测得的有效磷含量（P2O5%）济阳磷矿粉有效磷含量为1.25左右，济南磷矿粉有效磷含量为2.30左右，泰州磷矿粉有效磷含量为2.61左右，襄阳磷矿粉有效磷含量为3.56左右。实验得知，发酵后的pH比发酵前的pH略低，伴生性金属元素如Co，Cd，Ni，Cu，Zn，Pb等含量在四种磷矿粉中都是不同的。关键词 解磷菌，磷矿粉，伴生性金属，有效磷，全磷
目 录
1 引言 1
1.1 磷元素对植物的重要性简介 1
1.2 磷矿粉简介 1
1.3 解磷微生物简介 1
1.4 课题研究内容 2
1.5 选题意义 2
2 材料与方法 2
2.1 实验材料 2
2.2 主要药品 3
2.3 主要仪器 3
2.4 主要试剂 4
3 实验方法 4
3.1 研究方法 4
3.2 孢子悬浮液的制备与保存 5
3.3 标准曲线的绘制 5
3.4 发酵培养 5
3.5 磷矿粉中磷含量的测定 6
3.6 伴生性金属元素的测定 7
3.7 金属离子对解磷菌解磷的影响 7
3.8 发酵终止pH的测定与可滴定酸度 7
4 结果与讨论 7
4.1 菌株的生长曲线 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的绘制 7
4.2 磷标准曲线 8
4.3 解磷菌对不同磷矿粉的解磷能力 9
4.4 磷矿粉全磷与有效磷的测定 10
4.5 伴生性金属元素的测定 11
4.6 金属离子对解磷菌解磷的影响 13
4.7 发酵液终止pH 13
结论 14
展望 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
1.1 磷元素对植物的重要性简介
磷作为一种元素，是作物生长发育必不可少的营养元素，主要有无机磷和有机磷两种形式，其中只有小部分无机磷可以被植物吸收，而无机态磷主要是呈磷酸钙盐、磷酸钾盐、磷酸镁盐的形态存在。磷参与合成核酸、核蛋白、磷脂、三磷酸腺苷等，核酸是细胞核的主要成分，磷脂是组成原生质的成分，如果缺少磷元素，就会影响到细胞分裂和植物的生长，磷还能参与植物的光合作用、脂肪代谢等[1]。
1.1.1 加强光合作用
在利用光的反应中，植物利用磷进行光合磷酸化作用，并把光能储存在ATP中，同时形成NADPH。磷调节植物代谢过程。
1.1.2 促进脂肪代谢
在糖转化为甘油和脂肪酸的过程以及后两者合成脂肪时均需要磷的参与才能进
行。
1.2 磷矿粉简介
地球上的磷主要以磷矿的形式存在，我国南方地区土壤中的大部分磷酸盐主要是铁磷酸盐，包括蓝铁矿、粉红磷铁矿等；北方石灰性土壤主要是钙镁磷酸盐，主要包括磷酸八钙、磷酸十钙等；铝磷酸盐在一些土壤中也有一定的比例。土壤中这些磷酸盐大部分都是水不溶性的，对植物有效性很低。磷酸盐矿石的总称是磷矿石，而磷矿石磨成的粉末则是磷矿粉。磷矿石不同产生地，质量往往也不同。Rogers等根据美国田间实验结果得出结论：磨的越细的磷矿粉偶尔会提高产量，但效益不如100目的大。无机磷肥施加后，一部分能够被植物直接利用，而另一部分难溶磷，植物则不能够利用。磷矿石的比重越小，折光率越低，有效磷就越高[1～4]。对于品质不同的磷矿粉，应该用不同的处理方式，这是发挥其最大肥效和提高其经济效益的有效措施。
1.3 解磷微生物简介
真菌和部分细菌能够溶解磷矿粉之类的含磷化合物，而微生物溶解磷矿粉的主要机理是通过酸化生长环境，产生交换过程实现的。当然有的解磷微生物则是通过分泌酶来得到有效磷，部分微生物对无机磷不具备能力。解磷真菌的能力高于细菌，目前研究的多为青霉属和曲霉属。Kucey等报道过真菌的解磷能力一般是细菌的10倍，许多细菌在进一步的纯化中解磷能力失去了，但是真菌却一直保持解磷能力。将解磷菌最早应用于生产的是前苏联蒙基娜，国外一些解磷能力强的菌株已经被推广应用在制作生物菌肥上了，国外比较多探索焦点在分子生物学水平菌种的分离、培育，鉴定及生物菌肥的推广应用.钟传青发现了不同的解磷微生物对不同来源的磷酸盐的解磷效果也不同，其中酵母菌和霉菌易溶解磷酸钙，磷酸铝等。李庆逵先生等长期投入于提高磷矿粉肥效的研究，为提高磷矿粉的肥效，提出了增施有机肥等一系列措施。刘长霞等从海滨盐碱土筛选出4种真菌，针对无机磷，在不同NaCl浓度发酵培养基中表现出了不同的解磷的能力[5～12]。
1.4 课题研究内容
本实验的主要内容是解磷菌对不同来源磷矿粉的解磷效果的不同做一个研究，研究解磷菌应用的进展，通过一系列的实验来分析所用解磷菌对哪种磷矿粉的解磷效果最佳，以及是否磷矿粉中的某些物质也会对解磷菌有一定的影响，为解磷菌对磷矿粉解磷效果的研究提供理论基础和初步实验数据。
1.5 选题意义
磷为不可再生资源，磷资源大量浪费的现状，磷矿的高效利用已经引起了全球的重视。我国目前每年需进口磷肥超过100万吨，并且每年都有增加。自从施用化学磷肥以来，累计土壤中难溶磷达6000万吨左右。本实验探讨通过微生物途径来改善磷矿粉的溶解效果，从理论上寻求提高磷肥利用率的有效措施，以期提高磷矿粉使用的效率，从而充分利用磷资源，为开发微生物资源，研究解磷菌与其它微生物之间的关系，减少环境污染，开发磷细菌肥料并应用于农业生产具有重要意义[15]。菌肥的使用可以降低化学肥料的销量，间接增加土壤中有效磷的含量，修复土壤环境并修复环境污染，对我国农业的可持续发展和农业生物技术水平的全面升具有积极作用，对农业的高效发展具有深远的意义。
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌种
目 录
1 引言 1
1.1 磷元素对植物的重要性简介 1
1.2 磷矿粉简介 1
1.3 解磷微生物简介 1
1.4 课题研究内容 2
1.5 选题意义 2
2 材料与方法 2
2.1 实验材料 2
2.2 主要药品 3
2.3 主要仪器 3
2.4 主要试剂 4
3 实验方法 4
3.1 研究方法 4
3.2 孢子悬浮液的制备与保存 5
3.3 标准曲线的绘制 5
3.4 发酵培养 5
3.5 磷矿粉中磷含量的测定 6
3.6 伴生性金属元素的测定 7
3.7 金属离子对解磷菌解磷的影响 7
3.8 发酵终止pH的测定与可滴定酸度 7
4 结果与讨论 7
4.1 菌株的生长曲线 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的绘制 7
4.2 磷标准曲线 8
4.3 解磷菌对不同磷矿粉的解磷能力 9
4.4 磷矿粉全磷与有效磷的测定 10
4.5 伴生性金属元素的测定 11
4.6 金属离子对解磷菌解磷的影响 13
4.7 发酵液终止pH 13
结论 14
展望 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
1.1 磷元素对植物的重要性简介
磷作为一种元素，是作物生长发育必不可少的营养元素，主要有无机磷和有机磷两种形式，其中只有小部分无机磷可以被植物吸收，而无机态磷主要是呈磷酸钙盐、磷酸钾盐、磷酸镁盐的形态存在。磷参与合成核酸、核蛋白、磷脂、三磷酸腺苷等，核酸是细胞核的主要成分，磷脂是组成原生质的成分，如果缺少磷元素，就会影响到细胞分裂和植物的生长，磷还能参与植物的光合作用、脂肪代谢等[1]。
1.1.1 加强光合作用
在利用光的反应中，植物利用磷进行光合磷酸化作用，并把光能储存在ATP中，同时形成NADPH。磷调节植物代谢过程。
1.1.2 促进脂肪代谢
在糖转化为甘油和脂肪酸的过程以及后两者合成脂肪时均需要磷的参与才能进
行。
1.2 磷矿粉简介
地球上的磷主要以磷矿的形式存在，我国南方地区土壤中的大部分磷酸盐主要是铁磷酸盐，包括蓝铁矿、粉红磷铁矿等；北方石灰性土壤主要是钙镁磷酸盐，主要包括磷酸八钙、磷酸十钙等；铝磷酸盐在一些土壤中也有一定的比例。土壤中这些磷酸盐大部分都是水不溶性的，对植物有效性很低。磷酸盐矿石的总称是磷矿石，而磷矿石磨成的粉末则是磷矿粉。磷矿石不同产生地，质量往往也不同。Rogers等根据美国田间实验结果得出结论：磨的越细的磷矿粉偶尔会提高产量，但效益不如100目的大。无机磷肥施加后，一部分能够被植物直接利用，而另一部分难溶磷，植物则不能够利用。磷矿石的比重越小，折光率越低，有效磷就越高[1～4]。对于品质不同的磷矿粉，应该用不同的处理方式，这是发挥其最大肥效和提高其经济效益的有效措施。
1.3 解磷微生物简介
真菌和部分细菌能够溶解磷矿粉之类的含磷化合物，而微生物溶解磷矿粉的主要机理是通过酸化生长环境，产生交换过程实现的。当然有的解磷微生物则是通过分泌酶来得到有效磷，部分微生物对无机磷不具备能力。解磷真菌的能力高于细菌，目前研究的多为青霉属和曲霉属。Kucey等报道过真菌的解磷能力一般是细菌的10倍，许多细菌在进一步的纯化中解磷能力失去了，但是真菌却一直保持解磷能力。将解磷菌最早应用于生产的是前苏联蒙基娜，国外一些解磷能力强的菌株已经被推广应用在制作生物菌肥上了，国外比较多探索焦点在分子生物学水平菌种的分离、培育，鉴定及生物菌肥的推广应用.钟传青发现了不同的解磷微生物对不同来源的磷酸盐的解磷效果也不同，其中酵母菌和霉菌易溶解磷酸钙，磷酸铝等。李庆逵先生等长期投入于提高磷矿粉肥效的研究，为提高磷矿粉的肥效，提出了增施有机肥等一系列措施。刘长霞等从海滨盐碱土筛选出4种真菌，针对无机磷，在不同NaCl浓度发酵培养基中表现出了不同的解磷的能力[5～12]。
1.4 课题研究内容
本实验的主要内容是解磷菌对不同来源磷矿粉的解磷效果的不同做一个研究，研究解磷菌应用的进展，通过一系列的实验来分析所用解磷菌对哪种磷矿粉的解磷效果最佳，以及是否磷矿粉中的某些物质也会对解磷菌有一定的影响，为解磷菌对磷矿粉解磷效果的研究提供理论基础和初步实验数据。
1.5 选题意义
磷为不可再生资源，磷资源大量浪费的现状，磷矿的高效利用已经引起了全球的重视。我国目前每年需进口磷肥超过100万吨，并且每年都有增加。自从施用化学磷肥以来，累计土壤中难溶磷达6000万吨左右。本实验探讨通过微生物途径来改善磷矿粉的溶解效果，从理论上寻求提高磷肥利用率的有效措施，以期提高磷矿粉使用的效率，从而充分利用磷资源，为开发微生物资源，研究解磷菌与其它微生物之间的关系，减少环境污染，开发磷细菌肥料并应用于农业生产具有重要意义[15]。菌肥的使用可以降低化学肥料的销量，间接增加土壤中有效磷的含量，修复土壤环境并修复环境污染，对我国农业的可持续发展和农业生物技术水平的全面升具有积极作用，对农业的高效发展具有深远的意义。
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌种
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