研究揭示长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制
生物固氮是地球上最重要的生态过程之一,在农田生态系统中,作物总生物量中大约24%的氮来源于微生物的非共生固氮过程。根际是农田土壤中微生物最为活跃的区域,根际中固氮微生物群落与作物的生长息息相关。然而,长期以来,大量化肥及有机物料的投入大大降低了农田土壤微生物的固氮作用。近年来,土壤固氮功能微生物的研究主要集中在固氮菌群落及其影响因素,然而,对长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制鲜有研究。最近,中国科学院南京土壤研究所研究员褚海燕课题组基于安徽蒙城35年长期定位施肥实验平台(设置不施肥、单施NPK肥、NPK+秸秆、NPK+猪粪、NPK+牛粪等五种不同处理),利用高通量测序与ARA固氮活性测定技术,研究了长期不同施肥管理对小麦根际固氮活性及其相关功能微生物的影响机制。 研究发现,长期的不同施肥管理均大幅度降低了根际与非根际土壤的固氮活性(50%)。通过共存关系网络与随机森林模型分析,识别了与固氮活性最密切相关的关键微生物集群,......阅读全文
测土配方施肥仪让测土配方施肥技术真正落地实施
目前,国家正在农业领域大力推广使用测土配方施肥, 目的就是:通过引导农民科学施肥,让化肥获得合理的施用,做到精确施用,进而提高化肥利用率,减少因盲目超量使用化肥带来的农业面源污染,提高农作物产 量、降低农民投资成本。那么现代农业生产中,如何才能够让这项便民的实用技术真正落地实施,成为农业增产
测土配方施肥仪对葡萄园合理施肥的分析测定
化学肥料的施用在葡萄的种植过程中是必不可少的,也是资本投入最大的一块。但是,眼前 存在的问题是化肥的利用率不高,甚至还不到50%。出现这种状况的原因主要是因为施肥不当,与土壤养分空间变异密切相关。国内对于葡萄栽培中施肥管理都做 了大量的研究,在定点养分管理和土壤信息系统的研究与应用方面做了不少工作,
东北地理所:CO2浓度升高对大豆固氮微生物结构的影响
CO2浓度升高会促进豆科植物的根瘤形成和氮素固定,从而影响土壤氮循环过程,而这些过程均与固氮细菌的群落结构密切相关。明确土壤固氮细菌群落结构组成对于提高豆科植物的固氮能力、提高氮素匮乏的土壤中固氮细菌的数量以及增加土壤氮素含量有着重要意义。 大豆是我国重要的农作物,对保障粮食生产安全有着重要
固氮菌有哪些特性?
在无氮培养、温度18~40℃时,菌株均能生长且有固氮酶活性,其最适生长及固氮的温度为26~37℃;在偏酸(pH值5.0)和偏碱(pH值8.0)的条件下,菌株均能保持较强的生长势和较高的固氮酶活性,并能通过调节自身代谢适应环境的酸、碱变化,使培养液趋近中性;培养液中NaCl浓度在0.5~2.5g/
给农作物施肥的时候有哪些注意事项
充足的肥料是作物正常生长的保证,但是,如果施肥的时间,方式等不合理,或者不同类型的肥料组合不当,就会导致肥料减少和失效。甚至对作物造成损害。因此,施肥时应注意以下事项: di yi、要注意肥料的适用范围。 例如,含氮复合肥不应过多地施用于豆类作物,否则会抑制豆科作物中固氮根瘤菌的活性
提高土壤肥力的四个有效方法
提高土壤肥力的四个有效方法生长在地面上的植物及根系、土壤、土壤生物相互依存、相互作用构成了土壤的生态系统。土壤生物是土 壤生物系统中及其重要和最为活跃的部分,在土壤养分转化循环、系统稳定性和抗干扰能力,以及土壤可持续生产力中占据主导地位。土壤生物及其过程一旦受到严 重干扰和损害,土壤养分转换循环的生
陈文新:发展新型无废弃物农业-减少面源污染源
过去的30年,中国利用占世界9%的耕地,解决了占世界总人口20%的13亿国人的吃饭问题,而且到2012年已经保持了粮食连续9年增产,为中国经济增长和社会稳定提供了保障。但这30年间,化肥、农药的使用量不断提升,牲畜粪尿、秸秆等废弃物也大量增加,已造成农村和农田的广泛面源污染和土壤肥力下降等严重问
测土配方施肥科普常识
什么是测土配方施肥? 到医院看病,医生先要为你检查化验做出诊断后再根据病情开药方,你可以对症吃药。测土配方施肥就是田医生为你的耕地看病开方下药。 我们所说的测土配方施肥就是国际上通称的平衡施肥,这项技术是联合国在全世界推行的先进农业技术。概括来说,一是测土,取土样测定土壤养分含 量;二是
测土配方施肥好处多
1、提高作物的产量试验示范表明,实行测土配方施肥以来,在不增加化肥投资的前提下,调整化肥氮、磷、钾的比例,能够起到增产增收的作用。 2、提高肥料的利用率实行测土配方施肥技术,可以优化肥料的施用结构,增施有机肥,减少不合理的化肥使用,可以提高肥料利用率5%。 3、改变传统的施肥观念测土配方施肥的
黄腐酸钾冲施肥
黄腐酸钾冲施肥属于一种新型绿色高效节能肥料,具有速溶速效的特征,能有效预防各种地下害虫,尤其对抑制根结线虫的发生有特效。冲施亩用量约20-30公斤,可使瓜果蔬菜类延长保鲜期及采摘期,预防落花、落果,增加果品的含糖量,改善果品品质。
大豆如何做到平衡施肥
根据大豆需肥特点,合理施肥是大豆优质高产的主要栽培措施之一。大豆施肥技术如下: 1.拌种。大豆常用拌种方法有两种,一是根瘤菌粉拌种,即每5公斤种子用根瘤菌粉20~30克、清水250克,在盆中把种子与菌粉充分拌匀,晾干后播种;二是微肥拌种,播种前按每5公斤种子,称取钼酸铵5~10克,用250克温水充
土壤测试配方施肥的方法
土壤测试配方施肥的方法农业部在全国范围推广“测土配方施肥”时,曾总结各省(市)的经验,汇总成“配方施肥”的三类六法。(一)土壤肥力分区配方法首先根据地力情况将地块分成不同的级或区,然后针对不同级别的地块特点进行配方施肥。该过程需要借助土壤测试仪进行,在面积较大的区域内,可根据地形、地貌和土壤质地、种
关于黄素氧还蛋白的作用性介绍
生物固氮作用(biologicalnitrogenfixatio):大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。 估计全球每年生物固氮作用所固定的氮(N2)约达17500万吨,其中耕地土壤约有4400万吨,超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素(工业固氮)的量(Burris
研究揭示淡水湖泊生态系统生物固氮
生物固氮作用为陆地及水生态系统提供了大量的氮源。目前,关于生物固氮作用的研究主要集中在陆地和海洋生态系统。然而,淡水湖泊生态系统生物固氮作用的研究相对较少。在国家自然科学基金与中国科学院前沿重点项目的资助下,中科院南京地理与湖泊研究所吴庆龙团队通过对抚仙湖表层和真光层固氮微生物空间分布特征进行研
华南植物园在亚热带森林土壤固氮微生物的驱动机制研究
固氮微生物在生态系统氮循环中扮演着重要角色。我国亚热带地区氮沉降日益加剧,但有研究表明土壤固氮微生物依然十分活跃。然而,关于土壤固氮微生物群落在富氮缺磷的南亚热带森林中受哪些因素调控有待进一步探究。 中国科学院华南植物园恢复生态中心博士张静在研究员刘占锋的指导下,依托鼎湖山和鹤山的植被恢复/演替
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
关于固氮菌的发展介绍
1901年,M.W.拜耶林克首先发现并描述了这类细菌,他定名的有2个种:一是褐色固氮菌,常生存于中性或碱性土壤中;一是活泼固氮菌,常生存于水中。后来,各国学者相继分离出许多不同的菌株。1938年,C.H.维诺格拉茨基将生产孢囊的菌株(以褐色固氮菌为代表)归属于固氮菌属,将不产生孢囊的菌株(以活泼
关于固氮酶组成结构分析
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
人为固氮作用的相关介绍
人为的固氮作用,即化学氮肥的生产和应用,大规模种植豆科植物等有生物固氮能力的作物,以及燃烧矿物燃料生成NO和NO2。人为的固氮量是很大的,估计约占全球年总固氮量的20~30%。随着世界人口的增多,这一比例将会继续上升。 农田大量施用氮肥,使排入大气的N2O不断增多。在没有人为干预的自然条件下,
固氮酶的作用和结构
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
固氮酶的基本信息
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
关于固氮酶的基本介绍
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。 1960年 ,人们获得了无细胞的固氮酶提取液,在此基础上 , Carnahan和 Mortenson等成功地实现了
共生固氮菌的相关介绍
在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮,固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体,弗氏菌属(Frankia,一种放线菌)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体;某些蓝细菌与植物共生形成的共生体,如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形
关于固氮菌的原理简介
氮气是空气中的主要成分,占空气总量的五分之四。然而由于氮气分子被三条“绳索”--化学键所束缚,因此大部分植物只能“望氮兴叹”。固氮菌的本领在于它有一把“神刀”--固氮酶(含有Fe Co Mo即铁钴钼),可以轻易地切断束缚氮分子的化学键,把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子。 俄罗斯莫斯科大学生
新型肥料研究团队:创制绿色肥料-赋能农业发展
目前,国内外明确提出绿色肥料的定义和概念的文章尚不多见。浙江大学教授黄立章认为,绿色肥料是利用现代技术来设计和生产能够最大限度减少肥料对人类健康的危害、减轻环境污染而又能维持相对高的农产品质量和品质的肥料品种。它必须满足最少资源和能源消耗、最轻环境污染且具有最大的养分可循环利用特征。 近期,中
新型肥料研究团队:创制绿色肥料-赋能农业发展
目前,国内外明确提出绿色肥料的定义和概念的文章尚不多见。浙江大学教授黄立章认为,绿色肥料是利用现代技术来设计和生产能够最大限度减少肥料对人类健康的危害、减轻环境污染而又能维持相对高的农产品质量和品质的肥料品种。它必须满足最少资源和能源消耗、最轻环境污染且具有最大的养分可循环利用特征。 近期,中
新型肥料研究团队:创制绿色肥料-赋能农业发展
目前,国内外明确提出绿色肥料的定义和概念的文章尚不多见。浙江大学教授黄立章认为,绿色肥料是利用现代技术来设计和生产能够最大限度减少肥料对人类健康的危害、减轻环境污染而又能维持相对高的农产品质量和品质的肥料品种。它必须满足最少资源和能源消耗、最轻环境污染且具有最大的养分可循环利用特征。 近期,中
适量施氮肥可强化益生菌在作物根际定殖
施氮肥影响作物和微生物肥料互作的机制 中国农科院供图近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队揭示过量施氮肥影响作物和微生物肥料互作的分子机制,为合理施肥增强植物—益生菌互作提供了理论参考。相关研究成果发表在《植物生理》(Plant Physiology)上。据张瑞