土壤微生物量的檢測方法與流程
2023-11-05 01:47:28 1
本發明涉及生物檢測
技術領域：
，尤其涉及一種土壤微生物量的檢測方法。
背景技術：
：土壤微生物量指土壤中體積小於5×103μm的生物總量，但活的植物體如植物根系等不包括在內，它是活的土壤有機質部分。土壤微生物量雖然只佔土壤有機質的3％左右，但它卻是植物養料轉化、有機碳代謝及汙染物降解的驅動力，在土壤肥力和生態系統中具有重要的作用。通過檢測土壤微生物量，可以獲知土壤中整個微生物群落或其中一些特殊種群狀態，進一步得知農田生態系統的變化情況，以及土壤中微生物活性及對有機質殘體分解的速度和強度。目前對於土壤微生物量的檢測方法，主要有：直接鏡檢法(平板計數法)、底物誘導呼吸法、成分分析法、燻蒸培養法、燻蒸提取法。其中，燻蒸提取法是使用最廣泛的一種測定土壤微生物量的方法，方法過程是將待測土壤經藥劑燻蒸後，土壤中微生物被殺死，被殺死的微生物體被新加人原土樣的微生物分解(礦化)而放出co2，根據釋放出的co2的量和微生物體礦化率常數kc可計算出該土樣微生物中的碳量，碳量的大小就反映了微生物量的大小。從上述方法過程即可知悉，測定僅僅是一個宏觀的量，而無法體現微生物性質和狀態。而另一種平板計數法過程是直接取樣後用顯微鏡觀察，方法比較原始落後，在此不做闡述。而燻蒸培養法常用來測定油汙染土壤中的微生物量——碳，該方法受土壤水分狀況影響較大，對游離caco3含量高的土壤、淹水土壤、ph<4.5的土壤以及新近施過有機肥或綠肥的土壤，其測定結果均不可靠，使用範圍比較受限。且不足之處是耗費時間長，不適於風乾土樣土壤微生物量測定。成分分析法是根據土壤中某種特定的生物代謝成分的含量估算土壤微生物量含量，該法的不足之處是提取atp效率和結果不準，受不同土壤和不同磷含量影響轉換係數和測定的影響導致偶然誤差很大，且所需試劑較為昂貴同時測定過程非常複雜。上述各種檢測的方法，一方面檢測的微生物量是脫離了作物生長的靜態土壤微生物量；另一方面檢測是土壤中全部整體微生物菌種共同生長到檢測時的狀態。而不能準確定性定量的測定微生物在土壤中的動態定殖擴繁量結果，並且無法準確到某一種特定微生物的生長繁殖狀態。技術實現要素：本發明的主要目的在於提供一種土壤微生物量的檢測方法，旨在準確定性定量的測定特定微生物在土壤中的動態定殖擴繁量結果。為實現上述目的，本發明的土壤微生物量的檢測方法，包括如下步驟：取待測土樣進行滅菌處理之後，於烘箱中烘乾水分，並檢測有機質含量；向所述待測土樣中加入微生物菌種，並均勻混合；將出芽的作物種子種植於添加有微生物菌種的所述待測土樣中，並進行培養；取培養後的土壤樣品，測定有效活菌數。採用本發明的上述土壤微生物量的檢測方法，將待分析的微生物菌種定殖於處理後的原土壤中，並模擬正常的作物種植環境，使微生物菌種與作物共同生長繁殖，最後根據種植培養的情況，取樣檢測的微生物有效活菌數量，可以準確定性定量的測定特定微生物在土壤中的動態定殖擴繁量結果。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：圖1為本發明實施例檢測的微生物在土壤中的動態擴繁曲線圖。具體實施方式本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，做進一步說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明提供一種能檢測微生物在土壤中的定殖擴繁生長情況的土壤微生物量的檢測方法，包括如下步驟：s10，取待測土樣進行滅菌處理之後，於烘箱中烘乾水分，並檢測有機質含量；s20，向待測土樣中加入微生物菌種，並均勻混合；其中，微生物菌種的量為有機質含量的3％(重量)；s30，將已出芽的作物種子種植於添加有微生物菌種的待測土樣中，並進行培養；s40，取培養後的土壤樣品，測定有效活菌數。本發明的上述方法過程，是將需要分析的特種微生物菌種，定殖於土樣中，然後最大化地模擬種植環境，使微生物菌種與作物共同生長繁殖，最後根據種植培養的情況，取樣檢測的微生物有效活菌數量，分析微生物在土壤中的定殖擴繁生長情況，描繪出微生物在土壤中的生長曲線；這樣就能獲得確定性定量的某一種微生物在土壤中的定殖擴繁量。步驟s10取得土壤樣品之後，先測算一下土壤中有機質的含量，一方面可以初步判斷土壤肥力情況，另一方面可以用來估算土樣中微生物重量，一般微生物的重量佔土壤有機質重量的3％左右，可以用於後續定殖過程中的量化參考。同時，該步驟中先將待測的土壤樣品進行滅菌處理，滅菌處理目的是為了降低定殖微生物的競爭性抑制/幹擾，同時也是為了提升後續檢測的準確性。當然，該步驟s10中土壤樣品滅菌處理的方式優選採用高壓蒸汽滅菌(121℃、0.1mpa、30min)的方式進行，在完成的同時，可以不影響土樣的團粒結構，有利於保持土壤樣品原本的土壤結構。之後，再於60℃～80℃烘箱中烘乾水分，一方面除去水分幹擾影響有機質檢測的準確性，另一方面有利於在種植之前防止土壤中其他的雜菌感染生長，影響本案中微生物菌種的定殖和檢測。並且溫度控制在這一適當的60℃～80℃範圍區段，可以進一步避免高溫造成物性變化，破壞土壤的物理結構和成分。然後步驟s20，按照預算得到的微生物量，將需要檢測的微生物菌種與滅菌處理後的土樣混合定殖，然後轉移至盆栽盆中。在該步驟中，微生物菌種的添加量按照與估算的大致相當的有機質重量3％進行添加。其中，在該步驟s20實施時，待檢測的微生物菌種可以是一種、或者兩種以上的混合。如果採用的是單一菌種，那麼該方法檢測即是該單一菌種在土壤中的定殖擴繁量情況；如果是兩種以上的混合菌種，那麼最終檢測的即是共生的擴繁量情況。步驟s30進一步用已經出芽的作物種植於盆栽盆中，種植時，用無菌水澆透土壤。當然種植開始之前，可以取盆栽盆中的土樣，用平板計數法測定土樣中微生物有效活菌數，此時測定的菌數，作為後續的空白對照參考。培養的過程中，根據所定殖的菌種的不同、以及所種植的作物的不同，對應在作物培養種植的過程中，給予適合的生長條件使其正常生長。最後在種植培養的過程中，定時取盆栽盆土壤檢測其中的微生物菌種活菌數量。其中，該步驟s40中所取用來檢測微生物菌種的土壤，優選在儘量不傷根系的條件下取靠近根系的土壤，靠近作物根系周圍，受到土壤微生物與根系呼吸作用影響，菌種的繁殖跟作物生長的關聯性更好，檢測的結果更好一些。同時，基於微生物菌種生長代謝的情況，取土壤樣品檢測的時間採用在盆栽種植開始7天～35天的範圍內。7天以前微生物菌種生長基本處於極低的程度、且作物種子也處於發芽階段，取樣測量的結果基本上比較無實際意義；35天以後，作物根系周圍的微生物菌種基本穩定，基本上已經達到微生物定殖繁殖的成熟階段。檢測完成之後，將檢測微生物有效活菌數量，分析微生物在土壤中的定殖擴繁生長情況，描繪出微生物在土壤中的生長曲線。其中，上述步驟和過程實施中，是通過實施的對原始待測土樣進行滅菌處理來消除幹擾，如果所要定殖的微生物菌種是菌落形態特殊的菌種如膠凍樣芽孢桿菌，或者已經將待定殖的菌種用同位素標記培養過，可以增強後續檢測的便利性和準確性，同時在後續作物培養檢測、繁殖良好的情況下，可以省略該土壤樣品滅活處理這一環節。採用本發明的上述土壤微生物量的檢測方法，將待分析的微生物菌種定殖於處理後的原土壤中，並模擬正常的作物種植環境，使微生物菌種與作物共同生長繁殖，最後根據種植培養的情況，取樣檢測的微生物有效活菌數量，可以準確定性定量的測定特定微生物在土壤中的動態定殖擴繁量結果。為使本發明上述土壤微生物量的檢測方法的細節更利於本領域技術人員的理解和實施，以及突出本案的進步性效果，以下通過具體的實施例來對本案的上述內容進行舉例說明。實施例1s11，實驗前準備：隨機選取土樣用紗布(4層以上)包裹嚴實，外層用報紙或牛皮紙包好，放置於高溫高壓滅菌鍋中滅菌，同時準備自來水以及各種器具包好後置於滅菌鍋中滅菌，滅菌鍋設定為121℃、0.1mpa、30min。滅菌結束後，將各物品冷卻至室溫；s12，將滅菌後的土樣置於烘箱中烘乾水分，烘箱溫度設置60℃。烘乾後取土樣測定有機質含量。s20，開始實驗：首先根據土樣中有機質的含量計算出向土壤樣品微生物的加入比例，按微生物佔有機質含量的3％計算，稱取4份同等重量的土樣待用；然後按土樣中有機質的含量3％稱取同等重量的微生物菌劑(枯草芽孢桿菌)4份，將4份微生物菌劑一一加入到4份土樣中，攪拌混合均勻，最後裝入盆栽盆中備用；s30，用無菌水澆透盆栽盆土壤，在盆中央放上已出芽的小麥種子，置於25℃光照恆溫培養箱中開始種植培養實驗；s40，微生物定殖擴繁跟蹤：在盆栽中的小麥培養開始前取土樣，用平板計數法測定土樣中微生物有效活菌數，重複三次，作為空白土樣作對照；盆栽試驗開始7天後，在儘量不傷根系的條件下取靠近根系的土壤樣品，用平板計數法測定微生物有效活菌數，重複三次；以此類推，盆栽試驗開始10天、14天、17天、21天、24天、28天、31天和35天，分別取土樣測定有效活菌數。取土樣時，盆栽培養35天後結束試驗，取根系土壤測定有效活菌數。s50，數據分析：根據取樣檢測的微生物有效活菌數量，分析微生物在土壤中的定殖擴繁生長情況，描繪出微生物在土壤中的生長曲線。實施例2在該實施例2中，按照實施例1相同的步驟，定殖膠凍樣芽孢桿菌，盆栽培養中同樣取根系土壤測定有效活菌數。以上實施例1-2檢測的微生物菌種的盆栽定殖擴繁數據結果如下表，根據上述檢測的數據描繪的生長曲線如圖1所示。時間(d)枯草芽孢桿菌含量(百萬個/克)膠凍樣芽孢桿菌含量(百萬個/克)011.171.81.9142.32.5213.64284.74.93155.3355.25.4以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。當前第1頁12