土壤微生物量的检测方法与流程

本发明涉及生物检测
技术领域：
，尤其涉及一种土壤微生物量的检测方法。
背景技术：
：土壤微生物量指土壤中体积小于5×103μm的生物总量，但活的植物体如植物根系等不包括在内，它是活的土壤有机质部分。土壤微生物量虽然只占土壤有机质的3％左右，但它却是植物养料转化、有机碳代谢及污染物降解的驱动力，在土壤肥力和生态系统中具有重要的作用。通过检测土壤微生物量，可以获知土壤中整个微生物群落或其中一些特殊种群状态，进一步得知农田生态系统的变化情况，以及土壤中微生物活性及对有机质残体分解的速度和强度。目前对于土壤微生物量的检测方法，主要有：直接镜检法(平板计数法)、底物诱导呼吸法、成分分析法、熏蒸培养法、熏蒸提取法。其中，熏蒸提取法是使用最广泛的一种测定土壤微生物量的方法，方法过程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，碳量的大小就反映了微生物量的大小。从上述方法过程即可知悉，测定仅仅是一个宏观的量，而无法体现微生物性质和状态。而另一种平板计数法过程是直接取样后用显微镜观察，方法比较原始落后，在此不做阐述。而熏蒸培养法常用来测定油污染土壤中的微生物量——碳，该方法受土壤水分状况影响较大，对游离caco3含量高的土壤、淹水土壤、ph<4.5的土壤以及新近施过有机肥或绿肥的土壤，其测定结果均不可靠，使用范围比较受限。且不足之处是耗费时间长，不适于风干土样土壤微生物量测定。成分分析法是根据土壤中某种特定的生物代谢成分的含量估算土壤微生物量含量，该法的不足之处是提取atp效率和结果不准，受不同土壤和不同磷含量影响转换系数和测定的影响导致偶然误差很大，且所需试剂较为昂贵同时测定过程非常复杂。上述各种检测的方法，一方面检测的微生物量是脱离了作物生长的静态土壤微生物量；另一方面检测是土壤中全部整体微生物菌种共同生长到检测时的状态。而不能准确定性定量的测定微生物在土壤中的动态定殖扩繁量结果，并且无法准确到某一种特定微生物的生长繁殖状态。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种土壤微生物量的检测方法，旨在准确定性定量的测定特定微生物在土壤中的动态定殖扩繁量结果。为实现上述目的，本发明的土壤微生物量的检测方法，包括如下步骤：取待测土样进行灭菌处理之后，于烘箱中烘干水分，并检测有机质含量；向所述待测土样中加入微生物菌种，并均匀混合；将出芽的作物种子种植于添加有微生物菌种的所述待测土样中，并进行培养；取培养后的土壤样品，测定有效活菌数。采用本发明的上述土壤微生物量的检测方法，将待分析的微生物菌种定殖于处理后的原土壤中，并模拟正常的作物种植环境，使微生物菌种与作物共同生长繁殖，最后根据种植培养的情况，取样检测的微生物有效活菌数量，可以准确定性定量的测定特定微生物在土壤中的动态定殖扩繁量结果。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1为本发明实施例检测的微生物在土壤中的动态扩繁曲线图。具体实施方式本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供一种能检测微生物在土壤中的定殖扩繁生长情况的土壤微生物量的检测方法，包括如下步骤：s10，取待测土样进行灭菌处理之后，于烘箱中烘干水分，并检测有机质含量；s20，向待测土样中加入微生物菌种，并均匀混合；其中，微生物菌种的量为有机质含量的3％(重量)；s30，将已出芽的作物种子种植于添加有微生物菌种的待测土样中，并进行培养；s40，取培养后的土壤样品，测定有效活菌数。本发明的上述方法过程，是将需要分析的特种微生物菌种，定殖于土样中，然后最大化地模拟种植环境，使微生物菌种与作物共同生长繁殖，最后根据种植培养的情况，取样检测的微生物有效活菌数量，分析微生物在土壤中的定殖扩繁生长情况，描绘出微生物在土壤中的生长曲线；这样就能获得确定性定量的某一种微生物在土壤中的定殖扩繁量。步骤s10取得土壤样品之后，先测算一下土壤中有机质的含量，一方面可以初步判断土壤肥力情况，另一方面可以用来估算土样中微生物重量，一般微生物的重量占土壤有机质重量的3％左右，可以用于后续定殖过程中的量化参考。同时，该步骤中先将待测的土壤样品进行灭菌处理，灭菌处理目的是为了降低定殖微生物的竞争性抑制/干扰，同时也是为了提升后续检测的准确性。当然，该步骤s10中土壤样品灭菌处理的方式优选采用高压蒸汽灭菌(121℃、0.1mpa、30min)的方式进行，在完成的同时，可以不影响土样的团粒结构，有利于保持土壤样品原本的土壤结构。之后，再于60℃～80℃烘箱中烘干水分，一方面除去水分干扰影响有机质检测的准确性，另一方面有利于在种植之前防止土壤中其他的杂菌感染生长，影响本案中微生物菌种的定殖和检测。并且温度控制在这一适当的60℃～80℃范围区段，可以进一步避免高温造成物性变化，破坏土壤的物理结构和成分。然后步骤s20，按照预算得到的微生物量，将需要检测的微生物菌种与灭菌处理后的土样混合定殖，然后转移至盆栽盆中。在该步骤中，微生物菌种的添加量按照与估算的大致相当的有机质重量3％进行添加。其中，在该步骤s20实施时，待检测的微生物菌种可以是一种、或者两种以上的混合。如果采用的是单一菌种，那么该方法检测即是该单一菌种在土壤中的定殖扩繁量情况；如果是两种以上的混合菌种，那么最终检测的即是共生的扩繁量情况。步骤s30进一步用已经出芽的作物种植于盆栽盆中，种植时，用无菌水浇透土壤。当然种植开始之前，可以取盆栽盆中的土样，用平板计数法测定土样中微生物有效活菌数，此时测定的菌数，作为后续的空白对照参考。培养的过程中，根据所定殖的菌种的不同、以及所种植的作物的不同，对应在作物培养种植的过程中，给予适合的生长条件使其正常生长。最后在种植培养的过程中，定时取盆栽盆土壤检测其中的微生物菌种活菌数量。其中，该步骤s40中所取用来检测微生物菌种的土壤，优选在尽量不伤根系的条件下取靠近根系的土壤，靠近作物根系周围，受到土壤微生物与根系呼吸作用影响，菌种的繁殖跟作物生长的关联性更好，检测的结果更好一些。同时，基于微生物菌种生长代谢的情况，取土壤样品检测的时间采用在盆栽种植开始7天～35天的范围内。7天以前微生物菌种生长基本处于极低的程度、且作物种子也处于发芽阶段，取样测量的结果基本上比较无实际意义；35天以后，作物根系周围的微生物菌种基本稳定，基本上已经达到微生物定殖繁殖的成熟阶段。检测完成之后，将检测微生物有效活菌数量，分析微生物在土壤中的定殖扩繁生长情况，描绘出微生物在土壤中的生长曲线。其中，上述步骤和过程实施中，是通过实施的对原始待测土样进行灭菌处理来消除干扰，如果所要定殖的微生物菌种是菌落形态特殊的菌种如胶冻样芽孢杆菌，或者已经将待定殖的菌种用同位素标记培养过，可以增强后续检测的便利性和准确性，同时在后续作物培养检测、繁殖良好的情况下，可以省略该土壤样品灭活处理这一环节。采用本发明的上述土壤微生物量的检测方法，将待分析的微生物菌种定殖于处理后的原土壤中，并模拟正常的作物种植环境，使微生物菌种与作物共同生长繁殖，最后根据种植培养的情况，取样检测的微生物有效活菌数量，可以准确定性定量的测定特定微生物在土壤中的动态定殖扩繁量结果。为使本发明上述土壤微生物量的检测方法的细节更利于本领域技术人员的理解和实施，以及突出本案的进步性效果，以下通过具体的实施例来对本案的上述内容进行举例说明。实施例1s11，实验前准备：随机选取土样用纱布(4层以上)包裹严实，外层用报纸或牛皮纸包好，放置于高温高压灭菌锅中灭菌，同时准备自来水以及各种器具包好后置于灭菌锅中灭菌，灭菌锅设定为121℃、0.1mpa、30min。灭菌结束后，将各物品冷却至室温；s12，将灭菌后的土样置于烘箱中烘干水分，烘箱温度设置60℃。烘干后取土样测定有机质含量。s20，开始实验：首先根据土样中有机质的含量计算出向土壤样品微生物的加入比例，按微生物占有机质含量的3％计算，称取4份同等重量的土样待用；然后按土样中有机质的含量3％称取同等重量的微生物菌剂(枯草芽孢杆菌)4份，将4份微生物菌剂一一加入到4份土样中，搅拌混合均匀，最后装入盆栽盆中备用；s30，用无菌水浇透盆栽盆土壤，在盆中央放上已出芽的小麦种子，置于25℃光照恒温培养箱中开始种植培养实验；s40，微生物定殖扩繁跟踪：在盆栽中的小麦培养开始前取土样，用平板计数法测定土样中微生物有效活菌数，重复三次，作为空白土样作对照；盆栽试验开始7天后，在尽量不伤根系的条件下取靠近根系的土壤样品，用平板计数法测定微生物有效活菌数，重复三次；以此类推，盆栽试验开始10天、14天、17天、21天、24天、28天、31天和35天，分别取土样测定有效活菌数。取土样时，盆栽培养35天后结束试验，取根系土壤测定有效活菌数。s50，数据分析：根据取样检测的微生物有效活菌数量，分析微生物在土壤中的定殖扩繁生长情况，描绘出微生物在土壤中的生长曲线。实施例2在该实施例2中，按照实施例1相同的步骤，定殖胶冻样芽孢杆菌，盆栽培养中同样取根系土壤测定有效活菌数。以上实施例1-2检测的微生物菌种的盆栽定殖扩繁数据结果如下表，根据上述检测的数据描绘的生长曲线如图1所示。时间(d)枯草芽孢杆菌含量(百万个/克)胶冻样芽孢杆菌含量(百万个/克)011.171.81.9142.32.5213.64284.74.93155.3355.25.4以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12