摘要: 本文针对土壤中的优势细菌能否利用纤维素和木质素形成腐殖质的问题，采用液体纯培养的方法，系统的研究了细菌X1：枯草芽孢菌属(Brevibacterium sp)、X2：巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)利用不同基质(纤维素和木质素)在土壤以外的场所(纯培养)实验条件下，形成的类腐殖质在组成和结构特征上有何差异的科学问题。采用腐殖质组成修改法，以全菌(2种细菌、3种放线菌和2种真菌组合)和不加菌(CK)处理为对照，测定菌体及菌体提取出的类腐殖质各组分数量和结构特征，明确了不同细菌在类腐殖质各组分所起的重要作用和区别，为土壤肥力和土壤固碳的调控提供科学依据。实验结果如下： (1)纤维素经过细菌(X1、X2)0～60天纯培养，细菌数量以7天为转折，先增加后减少；而木质素纯培养中，细菌数量以28天为转折，也为先增加后减少。在0～60天纯培养过程中，菌体产率不断增加。 (2)接种细菌(X1、X2)对纤维素和木质素都有一定的降解能力，在培养后期细胞代谢产物的分子结构都有变复杂的趋势。加菌处理均促进菌体的C/N下降，且在纤维素和木质素纯培养中，分别以X1、X2的作用最明显。加菌处理使纤维素纯培养中菌体的缩合度上升，全菌作用最大，X2作用最小；木质素纯培养中菌体的缩合度下降，X1作用最大，全菌作用最小。 (3)细菌(X1、X2)利用纤维素和木质素均能使水溶性物质(WSS)的含碳量下降。纤维素经细菌(X1、X2)0～60天纯培养，类胡敏酸(类HA)的含碳量升高，腐殖化程度上升，但处于类HA和类富里酸(类FA)交替变化的过程；纤维素纯培养中，无论是接种X1还是X2，都是先形成类HA，后形成类FA，这种作用为X1＞X2；而木质素纯培养中，接种X1后先形成类FA，但类HA的净形成速度＞类FA，接种X2则相反。 (4)细菌利用纤维素培养60天时，类FA的分子结构变复杂，有利于其含N基团的形成，且缩合度下降；X1比X2更能促进类FA的氧化程度增大。接种X1能形成更多含有芳香结构的类腐殖物质。X1利用木质素在培养28～60天中，类FA的结构变复杂，X2使其结构变简单。接种细菌形成的类腐殖物质的芳香性较低。 (5)不同细菌利用不同基质形成的类HA在结构性质上有一定的区别，与基质纤维素和木质素的差别都很大，与黑土HA也有一定的差别，但是木质素培养形成的类HA与黑土HA更为接近，纤维素培养差别要大一些，但是不论纤维素还是木质素培养，60天时X1(枯草芽孢菌)要比X2(巨大芽孢杆菌)结构特征更接近土壤HA。 (6)纤维素和木质素纯培养条件下，接种X1都能促进类胡敏素(类Hu)中N的形成，使其氧化程度降低。纤维素纯培养中，接种X2有利于类Hu的缩合度升高，脂族性及其稳定性都较高；X1、X2与全菌相比形成的类Hu芳香性较高。在木质素纯培养中，接种全菌形成类Hu的芳香性最强，细菌作用不如全菌。
关键词: 细菌；纯培养；腐殖质组成；类胡敏酸；结构特征
