烟用肥源饼粕微生物发酵研究

作     者：杨红武 

作者单位：湖南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵松义

授予年度：2009年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：饼肥 微生物发酵 蛋白氮总钾比 总氮总钾比 

摘      要：近年来,由于烟田长期单纯施用化肥,而忽视与有机肥的配合施用,造成烟田土壤板结、有机质含量下降、营养元素含量比例失调,烟叶香气不足、烟碱含量偏高,从而难以适应高档卷烟生产的需要。我国油枯类资源丰富,其中烟叶生产上应用较多的是菜籽饼、大豆饼和芝麻饼。在烟叶生产上,饼肥对增加烟叶产量、改善烟叶外观质量和提高香气含量发挥着很好的作用;但也有相关研究表明,饼肥肥效滞后,不利于烟叶适时成熟,易造成烟叶贪青晚熟,上部叶烟碱含量偏高。本实验主要研究如何充分发挥饼肥对烟草品质的有利作用,同时解决其肥效滞后的问题。试验主要结果如下: 1、通过挑选出烟区烟田旺长期土壤中生长能力较强的的细菌,进行酪蛋白透明圈法初筛,蛋白酶活性测定复筛,筛选出能将饼肥中的蛋白质降解为氨基酸和短肽的菌株若干,接入筛选菌种发酵饼肥其蛋白质降解程度均显著高于自然发酵饼肥。通过拮抗试验结果,排除生长拮抗菌种,并根据单一菌种发酵饼肥效果,挑选菌株M1和菌株DB2作为复合发酵菌株。 2、对筛选菌株进行外观和生理生化特性研究,鉴定出菌株M1为短小芽孢杆菌,DB2为球形芽孢杆菌。对两菌的最佳生长培养条件和最佳培养基配方进行摸索,确定最佳培养基配方和最佳摇瓶培养条件。 3、通过单因素试验研究不同发酵条件对三种饼肥降解程度的影响,结果表明温度、含水率、发酵时间、菌种配比均对饼肥蛋白质的降解有一定影响,通过菌种发酵,蛋白质含量比发酵前极显著降低,而氨基酸含量极显著增加。相同发酵条件下,三种饼肥中以大豆饼肥降解效果最好,菜籽饼肥其次,芝麻饼肥最差。根据蛋白质降解程度和总氮损失程度,通过正交试验确定三种饼肥最佳发酵条件,其中大豆饼肥降解效果最好但总氮损失偏多,而芝麻饼肥蛋白氮降解程度最低。对三种发酵饼肥进行烟草种子萌发试验,结果表明大豆发酵饼肥对烟草种子的萌发抑制作用较强,可能不利于烟草生长,而菜籽饼肥和芝麻饼肥经微生物发酵后其抑制作用相对较弱,综合考虑认为菜籽饼肥更适应于的烟叶生产。 4、通过在肥料工厂对菜籽饼肥进行大型堆肥菌种发酵,结果表明在菜籽饼肥中添加少量的大豆饼肥对饼肥发酵降解有促进作用,但添加过多会增加其毒性。添加5%的大豆饼肥的菜籽饼肥处理,通过大型堆肥发酵总氮下降至原来的35.79%,蛋白氮下降至原来的23.92%,其水浸提液对烟草种子的萌发抑制效果不明显,可以作为大型堆肥菌种发酵菜籽饼肥的初步工艺方法。