含 Bacillus amyloliquefaciens SQR9 的育苗基质和生物有机肥的研制及其应用

作     者：张苗 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：沈其荣

授予年度：2014年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：PGPR菌株 生物育苗基质 生物有机肥 固体发酵 

摘      要：随着高产、优质、高效农业的发展以及人们对生态农业、绿色食品的需求,促使人们认识到土壤改良和科学施肥的重要性,这些都促进了土壤肥料新技术的研究和开发。植物根际促生菌（Plant growth-promting rhizobacteria, PGPR）作为一类重要的土壤有益微生物,越来越多的受到土壤微生物、植物病理、微生物生态等研究领域的重视,也是当前生态农业的一个热点,当前已有多种PGPR菌株被用于农业、林业生产、环境修复中,不同PGPR菌株产品也在不断的被开发应用。本文主要从实验室已筛选到的具有促生以及生物防控效果的PGPR菌株Bacillus amyloliquefaciens SQR9入手,利用该菌株研制活性育苗基质和生物有机肥,并分析产品的应用效果,为新型PGPR菌株产品的开发提供理论与技术支撑。将功能菌株SQR9以不同浓度保活添加至普通蔬菜育苗基质中,制成的生物育苗基质对黄瓜和茄子种苗均具有一定的促生效果,且功能菌能在植株根际有效定殖,同时在黄瓜根际的定殖量显著高于茄子;移栽后的盆栽试验结果表明,相比于对照,生物活性基质处理对黄瓜植株后期生长仍具有显著促生效果,促生效果优于茄子,功能菌在黄瓜根际的定殖效果显著优于茄子。10%功能菌SQR9添加量的生物基质培育黄瓜,移栽后盆栽试验表明,对黄瓜枯萎病具有一定的生防效果,防控效果达到40.39%。利用太湖打捞藻泥为外源添加剂,固态发酵功能菌株SQR9研制生物有机肥,试验结果表明,藻泥的加入能够提高功能菌SQR9的发酵数量。藻泥与四种不同普通有机肥混合发酵菌株SQR9试验结果表明,牛粪与藻泥混合发酵处理发芽指数最高为96.00%,且所生产肥料中藻毒素总降解率在四种混合处理中最高为77.34%,发酵结束后,牛粪与藻泥混合处理氮损失率为18.02%,且盆栽试验显示,牛粪与藻泥混合处理显著促进了植株的生长,最终选择牛粪有机肥与藻泥混合发酵进行后续的试验;牛粪蓝藻生物有机肥固体发酵中藻泥的最佳添加量5%（DW,下同）,功能菌最适接菌量为5%,牛粪蓝藻生物有机肥经扩大发酵,检测肥料中的游离氨基酸和短肽总含量以及肥料促生效果,均显著高于实验室最初配方所生产的生物有机肥处理。选择腐熟的牛粪有机肥为基本有机载体,藻泥、菜粕、羽毛粉三种蛋白质资源为外源添加剂发酵功能菌SQR9,单因素试验和正交试验结合,优化发酵配方,研制生物有机肥。单因素试验结果表明,40%的初始发酵含水量和7.5%的初始接菌量发酵效果最优;正交试验结果表明,生物有机肥配方为牛粪75%、藻泥5%、菜粕8%、羽毛粉12%;优化配方放大发酵结果表明,扩大发酵后功能菌发酵数量能够达到7.78×108CFU/g干重肥料;等养分的盆栽试验结果表明,该生物有机肥对茄子及黄瓜植株具有显著的促生作用。利用田间试验,对实验室的1代配方生物有机肥（BOF）、牛粪蓝藻生物有机肥（BIO Ⅰ）和正交优化配方生物有机肥（BIO Ⅱ）进行田间试验,试验结果表明,生物有机肥BIO Ⅰ和BIO Ⅱ的施用能够提高茄子的产量以及肥料的农艺利用率,3种生物有机肥中BIO Ⅱ的产量最高为2750.50 kg/亩,其次BIO Ⅰ产量为2694.39 kg/亩,最低的为BOF产量为2516.73kg/亩,同时研究表明,生物有机肥的施用能够影响土壤中可培养微生物的类群数量。