微生物肥料的作用效果分析及高效菌株的鉴定

论文摘要

微生物肥料的开发与研究是进入21世纪以来国际农业的一个热门课题,过量的施用化学肥料,对维持生态平衡和保护环境不利,微生物肥料具有长效、无毒、无污染、节约能源、成本低等特点,可弥补化学肥料的缺点和不足。开发和利用微生物肥料的一个关键问题是继续寻找具有生防、解磷、解钾等为作物提供大量或微量元素或对作物具有促生功能的菌株。本文首先以实验室已有的五个菌株,一株木霉菌,三株芽孢杆菌和一株放线菌为供试菌株,利用平板对峙法,滤纸片法等室内拮抗试验技术,研究这几个菌株在实验室条件下对四种病原真菌的拮抗效果,结果表明:这五种微生物肥料菌株对四种病原真菌都有不同程度的拮抗强作用,在菌株活体拮抗试验中,木霉菌T68,芽孢杆菌BS-112、BS-E,放线菌F1都表现出了的抗病效果,芽孢杆菌BS-A对西瓜蔓枯病的拮抗效果不明显;随后又对这五株菌的发酵液的抗病效果进行研究,结果表明:木霉菌T68,芽孢杆菌BS-112、BS-E的发酵液都对病原真菌有明显的拮抗作用,但放线菌F1发酵液对番茄灰霉病的拮抗作用不明显。而且在试验中还发现,木霉T68发酵液还能减缓和抑制油菜菌核病菌萌发菌核。为研究微生物肥料菌株的室内促生效果,采用绿豆插条不定根生成试验探讨这几株菌发酵液中活性物质对植物的促生作用,通过考察被发酵液处理的绿豆插条的不定根的生成情况,来判定菌株发酵液中是否有促进植物生长的活性物质存在。试验结果表明:除放线菌Fl处理的绿豆插条未看到显著的促生效果,其他四种菌株发酵液处理的绿豆插条的不定根在数量,长度和重量方面都优于对照,且还可以看出,有效菌株发酵液在合适的稀释浓度下能达到较好的促根效果,随着稀释浓度的降低,其促根效果呈现先递增后递减的趋势,浓度过高或过低对发酵液的促根效果都有影响,其中木霉T68菌株100倍稀释液处理的绿豆不定根的三个指标上均达到最高,分别是蒸馏水处理的167%、187%和234%。BS-112菌株200倍稀释液的处理效果最好,分别是蒸馏水处理的162%、169%和226%;BS-112菌株100倍稀释液处理效果最佳,分别是蒸馏水处理的168%、176%和256%,差异显著。为研究这几株菌解磷解钾的效果,使用钼蓝比色法和火焰光度计法对这几株微生物肥料菌株进行解磷解钾能力的测定,结果表明:BS-112,BS-A和BS-E这三株芽孢杆菌菌株在同样的培养条件下表现出较强的解钾能力,其发酵液中可溶性钾的含量分别是对照的181%、141%和151%,对BS-112和BS-E在发酵过程中隔时取样研究,发现其解钾效果是随发酵时间呈现先减少后增加的趋势,分别在72h和96h达到最佳效果;在解磷效果方面,分别对这几株菌对无机磷和有机磷的解磷效果进行了测定,发现这几种菌株处理中速效磷含量都好于CK,且木霉菌T68,芽孢杆菌BS-112、BS-E对有机磷和无机磷的的解磷效果都比较突出。对发酵液隔时取样的测定表明,这五株菌都在发酵过程中出现了三个解磷峰值,且出现的时间不一致;在对其液体培养基发酵前后pH进行测定比较,发现T68菌株培养液虽然在发酵前后pH变化不大,但却达到更好的解磷效果,说明其解磷机制不仅仅是产酸解磷,以后还需更进一步的研究。通过以上几组试验,对这几株菌的抗病促生,解磷解钾效果进行综合比较,挑选出三种优势微生物肥料菌株,木霉T68、芽孢杆菌BS-112和BS-E,并对BS-112和BS-E进行微生物形态学和生理生化鉴定:BS-112为胶状芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）,BS-E为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）。最后盆栽黄瓜苗和番茄苗,接种三个微生物肥料菌株,与对照苗对比,研究其对蔬菜苗生长的影响。在生长1个月后通过各测量株高和茎粗与对照苗的进行对比,结果表明:选出的三个微生物肥料菌株对蔬菜苗生长具有一定的促进作用,经它们处理的黄瓜苗平均株高达到11.85 cm,比对照增加的百分比为36.2%,茎粗则达到了0.425 cm,比对照增长的百分比为42%;经处理的番茄苗株高达到了19.25cm,茎粗则达到了0.35cm,比对照增长的百分比则分别达到了106%和40%。并且发现混合处理比其它菌株单个处理对蔬菜苗生长有更加明显的促进效果。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 微生物肥料的发展现状
• 1.2 微生物肥料的种类与作用机理
• 1.2.1 微生物肥料的种类
• 1.2.2 微生物肥料的促生作用机理
• 1.2.2.1 直接为植物提供营养元素
• 1.2.2.2 活化并促进植物对营养元素的吸收
• 1.2.2.3 产生多种生理活性物质刺激调节植物生长
• 1.2.2.4 产生抑病作用间接促进植物生长
• 1.2.2.5 其它作用机理
• 1.3 微生物肥料的特殊作用
• 1.3.1 提高化肥利用率的作用。
• 1.3.2 在绿色食品生产中的作用。
• 1.3.3 在环境保护中的作用。
• 1.3.4 改良土壤作用。
• 1.4 我国微肥研制及应用中存在的问题
• 1.4.1 基础研究力度不够,科研人员相对不足。
• 1.4.2 菌株目标效能不稳定,配伍不尽合理,抗逆性差。
• 1.4.3 生产工艺落后,产品质量不稳。
• 1.4.4 微生物肥料产品质量标准有待进一步完善。
• 1.5 我国微生物肥料的发展趋势
• 1.5.1 由豆科作物接种剂向非豆科用肥方面发展。
• 1.5.2 由单一菌种向复合菌种方面发展。
• 1.5.3 由单功能向多功能方面发展。
• 1.5.4 由无芽孢菌转向芽孢菌种。
• 1.6 目的、意义、立项的必要性
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 供试菌株
• 2.1.2 供试植物品种
• 2.1.3 试验仪器
• 2.1.4 培养基与试剂
• 2.1.4.1 培养基
• 2.1.4.2 试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 不同微生物肥料对病原真菌的室内拮抗作用
• 2.2.1.1 木霉T68活体菌株对病原真菌的拮抗活性试验
• 2.2.1.2 放线菌F1活体菌株对病原真菌的拮抗活性试验
• 2.2.1.3 芽孢杆菌芽孢杆菌BS-112,BS-A,BS-E对病原真菌的拮抗活性试验
• 2.2.1.4 微生物肥料菌株发酵液对病原真菌的拮抗活性试验
• 2.2.2 不同微生物肥料对植物的室内促生效果试验
• 2.2.3 微生物肥料解磷效果的研究
• 2.2.3.1 菌株在固体培养基上解磷能力的测定:
• 2.2.3.2 菌株的液体培养方法:
• 2.2.3.3 培养液值的测定:
• 2.2.3.4 速效磷的测定:
• 2.2.4 微生物肥料解钾效果的研究
• 2.2.4.1 摇瓶培养:
• 2.2.4.2 发酵液处理:
• 2.2.4.3 培养时间对菌株解钾效果的影响:
• 2.2.5 微生物肥料菌株的分类鉴定
• 2.2.5.1 菌落形态的观察
• 2.2.5.2 革兰氏染色与菌体形态的观察
• 2.2.5.3 生理生化实验
• 2.2.6 微生物肥料的盆栽效果实验
• 2.2.6.1 种子催芽
• 2.2.6.2 菌种的制备
• 2.2.6.3 种植及接种微生物肥料菌株
• 3 结果与分析
• 3.1 微生物肥料对病原真菌的室内拮抗作用结果
• 3.1.1 T68活体菌株对植物病原真菌的拮抗作用
• 3.1.2 放线菌F1活体菌株对病原真菌的拮抗活性试验结果
• 3.1.3 芽孢杆菌BS-112,BS-A,BS-E对病原真菌的拮抗活性试验结果
• 3.1.4 芽孢杆菌BS-112,BS-A,BS-E对病原真菌的拮抗活性试验结果
• 3.1.5 微生物肥料发酵液对病原真菌的拮抗活性试验结果
• 3.2 微生物肥料对植物的室内促生效果试验结果
• 3.2.1 木霉T68发酵滤液对绿豆不定根发生的影响
• 3.2.2 放线菌F1发酵滤液对绿豆不定根发生的影响
• 3.2.3 芽孢杆菌BS-112发酵滤液对绿豆不定根发生的影响
• 3.2.4 芽孢杆菌BS-A发酵滤液对绿豆不定根发生的影响
• 3.2.5 芽孢杆菌BS-E发酵滤液对绿豆不定根发生的影响
• 3.3 微生物肥料解磷效果研究结果
• 3（PO₄）₂的能力'>3.3.1 供试菌株在固体培养基中分解Ca₃（PO₄）₂的能力
• 3（PO₄）₂的能力'>3.3.2 供试菌株在摇瓶培养条件下分解Ca₃（PO₄）₂的能力
• 3.3.3.供试菌株在摇瓶培养条件下分解氧化乐果能力的测定
• 3（PO₄）₂的动态变化'>3.3.4 微生物肥料在液体培养基中分解Ca₃（PO₄）₂的动态变化
• 3.3.5 对培养液pH值的测定
• 3.4 微生物肥料菌株的解钾能力
• 3.4.1 供试菌株在摇瓶培养条件下解钾能力测定结果:
• 3.4.2 培养时间对菌株解钾效果的影响
• 3.4 菌株的鉴定结果
• 3.5 微生物肥料菌株对盆栽蔬菜苗生长的影响
• 3.5.1 微生物肥料菌株对盆栽黄瓜苗生长的影响
• 3.5.2 微生物肥料菌株对盆栽番茄苗生长的影响
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• Abstract