化肥對植物生長具有重要作用,但長期施用助劑會(huì)造成水體富營養(yǎng)化,土壤板結(jié),產(chǎn)品品質(zhì)下降[1]。微 生物肥料是由一種或數(shù)種有益活體微生物,特別是 植物根際促生菌(Plant Growth Promoting Rhi- zobacteria,PGPR )組合而成的,借助有益微生物代 謝過程或代謝產(chǎn)物,達(dá)到促進(jìn)植株生長的目的[2?3]。
微生物肥料生產(chǎn)成本低,能顯著提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和 減少化肥使用量,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要 的作用。保證微生物肥料中微生物的有效性是制備 微生物肥料的關(guān)鍵[4?6]。
假單胞菌()是一種常用的PG- PR,可分解葡萄糖、產(chǎn)接觸酶、產(chǎn)氧化酶、還原硝酸 鹽,可通過聯(lián)合固氮、溶磷、產(chǎn)生鐵載體、產(chǎn)植物激素 等多種機(jī)制促進(jìn)植物生長[7-8]。生物肥料在貯存過 程中,其有效活菌數(shù)會(huì)逐漸下降,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量 及施用效果,如何提高生物肥料在貯存過程中的活 菌數(shù)是提高其施用效果的重要一環(huán)。本研究選用的 假單胞菌似)YT3篩選于櫻桃根際土 壤,可產(chǎn)細(xì)胞分裂素和生長素,對于促進(jìn)植物根系生 長、活化土壤養(yǎng)分具有積極作用,具備開發(fā)微生物肥 料的潛力[9?11]。以YT3為主要組成的復(fù)合菌劑 (YT3:乳酸菌:酵母菌=2 : 1 : 1)已證明具有良好 的促生效果[12]。本研究選擇多種助劑(碳酸鈣、黃 原膠、親水性白碳黑、氯化鈉和羧甲基纖維素鈉),研 究了其在復(fù)合菌劑貯存90 d后對活菌數(shù)的影響,以 期為生物肥料的貯存提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法 1.1試驗(yàn)材料復(fù)合菌劑(YT3:乳酸菌:酵母菌=2 : 1 : 1); 碳酸鈣、黃原膠、親水性白碳黑、氯化鈉、羧甲基纖維 素鈉。
1.2試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1.2.1碳酸鈣加人量試驗(yàn)固定加入黃原膠3. 5%,親水性白碳黑6沁,氯 化鈉羧甲基纖維素鈉4. 5%。改變碳酸鈣加人 量,分別為 1%。、2%。、3%。、4%〇、5%j和 6%〇。
1.2.2黃原膠加人量試驗(yàn)固定加人碳酸鈣3%,親水性白碳黑6%,氯化 鈉6%,羧甲基纖維素鈉4. 5%^改變黃原膠的加人 量,分別為 1%。、2%〇,3%,4%。、5%。和 6%〇。
1.2.3親水性白碳黑加入量試驗(yàn)固定加人碳酸鈣3%,黃原膠3. 5%,氯化鈉 6%,羧甲基纖維素鈉4. 5%。改變親水性白碳黑的 加人量,分別為 3%。、4%〇,5%〇,6%。、7%。和8%〇。 1.2.4氯化鈉加人量試驗(yàn)固定加人碳酸鈣3%,黃原膠3. 5%,親水性白 碳黑6%,羧甲基纖維素鈉4. 5%。改變氯化鈉的加 人量,分別為 3%。、4%〇,5%,6%。、7%。和 8%〇。
1.2.5羧甲基纖維素鈉加人量試驗(yàn)固定加人碳酸鈣3%,黃原膠3. 5%,親水性白 碳黑6%,氯化鈉6%。改變羧甲基纖維素鈉的加人0505050505A5-4-4-3-3-2-2*LL°-C6%〇
5%〇
.F1 .
be7%〇
量,分別為 2%Q、3%,4%,5%。、6%。和7%〇。
1.3試驗(yàn)方法酵母菌、乳酸菌和假單胞菌YT3于豆芽培養(yǎng)基 上活化。酵母菌和YT3挑菌至200ml豆芽培養(yǎng)基, 37°C180rpm下?lián)u菌48h。乳酸菌371下靜置培養(yǎng) 72h。用滅菌豆芽培養(yǎng)基調(diào)YT3:乳酸菌:酵母菌= 2 : 1 : 1。無菌條件下分裝滅菌的三角瓶,同時(shí)加入 相應(yīng)的穩(wěn)助劑,用滅菌豆芽培養(yǎng)基調(diào)節(jié)菌液中有效 活菌數(shù)為2.7\1080?11/1111,制成。保存90〇1后稀 釋涂布豆芽汁固體培養(yǎng)基,測定菌液中的有效活菌 數(shù)。
1.4統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2007處理數(shù)據(jù)并制圖,采用SAS 8. 〇統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析,LSD法對不同處 理的有效活菌數(shù)進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析2.1碳酸鈣對活菌數(shù)的影響混合菌液中加人不同濃度的碳酸鈣對菌液中的 有效活菌數(shù)產(chǎn)生顯著影響(圖1)。不同碳酸鈣處理 中活菌數(shù)的變異系數(shù)為35. 97%,在外界條件一致 的條件下,當(dāng)碳酸鈣濃度加入量為3%0時(shí),有效活菌 數(shù)的含量最高,達(dá)3. OX 108 CFU/ml,分別比其他試 驗(yàn)處理增加了 102. 70%、108. 33%、150. 01%、 66. 67%和74. 42%。當(dāng)碳酸鈣加人量為4%。時(shí),菌 液中的有效活菌數(shù)最低,差異顯著。
圖1碳酸鈣濃度對苗液中活菌數(shù)的影響2.2黃原膠對活茴數(shù)的影響黃原膠濃度對混合菌液中活菌數(shù)影響如圖2所 示??梢钥闯觯挥命S原膠添加量對活菌數(shù)產(chǎn)生顯 著影響,不同黃原膠處理中活菌數(shù)的變異系數(shù)為 45. 39%,當(dāng)黃原膠的濃度加人量為4%。時(shí),有效活 菌數(shù)的含量最高達(dá)4. 4X108 CFU/ml,分別比其他 試驗(yàn)處理高出 223. 53%、180. 25%、126. 80%、 7. U%和35. 80%,比初始菌液濃度高出62. 96%。 其次為黃原膠加入量5%。和6%。的試驗(yàn)處理,同另外 3個(gè)處理之間差異顯著。
1%〇296〇3%〇4%〇
黃原股濃度圖2黃原膠濃度對苗液中活苗數(shù)的彩響2.3親水性白碳黑對活菌數(shù)的影響圖3可以看出,親水性白炭黑的不同加入量同 樣對菌液中的有效活菌數(shù)產(chǎn)生顯著影響。不同黃原 膠處理中活菌數(shù)的變異系數(shù)為82. 56%,這說明親 水性白炭黑的加入量對菌液中的有效活菌數(shù)影響非 常大。在外界條件一致的條件下,當(dāng)親水性白碳黑 濃度加人量為5%。時(shí),菌液中的有效活菌數(shù)的含量 最高達(dá)4.0X108 CFU/ml,同其他5個(gè)親水性白碳 黑加人量處理之間差異顯著,分別增加了 809.09%、 166. 67%、809. 09%、194. 12%和 127. 27%。加入 3沁和6沁親水性白碳黑處理的有效活菌數(shù)顯著最 低。
4.54.03.女U3.02.52.0槭1.51.00.50.0C[~13%〇4%〇5%〇6%〇
親水性白炎黑濃度圖3親水性白炭黑濃度對菌液中活菌數(shù)的影響 2.4氣化鈉對活菌數(shù)的彩響氯化鈉對菌液中的有效活菌數(shù)影響差異達(dá)顯著 水平(圖4)。不同氯化鈉處理中活菌數(shù)的變異系數(shù) 為55. 96%,在外界條件一致的條件下,當(dāng)氯化鈉濃 度調(diào)整為為8沁時(shí),菌液中的有效活菌數(shù)的含量最 高為2. 32X108 CFU/ml,分別比其他5個(gè)氯化鈉加 人量處理高出了 544. 44%、262. 50%、13. 73%、 56. 76%和71. 85%。雖然加人8%0時(shí)活菌數(shù)有一定 程度提高,但是同加人5%。時(shí)差異不顯著,因此,從 經(jīng)濟(jì)角度考慮,氯化鈉加人5%。為宜。
-0-5-0-5 2-L L0-(i&solx)^48^4%〇
3%〇
8%〇
7%>0.05%〇6%〇
氣化鈉濃度圖4氯化鈉濃度對菌液中活菌數(shù)的影響2.S羧甲基纖維素鈉對活茴數(shù)的影響混合菌液中加人不同濃度的羧甲基纖維素鈉對 菌液中的有效活菌數(shù)產(chǎn)生顯著影響。不同羧甲基纖 維素鈉處理中活菌數(shù)的變異系數(shù)為36. 22%,在外 界條件一致的條件下,當(dāng)竣甲基纖維素鈉濃度加人 量為5%。時(shí),有效活菌數(shù)的含量最高達(dá)3. 72X108 CFU/ml,分別比其他試驗(yàn)處理增加64. 60%、 30. 99%、55. 09%、210. 12%和 102. 17%。羧甲基 纖維素鈉加入量為6%?)的試驗(yàn)處理有效活菌數(shù)顯著 最低。
0.02%〇3%〇4%〇5%〇6%〇796〇
羥曱基纖維素鈉濃度圖S 羧甲基纖維素鈉濃度對苗液中活菌數(shù)的彩響3結(jié)論混合菌液中(假單胞菌:乳酸菌:酵母菌=2 : 1 :1)添加不同濃度的助劑(碳酸鈣、黃原膠、親水性 白碳黑、氯化鈉和羧甲基纖維素鈉)均可對有效活菌 數(shù)產(chǎn)生顯著影響。不同助劑對活菌數(shù)影響順序?yàn)橛H 水性白碳黑 > 氯化鈉 > 黃原膠 > 竣甲基纖維素 鈉 > 碳酸鈣。碳酸鈣和黃原膠的單因子試驗(yàn)結(jié)果 認(rèn)為,兩助劑的適宜添加比例分別為3%。和4%^而 親水性白碳黑、氯化鈉和羧甲基纖維素鈉的適宜添 加比例均為5%。將初始菌液有效活菌數(shù)濃度調(diào)整 為2. 7X108 CFU/ml,菌液在保存至第90 d時(shí)的有 效活菌數(shù)濃度均高于2.0 X108CFU/ml,符合微生物肥料行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[13]。