高效溶磷菌的篩選、鑒定及微膠囊菌肥制備.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，大量化學(xué)肥料施用對土壤污染影響嚴(yán)重。磷肥作為化學(xué)肥料中重要部分，大量施用于土壤，土壤板結(jié)、土壤可持續(xù)利用率降低日益嚴(yán)重?？沙掷m(xù)性開發(fā)利用土地資源顯然成為發(fā)展的必然趨向。微生物肥料本身具備無毒無害、可持續(xù)利用等方面優(yōu)點(diǎn)，日趨變成肥料發(fā)展的重要研究方向，土壤磷資源豐富，但可利用率低，故研究開發(fā)綠色磷肥就具有極大潛力。
　　本文從農(nóng)作物根際土壤進(jìn)行溶磷菌篩選，并通過分子生物學(xué)16SrDNA測序等方法進(jìn)行溶

2、磷菌鑒定，進(jìn)而進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)與響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)確定溶磷微生物最適發(fā)酵條件與培養(yǎng)基成分，最后采取天然高分子材料包埋固定溶磷微生物以制備出新劑型的微膠囊生物肥料。
　　從根際附著土壤中篩選出高效溶磷菌，首先，采用梯度懸濁液稀釋法對其稀釋并均勻涂布平板，于恒溫培養(yǎng)箱下培養(yǎng)，從固體平板中初步篩選10株溶磷菌株。然后，利用溶磷培養(yǎng)基進(jìn)行搖瓶復(fù)篩，進(jìn)行鉬銻抗比色法測定，獲得一株較高能力溶磷菌株BD-1，其溶磷能力為:卵磷脂88.08 mg·L

3、-1、磷酸鐵35.97mg·L-1、磷酸三鈣54.89 mg·L-1、磷酸鋁47.03 mg·L-1。最后，采用生理生化實(shí)驗(yàn)及分子生物學(xué)測序分析對BD-1溶磷菌進(jìn)行鑒定。ATB細(xì)菌鑒定儀鑒定結(jié)果為腸桿菌屬菌株，ID％為83.2％，為可接受的生化譜。將分子生物學(xué)測序序列在NCBI網(wǎng)站上進(jìn)行多重性比較，并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)果顯示BD-1菌株與路德維希腸桿菌(Enterobacter ludwigii)處于同一分支，親緣關(guān)系較近，且同源性高達(dá)

4、99％。結(jié)合以上分析BD-1菌株為路德維希腸桿菌(Enterobacter ludwigii)。
　　通過正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化溶磷菌BD-1培養(yǎng)條件，優(yōu)化因素包括接種量、初始pH、溫度與轉(zhuǎn)速。結(jié)果顯示:影響供試菌BD-1溶磷量的主次順序?yàn)闇囟龋巨D(zhuǎn)速＞初始pH＞接種量，且最佳水平為溫度30℃，接種量2mL，初始pH7.0與轉(zhuǎn)速180r/min。針對該條件進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，發(fā)酵天數(shù)為7天，溶磷量為181.73mg·L-1。同時(shí)通過響應(yīng)面

5、優(yōu)化溶磷菌BD-1培養(yǎng)基成分，PB實(shí)驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果顯示:對溶磷菌BD-1溶磷效果具有顯著影響的成分為:(NH4)2SO4，MgSO4和MnSO4。采用BBD試驗(yàn)優(yōu)化響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)，以溶磷量作為響應(yīng)值，得到預(yù)測最大溶磷量為162.23 mg·L-1，此時(shí)(NH4)2SO4為1.36g，MgSO4為0.11g，MnSO4為0.035g，從而確定最適培養(yǎng)基成分。
　　通過生物相容性較高的天然高分子材料對高效溶磷菌BD-1進(jìn)行微膠囊包埋，結(jié)果

6、顯示:CaCl2為1％濃度，海藻酸鈉為1.5％濃度，菌液與海藻酸鈉比例為1∶1適用溶磷菌微膠囊的制備。溶磷菌BD-1包埋后，微膠囊起到很好緩釋效果，保證了微膠囊化溶磷菌持續(xù)發(fā)揮溶磷效果。發(fā)芽率與盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，溶磷菌液提高發(fā)芽勢4％，提高發(fā)芽率86％，提高發(fā)芽指數(shù)5.35％，促進(jìn)了種子萌發(fā)周期，提高了作物種子利用率，說明溶磷菌液對作物根系有促生作用;溶磷菌微膠囊相對于游離溶磷菌有所降低，但相對于等量無菌水植物株高提高了11.22％，從