一株紅壤高效解鉀菌的篩選、鑒定、發(fā)酵條件優(yōu)化及促生作用的研究.pdf

1、鉀是植物生長所必需的的營養(yǎng)元素，它對植物的生長發(fā)育和抗逆性有重要影響。紅壤是我國南方的主要土壤類型，其pH值一般在5.0～6.5之間，為酸性土壤。南方高溫多雨的天氣，使土壤有機質(zhì)的分解和礦石礦化過程加快，水解強度提高，土壤中元素的遷移和淋溶較強，鉀的損失量僅次于鈣，因而南方紅壤成為了我國鉀素最為缺乏的土壤類型。長期以來，人們“重氮、輕磷、少鉀”的不合理施肥措施，使得鉀素成為了制約我國南方作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的主要因素。我國是一個鉀肥匱乏的

2、國家，鉀肥的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，所以，尋求鉀肥高效利用措施和替代技術(shù)，對于保證我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全具有重要意義。大量研究表明，土壤中存在大量解鉀菌，它能將不溶性的鉀轉(zhuǎn)化為易于植物吸收利用鉀，同時，解鉀菌還能分泌多種植物激素，促進植物生長，改善土壤微環(huán)境。因此，從土壤中篩選解鉀菌開發(fā)成微生物肥料，對于解決我國南方紅壤缺鉀現(xiàn)狀和推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。本試驗從江西紅壤采集土樣，分離、篩選到一株高效解鉀菌G4，并進行了鑒定，然

3、后對其發(fā)酵條件和對植物的促生作用進行了研究。
　　采用稀釋涂布平板法，利用硅酸鹽培養(yǎng)基初篩到12株解鉀菌，進一步通過搖瓶釋鉀試驗，復(fù)篩到一株高效解鉀菌G4，其解鉀效率為27.62％。G4菌落呈圓形，邊緣整齊，透明凸起，表面濕潤、粘稠不易挑起;菌體為橢圓形，革蘭氏染色為陽性，產(chǎn)芽孢和莢膜。結(jié)合生理生化特征和16S rDNA序列分析，將其初步鑒定為Paenibacillus sp.strain G4。
　　通過單因素試驗和正交設(shè)

4、計試驗相結(jié)合的方法對Paenibacillus sp.strain G4的發(fā)酵條件進行了優(yōu)化，結(jié)果表明Paenibacillus sp.strain G4的最佳培養(yǎng)基組分:碳源為1％麥芽糖，氮源為0.2％蛋白胨，無機鹽為0.05％磷酸氫二鉀;Paenibacillus sp.strain G4的最佳培養(yǎng)條件:培養(yǎng)溫度為25℃，裝液量為80ml/250ml，培養(yǎng)時間為48h，初始pH為7.5，接種量為7％。
　　以不結(jié)球白菜作為供試

5、植物，接種Paenibacillus sp.strain G4進行盆栽試驗，結(jié)果表明，A5（接種G45ml）和A50（接種G450ml）兩個處理均能改善不結(jié)球白菜生物性狀，增加不結(jié)球白菜的株高、鮮重、葉綠素含量、維生素C含量，減少硝酸鹽含量。A50與對照相比，不結(jié)球白菜的株高、鮮重、葉綠素含量、維生素C含量分別增加了17.0％、36.4％、10.7％和33.3％,硝酸鹽含量減少了19.0％;同時，兩種處理對土壤的微環(huán)境也有一定影響，A5

6、0與對照相比，土壤中的細(xì)菌、放線菌、硅酸鹽細(xì)菌的數(shù)量，分別增加了111.6％、159.3％、128.0％，而真菌的數(shù)量則減少了45.6％;土壤中過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶的活性，分別提高了5.17％、5.13％、6.59％;土壤速效鉀和緩效鉀含量分別增加了10.1％和26.4％?？傮w看，接種Paenibacillus sp.strain G4能改善土壤微環(huán)境，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
　　本研究結(jié)果表明，從江西紅壤中篩選到的解鉀菌Pae