论文部分内容阅读
为降低生物有机肥的生产成本,同时对废弃羽毛进行资源化利用。本研究选择腐熟鸡粪作为固态发酵中的有机肥载体,两种不同加工方式所得羽毛粉为外源蛋白添加剂,以课题组筛选出的2株解淀粉芽孢杆菌为目标菌株,研究了生物有机肥新的发酵配方及发酵工艺。主要结论如下:1.比较菜粕和膨化羽毛粉两种蛋白对固态发酵过程中功能菌Bacillus amyloliquefaciens NJN-6增殖的影响。结果表明:其均能够显著增加生物有机肥中PGPR菌株的数量,最适添加量均为10%(干重)。同时,添加两种蛋白制成的生物有机肥能够显著促进香蕉植株生长,与未添加外源蛋白制成的生物有机肥处理相比,40天时,施用添加菜粕或膨化羽毛粉制成的生物有机肥处理的地上部和地下部鲜重分别增加了28.71%和31.19%与20.62%和26.87%,70天时,株高和茎粗分别增加了25.95%和10.72%与16.22%和8.74%。2.将菜粕、膨化羽毛粉、麸皮三种材料与腐熟鸡粪混合发酵,利用Box-Behnken响应面法研究最佳配方,结果表明,菜粕添加量5.94%.膨化羽毛粉添加量11.47%、麸皮添加量4%为最优配方;对发酵条件进行优化得到结果:初始含水量为40%,最适环境温度为30~35℃,最佳初始接种量为40 mL·kg-1。新型配方生物有机肥大田结果表明:与不施肥CK、只施化肥CF、普通有机肥OF和新型有机肥AOF(同生物有机肥配方但未添加功能菌)相比,施用新型配方生物有机肥能显著增加茄子株高和茎粗,茄子产量分别提高了20.70%,17.83%,9.40%和8.88%.3.酸解羽毛粉是羽毛经酸水解提取目标氨基酸后干燥制成的粉末物质,研究其作为肥料添加剂固态发酵Bacillus amyloliquefaciens SQR9的可行性,结果表明,酸解羽毛粉的添加能显著提高肥料中功能菌数量,并且酸解羽毛粉的最适添加量为50 g·kg-1。盆栽结果表明:添加50 g·kg-1酸解羽毛粉研制成的生物有机肥对茄子、番茄的株高和茎粗有显著的促进作用,能显著增加地上部干、鲜质量,并且酸解羽毛粉能显著提高番茄生长后期叶片中的叶绿素含量。另外施用添加50 g·kg-1酸解羽毛粉研制的生物有机肥处理,其番茄根际土中细菌数量是施用有机肥对照CKa和施用未添加外源蛋白研制的生物有机肥对照CKb的1.37倍和1.33倍,放线菌是CKa和CKb的2.36倍和1.35倍,真菌数量分别为CKa和CKb的36.57%和76.95%。表明新型生物有机肥的施用能够有效改善根际土壤中可培养微生物的数量。4.比较经两种不同工艺处理获得的酸解羽毛粉和膨化羽毛粉分别与腐熟鸡粪固态发酵Bacillus amyloliquefaciens SQR9。结果表明,酸解羽毛粉对功能菌的增殖优于膨化羽毛粉;盆栽试验表明:施用添加羽毛粉的生物有机肥均能显著增加小青菜、番茄地上部干、鲜重,增加量与羽毛粉添加量呈正比;且施用添加酸解羽毛粉生物有机肥的地上部鲜重高于施用添加等量膨化羽毛粉的。比较各处理番茄叶片的叶绿素,施用含酸解羽毛粉生物有机肥的植株叶片中,叶绿素含量显著高于其他处理。5.为降低生物有机肥功能菌种液体发酵的成本,将酸解羽毛粉代替常用细菌培养基(LB培养基)中蛋白胨,进行细菌液体发酵试验。结果表明:以LB培养基为对照,酸解羽毛粉完全代替蛋白胨液体发酵供试菌株时,菌株的生物量与对照无显著性差异或显著高于对照;培养大肠杆菌和枯草芽孢杆菌24 h后,与对照相比,生物量分别增加了21.59%和27.83%。菌株生长曲线表明:生长初期,菌株在新型培养基中生长稍延迟,但新型培养基能延长枯草芽孢杆菌的对数生长期,并且两菌株到达稳定期时的生物量均高于对照。可培养计数法结果表明:新型细菌培养基所培养活菌数量与对照(LB培养基)相比,差异不显著。