论文部分内容阅读
本文旨在筛选具有解磷、解钾和固氮能力的微生物菌种,并以筛选到的微生物为菌种来源,用废弃菌糠进行混菌发酵制备菌糠菌肥,检验菌糠菌肥对农作物生长的促进作用,实现废弃菌糠的再利用。首先从盐碱地土壤中筛选出4种解磷菌(P5、P7、P8、P9),4种解钾菌(K5、K8、K9、K10)和4种固氮菌(N3、N5、N7、N9),分析了菌株的解磷能力,解钾能力和固氮能力,并对菌株耐高温、高铵浓度、高盐浓度和pH值条件进行了研究。通过分子鉴定手段结合形态分类学分别对筛选出的12株菌做了16SrDNA序列解析,初步的推断P5为Pseudomonas putida,P7为Bacillus megaterium,P8为Pseudomonas fluoresens,P9为Bacillus subtilis;K5为Actinomycete,,K8为Bacillus amyloliquefaciens,K9为Bacillus subtisli,K10为Bacillus licheniformis;N3为Micrococcus,N5、N7、N9为Bacillus licheniformis。其次初步研究了解磷菌P8的解磷机理,发现解磷量,有机酸量和pH值三者之间具有相关性。在发酵第3d,解磷量达到最大值412.85mg/L,此时有机酸量也达到最高值389.22mg/L,pH值处于最低值5.2,初步证明产有机酸是解磷菌P8的一种解磷机理。进而以菌糠为载体,选用筛选到的12株菌与实验室保藏的解磷菌FL7、解钾菌K3和固氮菌N1共15株菌进行混菌发酵,制备菌糠菌肥。通过单因素实验确定了半固态混菌发酵的最适温度为30°C,培养基最适初始pH值为7,培养基最适初始含水量为70%,最适转速为200rpm,最适装载量为400g/L,最适颗粒直径为60目,最适氮源为蛋白胨,最适氮源浓度为0.2%,最适无机盐为磷酸氢二钾,最适无机盐浓度为0.2%。发现解磷量、解钾量和固氮量的变化曲线与菌体生长变化曲线具有正相关性。15株菌等量混合后接种到半固态发酵培养基,以解磷量、解钾量和固氮量为指标对培养基成分以及发酵培养条件进行优化,当温度为31.4°C,pH值为7.08,含水量为73.2%时,可得最大解磷量745.861mg/L;当温度为30.9°C,pH值为7.13,含水量为73.0%时,可得最大解钾量1467.64μg/L。当温度为31.2°C,pH值为7.15,含水量为74.5%时,可得最大固氮量1511mg/L。在温度30.9°C~31.4°C,pH值7.08~7.15,含水量73.0%~74.5%范围下进行验证试验,测得解磷量为744.745mg/L,解钾量为1463.96μg/L,固氮量为1503.79mg/L。最后进行了盆栽实验,发现多种解磷菌、解钾菌、固氮菌制备的复合菌肥可使土壤中的有效磷含量、有效钾含量、总氮含量和植物干重分别上升至113.37mg/Kg土壤,有效钾含量达367.6137mg/Kg土壤,总氮含量达731.461mg/Kg土壤,植物干重达0.5478g,分别比使用单一解磷菌、解钾菌、固氮菌制备的菌肥提高了14.2%,10.9%,11.1%和12.9%。