發(fā)布時(shí)間：2018-01-07 05:07

  本文關(guān)鍵詞：顆粒微生物肥料的研制及其促生機(jī)理研究　出處：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著人口增加和人們生活水平的提高,國(guó)內(nèi)外對(duì)糧食數(shù)量和質(zhì)量的需求和要求愈來(lái)愈高,全球糧食安全受到愈來(lái)愈大的挑戰(zhàn)�；屎娃r(nóng)藥在目前保障糧食安全供給中發(fā)揮了最重要的作用。但是它們的大量施用導(dǎo)致了土壤和水體環(huán)境的嚴(yán)重污染。而環(huán)境友好的微生物肥料在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí),可大幅降低化肥和農(nóng)藥的施用,促進(jìn)可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。目前,微生物在土壤中難以定殖和適宜施用地環(huán)境條件的菌種缺乏等是微生物肥料應(yīng)用的主要限制因素。為解決土壤中微生物定殖難和適合早寒區(qū)菌種缺乏的問(wèn)題,本研究研制了顆粒載體;基于固氮、解磷(磷酸鈣)、產(chǎn)鐵載體、解有機(jī)磷和產(chǎn)ACC脫氨酶等能力篩選了分離自荒漠地區(qū)的植物根際促生菌;構(gòu)建了顆粒微生物肥料,通過(guò)室內(nèi)盆栽初步分析其對(duì)小麥、玉米和馬鈴薯的促生效果;并進(jìn)行了大田馬鈴薯試驗(yàn),利用MiSeq高通量測(cè)序平臺(tái)比較分析了細(xì)菌、真菌和固氮菌的群落結(jié)構(gòu),并與土壤理化性質(zhì)及酶活性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析,同時(shí)利用ECO生態(tài)板分析了土壤微生物代謝。主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.顆粒載體以秸稈:木屑:土壤=1:1:2重量比混合,纖維素比例達(dá)到最大且粒形最佳。顆粒微生物肥料的加固材料選取3%明膠為宜,并能夠在土壤中維持粒形3個(gè)月左右。2.顆粒微生物肥料中的菌株初始接入量約為105cfu/g,在土壤中顆粒保持較完整時(shí),其中的菌株細(xì)胞數(shù)量可增殖并維持在108-109 cfu/g;其釋放至周圍土壤中的活菌數(shù)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加;顆粒微生物肥料中活菌數(shù)隨保存時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,但在90天時(shí)菌株數(shù)量仍有105 cfu/g之多。3.盆栽實(shí)驗(yàn)表明,所含菌株Azospirillus P.和BacillussP.的顆粒微生物肥料(MF)對(duì)玉米、小麥和馬鈴薯均發(fā)揮了促生作用。它可以顯著促進(jìn)玉米莖粗、根干重、葉綠素含量和根際土速效磷含量的提升;并且對(duì)小麥株高、葉綠素含量、地上部分干重以及根干重具有顯著的提升作用;此外,此顆粒微生物肥料還顯著促進(jìn)了馬鈴薯淀粉和維生素C含量的提升,并明顯提高了其根圍土速效磷含量。4.MF施用于馬鈴薯試驗(yàn)田能夠顯著提升中薯數(shù)量,對(duì)商品薯數(shù)量和重量的提高并不明顯,但能夠明顯降低小薯數(shù)量;MF對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響不明顯;MF對(duì)馬鈴薯根圍土速效氮和速效磷的影響不顯著,但是對(duì)脫氫酶、蛋白酶、脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性的提高具有明顯效果,提高12%到75%;MF對(duì)馬鈴薯根圍土微生物代謝活性的影響并不明顯,但是其施入能夠明顯提高Azospirillum的豐度;此外CK(空白對(duì)照)和CF(化肥處理)處理的致病真菌豐度較高,MF相對(duì)較低,且MF處理明顯提高了Humicola的豐度;此外,GV處理也相對(duì)提高了 Azotobacter的豐度。5.植物根際促生細(xì)菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)單菌顆粒肥料對(duì)小麥和馬鈴薯的生長(zhǎng)及土壤速效氮、速效磷含量的提高均發(fā)揮 了積極作用。Pseudomonassp.NT8、Pseudoxanthomonassp.RN0104、Massiliasp.SN0110、Enterobacter sp.SP0110和Bacillus sp.SP0613 對(duì)小麥的干重和馬鈴薯產(chǎn)量均有促進(jìn)作用;Pseudomonas sp.HLPD15、Stenotrophomonas sp.RN0602、Bacillus sp.SN0108、Sinorhizobium sp.SN0205、Ochrobactrum sp.SN0402、Enterobacter sp.SN0408 和Pseufdomonas sp.SN0511對(duì)小麥根際土和馬鈴薯根圍土速效氮含量均具有顯著的提升作用;Pseudomonas sp.NT8也能夠顯著提升兩者土壤中速效磷含量。綜上,主要由秸稈制成的顆粒載體可有效幫助其中的微生物在土壤中穩(wěn)定定殖和存在,進(jìn)而充分發(fā)揮其促生作用;由分離自荒漠的植物根際促生菌制成的顆粒微生物肥料對(duì)玉米、小麥和馬鈴薯具有較明顯的促進(jìn)作用,并且能夠改善馬鈴薯根部微生物群落結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)、提高根圍土壤微生物酶活。本研究為微生物肥料、尤其是在旱寒區(qū)的推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。
[Abstract]:The results and conclusions are as follows : 1 . The number of viable bacteria in granular microbial fertilizer is about 105cfu / g . The results and conclusions are as follows : 1 . The number of viable bacteria in granular microbial fertilizer is about 105cfu / g . P . NT8 , Pseudomonas sp . RN0102 , Bacillus sp . SN0110 , Pseudomonas sp . SP0110 and Bacillus sp . SP0613 had a positive effect on the growth of wheat and potato .

【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ446;S144

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本文編號(hào)：1391097