PGPR菌肥在烤烟漂浮育苗及烤烟生产中的应用研究

摘要

本文应用分离自烟株根际的高效抗生菌BO3、固氮菌NO5、解磷菌PO4、解钾菌KO3,进行菌种鉴定,明晰其分类地位,制成PGPR肥料,用于烤烟漂浮育苗和大田生产,减少化肥、化学农药的使用量,提高烟叶产量和质量。取得四方面成果:
　　 1)PGPR菌肥菌种的鉴定
　　 应用16SrDNA序列分析构建系统发育树,结合生理指标、生化反应结果:抗生菌BO3属于芽孢杆菌属(Bacillus),可能是蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、固氮菌NO5属于产碱菌属(Alcaligenes),可能是粪产碱菌(Alcaligenes.faecalis)、解磷菌PO4.属于肠杆菌属(Enterobacter),可能是阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)、解钾菌KO3亦属于肠杆菌属(Enterobacter),可能是阿氏肠杆菌(Enterobacterasburiae),均非病原菌,可用于菌肥生产。
　　 2)PGPR混合菌肥制备
　　 通过拮抗实验证明,本菌肥四个菌种,除抗生菌BO3对解磷菌PO4有较弱的拮抗作用外,其它菌株间没有拮抗反应,可制成混合菌肥。在菌肥制备后,检测活菌数,四种菌均不低于1亿个,符合菌肥质量的国家标准。
　　 3)PGPR混合菌肥应用于烤烟的菌糠基质漂浮育苗
　　 实验用菌糠替代草炭进行试验性育苗,结果证明:双孢菇菌糠能够替代草炭进行烤烟漂浮育苗,但是在育苗前的处理和育苗条件上还需要优化；平菇菌糠能否进行漂浮育苗需要进一步验证。PGPR菌肥的加入,能够提高出苗率,提幅达3％,能够提升烟苗的农艺性状,培育壮苗。其中菌肥对烟苗根生长的促进作用非常明显,加菌肥的双孢菇菌糠处理比对照增幅达101.7％。
　　 4)PGPR菌肥用于烤烟大田生产
　　 在烤烟移栽时施用PGPR混合菌肥,同时减少N、P和K肥使用量,研究施用菌肥和减施N、P和K肥对植烟土壤和烤烟生产的影响。试验表明:施用PGPR菌肥可显著提高现蕾期烤烟根际解磷菌的数量,降低放线菌的数量,对细菌、真菌、固氮菌、解钾菌影响不大,而减施N、P和K肥对各种菌数影响均不大。PGPR菌肥能提高烤烟根际微生物生物量碳含量,在烤烟生理活性强的现蕾期,常规施肥+菌肥处理微生物生物量碳含量提高22.2％,显著高于常规施肥对照(p<0.05)；减施肥料能提高烤烟根际微生物生物量碳含量。PGPR的施入能提高矿质元素有效性,常规施肥+菌肥处理除B元素略低外N、P、K、Ca、Mg、Cu、zn、Mn、Fe的有效性均明显高于常规施肥,提高幅度在8.19％～49.33％；N、P和K肥各减20％+菌肥处理与其对照相比,N、K、Cu、Zn、B、Fe6种元素的有效性是提高的,提高幅度在4.46％～28.87％,略低于常规施肥+菌肥处理。PGPR菌肥能降低烤烟发病率,常规施肥+菌肥烤烟亩产量比常规施肥对照提高7.59％,产值显著提高14.8％；减施N、P和K肥会降低烟草的产量、质量和产值,而PGPR菌肥的加入能弥补减肥带来的不足,使N、P和K肥各减20％+菌肥的最终产值显著高于常规施肥,比减施N、P和K肥对照提高16.44％,略低于常规施肥+菌肥。
　　 综上所述,在烤烟漂浮育苗和栽培中应用菌肥,可有效地提高发芽率和成苗素质,降低化学肥料的施用量,改善烤烟根际微生物区系,提高土壤矿质元素的有效性,提高烟叶的产量、产值和上等烟率,是一项投入少、效益高的可持续生产发展措施。应大力推广使用PGPR菌肥,利用神农架自然原生态环境,以彰显烟叶地方特色,达到生态烟叶生产与自然环境的和谐发展。