槟榔根际溶磷微生物与菌肥制备基础研究

摘要

我国土壤有效磷含量非常低，热带土壤更低，磷肥施入热带酸性土壤后, Al3+引起的沉淀反应是磷固定的主要原因。本文选择海南岛不同区域的七个槟榔主产区的根际和根围土壤作为研究样品，探讨了溶磷菌在土壤中的分布特征、溶磷特性及溶磷机理。结果表明:1.共分离筛选出929株溶磷菌，其中细菌ASL12皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii）和真菌ADH301黄蓝状菌(Talaromyces flavus)是首次报道其为溶磷微生物；土壤中溶磷菌的发生率和溶磷能力与土壤中有效磷含量具有显著负相关性(P<0.0001)；土壤中溶磷菌的数量与土壤中可交换铝浓度呈正相关(P<0.0002)。2.五株分离菌株（ASL12、ASG34、ADH302、ADH301和ADH1026）都能有效溶解磷酸铝和磷酸铁，耐受pH值范围为3到9，温度范围为10℃到50℃，两株真菌ADH301和ADH1026对重金属铜的固定率分别为30.6％和43.9%。3.五株溶磷菌的培养液经高效液相色谱分析，主要存在八种有机酸，其中葡糖酸浓度最大，达到7862.4μgmL-1，培养液最终pH与释放的可溶性磷呈负相关(r=-0.758, P≤0.01)。
　　真菌ADH1026可以利用羧甲基纤维素(CMC)做为唯一碳源，并能有效溶解低品位磷矿粉，因此本文第二部分探讨了分别以低品位磷矿粉和海南废弃椰壳为磷源和碳源，利用溶磷真菌ADH1026和降解纤维素真菌RPW3制备生物菌肥的工艺条件:1.真菌 ADH1026溶解磷矿粉的最佳工艺条件为：培养时间，8-9d;初始pH，5-6；培养温度，30-35℃；接种量,25%;振荡速率,190rpm;磷矿粉浓度,3gL-1;C:N比,30。2.采取碱法预处理椰壳，纤维素转化率高于酸处理和酸碱联合处理；碱浓度为2%，处理80分钟，处理温度80℃时，纤维素转化率最大，分别达到了88.4%、87.8%和87.7%。3.从红棕象甲幼虫体内分离出一株高效降解纤维素真菌RPW3，将碱预处理后的椰壳做为真菌RPW3与ADH1026混合培养的碳源，以磷矿粉为磷源，混合培养液中可溶性磷达到218.3 mgL-1。
　　以盆栽槟榔为研究对象，研究了接种五株溶磷菌对土壤中磷酸铝和低品位磷矿粉的溶解及对槟榔幼苗生长的影响。结果表明，在磷酸铝存在情况下，细菌 ASL12、ASG34、ADH302和三株细菌混合接种分别提高了槟榔叶磷含量35.7%、17.9%、14.3%和39.3%；在磷矿粉存在情况下，真菌ADH301、ADH1026和两株真菌混合接种分别提高了槟榔叶磷含量7.4%、22.2%和33.3%。总之，五株溶磷菌可以做为热带富铝土壤的生物接种剂。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

前言

第一章 文献综述

1.1磷、自然与人类

1.2溶磷微生物与磷素循环

1.3溶磷微生物与植物的互作

1.4 溶磷微生物的溶磷机理与筛选

1.5 溶磷微生物研究展望

1.6 溶磷微生物的研究意义

1.7 本论文研究意义与主要内容

第一篇 槟榔根际溶磷微生物的研究

第二章 海南岛不同区域槟榔主产区土壤质量评价

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论

2.4本章小结

第三章 槟榔根际与根围溶磷菌的分离及鉴定

3.1 实验材料

3.2 研究方法

3.3分析方法

3.4 结果与分析

3.5 讨论

3.6 本章小结

第四章 溶磷菌溶磷特性的生态评价及对重金属铜的固定

4.1 实验材料

4.2 研究方法

4.3结果和分析

4.4 讨论

4.5 本章小结

第五章 溶磷菌溶磷机理的研究

5.1 实验材料

5.2 研究方法

5.3 结果与分析

5.4 讨论

5.5 本章小结

第二篇 真菌溶解低品位磷矿粉和菌肥制备基础研究

第六章 真菌对中低品位磷矿粉的溶解

6.1 实验材料

6.2 研究方法

6.3 结果与分析

6.4 讨论

6.5本章小结

第七章 化学法生物法联合处理椰壳的研究

7.1 实验材料

7.2 研究方法

7.3 结果与分析

7.4讨论

7.5本章小结

第八章 溶磷菌的磷循环功能和对槟榔的促生效应

8.1实验材料

8.2 实验设计

8.3 溶磷菌剂的制备及接种方法

8.4 测定分析方法

8.5 结果与分析

8.6讨论

8.7 本章小结

第九章 全文结论与展望

9.1 结论

9.2 创新点

9.3 展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和参加科研情况

附录

致谢