多种解磷、解钾、固氮菌混合发酵制备菌糠菌肥的研究

摘要

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16S rDNA序列解析，初步的推断P5为Pseudomonas putida，P7为Bacillus megaterium, P8为Pseudomonasfluoresens，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，p H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℃，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200rp m，最适装载量为400 g/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℃，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℃，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℃，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℃~31.4℃，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744.745 mg/L，解钾量为1463.96μg/L，固氮量为1503.79 mg/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113.37 mg/K g土壤，有效钾含量达367.6137 mg/K g土壤，总氮含量达731.461 mg/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%。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 文献综述

1.1菌糠菌肥研究进展

1.2土壤中的氮磷钾元素

1.3土壤中化肥的施用造成的影响

1.4微生物菌肥

1.5本文的研究意义及主要内容

第二章 微生物的筛选、鉴定和解磷机理研究

2.1实验材料与仪器

2.2实验试剂与培养基

2.3实验方法

2.4结果与讨论

2.5小结

第三章 半固态混菌发酵制备菌糠菌肥

3.1实验材料与仪器

3.2实验用培养基

3.3试验方法

3.4结果与讨论

3.5小结

第四章 微生物菌肥的盆栽实验

4.1实验材料与仪器

4.2实验试剂及溶液配制

4.3实验方法

4.4结果与讨论

4.5小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢