复合菌剂解无机磷条件优化研究

摘要

研究采用单纯形重心设计方法对3株耐高温解无机磷菌株(P1、P2、P3)进行了复合功能菌剂的组合,并通过响应曲面法(RSM)建立了耐高温功能复合菌剂解磷条件的二次多项数学模型,对复合菌剂的解磷条件进行优化.对7组实验水平的分析结果表明:组合4(P1:P2:P3=0:50％:50％)各个菌株间能够相互促进,协同共生效果最佳,解磷量为241.70 mg·L-1,显著高于各单株菌与其他组合.中心组合实验Box-Behnken对影响复合功能菌剂解磷量的5个关键因素[培养时间(x1)、培养温度(x2)、pH(x3)、磷矿粉添加量(x4)、接种量(xs)]的最佳水平范围及其交互作用进行设计.试验数据多元拟合结果表明:(1)培养时间一次项、pH一次项、培养时间和pH交互项、培养时间和磷矿粉添加量交互项、温度和磷矿粉添加量交互项、以及所有二次项均达到极显著水平(P＜0.01).(2)培养时间、pH对复合功能菌剂解磷量影响较强,其他因素的影响效果由大到小依次为接种量、磷矿粉添加量、温度.(3)优化得到耐高温复合功能解磷菌剂最佳解磷条件为培养时间7.18d,培养温度49.98℃,pH6.63,磷矿粉添加量6.21 g·L-1,接种量6.07％.验证试验表明,响应曲面法可以科学有效构建复合菌剂解磷条件的数学模型,合理优化解磷条件的影响因素.