JD37复合微生物肥料对小白菜、蕹菜生长及品质的影响
时间：2021-02-01 12:10:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：JD37复合微生物肥料主要由本实验室筛选出的一株植物根际促生细菌JD37与蚯蚓粪组成，该肥料对小白菜与蕹菜具有显著的促生作用.盆栽试验中，小白菜全株鲜重增加了45.6%，蕹菜全株鲜重增加了45%；大棚种植试验中，小白菜产量增加18.2%；蕹菜产量增加107.4%.在对两种蔬菜进行品质检测后发现，JD37复合微生物肥料组和化肥组的抗坏血酸含量无显著差异，可溶性蛋白含量中，JD37复合微生物肥料组要优于化肥组；亚硝酸盐含量中，JD37复合微生物肥料组为化肥组的一半，说明该肥料能有效降低两种蔬菜的亚硝酸盐含量.本实验为JD37复合微生物肥料的进一步实践应用奠定了基础.
关键词：JD37复合微生物肥料； 促生； 蚯蚓粪； 亚硝酸盐
中图分类号： Q 939.96 文献标志码： A 文章编号： 10005137（2015）06059306
0 引 言
为了追求高产量，传统农业采用化肥作为农作物的主要肥力来源，而在长期使用化肥的过程中所呈现的问题也变得越来越突出.制造化肥的矿物原料及化工原料中所含有多种重金属和其他有害成分会造成土壤的重金属污染[1].农业生产中大量施用化肥，使氮、磷等营养元素大量进入水体，引起水体富营养化，造成化肥对地表水的非点源污染[2].长期使用化肥会起土壤酸化和板结，导致土壤肥力下降[3].为了实现农业的可持续发展，达到高产、优质、高效、生态、安全的目的，世界各国都在积极寻求更好的解决方案.微生物肥料以其改良土壤、增加产量、提高品质且保护环境等优点而成为研究热点.
复合微生物肥料是将微生物与有机物质及营养元素融为一体的新型环境友好型肥料.其主要有两个特点.一是富含有益微生物菌群，环境适应性强，易发挥出种群优势[4].二是富含各种养分和植物生理活性物质[5].该肥料在生产过程中需将有机物发酵，进行无害化、高效化处理，产生吲哚乙酸、赤霉素、多种维生素以及氨基酸、核酸、生长素、尿囊素等生理活动物质[6-7].相比于化肥，将有机物与微生物联合应用能有效减轻重金属污染问题，并且生产制备过程耗能低，生产每吨有机肥其油和电的能耗只为单位化肥能耗的3%和18%[8]；同时能提升农作物品质；所以将有机物质与微生物联合应用将兼具微生物肥料与有机肥料的双重优点，具有明显改土培肥和增产、提高产品品质效果[9].本实验室自行筛选出的植物根际促生细菌JD37经多年研究，发现该菌对多种植物具有促生功效并能抑制多种植物病原菌；其促生机理与生防机制已初步探明[10-11].如果该菌能与有机物质结合应用，将能进一步提升该菌的促生效果.
植物根际促生菌的生长需要大量的营养物质；蚯蚓粪富含有机质，并且具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量，蚯蚓粪有很大的表面积，使得许多微生物能得以生存并具有良好的吸收和保持营养物质的能力[12].本实验计划将JD37菌株与蚯蚓粪联合应用，通过盆栽试验，检验JD37复合微生物肥料的促生效果；在大棚种植试验中，与化肥处理组进行比较，探索该肥料在大田中的施用量和施用方法；同时，对大棚种植试验中种植的蔬菜进行品质检测，分析各项指标，为该肥料的市场推广提供理论依据.
1 方法与材料
1.1 材 料
供试菌株：JD37菌株（Pseudomonas aurantiaca JD37）由上海师范大学微生物分子生物学实验室分离、纯化.
供试种子：小白菜种子选用抗热605号，蕹菜种子选用柳叶空心菜，购买自上海白玉兰种子有限公司.
栽培土：取自上海师范大学徐汇校区植物园地表10 cm以下土壤，121 ℃高压灭菌20 min，间歇式灭菌2次，灭菌后烘干备用.
盆栽用花盆：口径16 cm，高度18 cm.
原料：草炭与蚯蚓粪均由上海廊下果蔬园艺有限公司提供，草炭使用碳酸钙将pH值调整至6.5～7.5，经两次高压灭菌，每次121 ℃，30 min，烘干备用.
化肥：由上海廊下果蔬园艺有限公司提供，总养分：N+P2O5+K2O≥45%.
1.2 培养基与试剂
KB培养基：蛋白胨20 g、甘油10 mL、K2HPO4·3H2O 1.5 g、MgSO4·7H2O 1.5 g、水1000 mL.固体培养基则需加20 g的琼脂.用于培养JD37菌株.
可溶性蛋白含量测定试剂：标准蛋白溶液（100μg/mL牛血清蛋白）、考马斯亮蓝G250溶液（由上海市农业科学院作物育种栽培研究所提供）.
抗坏血酸含量测定试剂：20 g/L草酸溶液、0.1 mg/mL标准抗坏血酸溶液、2，6二氯酚靛酚溶液（由上海市农业科学院作物育种栽培研究所提供）.
亚硝酸盐含量测定试剂：对氨基苯磺酸溶液、萘乙二胺溶液（由复旦大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室提供）.
1.3 JD37发酵液的制备
将-80 ℃保藏的JD37菌株接种在KB液体培养基中，置于28 ℃摇床振荡培养，200 r/min，活化3次，取培养20 h处于对数生长期的菌液（约为1×109 cfu/mL），按照1%接种量，28 ℃，200 r/min的条件在摇床上培养20 h制备发酵液.
1.4 JD37复合微生物肥料的制备及产品质量检测
每100 g草炭加入90 mL的JD37发酵液人工混匀；室内常温干燥后，再以1∶1的比例加入灭菌过的蚯蚓粪，装入塑封袋中室温下保藏，干燥和保藏期间采用稀释涂布法检测肥料中的活菌数，委托上海市农业环境保护监测站进行检验.
1.5 JD37复合微生物肥料的盆栽试验
挑选颗粒饱满、健康的小白菜种子和蕹菜种子，采用浓度为0.1%KMnO4浸泡消毒15 min，然后用无菌水洗净并去除杂质；均匀铺撒在有灭菌滤纸的平皿中.将制备好的肥料（1×108 cfu/g）与栽培土混匀，一共3个处理组：1000 g栽培土，750 g栽培土和250 g蚯蚓粪，750 g栽培土和250 g JD37复合肥料；其中后两组中，花盆底层先加入500 g栽培土，然后将250 g栽培土与250 g蚯蚓粪或肥料混匀；种子萌发后每盆保留3～4株幼苗，每种处理组种植10盆.小白菜播种后24 d取样，蕹菜播种后30 d取样.取样后洗净测量全株鲜重，每个处理组共有30棵植株.85 ℃脱水干燥至恒重后测量根干重和茎干重.
