一种解钾微生物及其在作物种植中的应用_2

文档序号:9519187阅读:来源:国知局
示,在显微镜下的形态见图2,在平板上的菌落形态见图3。
[0033] 胶质芽孢杆菌NGW1菌株的细胞形态特征:细胞呈细杆状,周围有极厚荚膜。芽孢 呈椭圆形居中,革兰氏染色呈阴性。在平板上菌落呈圆形,边缘齐整,隆起,表面光滑有光 泽,无色透明,挑起时粘稠拉丝。
[0034] 胶质芽孢杆菌NGW1菌株的生理生化特征:需氧或兼性厌氧生长,最佳生长温度范 围25~40°C,最佳生长pH为7. 0-8. 0。产酸,水解淀粉,产H2S,可还原硝酸盐,产卵磷脂酶; 纤维素水解、柠檬酸盐利用、明胶液化、吲哚生成、产丙氨酸脱氨酶实验均为阴性。可利用葡 萄糖、蔗糖、乳糖,不能利用乳糖、木糖。
[0035] 从市场购得解钾菌株SA11、SE2、HY1与NGW1进行解钾能力的对比,通过原子吸收 仪检测发酵液中钾含量,解钾效果如图4所示,图中CK组为不接菌发酵液中测得的钾含量, 即各株菌实际解钾含量=接菌发酵液钾含量一CK钾含量。由图4可见,表明该菌株具有较 强的分解矿物钾肥的能力,解钾效果优于市场购买的其他解钾菌株。
[0036] 二、以胶质芽孢杆菌NGW1发酵液:麦麸=1 : 2的体积配比制成解钾微生物制剂
[0037] 活化:将胶质芽孢杆菌NGW1接种于保藏培养基中活化,于37°C恒温培养箱内培 养8h。上述保藏培养基成分为:蔗糖0. 5 %,磷酸氢二钾1 %,硫酸镁1 %,碳酸钙1 %,琼脂 2. 0%,ρΗ7· 5,115°C下灭菌 20min后使用。
[0038] 种子液制备:挑取平板上活化的胶质芽孢杆菌NGW1的单菌落至液体种子培养基 中,30°C、220r/min下培养10h至菌体浓度0D6。。达到0. 5-0. 6,获得菌株种子液。上述种子 培养基成分为:蔗糖〇. 5 %,酵母粉0. 2 %,磷酸氢二钾0. 2 %,硫酸镁0. 1 %,碳酸钙0. 2 %, 蒸馈水lOOOmL,pH7. 0,115°C下灭菌20min后使用。
[0039] 摇瓶发酵:将种子液以2%接种量接入发酵培养基中,在35°C下,180r/min培养 44h至90 %以上芽孢时结束发酵。上述发酵培养基成分为:糖蜜3 %,葡萄糖5 %,豆柏2 %, 磷酸氢二钾〇. 5%,硫酸镁0. 3%,碳酸钙1%,氯化钠0. 1%,pH7. 2,121°C下灭菌30min后 使用。
[0040] 解钾微生物制剂的制备:将麦麸在121°C、30min条件下灭菌3次。将上述步骤所 得发酵液、麦麸以1:2的体积比混合,得到解钾微生物制剂,总芽孢数可达5X10sCFU/g。
[0041] 三、一种提高作物产量的肥料施用方法
[0042] -种提高作物产量的肥料施用方法,其步骤包括:将本实施例第二部分制备的解 钾微生物制剂施用于作物根围,解钾微生物制剂用量为每根施lg;追施白云母替代化学钾 肥施用质量的10 %,并保证所施白云母的钾含量与被白云母替代的化学钾肥的钾含量相 等。
[0043] 具体的,所述作物为烟草,且在烟草的旺长期、打顶期施用胶质芽孢杆菌NGW1经 种子培养、发酵得到的发酵液,将发酵液用水稀释100倍后灌根,剂量为l〇〇mL/株。所述种 子培养、发酵步骤与本实施例第二部分中种子培养、发酵步骤相同。
[0044] (1)将解钾微生物制剂应用在烟草盆栽种植中,以提高烟草的产量,为了衡量增产 效果设置对照组进行了对比实验。
[0045] 解钾微生物制剂的制备:与本实施例第二部分中制备的解钾微生物制剂相同。
[0046] 盆栽所需材料:烟草品种为烤烟k326,由种子育苗2个月获得幼苗。土壤为黄棕 壤,121°C灭菌lh,晾干,过60目筛。花盆购自市场,每盆装土量lkg。
[0047] 盆栽所需肥料:基肥包括尿素、重过磷酸钙、硫酸钾。固体制剂由实例1制得,云母 粉购自市场。
[0048] 盆栽实验设计:对照施加基肥,处理1施加基肥和固体制剂。处理2中采用白云母 中的钾代替10%的基肥中的钾,同时施加解钾微生物制剂。处理3额外添加白云母,其添加 量相当于基肥中10%的钾,同时添加解钾微生物制剂。
[0049]实验结果的统计:在烟草生长45d时,调查农艺性状,按照烟草行业标准YC/ T142-1998。在烟草生长45d时,测定烟叶中钾含量。称取烟草粉末0.lg于250mL三角瓶 中,同时加入lOOmL5%乙酸溶液,在摇床振荡30min后取出,用干滤纸过滤,弃去前几毫升 滤液,滤液稀释100倍后使用火焰光度计测钾。
[0050] 本发明在烟草盆栽中的实施效果见表1、表2。
[0051] 表1不同处理对盆栽烟草农艺性状的影响
[0052]
[0053] 由表1可知,解钾微生物制剂和云母粉共同使用45d后,株高、最大叶长、最大叶 宽、茎围分别比只添加化肥对照组提高了 29. 6%、15. 7%、18. 7%、45. 0%,这说明添加解钾 菌及矿物可以促进烟草生长。
[0054] 表2烟草生长45d时不同处理对盆栽烟草烟叶含钾量的影响
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[0056] 由表2可知,解钾微生物制剂和云母粉共同使用45d后,烟草中上部叶含钾量、下 部叶钾含量分别比只添加化肥的对照组提高了 22. 9%,36. 4%。说明解钾菌与矿物钾肥共 同施用可以有效提高叶片钾含量,从而提升烟草品质。
[0057] (2)将解钾微生物制剂与矿物钾肥应用在大田烟草种植中,以提高烟草的产量,为 了衡量增产效果设置对照组进行了对比实验。
[0058] 解钾微生物制剂的制备:与本实施例第二部分中制备的解钾微生物制剂相同。
[0059] 所需材料:烟草品种为烤烟k326,烟苗由恩施柏杨镇烟草基站提供。
[0060] 所需肥料:所采用的化肥为烟草专用氮肥、过磷酸钙(含P205 12% )及硝酸钾(含 K20 50%)。解钾微生物制剂与本实施例第二部分中制备的解钾微生物制剂相同,云母粉购 自市场。
[0061] 实验设计:试验于2014年5-9月在恩施利川烤烟种植区进行,试验田面积约为 333. 3m2,实验包括2种处理方式,每个处理方式3个重复,采用随机区组排列,小区长9. 7 米,宽3. 8米,行距1. 2米,株距0. 5米,小区面积37.lm2,每个小区种植烟苗60株。试验依 照恩施州利川市柏杨镇烟草站标准施肥,对照分别添加氮肥、磷肥、钾肥。处理1在对照基 础上添加解钾微生物制剂,处理2在对照基础上,采用白云母中的钾代替10%的基肥中的 钾(以K20含量计算),并添加与处理1等量的解钾微生物制剂。
[0062] 实验结果的统计:除首次施肥按上述要求处理外,后续田间管理方法按湖北省恩 施州烟草公司制定的《烤烟标准生产技术方案》执行。在烟草收获后称重,同时采用火焰光 度计测定烟叶中含钾量。烟叶均价由湖北恩施州烟草局计算,产值通过产量与均价计算而 来。
[0063] 本实施例的实施效果见表3、表4、表5。
[0064] 由表3可知,烟草成熟期时,处理1、处理2的株高分别高于对照24. 4%、14. 5%, 叶长分别高于对照16. 6%、12. 7%,叶宽分别高于对照17. 9%、23. 0%。试验结果表明,添 加解钾微生物制剂及矿物可以促进烟草生长。
[0065] 表3不同处理对大田试验的烟草农艺性状的影响
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[0067] 表4不同处理对成熟期烟草烟叶含钾量的影响
[0068]
[0069] 由表4可知,处理1、处理2中部叶含钾量较对照高13. 9%、18.0%,呈显著差异。 表明添加解钾微生物制剂及矿物可以提升中部烟叶含钾量,从而提升烟叶品质。
[0070] 表5不同处理对采摘后烟草钾肥利用率、烟草产量、产值的影响
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[0072] 从表5可看出,处理1、处理2的烟草利用率较对照分别提高4. 74个百分点、7. 07 个百分点,处理2的烟草利用率较处理1提高了 2. 33个百分点。处理1、处理2的烟叶产量 分别为1410. 00kg/hm2、1425. 00kg/hm2,较对照提高了 4. 44%、5. 56%,处理2较处理1的烟 叶产量提高了 1.06%。处理2、处理1产值分别为25380. 00元/hm2、25650. 00元/hm2,较 对照提高了 10. 59%、11. 76%,处理2产值较处理1提高了 1.06%。以上数据表明解钾微 生物制剂可以提高钾肥利用率及产量产值,且解钾微生物制剂与矿物钾肥共同使用时效果 比单独添加解钾菌要更好。
[0073] 四、一种提高作物发芽率的方法
[0074] -种提高作物发芽率的方法,其步骤包括:将作物种子加至胶质芽孢杆菌NGW1经 种子培养、发酵得到的发酵液中,在37°C,80%湿度的条件下培养4d。所述作物为玉米、白 菜,所述发酵液用水稀释10倍后使用。
[0075] 进一步的,胶质芽孢杆菌NGW1发酵液应用在提高玉米、白菜种子发芽率中,并设 置对照组对比提高发芽率的效果。
[0076] 根据本实施例第二部分中摇瓶发酵方法,制备发酵液。将玉米、白菜种子加入制备 后的发酵液以及稀释5倍、10倍的发酵液,在37°C恒温,80%湿度的条件下培养。将30粒 消毒后的玉米、白菜种子加入到灭菌的培养皿中,底面铺一张无菌滤纸,分别加入表6不同 处理液体15mL,3d后计算发芽势。发芽势=发芽的种子/供试种子总数X100%,7d后计 算种子的发芽率。发芽率=发芽的种子/供试种子总数X100%。
[0077] 表6不同处理对玉米、白菜种子发芽率的影响
[0078]
[0079] 解钾菌NGW1发酵液的应用效果见表6。7d
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