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含氨基酸水溶肥料對2株芽孢桿菌的激活作用

來源:核心期刊咨詢網位置:理工論文時間:2020-04-17 10:4012

  摘 要:含氨基酸水溶肥是一種新型綠色肥料,具有肥效快、無殘留、改善作物品質和提高作物抗逆性等優點。將其作為有機載體制備菌肥,對芽孢桿菌生長和繁殖是否具有影響,尚未見報道。本研究分析不同濃度的“綠農林”含氨基酸水溶肥溶液對芽孢桿菌菌株X05和QB61生長繁殖、拮抗代謝物產生以及對番茄、香蕉生長和香蕉枯萎病防效的影響。結果表明:在1~50 g/L供試含氨基酸水溶肥溶液中培養24 h,芽孢桿菌X05和QB61細胞數量增長為初始菌量的86~2900倍,而在清水中培養24 h,細胞數量未發生明顯變化;X05和QB61在50 g/L的含氨基酸水溶肥溶液中培養48 h,上清液對香蕉枯萎病菌的生長具有顯著的抑制作用,而在其他濃度的含氨基酸水溶肥溶液和清水中培養48 h,上清液均無抑制作用;與單獨施用芽孢桿菌X05或QB61處理相比,施用添加芽孢桿菌X05或QB61的含氨基酸水溶肥處理的番茄和香蕉幼苗生長顯著增強,同時香蕉枯萎病發病指數分別降低33.4%和32.2%。以上結果表明,供試氨基酸水溶肥可促進芽孢桿菌X05和QB61的生長和繁殖,并使其產生拮抗代謝物,兩者混合施用對番茄和香蕉具有更好的促生效果,并可提高芽孢桿菌對香蕉枯萎病的防效。因此,供試的含氨基酸水溶肥與上述的芽孢桿菌組合具有良好的應用前景。

  關鍵詞:香蕉;番茄;尖孢鐮刀菌古巴專化型;代謝物;促生長
 

化工論文發表

  含氨基酸水溶肥是一種以多種氨基酸為主要原料制備的完全溶于水的新型綠色肥料,具有肥效快、無殘留、促生長、改善作物品質、提高作物抗逆性等許多優點[1-2]。同時,根據不同作物的營養需求,含氨基酸水溶肥通常還添加作物生長所需要的氮、磷、鉀等大元素,鈣、鎂、硫等中量元素以及鐵、鋅、硅、硒等微量元素。含氨基酸的水溶肥可讓養分迅速滲入土壤,被作物吸收,提高吸收利用效率;同時,其使用濃度易調節,在作物的幼苗期使用非常安全;在生產中可結合噴滴管設施進行水肥一體化施用,不僅具有省水、省肥、省工的優點,且施肥均勻,可提高肥料利用率以及作物產量和品質[1]。因此,含氨基酸水溶肥是一種值得推廣應用的新型肥料。

  含氨基酸的水溶性肥料添加有益微生物包括芽孢桿菌、酵素菌等菌株,不僅可改良土壤理化性質,且可減輕各種土傳病害的發生。迄今,許多研究報道,將芽孢桿菌與有機載體混合施用,可促進作物生長,抑制病害發生,改善土壤理化性質。陳劍山等[3]發現,將微生物菌劑與氨基酸水溶肥混用可有效抑制豇豆枯萎病的發生。劉璐等[4]將含有膠凍樣芽孢桿菌的微生物肥料施用于5年生釀酒葡萄“赤霞珠”發現,與對照相比,土壤堿解氮、速效鉀和有機質含量得到提高,土壤生物活性如過氧化氫酶、堿性磷酸酶、脲酶等得到增強,細菌和放線菌數量得到增加,葡萄生長得到增強。楊娜等[5]用LX-J1菌肥處理花生培養基質發現,與對照相比,白絹病菌菌核數量減少,花生出苗提前,出苗率提高;LX-J1菌肥處理對花生白絹病的防效高達83.36%,并可促進花生植株生長。盧云峰等[6]將Bacillus amyloliquefaciens SQR9菌株與化肥以及氨基酸水解液、糖蜜等增效劑按一定比例進行配制,研發了“全元”復合微生物液體肥料。與灌施清水的對照和灌施水溶肥(添加SQR9其他配方一樣的)的對照相比,灌施該復合微生物肥料能顯著增加玉米和白菜的產量。施河麗等[7]將3株拮抗青枯雷爾氏菌的芽孢桿菌(甲基營養型芽孢桿菌JK3、枯草芽孢桿菌JK4和解淀粉芽孢桿菌JK10)的發酵液添加到有機肥中,經2次發酵后獲得生物有機肥。將該生物有機肥施入煙田發現,該肥料對煙草青枯病的防效達68.82%~82.18%,同時煙株的生長加強。賈娟等[8]發現,菌劑與氨基酸水溶肥配施可顯著提高松花菜產量,提高土壤速效鉀和速效磷含量以及土壤堿性磷酸酶活性。柳曉磊等[9]發現,采用復合微生物菌劑和氨基酸水溶肥組合施用,對香蕉土壤理化性狀和微生物具有明顯的改良和改善作用,有利于減少香蕉的病害發生。

  盡管已有許多研究報道芽孢菌株與有機載體混合施用的效果[3-8],但迄今鮮見關于有機載體對芽孢桿菌生長繁殖和分泌拮抗物質影響的研究報道。筆者所在課題研發了含氨基酸水溶肥“綠農林”,該肥料作為有機載體對芽孢桿菌生長繁殖等是否具有影響仍是未知,本研究分析含氨基酸水溶肥對芽孢桿菌菌株的生長繁殖、產生活性代謝物以及促生防病的影響,明確含氨基酸水溶肥對芽孢桿菌具有激活和產生拮抗活性物質等作用,激活后的芽孢桿菌與含氨基酸水溶肥混合液具有顯著的促生防病作用。

  1 材料與方法

  1.1 材料

  1.1.1 供試菌株和培養基 芽孢桿菌菌株為解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens X05和枯草芽孢桿菌B. subtilis QB61菌株。培養基為LB液體和固體培養基。香蕉枯萎病菌Fusarium oxyspo rum f. sp. cubense培養基為PDA和PDB培養基[10]。

  1.1.2 供試肥料、種苗和培養基質 肥料為海南寶綠春農業開發有限公司出品的含氨基酸水溶肥“綠農林”(氨基酸≥100 g/L,Ca≥30 g/L)。供試香蕉苗為株高約10 cm的巴西蕉苗(Musa spp. Brazil),番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品種為‘中蔬4號’,所用培養基質均為椰糠加30%營養土。

  1.2 方法

  1.2.1 含氨基酸肥料溶液配制 取10 g供試的含氨基酸水溶肥料“綠農林”溶于200 mL水中,配制成50 g/L含氨基酸水溶肥的溶液。以此類推,分別配制比20、10、5、2和1 g/L的氨基酸水溶肥溶液。

  1.2.2 芽孢桿菌在含氨基酸水溶肥溶液中的培養 用牙簽挑取少量芽孢桿菌(X05和QB61)菌體接種于10 mL LB液體培養基中,于28 ℃、180 r/min振蕩培養過夜。從過夜培養液中取100 ?L接種于100 mL上述含氨基酸水溶肥溶液(或清水)中,于28 ℃、180 r/min振蕩培養,并于0、12、24、36、48和72 h時間點各吸取1 mL菌液保存于2個不同的離心管中,分別用于分析芽孢桿菌數量和上清液活性拮抗物質。將上述菌液按照10倍梯度進行稀釋,分別取100 ?L的上述105、106和107倍稀釋液涂板于LB平板上,置于37 ℃恒溫培養箱中培養過夜,次日計數。

  1.2.3 含氨基酸肥料平板的制備 配制50 g/L含氨基酸水溶肥的溶液,并加入18 g/L的瓊脂,于121 ℃滅菌20 min,待冷卻至45 ℃左右,每100 mL培養基加入1 mL香蕉枯萎病菌孢子懸浮液(108個/mL),混勻后取15 mL倒入培養皿(直徑9 cm)中制成平板。待平板冷卻后用直徑0.8 cm的打孔器打孔,備用。

  推薦閱讀:《北京化工大學學報(自然科學版)》(曾用名《北京化工學院學報》,《北京化工大學學報》)(雙月刊),創刊于1974年,由北京化工大學主辦、教育部主管。

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