一株假單胞菌屬解磷細(xì)菌y2及其制備的生物有機(jī)肥和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域,提供一株假單胞菌屬高效解磷細(xì)菌Y2及其研制的 生物有機(jī)肥。
【背景技術(shù)】
[0002] 磷是植物生長必不可少的營養(yǎng)元素,我國耕地缺磷現(xiàn)象普遍,土壤中無效磷形態(tài) 占到95 %,植物幾乎不能直接吸收利用。土壤中難溶性磷可分為有機(jī)磷和無機(jī)磷,其中難溶 性有機(jī)磷占土壤全磷的20% -50%。過磷酸鈣等磷肥的有效磷含量偏低,而且施用后磷肥 當(dāng)季利用率為5% - 25%,剩余大部分磷與土壤中的Ca2+、Fe3+以及A13+等結(jié)合形成難溶性 磷酸鹽,因此,如何提高磷利用率是一個(gè)急需解決的問題。植物根際的解磷菌數(shù)量不足以和 其他微生物競爭,難以發(fā)揮其活性。固氮、解磷、解鉀菌株是微生物肥料的主要菌株,因此, 有必要從植物根際自然條件下篩選高效解磷菌株,制成微生物肥料回接到土壤中,確保該 類微生物能夠有效定殖于植物根際,以促進(jìn)植物生長。一些研究者提出一個(gè)方案:通過開發(fā) 高效解磷微生物肥料,減少化學(xué)肥料的使用來提高土壤中有效磷的含量。同時(shí),一些研究者 經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)解磷菌與有機(jī)肥料在一起能發(fā)揮更好的解磷作用。因此,本發(fā)明正好把二者 很好地結(jié)合起來。
[0003] 生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸桿 等)為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效 應(yīng)的肥料。其本質(zhì)特征是含有特定功能的、表現(xiàn)出一定肥料效應(yīng)的微生物,這些功能微生物 的生命活動(dòng)是生物有機(jī)肥優(yōu)于其它肥料的關(guān)鍵因素。生物有機(jī)肥發(fā)揮作用的關(guān)鍵在于肥料 中有益微生物的數(shù)量,因此研究不同的配方和二次固體發(fā)酵工藝確保肥料中活菌數(shù)達(dá)到最 高變得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一株假單胞菌屬解磷細(xì)菌Y2及 其應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供該細(xì)菌制備的生物有機(jī)肥及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007] -株假單胞菌屬細(xì)菌(Pseudomonassp. )Y2,保藏于中國微生物菌種保藏管理委 員會(huì)普通微生物中心,保藏日期為2014年12月25日,保藏編號(hào)為CGMCCN0. 10242。
[0008] 菌株Y2在LB平板上的菌落為淡黃色圓形,表面光滑濕潤,邊緣整齊,具有一定的 黏性,易挑起。在顯微鏡下所觀察到的營養(yǎng)體細(xì)胞,革蘭氏染色陰性,菌體著色均勻,呈桿 狀。酪氨酸水解反應(yīng),酪素水解反應(yīng),氧化酶反應(yīng),接觸酶反應(yīng),果糖利用,利用檸檬酸鹽反 應(yīng),從甘油產(chǎn)二羥丙酮反應(yīng)均呈陽性,甲基紅反應(yīng),V.P反應(yīng),明膠液化反應(yīng),賴氨酸脫羧基 反應(yīng)呈陰性10%NaCl生長。菌株16SrDNA序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹見圖1。菌株Y2位于 Pseudomonassp?分支上,結(jié)合生理生化試驗(yàn)將Y2鑒定為假單胞菌屬細(xì)菌。
[0009] 本發(fā)明所述的假單胞菌屬細(xì)菌Y2在溶解土壤中難溶性磷和/或促進(jìn)植物生長中 的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明所述的假單胞菌屬細(xì)菌Y2在制備溶解土壤中難溶性磷和/或促進(jìn)植物生 長的生物有機(jī)肥中的應(yīng)用。
[0011] 由本發(fā)明所述的假單胞菌屬細(xì)菌Y2制備的解磷促生生物有機(jī)肥。。
[0012] -種制備所述的生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法,將質(zhì)量比40%菜柏(干重)和60%的腐 熟雞糞(干重)堆肥進(jìn)行均勻混合,將假單胞菌屬細(xì)菌Y2發(fā)酵液接入上述混合物中進(jìn)行固 體發(fā)酵,每噸混合物中加入Y2菌株發(fā)酵液50L,固體發(fā)酵過程中每天翻堆1次,使固體發(fā)酵 溫度不超過50°C,發(fā)酵5 - 7天后結(jié)束,Y2菌株含量可達(dá)到1X10sCFU/g(肥料干重)以上; 將上述發(fā)酵好的生物有機(jī)肥在自然條件下將含水量風(fēng)干至30%以下,得為粉狀生物肥料; 或者最后在溫度不超過60°C的條件下將上述發(fā)酵好的生物有機(jī)肥用造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒 結(jié)束后進(jìn)行適當(dāng)風(fēng)干,讓肥料含水量降至25~32%,得粒狀生物有機(jī)肥料。
[0013] 所述的生產(chǎn)方中所述的Y2發(fā)酵液通過以下方法制備:將保藏號(hào)為CGMCCN010242 的假單胞菌Y2接種到LB培養(yǎng)液中,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:pH值自然,發(fā) 酵溫度范圍30~35°C,攪拌速度為170~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵時(shí)間為40h,使發(fā)酵液中含菌 量彡1X101。個(gè)/mL。
[0014] 所述的生產(chǎn)方法中所用腐熟后的雞糞堆肥其發(fā)芽指數(shù)為98%以上,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比 含量彡45%,有機(jī)氮質(zhì)量比含量為2 - 3%,含水量質(zhì)量比為25 - 30%。
[0015] 所述促生生物有機(jī)肥料中Y2活菌數(shù)多l(xiāng)X10sCFU/g(肥料干重),全氮含量為 2. 5 - 3. 5%,總氮磷鉀養(yǎng)分為6 - 8%、有機(jī)質(zhì)含量彡40%。
[0016] 本發(fā)明所述的促生生物有機(jī)肥在溶解土壤中難溶性磷和/或促進(jìn)植物生長中的 應(yīng)用。
[0017] 有益效果:
[0018] 本發(fā)明主要利用Y2制備的生物有機(jī)肥根際有益,高效定殖與植物根際,發(fā)揮解磷 作用,從而促進(jìn)作物生長。專利產(chǎn)品應(yīng)用后,促生效果好,適合蔬菜作物產(chǎn)區(qū)大面積使用。
[0019]該菌株及其效應(yīng)驗(yàn)證與其它菌株相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020] 1)本專利所獲得的解磷菌株Y2為假單胞菌屬高效解磷細(xì)菌,同時(shí)分離于植物根 際,因此,應(yīng)用時(shí),相比于其他菌株能夠更加有效的在植物根際大量定殖,從而高效發(fā)揮解 磷促生功能,具有顯而易見的優(yōu)勢。
[0021] 2)研究結(jié)果表明,本專利分離獲得的解磷菌,在多季盆栽試驗(yàn)中表現(xiàn)出顯而易見 的穩(wěn)定促生能力。
[0022] 該菌株研制的生物有機(jī)肥與目前市場上的產(chǎn)品相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023] 1)本發(fā)明產(chǎn)品利用雞糞和菜柏為固體發(fā)酵原料,能夠有效促進(jìn)功能菌在肥料堆體 中的發(fā)酵。
[0024] 2)肥料產(chǎn)品中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、游離氨基酸、氮、磷、鉀營養(yǎng)元素,能給作物提供 適宜的生長環(huán)境。
[0025] 3)肥料產(chǎn)品中大量的功能菌,能夠高效溶解土壤中難溶性無機(jī)磷以及肥料和土壤 中的有機(jī)磷,減少化學(xué)肥料的施用,增加土壤肥力,試驗(yàn)結(jié)果表明,在蔬菜營養(yǎng)生長期上施 用本產(chǎn)品后,能顯著促進(jìn)作物生長。
【附圖說明】
[0026] 圖1基于菌株Y2的16SrDNA基因序列采用鄰接法建立的系統(tǒng)發(fā)育樹
[0027] 圖2第一季馬鈴薯促生盆栽效果圖
[0028] 圖3第二季馬鈴薯促生盆栽效果圖
[0029] 圖4第一季玉米促生盆栽效果圖 [0030]圖5第二季玉米促生盆栽效果圖
[0031] 圖6煙草促生盆栽效果圖
[0032] 圖7解磷菌Y2根際定殖情況圖
[0033] 圖8解磷菌Y2研制的生物有機(jī)肥促生效果圖
[0034] 生物材料保藏信息
[0035]Y2,分類命名為Pseudomonasfrederlksbergensi,保藏于中國微生物菌種保藏管 理委員會(huì)普通微生物中心,保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國科學(xué)院微生 物研究所,保藏日期為2014年12月25日,保藏編號(hào)為CGMCCN0. 10242。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 實(shí)施例1、功能菌株的分離及鑒定
[0037] 剪取5g馬鈴薯根至盛有45mL無菌水的三角瓶中,170rpm振蕩30min制成懸液,然 后依次配備濃度為10 3、10 4、10 5、10 6的土壤稀釋液。從10 4、10 5、10 6稀釋液中取0.lmL溶 液分別涂布于磷酸鈣鹽無機(jī)磷培養(yǎng)基和卵黃培養(yǎng)基上(每個(gè)濃度在各培養(yǎng)基上重復(fù)3次)。 分離解有機(jī)磷和無機(jī)磷細(xì)菌平板分別在30°C下培養(yǎng)3d和5d后,取出觀察,選擇在固體培養(yǎng) 基平板上產(chǎn)生透明圈的菌落初步認(rèn)定為解磷細(xì)菌,劃線純化后,于4°C冰箱保存留待進(jìn)一步 研究。最終分離獲得一株菌株命名為Y2,具有優(yōu)異的解磷效果。
[0038] 其中所用磷酸鈣鹽無機(jī)磷培養(yǎng)基配制方法為,以配制1L培養(yǎng)基為例:葡萄糖10g, (NH4)2S040 . 5g,NaCl0? 3g,KC1 0? 2g,F(xiàn)eS04 ? 7H20 0? 03g,MnS04 ?H20 0? 03g,Ca3(P04)25g。
[0039]卵黃培養(yǎng)基:葡萄糖 10g,(NH4)2S040 . 5g,NaCl0? 3g,KC1 0? 2g,F(xiàn)eS04 ? 7H20 0. 03g,MnS04.H20 0. 03g,蛋黃液 10mL,用去離子水定容至 1000mL,pH6.