復(fù)混肥料中化肥含量對3種肥料微生物存活率的影響

1、復(fù)混肥料中化肥含量對3種肥料微生物存活率的影響    核心提示：合理施肥是提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的有效措施。有機肥、化肥和微生物肥料的推廣和應(yīng)用大大促進了農(nóng)業(yè)發(fā)展。微生物肥料是一類含有微生物的特定制品, 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 能獲得特定的肥料效應(yīng)。在這種效應(yīng)中, 制.     合理施肥是提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的有效措施。有機肥、化肥和微生物肥料的推廣和應(yīng)用大大促進了農(nóng)業(yè)發(fā)展。微生物肥料是一類含有微生物的特定制品, 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 能獲得特定的肥料效應(yīng)。在這種效應(yīng)中, 制品中活微生物起關(guān)鍵作用13 。施用微生物肥料

2、, 特別是多菌種復(fù)合菌肥,能增加土壤氮含量和磷、鉀的利用率, 還能加速有機質(zhì)的分解, 拮抗病原微生物, 刺激作物生長1 ,4 但菌肥只是一種輔助性肥料, 不能代替有機肥和化肥的作用, 不能解決作物對速效性養(yǎng)分的需要題。菌肥與有機肥、適量的化肥和微量元素肥料同時使用, 更能充分發(fā)揮菌肥的效果5 。另一方面,幾種肥料分別使用, 又將增加農(nóng)民施肥的次數(shù), 這會間接影響到微生物肥料的推廣。為此, 人們希望將有機肥、化肥、微量元素肥料與微生物肥料這4 種肥料結(jié)合起來, 從而制成既能提高農(nóng)作物產(chǎn)量品質(zhì), 又方便使用的新型復(fù)混肥料。目前市場上也有這種肥料銷售, 其生產(chǎn)工藝是將菌肥直接摻入混肥中。復(fù)混肥中細(xì)菌

3、能否存活, 微生物肥料能否與化學(xué)肥料復(fù)配目前還存在爭議。作者對此進行了研究, 以期為有機2無機2生物復(fù)混肥料的研制以及微生物肥料的合理使用提供參考, 現(xiàn)報道如下。    1 材料與方法    111 實驗菌株圓褐固氮菌Azotobacter chroococcum Accc 8011 , 巨大芽桿菌Bacillusmegatherium Accc 10011 , 膠質(zhì)芽孢桿菌Bacillus mucilaginosus Accc 10013。以上菌種由中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏中心提供。    112 培養(yǎng)基

4、斜面培養(yǎng)基與菌落計數(shù)培養(yǎng)基均按農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)68 制備, 液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方與斜面培養(yǎng)基相同, 但不加瓊脂。    113 菌劑制備將3 種細(xì)菌的發(fā)酵液分別用已滅菌并烘干的草炭吸附, 活菌數(shù): 圓褐固氮菌為1172 ×108cfu·g- 1 巨大芽孢桿菌為3126 ×108cfu·g- 1 ; 膠質(zhì)芽胞桿菌為1163 ×108 cfu·g- 1 ; 其他技術(shù)指標(biāo)符合農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)68 的規(guī)定。   114 有機肥以雞糞、油渣、秸桿粉和草炭為原料, 用塔式高溫發(fā)酵

5、法生產(chǎn)9 , 含有機質(zhì)(以碳計) 0128 g·g- 1 ,氮01013 g·g- 1 , 五氧化二磷01024 g·g- 1 , 氧化鉀01011 g·g- 1 , 水0125 g·g- 1 。pH 615618。使用前121 高溫滅菌90 min。   115 化肥尿素(氮為46 %) ; 磷酸氫二銨(氮為21 % , 五氧化二磷為53 %) ; 氯化鉀(氧化鉀為52 %) 。   116 試驗處理   11611 有機肥和化肥混合物的制備在1 000 mL 的廣口瓶中分別放入一定

6、量的化肥與滅過菌的有機肥充分拌勻, 參照GB 18877 - 200210 有機2無機復(fù)混肥料的標(biāo)準(zhǔn)(N + P2O5 + K2O 0115 g·g- 1 ) , 在加入菌肥后, 混合物中化肥最終加入量依次為: 0 , 氯化鉀0106 g·g- 1 (氧化鉀為01031 g·g- 1 ) , 磷酸氫二銨01100 g·g- 1 (氮為01021 g·g- 1 , 五氧化二磷為01053 g·g- 1 ) ; 氯化鉀0106 g·g- 1 + 磷酸氫二銨011 g·g- 1 , 尿素0104 g·g- 1

7、(氮為01018 g·g- 1 ) , 尿素0108 g·g- 1 (氮為01037 g·g- 1 ) , 尿素0112 g·g- 1 (氮為01055 g·g- 1 ) , 尿素0116 g·g- 1 (氮為01074 g·g- 1 ) , 氯化鉀0106 g·g- 1 + 磷酸氫二銨011 g·g- 1 + 尿素0104 g·g- 1 , 氯化鉀0106 g·g- 1 + 磷酸氫二銨011 g·g- 1 + 尿素0108 g·g- 1 , 氯化鉀0106 g&#

8、183;g- 1 + 磷酸氫二銨011 g·g- 1 + 尿素0112 g·g- 1 , 氯化鉀0106 g·g- 1 + 磷酸氫二銨011 g·g- 1 + 尿素0116 g·g- 1 。最終總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(g·g- 1 ) 見表1。   11612 菌肥與有機肥和化肥混合菌肥采用2 種方式與有機肥和化肥混合: 將菌劑與上述有機肥和化肥的混合物等量混合。另稱5 g 菌劑置入聚丙烯塑料袋中密封, 再埋入上述有機肥和化肥的混合物中。每種方式各有12 個處理, 每一處理設(shè)3 個重復(fù), 所有處理均置于25 恒溫下放置30

9、 d。     117 測定和結(jié)果分析按農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)68 , 采用標(biāo)準(zhǔn)平板菌落計數(shù)法測定活菌數(shù)量(cfu) , 計算存活率。存活率等于保存30 d 后的活菌數(shù)除以剛混合時的活菌數(shù)乘以100 %。實驗結(jié)果采用Excel 進行方差分析11 ,并用LSD法進行多重比較12 。    2 結(jié)果與分析    211 菌劑與化肥和有機肥混合時3 種細(xì)菌存活率的變化將菌劑與化肥和有機肥混合, 30 d 后3 種細(xì)菌存活率的變化實驗結(jié)果和方差分析列于表1。表中存活率是3 個重復(fù)的平均值, 方差分析是3 個

10、重復(fù)的分析結(jié)果, 顯著性用LSD法進行多重比較。圓褐固氮菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108cfu·g- 1 ) 0186 , 0181 ,0188 ; 30 d 后活菌計數(shù)結(jié)果為0177 , 0171 , 0181。經(jīng)方差分析, 活菌數(shù)雖然下降, 但差異不顯著。12個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理間差異極顯著。多重比較表明, 所有添加化肥的處理與對照的差值(絕對值) 都大于LSD0101 , 存活率下降, 差異極顯著。巨大芽孢桿菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 11

11、67 , 1160 ,1159 ; 30 d 后活菌計數(shù)結(jié)果為1160 , 1149 , 1144。經(jīng)方差分析, 活菌數(shù)雖然下降, 但差異不顯著。12個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理間差異極顯著。多重比較表明, 處理2 存活率下降差異顯著;其余10 個處理存活率下降差異極顯著。 膠質(zhì)芽孢桿菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 0177 , 0182 ,0184 ; 處理后活菌計數(shù)結(jié)果為0168 , 0173 , 0178。經(jīng)方差分析, 活菌數(shù)雖然下降, 但差異不顯著。12個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理

12、間差異極顯著。多重比較表明, 所有添加化肥的處理存活率下降差異極顯著。   212 菌劑包裝后埋入化肥和有機肥混合物中時3 種細(xì)菌存活率的變化將菌劑裝入聚丙烯薄膜袋密封后埋入化肥和有機肥混合物中, 30 d 后3 種細(xì)菌的存活率及方差分析結(jié)果列于表2。表中存活率是3 個重復(fù)的平均值, 方差分析是3 個重復(fù)的分析結(jié)果, 用LSD法進行多重比較。圓褐固氮菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108cfu·g- 1 ) 1175 , 1167 ,1174 ; 30 d 后活菌計數(shù)結(jié)果為1167 , 1151 , 1165。經(jīng)方差分析, 活菌

13、數(shù)也有下降, 但差異不顯著。12個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理間差異極顯著。多重比較表明, 處理2 存活率下降差異不顯著; 處理3 , 處理5 和處理6 存活率下降差異顯著; 其余7 個處理存活率下降差異極顯著。巨大芽孢桿菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 3117 , 3127 ,3134 ; 30 d 后活菌計數(shù)結(jié)果為2197 , 3116 , 3129。經(jīng)方差分析, 活菌數(shù)稍有下降, 差異不顯著。12 個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理間差異極顯著。多重比較表明, 處理2 , 處理3 , 處理5 , 處理

14、6 , 處理7 和處理8 存活率下降差異不顯著; 處理4 , 處理9 , 處理10 , 處理11 , 處理12 存活率下降差異極顯著。膠質(zhì)芽孢桿菌不加化肥的對照, 放置前3 個重復(fù)的活菌計數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 1167 , 1165 ,1158 ; 處理后活菌計數(shù)結(jié)果為1159 , 1154 , 1143。經(jīng)方差分析, 活菌數(shù)下降, 差異不顯著。12 個處理的存活率, 經(jīng)方差分析, 各處理間差異極顯著。經(jīng)多重比較, 處理2 和處理5 存活率下降差異不顯著, 處理3 和處理6 存活率下降差異顯著, 其余7 個處理存活率下降差異極顯著。 

15、0;3 結(jié)論與討論綜合上述實驗結(jié)果與分析, 可得出以下結(jié)論: 3 個實驗菌株對不同化肥的抵抗力不同, 圓褐固氮菌尤為敏感, 膠質(zhì)芽孢桿菌敏感, 巨大芽孢桿菌有一定的耐受性。發(fā)酵生產(chǎn)的有機肥, 不再添加化肥, 即N + P2O5 + K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于01066 g·g- 1 時, 可加入微生物菌劑制成有機2生物復(fù)混肥料,菌種最好選用芽孢桿菌, 保存期也不要超過60 d。當(dāng)有機肥中添加化肥, N + P2O5 + K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于01066g·g- 1時, 對3 種實驗菌株的存活力都有很大影響, 方差分析與對照差異極為顯著, 故不能再將菌肥混入有機2無機復(fù)混肥中。將菌肥

16、裝入塑料袋密封后埋入有機2無機復(fù)混肥中, 當(dāng)N + P2O5+ K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于01122 g·g- 1時, 30 d 后, 巨大芽孢桿菌存活率下降未達(dá)顯著水平, 圓褐固氮菌和膠質(zhì)芽孢桿菌存活率下降已達(dá)顯著水平; 當(dāng)N + P2O5 + K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于01153 g·g- 1 時, 3 種細(xì)菌存活率下降, 都已達(dá)極顯著水平。由于肥料的生產(chǎn)、銷售和施用間隔時間較長, 氣溫與肥料溫度變化較大, 故菌肥單獨包裝后最好也不要與有機2無機復(fù)混肥料裝在一起, 而應(yīng)單獨放置。微生物肥料的使用效果, 主要取決于所用菌種的特性和產(chǎn)品中有效菌的數(shù)量, 環(huán)境條件和使用方法也有較大影響, 已有的大田施用結(jié)果表明, 微生物肥料與有機肥和化肥綜合施用, 不僅可以促進作物生長, 提高產(chǎn)量, 而且對產(chǎn)品品質(zhì)也有一定改善1315 。高質(zhì)量濃度的化肥在時間較長時對肥料微生物的存活率有影響, 但實驗證實當(dāng)培養(yǎng)基中化肥質(zhì)量濃度達(dá)200 g·L- 1 時, 培養(yǎng)48