复合微生物菌剂在猪粪有机肥堆肥中的应用

利用农业部植物营养与生物肥料重点实验室筛选与保存的微生物菌株,配制成复合型微生物菌剂,应用于猪粪有机肥生产。发酵试验结果表明:与对照处理相比,添加复合微生物菌剂的堆肥可提前完成猪粪有机肥的腐熟,缩短堆肥生产周期;猪粪中粪大肠菌群数降低了42.67%、蛔虫卵数死亡率提高了7.14%。该复合微生物菌剂为粉剂产品,成本适中,环境适应强,具有良好的应用前景。     

纳豆芽胞杆菌固定化载体改性及吸附研究

【目的】以麦饭石为载体,制备高效的纳豆芽胞杆菌固体菌剂,为纳豆芽胞杆菌的规模化应用奠定基础。【方法】运用酸、碱、盐等方法探索麦饭石进行改性条件,扩大麦饭石孔隙度及比表面积,提升其吸附能力;并通过添加保护剂(葡萄糖、糊精、淀粉)增加保藏期固体菌剂的有效活菌数残留率,为长期保藏固体粉剂提供技术支持。【结果】(1)确定了纳豆芽胞杆菌最适培养温度为40℃,最适培养pH为7.5。(2)经氯化钠、盐酸、硫酸和氢氧化钠溶液改性后的麦饭石吸附最大有效活菌数分别为13.17、12.6、12.7和11.9(×10~8 CFU·g~(-1))。其中0.5mol·L~(-1)氯化钠溶液改性效果最好,吸附有效活菌数达到13.17(×10~8 CFU·g~(-1))。(3)对照组、添加保护剂组(2%糊精、2%葡萄糖、2%淀粉)保藏至6个月时,有效活菌数分别为2.91、4.1、5.42和4.63(×10~8 CFU·g~(-1))。活菌数残留率为初始活菌数的22%、31%、41%和35%,其中2%葡萄糖保护剂比对照组有效活菌数残留率提高了1.86倍。【结论】改性麦饭石能极大提升麦饭石的吸附能力,同时保护剂的添加有利于麦饭石固体芽胞杆菌粉剂的长期保藏,本研究为麦饭石在微生物菌剂制备工艺的应用提供了一定的技术支持。     

时令农业小经验二则

<正>一、专家帮你认识微生物肥料微生物肥料是添加了经过工业化扩繁的活体微生物的肥料,通过微生物的生命活动,使作物增加养分供给量,达到增产的目的。微生物肥料最主要的特点就是里边含有活体的微生物,根据活体微生物的类别、数量以及肥料养分的不同,可以分为微生物菌剂、生物有机肥以及复合微生物肥料三大类:第一类叫做微生物菌剂,它主要是以有效活菌数作为考量的标准。目前,国内普遍应用的菌种有固氮菌、     

颗粒生物肥料中微生物菌株的组合及存活的初步探讨

通过测定不同存放时间颗粒生物肥料中微生物菌株的有效活菌数量,对颗粒生物肥料中微生物菌株的组合及存活进行了初步探讨。结果表明,同一养分情况下,有效活菌数随着颗粒菌剂数量的增加而递增;菌剂数量一定时,有效活菌数随总养分的增加基本上呈递减的趋势;当总养分为5%、菌剂数量为120粒时,肥料中活菌数量达到最大值,为2.74×108个/g;当总养分为25%、菌剂数量为30粒时,肥料中活菌数量达到最小值,为2.6×107个/g;有效活菌数随着时间的延长而递减,当肥料放置3个月时,有效活菌数都在2×107个/g以上。     

烟草废弃物腐熟发酵生物有机肥效果试验

选择目前我国数量多且有严重危害的烟草废弃物为主要原料,通过加入复合微生物菌剂进行高温好氧发酵,分析发酵过程中感官及剪切拉力、温度、含水率、ph及发芽指数等指标,判断其是否腐熟;并对腐熟物中有效活菌数、有机质、无害化指标及五项重金属等指标进行检测,判定其是否符合生物有机肥标准。试验表明,添加复合微生物菌剂对堆肥发酵有明显的促进作用,有利于堆肥的腐熟及无害化,并增加微生物的活动强度;产品呈黑褐色,具有土腥味,各项指标均优于NY884-2012生物有机肥标准。     

紫茎泽兰堆制烟用有机肥料发酵技术研究

为提高紫茎泽兰在烟用有机肥上的资源化利用效率,变废为宝,实现有效控制紫茎泽兰蔓延。以新鲜紫茎泽兰茎、叶为材料,切断后添加3种腐熟菌剂进行堆垛发酵试验,测定各处理堆体温度,以及发酵成品有机肥特性、养分和重金属等参数,分析各处理发酵效果。脱毒复合腐熟剂、巨微秸秆腐熟剂和微泰康秸秆腐熟剂可明显提高紫茎泽兰堆肥初期的发酵温度,延长高温持续时间,促进堆肥快速腐熟。经3种腐熟菌剂发酵的有机肥成品率在50%以上,偏碱性,粪大肠菌群数低,蛔虫卵死亡率、有机质、全氮、全磷、全钾和总养分含量显著高于不添加菌剂处理。不同腐熟剂发酵的紫茎泽兰有机肥重金属均在优质烟叶安全生产的限值范围,以脱毒复合腐熟剂、微泰康秸秆腐熟剂对紫茎泽兰的腐熟效果最好。     

高效降解厨余垃圾复合菌剂的构建及应用

选取10种微生物菌株，分析其产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的能力，根据厨余垃圾中有机质成分及酶活功能信息构建一种高效降解厨余垃圾复合菌剂，并进行厨余垃圾堆肥的应用研究。结果表明：酿酒酵母产淀粉酶的能力最高，地衣芽孢杆菌产蛋白酶的能力最高，米曲霉产纤维素酶的能力最高，枯草芽孢杆菌产脂肪酶能力最高。拮抗性试验发现只有短芽孢杆菌属与地衣芽孢杆菌存在拮抗性关系。分别选取5株高酶活微生物构建4组复合菌剂，酶活测定结果表明，由盐居固氮菌（Azotobacter salinestris）、绿色木霉（Trichoderma viride）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和米曲霉（Aspergillus oryzae）组配的F2微生物复合菌剂的产酶能力较好，其中淀粉酶为25.0 U/mL，蛋白酶为0.13U/mL，纤维素酶为1 244 U/mL，脂肪酶为4.09 U/mL。堆肥结果表明：添加复合菌剂F2组最高温达到67℃，高温期持续14 d,C/N为18.31,pH值为9.08，种子发芽指数为103.17%，相较于CK组堆...     

整合微生物组菌剂的提出、研发与应用

【目的】利用微生物发酵床作为发酵槽,猪粪氮素连续流加中温好氧发酵,将通过宏基因检测鉴定到的微生物组称为整合微生物组,生产高含菌量整合微生物组菌剂,作为植物病害生防菌剂。【方法】生产工艺:原料配制→发酵床发酵→猪粪氮素连续流加→好氧发酵控制→产品加工→产品包装等。生产技术:利用养猪使用1年以上的微生物发酵床,添加一层10 cm厚的30%豆饼粉+70%杏鲍菇菌糠垫料,每平方米1头猪作为猪粪氮素连续流加营养来源,每天翻耕1次,连续好氧发酵20 d后,取出上层20 cm的垫料,进入晾晒、粉碎、分筛、包装,加工成整合微生物组菌剂。【结果】整合微生物组菌剂产品技术指标:含水量29.74%,pH 7.56,有机质含量44.46%,全氮含量2.23%,腐殖酸含量11.20%,粗纤维含量14.06%,含菌量145×10 ⁸cfu/g。宏基因组测定结果表明,菌剂样品序列（reads）条数平均值为99 701.75,每克菌剂含有细菌39门、96纲、189目、383科、786属、1 281种;其中,芽孢杆菌46种,9种为中国新记录种,即:①嗜气芽孢杆菌（Bacillus aerophilus）、②蚯蚓芽孢杆菌（Bacillus eiseniae）、③丝状芽孢杆菌（Bacillus filamentosus）、④柯赫芽孢杆菌（Bacillus kochii）、⑤根际芽孢杆菌（Bacillus rhizosphaerae）、⑥长型赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus macroides）、⑦淤泥大洋芽孢杆菌（Oceanobacillus caeni）、⑧拾蛤鸟氨酸芽孢杆菌（Ornithinibacillus scapharcae）、⑨海洋枝芽孢杆菌（Virgibacillus oceani）;未发现猪细菌病原。可培养法分离的芽孢杆菌活菌数2.062×10 ⁸cfu/g,宏基因组测定结果中,芽孢杆菌的总丰度为1.42%,以此推算菌剂有效细菌总含量145×10 ⁸cfu/g。整合微生物组菌剂浸出液处理组的绿豆发芽率为96.67%,与清水对照组无显著差异（P>0.05）,但胚根长比对照增加了58.08%。用5%—10%的菌剂配制成育苗基质,番茄出苗率提高了3.0%,株高增加了25.1%,对番茄青枯病的校正防治效果可达79.41%。整合微生物组菌剂的产品质量标准参考农业农村部生物有机肥标准（NY884-2012）,初步确定为:有机质≥40%,含水量≤30%,pH 5.5—7.5,粪大肠菌群数≤100个/g,蛔虫卵死亡率>95%,有效期>6个月;重金属含量满足标准要求:砷<15 mg·kg ^-1,镉≤15 mg·kg ^-1,铅≤15 mg·kg ^-1,铬≤15 mg·kg ^-1,汞≤15 mg·kg ^-1;有效活菌数调整为:总细菌数≥30×10 ⁸cfu/g,其中芽孢杆菌≥2×10 ⁸cfu/g。 【结论】提出了整合微生物组菌剂的概念和产品技术标准。研发的整合微生物菌剂可促进种子根部生长,并对番茄青枯病有良好的防治效果。     

微生物菌剂与有机肥复配对植烟土壤微生物区系的影响

为探究微生物菌剂与有机肥复配对植烟土壤微生物区系的影响,通过田间小区试验,采用双因素完全组合设计,测定不同处理下各生长期植烟土壤中细菌、放线菌和真菌的数量。结果表明,各复配处理中,土壤细菌数量在烤烟3个生长期分别以氨基酸有机肥、菌渣、虾肽有机肥与微生物菌剂复配处理最高,尤其是氨基酸有机肥与微生物菌剂复配处理,高出其他复配处理249.1%～705.5%;土壤放线菌数量在烤烟3个生长期分别以油枯、氨基酸有机肥、虾肽有机肥与微生物菌剂复配处理最优,尤其是旺长期,高出其他复配处理1.2%～116.6%;烤烟团棵期和成熟期的土壤真菌数量均以黄腐酸有机肥处理最低,旺长期以牛粪复配处理最低。综合来看,微生物菌剂与氨基酸有机肥复配能有效改善植烟土壤微生物区系组成,是微生物菌剂与有机肥复配的最佳组合方式。     

秸秆沼气发酵预处理微生物菌剂的筛选与特征研究

[目的]研究添加微生物菌剂对秸秆沼气发酵产气效果的影响.[方法]从沼气发酵液、树木土壤和堆肥中分离出多种微生物.通过初筛、复筛、桔抗试验等方法保留其中10种进行菌株配伍,选择产酶最高的4种微生物组合研制微生物菌剂.[结果]4种产酶最高的微生物组合中12号纤维素酶活最高,为11.398 U/ml;8号漆酶晦活最高,为0.083 U/ml.6号微生物菌剂与秸秆的投料质量比为1∶50时,产气量最高.[结论]该研究制备的复合微生物菌剂,作为秸秆沼气发酵预处理菌剂具有良好的应用前景.     

板栗废弃物与牛粪混合堆肥发酵适宜配比研究

[目的]探讨板栗废弃物制备有机肥技术的可行性。[方法]以板栗废弃物(玉米秸秆为对照)和牛粪为主要高温好氧堆肥原料,尿素和微生物菌剂为辅料,以pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、铵态氮、腐殖酸、重金属、微生物、蛔虫卵等为指标,研究板栗废弃物和牛粪好氧堆肥的最佳配比。[结果]板栗废弃物与牛粪的干重比为5∶5的配方处理,总养分含量、铵态氮占速效氮比例及水溶性腐殖酸占总腐殖酸比例分别达6.98%、96.9%和14.6%,重金属、微生物及蛔虫卵均达到国家相关标准的要求。[结论]板栗废弃物与牛粪干重比以5∶5较适宜。     

木薯渣堆肥的生物酶活性与有机组分降解的关系

木薯渣堆肥过程中,起始物料采用接种微生物菌剂与人工翻堆相结合的模式进行堆肥,经过多种生物和生物化学过程而被转化。通过两个实验处理测定了堆肥过程各阶段温度,纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶的活性和淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、NH+4-N、NO-3-N的含量,并进行了相关性分析。结果表明,接种菌剂可使堆体快速升温,且提高堆肥过程中的最高温度,延长了高温期的持续时间,达到堆肥无害化处理的目的;纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶活性的最高值出现在堆肥的高温期。生物酶活性与堆肥有机组分的含量呈显著负相关,说明生物酶活性可以表征木薯渣堆肥中有机组分降解的状况,指示木薯渣堆肥的发酵腐熟进程。     

酱油渣豆中残留蛋白质的分布及可利用率研究

对高盐稀态法发酵所得的酱油渣豆,采用机械破碎、中性蛋白酶及纤维素酶酶解3种方式递进处理,研究不同处理方式所得粗蛋白溶出率;另将酱油渣豆的豆皮及子叶分离,用上述方法处理后扫描电子显微镜观察微观结构及分析酶解液氨基酸组成。结果表明:酱油渣豆中含粗蛋白18.54%,经过上述递进处理后,可溶出粗蛋白含量依次增加为5.99%、9.88%、12.77%。中性蛋白酶及纤维素酶处理后豆皮内絮状物显著减少,子叶部分絮状物变化不明显。通过比较纤维素酶处理前后溶出物的氨基酸组成变化,结果说明豆皮和子叶部分色氨酸、缬氨酸、组氨酸、苏氨酸和赖氨酸溶出增加明显。     

功能性微生物菌剂对小麦生长和根际土壤生态的影响

【目的】 研究不同功能微生物菌剂对小麦生长和土壤质量等作用,为微生物菌剂复配和小麦土壤改良、病害防治和高产优产等提供参考。【方法】 分别设置无菌水(CK)、抗倒伏(A)、促早熟(B)、防病促生功能菌剂(C)4个处理,通过田间浸种试验,采用测定小麦的生长、传统的化学分析方法和Biolog微平板法,研究不同功能微生物菌剂对小麦的生长发育、根际土壤理化性质和微生物群落功能多样性的影响。【结果】 与CK处理相比,添加不同功能微生物菌剂对小麦生长的影响不同,其中茎秆鲜重以抗倒伏菌剂最高,增幅为6.47%,其余2个处理均降低;促早熟菌剂株高呈增加趋势,增幅为4.78%,其余2个处理均降低;茎粗以抗倒伏菌剂增加最多,增幅为15.07%,其次是防病促生菌剂,但增幅仅2.74%,而促早熟菌剂则没有差异。添加不同功能微生物菌剂对小麦土壤理化性质有一定的影响,3种菌剂处理pH值有降低趋势,但总盐含量均呈显著增高趋势;施用不同功能微生物菌剂对土壤养分含量总体呈促进作用,显著提高土壤中有机质和全氮含量,其中有机质含量A、B、C处理分别比CK处理显著提高了8.64%、6.46%和12.69%,全氮含量分别显著提高了13.54%、8.30%和25.16%。Biolog结果显示,3种不同功能微生物菌剂处理土壤微生物的AWCD值均呈增加趋势,分别增加了15.10%、1.88%和13.95%;Shannon丰富度指数分别增加了2.13%、0.97%和1.80%;不同菌剂处理对不同类型碳源的利用程度存在显著差异。不同功能菌剂处理改变了小麦根际土壤微生物功能多样性。【结论】 不同微生物菌剂由于具有不同的功能特征,对小麦的生长和土壤微生态的影响也不同,需要将其进行组合,优势互补,才能达到发挥其各自优势的作用。     

猪粪堆肥快速发酵菌剂及工艺控制参数初步研究

采用L(934)正交设计在模拟发酵池中研究了辅料配比(秸秆添加量梯度为5%、7.5%、10%)、物料含水量(梯度为40%、50%、60%)、通风量(通风时长为10、20、30min)以及外源菌剂(空白、BN1菌剂、EM菌剂)等因素对猪粪堆肥效果的影响。其中BN1为课题组自制菌剂,在测定了菌种纤维素酶活性的基础上,作为外源菌剂接种猪粪堆肥。通过监测堆肥过程中各处理的温度变化,测定堆肥样品总养分含量、堆肥结束后的C/N,并进行感官分析等对堆肥效果进行加权评分。结果表明,猪粪堆肥最佳环境控制参数为秸秆添加量为5%,通风量为每立方米物料102m·3d-1,物料含水量60%,自制菌剂BN1能促进猪粪堆肥快速发酵。     

高效纤维素分解菌的分离鉴定及堆肥效果研究

采用CMC-Na平板法和刚果红染色法从自然发酵的牛粪中分离获得高效纤维素分解菌,通过形态学观察、生化试验及16S rDNA分子生物学对菌株进行鉴定,采用单因素法确定菌株的最佳培养条件,最后接种牛粪进行堆肥发酵观测其效果。结果表明:获得的菌株Y2鉴定为枯草芽孢杆菌;经产酶条件优化后,菌株Y2的滤纸酶活力(FPA)为15.83 u·mL~(-1),羧甲基纤维素酶活力(CMCA)高达100.81 U·mL~(-1),分别是优化前的1.3、2.76倍。堆肥试验结果表明:接种Y2组和EM菌剂组均在第3 d进入高温期(50℃),且高温期分别维持了9 d和8 d,接种Y2组纤维素降解率达到42%,而EM菌剂组为35%,接种无菌水组只有10.5%。菌株Y2在堆肥发酵方面具有较大的应用潜力。     

不同有机氮替代部分无机氮对水稻产量及土壤微生物的影响

通过田间试验,探索不同有机氮肥替代部分无机氮对汉中盆地水稻产量及土壤微生物的影响,旨在探索该区水稻生产的氮肥减量技术。试验共设不施肥(CK)、无机氮肥(100%N)、沼渣有机肥替代20%无机氮(80%N+BRO)、微生物有机肥替代20%无机氮(80%N+BOF)、秸秆替代20%无机氮(80%N+SW)5个处理。采用稀释涂平板的方法测定水稻移栽前期、苗期、分蘖期、孕穗期和成熟期0～20 cm土层的土壤微生物数量,并测定水稻产量及构成要素。结果表明,80%N+BOF处理可显著增加水稻有效穗数和穗粒数,较CK和100%N水稻籽粒产量分别增加77.21%和2.72%;水稻整个生育期土壤细菌和真菌数量先降低再升高,放线菌先升高再降低;80%N+BRO处理可显著提高水稻各生育期细菌、放线菌和微生物总数量,在水稻苗期、分蘖期和孕穗期效果最显著;80%N+BOF处理可显著提高水稻各生育期B/F值、降低真菌数量,并减小微生物群落结构变化,在水稻孕穗期和成熟期效果最显著。80%N+BOF处理在水稻上应用效果较好,可显著提高产量构成要素、水稻籽粒产量及土壤微生物数量,且有利于改善土壤微生物结构,为适宜于汉中盆地稻田化学氮肥减量的有效措施。     

甘蔗施用保水剂后效研究初报

[目的]探讨不同剂型保水剂残留后效对两年宿根蔗的持续影响.[方法]采用田间试验,新植蔗下种时设施用胶体型保水剂,颗粒型保水剂和不施用保水剂处理,各处理宿根蔗期均不再施保水剂.观测调查宿根蔗的发株、分蘖和株高等生长指标,分区验收各处理产量.[结果]施用保水剂处理在两年宿根蔗中仍表现增产,胶体型保水剂和颗粒型保水剂与对照相比,宿根第1年分别增产6.97%、8.01%,宿根第2年分别增产3.20%、3.96%.[结论]两种剂型保水剂在土壤中的残留后效对宿根蔗均具有增产作用,其增产效果随施入土壤时间的延长而降低.     

腐植酸淋洗对重金属污染土壤微生物群落结构影响研究

为阐明腐植酸淋洗残留对土壤重金属形态分布、土壤理化性质与微生物群落结构变化的影响，本研究基于室内土壤淋洗实验与高通量测序技术，研究了腐植酸淋洗前后土壤重金属形态、pH、氨氮（NH₄⁺-N）和土壤有机碳（SOC）含量变化特征，揭示了土壤微生物群落结构组成和多样性的变化规律与主要环境影响因素。结果表明，腐植酸淋洗可去除土壤中的Cd和Zn，对Pb的去除效果较差。淋洗后土壤中的Cd和Zn被活化，可迁移性提高； Pb的可氧化态和残渣态比例升高，可迁移性降低。在土壤微生物群落结构变化方面，淋洗后30 d内细菌群落丰富度先降低后升高，群落多样性提高。淋洗后Chloroflexi、Acidobacteria、Gemmatimonadetes、Fibrobacteres、Armatimonadetes等菌群的相对丰度增加，Actinobacteria、Firmicutes等菌群的相对丰度降低。腐植酸淋洗后土壤微生物的相互作用和网络复杂性提高；土壤微生物将会更高效地进行物质传输和利用，同时抵御环境扰动的能力也更强。腐植酸淋洗改变了土壤理化性质，驱动微生物群落结构改变的主要环境因子是酸提取态Pb、Zn含量和NH₄⁺-N含量。腐植酸可以有效淋洗出Cd和Zn，但会活化土壤中残留的Cd和Zn，降低微生物群落多样性；后期培养过程中腐植酸残留可以钝化重金属，并提高微生物群落多样性、改善微生物群落结构。因此，腐植酸淋洗剂具有良好的土壤重金属去除和微生物群落结构改善能力，是一种高效且环境友好的土壤淋洗剂。此外，本研究还可为评价淋洗后土壤的微生态响应提供科学指导。