谷糠和堆肥作为微生物菌剂载体的研究

[目的]探讨堆肥和谷糠代替草炭作为功能性微生物载体的可行性。[方法]以湖南当地猪粪堆肥、谷糠和草炭等材料作为微生物菌体载体材料,通过制成不同配比的微生物肥料,比较载体中微生物数量以及p H等指标变化。[结果]经过自然风干的堆肥与草炭比较,吸附液体微生物菌剂后无论外观、手感还是微生物数量差异均不大。以75%堆肥添加25%谷糠,载体中微生物数量最高,且载体物理性状、p H、气味均达标。[结论]草炭是一种短期不可再生性的天然矿产资源,而自然风干的堆肥添加适量的谷糠可代替草炭,作为微生物菌剂载体的一种选择。     

畜禽粪便堆肥作为功能微生物载体的研究

以堆肥作为3株功能芽胞细菌液体菌剂的载体,通过优化载体含水量、温度和接种浓度等关键影响因子,以不同时间载体中有效活菌数的变化为指标,探讨堆肥代替草炭作为功能微生物载体的可行性和最适条件.研究结果表明,载体c(鸡粪)、P(猪粪)、M(1:1鸡粪猪粪)和TP(猪粪+草炭)在72 h内的有效活菌数均显著低于草炭;混合载体TC2(50%草炭+50%鸡粪)和TM1(25%草炭+75%1:1鸡粪猪粪)的有效活菌数随着时间的延长而增加,其中72h时TC2的有效活菌数达到11.40×109cfu·g-1,TMl的有效活菌数达到2.64×109cfu·g-1,均与草炭无显著差异,因此适宜代替草炭作为功能微生物的载体.采用单因素实验,载体TC2和TM1的最优化影响因子为含水量30%、吸附温度30℃、菌液接种浓度为108cfu·mL-1.     

多功能农药降解基因工程菌剂保藏条件研究

应用多功能农药降解基因工程菌修复农药污染潜力巨大,但由于微生物菌剂的保存一直是个难题,直接影响到微生物菌剂的应用.本实验室构建的基因工程菌属于鞘胺醇单胞菌属,易受到污染而消亡,液态菌剂保藏效果不理想,因此找到一种吸菌量大,并能增加细胞密度和保持菌种存活力的载体显得尤为迫切.通过单一载体吸菌量的测定、不同剂型保藏试验、不同接种量保藏试验、保护剂选择试验等方法研究了不同剂型对微生物菌剂活菌数量及保存期的影响.结果表明草炭是一种优良的同体载体--吸菌量大,可达1011 CFU·g-1,并能促进工程菌的生长,109CFU·g-1接种量接种后120 d仍能使工程菌数量维持在109CFU·g-1水平.通过盆钵试验表明长期保藏后的微生物菌剂能在25 d内将甲基对硫磷和呋喃丹完全降解,应用效果不受保藏影响.本实验为工程菌剂的保存和应用提供了理论参考.     

铜绿假单胞菌菌剂载体的筛选

为将铜绿假单胞菌应用于重金属污染环境的生物修复,以硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6 mm)、活性炭和轻石为材料,通过测定不同材料的吸水率、菌体吸附与释放作用及制备菌剂的活菌数,筛选出适宜的菌剂载体.结果表明,在设定的载体浓度下(0~20 g·L-1),不同载体的菌体去除率随浓度提高而增大,Q值在4.90%~49.60%之间;载体负载量随浓度提高而减小,L值在923.33~82.83 mg·g-1之间;硅藻土、活性炭的Q值在30 min达到最大.硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6mm)、活性炭和轻石的吸水率依次为60.3%、43.3%、23.4%和33.1%;以上4种载体制备的菌剂(菌剂A、B、C和D)的活菌释放率依次为27.4%、28.8%、19.7%和37.1%.室温保存30 d后,菌剂A活菌数为6.25×108CFU·g-1,减少了78.4%,菌剂B活菌数为1.12×1010CFU·g-1,是初始值的5.38倍,菌剂C的活菌数为2.95×108CFU·g-1,减少了73.9%,菌剂D的活菌数为3.61×109CFU·g-1,增殖了127.0%.可见,载体浓度及吸附时间显著影响其对菌体的吸附作用,3~6 mm硅藻土的负载量适中,菌体存活率高,活菌释放率高,可作为铜绿假单胞菌的菌剂载体.     

农业废弃物制备生物有机肥及其在小白菜上的应用

为解决传统堆肥产品功能单一的问题,以玉米秸秆和牛粪混合物为载体,拟茎点霉B3为接种微生物,采用二次接种发酵技术获得生物有机肥,在小白菜栽培中应用评估肥效。表明玉米秸秆和牛粪混合堆肥中接种拟茎点霉B3可提高堆体最高温度,延长高温持续时间,加快堆肥进程,与不同接种菌剂传统有机肥相比,接种功能微生物有机肥的养分含量增长21%,细菌数量提高626%。小白菜栽培试验表明,施用有机肥能促进小白菜生长,接种功能微生物有机肥的效果最好,小白菜产量比对照增长95%,比传统有机肥处理增长43%,维生素C含量最好,接种功能微生物促进玉米结合快速发酵,堆制生物有机肥的品质优于传统有机肥。     

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。     

微生物肥料在西葫芦上的应用试验初报

为探讨生物肥料在蔬菜上的应用效果,选出优质的生物肥料品种,为大面积推广生物肥料提供科学依据,进行西葫芦施用微生物肥料应用效果试验.结果表明:施用绿源生物有机肥能显著提高西葫芦的产量,与曾帝牌生物有机肥、普通复混肥、常规氮磷钾肥施用比较,平均亩产增403.2kg、411.6kg和448.6kg,增产15.53％、15.9％和17.58％.增产效果达到极显著水平.     

农业废弃物制备生物有机肥及其在小白菜栽培上的应用

为解决传统堆肥产品功能单一、肥效较低的问题,以玉米秸秆与牛粪混合物为载体,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和拟茎点霉B3(Phomopsis liquidambari B3)为接种微生物,采用二次接种发酵技术获得生物有机肥,并在田间栽培条件下评估其肥效。结果表明,玉米秸秆与牛粪混合堆肥过程中接种Bacillus subtilis和Phomopsis liquidambari B3可提高堆体最高温度,延长高温(50℃)持续时间,缩短堆肥腐熟时间,加快堆肥进程。与不接种菌剂的传统有机肥相比,接种功能微生物的生物有机肥总养分和有机质含量分别增加了21.1%和23.8%,细菌和真菌数量分别提高626%和160%。小白菜栽培试验结果表明,施用有机肥能显著促进小白菜的生长和提升其品质,接种功能微生物的生物有机肥效果最好,小白菜产量比不施肥对照增加了95.2%,比传统有机肥处理增加了43.2%,可溶性糖和维生素C含量最高。接种功能微生物能够促进玉米秸秆与牛粪混合物快速发酵,堆制的生物有机肥品质优于传统有机肥。     

利用PCR-DGGE方法研究添加复合菌剂对堆肥微生物群落的影响

为研究接种复合菌剂对堆肥微生物群落变化的影响,以奶牛粪便和稻草为原料进行堆肥试验,设添加复合菌剂BLD(由3株木质纤维素降解细菌组成,经测序鉴定分别为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、假单胞菌属中未鉴定种)和不加菌剂两个处理,利用传统平板培养与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法相结合研究两种堆肥处理对微生物群落演替的影响.结果表明,基于传统培养方式,微生物数量呈升高-降低-升高-降低的趋势,且细菌数量明显大于真菌数量;DGGE图谱显示,两种堆肥处理的条带数呈现与传统培养相似的变化趋势.接种菌株在堆肥初期成功定殖,高温期成为优势菌株,降温期优势逐渐减弱.接种菌剂增加了堆肥中细菌数量,提高了堆肥微生物群落多样性,从而促进堆肥微生物群落演替,缩短堆肥腐熟时间.     

鸡粪堆肥过程中四环素类抗生素及抗性细菌的消减研究

通过实验研究了堆肥生产过程中,菌剂添加对鸡粪高温堆肥中四环素类抗生素(四环素和土霉素)降解、四环素抗性细菌和致病菌(大肠菌群和沙门氏菌)的影响。结果表明,菌剂添加可以提高鸡粪堆肥的高温期温度,促进肥料腐熟,并且能够提高土霉素的降解速率。实验组原料中76μg·kg-1的土霉素经过高温堆肥得到有效去除,而不接种菌剂的对照组中土霉素没有明显去除;原料中沙门氏菌在堆肥起始阶段(8 d)就能够杀灭,而大肠菌群一直持续检出,直到堆肥末期(47 d)才小于2 lg CFU·g-1。抗四环素细菌在堆肥过程中的数量总体呈下降趋势,堆肥成品分别比原料减少1.41 lg CFU·g-1(实验组)和1.60 lg CFU·g-1(对照组),抗性细菌占总菌数的比例呈现先上升再下降的趋势,最终比例分别为4.00%(实验组)和1.17%(对照组),均高于原料的抗性菌比例(0.40%和0.39%)。