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(jī)肥、化肥和微生物肥料的推廣和應(yīng)用大大促進(jìn)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(jī)肥、化肥和微生物肥料的推廣和應(yīng)用大大促進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)肥、適量的化肥和微量元素肥料同時(shí)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(jī)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(jìn)行了研究, 以期為有機(jī)2無機(jī)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(bào)道如下。    1 材料與方法    111 實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jī)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(jī)質(zhì)(以碳計(jì)) 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(yàn)處理   11611 有機(jī)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(jī)肥充分拌勻, 參照GB 18877 - 200210 有機(jī)2無機(jī)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(jī)肥和化肥混合菌肥采用2 種方式與有機(jī)肥和化肥混合: 將菌劑與上述有機(jī)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(jī)肥和化肥的混合物中。每種方式各有12 個(gè)處理, 每一處理設(shè)3 個(gè)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(jì)數(shù)法測定活菌數(shù)量(cfu) , 計(jì)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(shí)的活菌數(shù)乘以100 %。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Excel 進(jìn)行方差分析11 ,并用LSD法進(jìn)行多重比較12 。    2 結(jié)果與分析    211 菌劑與化肥和有機(jī)肥混合時(shí)3 種細(xì)菌存活率的變化將菌劑與化肥和有機(jī)肥混合, 30 d 后3 種細(xì)菌存活率的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方差分析列于表1。表中存活率是3 個(gè)重復(fù)的平均值, 方差分析是3 個(gè)

10、重復(fù)的分析結(jié)果, 顯著性用LSD法進(jìn)行多重比較。圓褐固氮菌不加化肥的對照, 放置前3 個(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108cfu·g- 1 ) 0186 , 0181 ,0188 ; 30 d 后活菌計(jì)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(gè)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(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 11

11、67 , 1160 ,1159 ; 30 d 后活菌計(jì)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(gè)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(gè)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(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 0177 , 0182 ,0184 ; 處理后活菌計(jì)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(gè)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(jī)肥混合物中時(shí)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(jī)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(gè)重復(fù)的平均值, 方差分析是3 個(gè)重復(fù)的分析結(jié)果, 用LSD法進(jìn)行多重比較。圓褐固氮菌不加化肥的對照, 放置前3 個(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108cfu·g- 1 ) 1175 , 1167 ,1174 ; 30 d 后活菌計(jì)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(gè)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(gè)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(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 3117 , 3127 ,3134 ; 30 d 后活菌計(jì)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(gè)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(gè)重復(fù)的活菌計(jì)數(shù)結(jié)果為( ×108 cfu·g- 1 ) 1167 , 1165 ,1158 ; 處理后活菌計(jì)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(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析, 可得出以下結(jié)論: 3 個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jī)肥, 不再添加化肥, 即N + P2O5 + K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于01066 g·g- 1 時(shí), 可加入微生物菌劑制成有機(jī)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(jī)肥中添加化肥, N + P2O5 + K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于01066g·g- 1時(shí), 對3 種實(shí)驗(yàn)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(jī)2無機(jī)復(fù)混肥中。將菌肥

16、裝入塑料袋密封后埋入有機(jī)2無機(jī)復(fù)混肥中, 當(dāng)N + P2O5+ K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于01122 g·g- 1時(shí), 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(shí), 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(shí)間較長, 氣溫與肥料溫度變化較大, 故菌肥單獨(dú)包裝后最好也不要與有機(jī)2無機(jī)復(fù)混肥料裝在一起, 而應(yīng)單獨(dú)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(jī)肥和化肥綜合施用, 不僅可以促進(jìn)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(shí)間較長時(shí)對肥料微生物的存活率有影響, 但實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)培養(yǎng)基中化肥質(zhì)量濃度達(dá)200 g·L- 1 時(shí), 培養(yǎng)48