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PGPR菌肥在烤烟漂浮育苗及烤烟生产中的应用研究

作　者: 张朝辉
导　师: 邱立友
学　校: 河南农业大学
专　业: 微生物学
关键词: PGPR菌肥微生物生物量碳烤烟漂浮育苗矿质元素
分类号: S572
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文应用分离自烟株根际的高效抗生菌B03、固氮菌N05、解磷菌P04、解钾菌K03,进行菌种鉴定,明晰其分类地位,制成PGPR肥料,用于烤烟漂浮育苗和大田生产,减少化肥、化学农药的使用量,提高烟叶产量和质量。取得四方面成果:1)PGPR菌肥菌种的鉴定应用16S rDNA序列分析构建系统发育树,结合生理指标、生化反应结果:抗生菌B03属于芽孢杆菌属(Bacillus),可能是蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、固氮菌N05属于产碱菌属(Alcaligenes),可能是粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)、解磷菌P04属于肠杆菌属(Enterobacter),可能是阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、解钾菌K03亦属于肠杆菌属(Enterobacter),可能是阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae),均非病原菌,可用于菌肥生产。2)PGPR混合菌肥制备通过拮抗实验证明,本菌肥四个菌种,除抗生菌B03对解磷菌P04有较弱的拮抗作用外,其它菌株间没有拮抗反应,可制成混合菌肥。在菌肥制备后,检测活菌数,四种菌均不低于1亿个,符合菌肥质量的国家标准。3)PGPR混合菌肥应用于烤烟的菌糠基质漂浮育苗实验用菌糠替代草炭进行试验性育苗,结果证明:双孢菇菌糠能够替代草炭进行烤烟漂浮育苗,但是在育苗前的处理和育苗条件上还需要优化;平菇菌糠能否进行漂浮育苗需要进一步验证。PGPR菌肥的加入,能够提高出苗率,提幅达3%,能够提升烟苗的农艺性状,培育壮苗。其中菌肥对烟苗根生长的促进作用非常明显,加菌肥的双孢菇菌糠处理比对照增幅达101.7%。4)PGPR菌肥用于烤烟大田生产在烤烟移栽时施用PGPR混合菌肥,同时减少N、P和K肥使用量,研究施用菌肥和减施N、P和K肥对植烟土壤和烤烟生产的影响。试验表明:施用PGPR菌肥可显著提高现蕾期烤烟根际解磷菌的数量,降低放线菌的数量,对细菌、真菌、固氮菌、解钾菌影响不大,而减施N、P和K肥对各种菌数影响均不大。PGPR菌肥能提高烤烟根际微生物生物量碳含量,在烤烟生理活性强的现蕾期,常规施肥+菌肥处理微生物生物量碳含量提高22.2%,显著高于常规施肥对照(p<0.05);减施肥料能提高烤烟根际微生物生物量碳含量。PGPR的施入能提高矿质元素有效性,常规施肥+菌肥处理除B元素略低外N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Fe的有效性均明显高于常规施肥,提高幅度在8.19%～49.33%;N、P和K肥各减20%+菌肥处理与其对照相比,N、K、Cu、Zn、B、Fe 6种元素的有效性是提高的,提高幅度在4.46%～28.87%,略低于常规施肥+菌肥处理。PGPR菌肥能降低烤烟发病率,常规施肥+菌肥烤烟亩产量比常规施肥对照提高7.59%,产值显著提高14.8%;减施N、P和K肥会降低烟草的产量、质量和产值,而PGPR菌肥的加入能弥补减肥带来的不足,使N、P和K肥各减20%+菌肥的最终产值显著高于常规施肥,比减施N、P和K肥对照提高16.44%,略低于常规施肥+菌肥。综上所述,在烤烟漂浮育苗和栽培中应用菌肥,可有效地提高发芽率和成苗素质,降低化学肥料的施用量,改善烤烟根际微生物区系,提高土壤矿质元素的有效性,提高烟叶的产量、产值和上等烟率,是一项投入少、效益高的可持续生产发展措施。应大力推广使用PGPR菌肥,利用神农架自然原生态环境,以彰显烟叶地方特色,达到生态烟叶生产与自然环境的和谐发展。

全文目录

致谢  4-7
摘要  7-9
1 文献综述  9-25
  1.1 细菌菌种鉴定发展  9-12
    1.1.1 细菌分类系统和伯杰氏手册  9
    1.1.2 细菌的分类鉴定方法  9-12
  1.2 PGPR 菌肥的研究进展  12-18
    1.2.1 PGPR 作为菌肥的发展  13-14
    1.2.2 菌肥的分类  14-15
    1.2.3 菌肥的作用机制  15-17
    1.2.4 菌肥在烟草上的应用  17-18
  1.3 PGPR 菌肥在菌糠替代草炭基质烟草漂浮育苗中的应用  18-21
    1.3.1 烟草漂浮育苗进展  18
    1.3.2 菌糠替代草炭基质应用于烟草漂浮育苗  18-20
    1.3.3 PGPR 肥料在烟草漂浮育苗中的应用  20-21
  1.4 土壤微生物生态与生态烟叶生产  21-25
    1.4.1 土壤生态与烟叶生产  21-22
    1.4.2 土壤微生物生态  22-23
    1.4.3 植物微生物生态  23-25
2 引言  25-27
3 材料与方法  27-36
  3.1 材料  27-28
    3.1.1 实验区概述  27
    3.1.2 实验菌种  27
    3.1.3 实验烟种  27
    3.1.4 育苗基质  27
    3.1.5 混合菌肥  27
    3.1.6 实验所用的主要试剂及仪器  27-28
  3.2 方法  28-35
    3.2.1 实验设计  28
    3.2.2 溶液配制  28-29
    3.2.3 培养基配方  29
    3.2.4 抗生菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌菌种鉴定  29-32
    3.2.5 PGPR 混合菌肥制备  32
    3.2.6 菌肥用于菌糠替代草炭基质漂浮育苗  32-33
    3.2.7 菌肥在烤烟大田栽培中的应用  33-35
  3.4 数据分析  35-36
4 结果与分析  36-60
  4.1 PGPR 菌肥菌种的鉴定  36-47
    4.1.1 菌种的形态特征  36-37
    4.1.2 VITEK 系统微生物鉴定  37-39
    4.1.3 菌种的 16S rDNA 鉴定  39-47
  4.2 PGPR 菌肥制备  47-49
    4.2.1 抗生菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌之间的拮抗实验  47-48
    4.2.2 PGPR 菌肥生产菌株生长曲线的测定  48
    4.2.3 PGPR 混合菌肥制备  48-49
  4.3 PGPR 混合菌肥和食用菌菌糠基质在漂浮育苗中的应用  49-51
    4.3.1 不同基质脱盐前微生物数量  49
    4.3.2 不同基质脱盐前烤烟出苗率比较  49-50
    4.3.3 菌糠脱盐处理后用作育苗基质  50-51
  4.4 PGPR 菌肥在大田生产中的应用  51-60
    4.4.1 移栽时土壤中微生物数量和生物量碳含量  51-52
    4.4.2 PGPR 菌肥对烤烟不同生长期根际微生物数量的影响  52-55
    4.4.3 PGPR 菌肥对烤烟不同生长期根际微生物生物量碳含量的影响  55-56
    4.4.4 PGPR 菌肥对烤烟根际矿质元素有效性的影响  56-57
    4.4.5 PGPR 菌肥对烤烟不同生长时期农艺性状的影响  57-58
    4.4.6 PGPR 菌肥对田间主要病害发生情况的影响  58
    4.4.7 PGPR 菌肥对烤后烟叶外观质量的影响  58-59
    4.4.8 PGPR 菌肥的施入对烤后烟化学成分影响  59
    4.4.9 PGPR 菌肥对烤烟产量产值的影响  59-60
5 结论与讨论  60-64
  5.1 PGPR 菌肥菌种的鉴定  60-61
  5.2 PGPR 混合菌肥制备  61
  5.3 PGPR 混合菌肥应用于烤烟的菌糠基质漂浮育苗  61-62
  5.4 PGPR 菌肥用于烤烟大田生产  62-64
参考文献  64-73
英文摘要  73-74

PGPR菌肥在烤烟漂浮育苗及烤烟生产中的应用研究

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