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海藻对不同促生菌生长的影响及应用

作　者: 李智卫
导　师: 陈伟
学　校: 山东农业大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 海带浒苔根际促生菌土壤微生物脂肪酸甲酯
分类号: S141
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

海藻是生长在海洋中的低等隐花植物,由于其特殊的生长环境,营养成分与陆生植物存在很大的不同,海藻中含有一般陆生植物无法比拟的丰富的矿物元素及维生素等。目前海藻及其相关产品已被应用于多个领域。海藻可作为生物促生剂及肥料应用于有机农业中。本文以山东青岛岸边丰富的海带(Laminaria japonica)及浒苔(Entermorpha)为原材料,研究了海藻液态提取物对根际促生菌( PGPR, plant growth-promoting rhizobacteria)生长的影响,海藻有机肥生产,施用海藻有机肥对果园土壤理化性质、微生物数量、活性及种群结构的影响。在LB液体培养基中添加1/100、1/200、1/500、1/1000体积比例的海藻提取液,接入自生固氮菌、解钾菌、有机磷细菌、无机磷细菌四种根际促生菌,在不同的时间点测定菌液OD值。结果表明,添加海藻提取液对有机磷细菌的生长无显著影响,可以促进自生固氮菌、无机磷细菌、解钾菌的生长,不同海藻提取液添加量对自生固氮菌和无机磷细菌的生长促进作用无显著差异,1/1000的海藻提取液添加量即可收到很好的促生效果。海藻提取液对解钾菌的促生作用随海藻提取液添加量的增大而增强,以1/100的添加量效果最好。以山东青岛岸边的海带和浒苔为原料,通过高温发酵制作海藻有机肥,以山东烟台10年树龄的苹果园进行施肥试验,2008年秋季施肥,两种肥料的施肥量一致,分别以7.5、15、22.5kg/株三种不同的量在秋季施入果园中,正常管理,同时设不施有机肥的对照。为保持果树的产量,所有处理均施用等量化肥。次年的五月和十月采集土样。通过平板培养、测定土壤酶活性、构建微生物群落脂肪酸甲酯(FAME, fatty acid methyl ester)图谱的方法研究海藻有机肥对土壤微生物数量、活性及种群结构的影响。结果表明,施用海带有机肥及浒苔有机肥可以显著提高果园土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,提高土壤pH值,改良酸性土壤。海带肥的效果优于浒苔肥。在五月份的采样检测表明,海带有机肥及浒苔有机肥均可显著增加土壤中可培养细菌及放线菌的数量,细菌数量为对照土壤的2.81-9.30倍,放线菌数量为对照土壤的1.95-18.62倍。施用海带肥及浒苔肥对可培养真菌数量无显著影响。海带有机肥及浒苔有机肥均可显著提高土壤荧光素二乙酸酯(FDA,Fluorescein diacetate)酶及脲酶活性,FDA酶活性为对照土壤的1.25-1.88倍,脲酶活性为对照土壤的1.71-2.79倍。施用海带肥及浒苔肥对过氧化氢酶活性无显著影响。对微生物脂肪酸甲酯的分析表明,施用海带肥及浒苔肥均可显著提高微生物生物量,总的FAME的量为对照土壤的1.60-2.64倍。施用海带肥和浒苔肥可增加土壤微生物中单不饱和脂肪酸的含量比例,为对照土壤的1.14-1.64倍。对FAME数据的主成分分析表明,海带肥及22.5kg/株浒苔肥处理对土壤微生物种群结构的改变较大,而7.5kg/株及15kg/株浒苔肥对微生物种群结构的影响较小。在十月份的采样检测中,两种肥料对土壤微生物的影响已减弱。这些结果表明,施用海带有机肥和浒苔有机肥会对果园土壤质量产生有益的影响。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-12
1 引言  12-28
  1.1 海藻资源概况  12-13
  1.2 海藻的营养成分  13-18
  1.3 海藻的应用  18-19
  1.4 海藻成分对微生物生长的影响  19-21
  1.5 海藻产品在农业生产中的应用  21-26
    1.5.1 海藻肥的制备  21-22
    1.5.2 海藻肥在提高作物产量、改善作物品质中的应用  22-26
    1.5.3 海藻作为土壤质量调节剂的应用  26
  1.6 研究内容和意义  26-28
2 材料与方法  28-36
  2.1 实验材料  28-31
    2.1.1 海藻液态提取物  28
    2.1.2 海藻有机肥  28-29
    2.1.3 供试菌种  29-31
    2.1.4 样地概况  31
  2.2 实验方法  31-36
    2.2.1 海藻提取物对根际促生菌生长影响研究方法  31-32
      2.2.1.1 实验设计  31-32
      2.2.1.2 测定方法  32
    2.2.2 海藻有机肥在果园中的应用研究方法  32-36
      2.2.2.1 实验设计  32
      2.2.2.2 土壤理化性质测定方法  32-33
      2.2.2.3 土壤微生物群落区系测定方法  33-34
      2.2.2.4 土壤微生物活性测定方法  34-35
      2.2.2.5 土壤微生物脂肪酸甲酯测定方法  35-36
    2.2.3 数据统计方法  36
3 结果与分析  36-49
  3.1 海藻液体提取物对四种根际促生菌的促进生长作用  36-39
    3.1.1 海藻液体提取物对自生固氮菌的影响  37
    3.1.2 海藻液体提取物对有机磷细菌的影响  37-38
    3.1.3 海藻液体提取物对无机磷细菌的影响  38-39
    3.1.4 海藻液体提取物对硅酸盐细菌的影响  39
  3.2 海藻有机肥成分  39
  3.3 施用海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤质量的影响  39-49
    3.3.1 施用海带有机肥及浒苔有机肥后果园土壤理化性质的变化  41
    3.3.2 施用海带有机肥及浒苔有机肥后果园土壤微生物的变化  41-49
      3.3.2.1 施用海带有机肥及浒苔有机肥后果园土壤微生物群落区系的变化  41-43
      3.3.2.2 施用海带有机肥及浒苔有机肥后果园土壤微生物活性的变化  43-44
      3.3.2.3 施用海带有机肥及浒苔有机肥后果园土壤微生物种群结构的变化  44-49
4 讨论  49-58
  4.1 海藻液态提取物对四种根际促生菌的影响  49-51
  4.2 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤质量的调节作用  51-58
    4.2.1 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤理化性质的影响  51-53
    4.2.2 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤微生物的影响  53-58
      4.2.2.1 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤微生物群落区系的影响  53-54
      4.2.2.2 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤微生物活性的影响  54-55
      4.2.2.3 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤微生物种群结构的影响  55-58
5 结论  58-60
  5.1 海藻液态提取物对根际促生菌的促进生长作用  58
  5.2 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤质量的影响  58-60
    5.2.1 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤理化性质的影响  58
    5.2.2 海带有机肥及浒苔有机肥对果园土壤微生物的影响  58-60
参考文献  60-71
致谢  71-72
攻读学位期间发表论文情况  72

海藻对不同促生菌生长的影响及应用

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