复混肥料中化肥含量对3种肥料微生物存活率的影响

1、复混肥料中化肥含量对3种肥料微生物存活率的影响    核心提示：合理施肥是提高农作物单位面积产量的有效措施。有机肥、化肥和微生物肥料的推广和应用大大促进了农业发展。微生物肥料是一类含有微生物的特定制品, 应用于农业生产中, 能获得特定的肥料效应。在这种效应中, 制.     合理施肥是提高农作物单位面积产量的有效措施。有机肥、化肥和微生物肥料的推广和应用大大促进了农业发展。微生物肥料是一类含有微生物的特定制品, 应用于农业生产中, 能获得特定的肥料效应。在这种效应中, 制品中活微生物起关键作用13 。施用微生物肥料

2、, 特别是多菌种复合菌肥,能增加土壤氮含量和磷、钾的利用率, 还能加速有机质的分解, 拮抗病原微生物, 刺激作物生长1 ,4 但菌肥只是一种辅助性肥料, 不能代替有机肥和化肥的作用, 不能解决作物对速效性养分的需要题。菌肥与有机肥、适量的化肥和微量元素肥料同时使用, 更能充分发挥菌肥的效果5 。另一方面,几种肥料分别使用, 又将增加农民施肥的次数, 这会间接影响到微生物肥料的推广。为此, 人们希望将有机肥、化肥、微量元素肥料与微生物肥料这4 种肥料结合起来, 从而制成既能提高农作物产量品质, 又方便使用的新型复混肥料。目前市场上也有这种肥料销售, 其生产工艺是将菌肥直接掺入混肥中。复混肥中细菌

3、能否存活, 微生物肥料能否与化学肥料复配目前还存在争议。作者对此进行了研究, 以期为有机2无机2生物复混肥料的研制以及微生物肥料的合理使用提供参考, 现报道如下。    1 材料与方法    111 实验菌株圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum Accc 8011 , 巨大芽杆菌Bacillusmegatherium Accc 10011 , 胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus Accc 10013。以上菌种由中国农业微生物菌种保藏中心提供。    112 培养基

4、斜面培养基与菌落计数培养基均按农业部农业行业标准68 制备, 液体种子培养基和液体发酵培养基配方与斜面培养基相同, 但不加琼脂。    113 菌剂制备将3 种细菌的发酵液分别用已灭菌并烘干的草炭吸附, 活菌数: 圆褐固氮菌为1172 ×108cfu·g- 1 巨大芽孢杆菌为3126 ×108cfu·g- 1 ; 胶质芽胞杆菌为1163 ×108 cfu·g- 1 ; 其他技术指标符合农业部农业行业标准68 的规定。   114 有机肥以鸡粪、油渣、秸杆粉和草炭为原料, 用塔式高温发酵

5、法生产9 , 含有机质(以碳计) 0128 g·g- 1 ,氮01013 g·g- 1 , 五氧化二磷01024 g·g- 1 , 氧化钾01011 g·g- 1 , 水0125 g·g- 1 。pH 615618。使用前121 高温灭菌90 min。   115 化肥尿素(氮为46 %) ; 磷酸氢二铵(氮为21 % , 五氧化二磷为53 %) ; 氯化钾(氧化钾为52 %) 。   116 试验处理   11611 有机肥和化肥混合物的制备在1 000 mL 的广口瓶中分别放入一定

6、量的化肥与灭过菌的有机肥充分拌匀, 参照GB 18877 - 200210 有机2无机复混肥料的标准(N + P2O5 + K2O 0115 g·g- 1 ) , 在加入菌肥后, 混合物中化肥最终加入量依次为: 0 , 氯化钾0106 g·g- 1 (氧化钾为01031 g·g- 1 ) , 磷酸氢二铵01100 g·g- 1 (氮为01021 g·g- 1 , 五氧化二磷为01053 g·g- 1 ) ; 氯化钾0106 g·g- 1 + 磷酸氢二铵011 g·g- 1 , 尿素0104 g·g- 1

7、(氮为01018 g·g- 1 ) , 尿素0108 g·g- 1 (氮为01037 g·g- 1 ) , 尿素0112 g·g- 1 (氮为01055 g·g- 1 ) , 尿素0116 g·g- 1 (氮为01074 g·g- 1 ) , 氯化钾0106 g·g- 1 + 磷酸氢二铵011 g·g- 1 + 尿素0104 g·g- 1 , 氯化钾0106 g·g- 1 + 磷酸氢二铵011 g·g- 1 + 尿素0108 g·g- 1 , 氯化钾0106 g&#

8、183;g- 1 + 磷酸氢二铵011 g·g- 1 + 尿素0112 g·g- 1 , 氯化钾0106 g·g- 1 + 磷酸氢二铵011 g·g- 1 + 尿素0116 g·g- 1 。最终总养分质量分数(g·g- 1 ) 见表1。   11612 菌肥与有机肥和化肥混合菌肥采用2 种方式与有机肥和化肥混合: 将菌剂与上述有机肥和化肥的混合物等量混合。另称5 g 菌剂置入聚丙烯塑料袋中密封, 再埋入上述有机肥和化肥的混合物中。每种方式各有12 个处理, 每一处理设3 个重复, 所有处理均置于25 恒温下放置30

9、 d。     117 测定和结果分析按农业部农业行业标准68 , 采用标准平板菌落计数法测定活菌数量(cfu) , 计算存活率。存活率等于保存30 d 后的活菌数除以刚混合时的活菌数乘以100 %。实验结果采用Excel 进行方差分析11 ,并用LSD法进行多重比较12 。    2 结果与分析    211 菌剂与化肥和有机肥混合时3 种细菌存活率的变化将菌剂与化肥和有机肥混合, 30 d 后3 种细菌存活率的变化实验结果和方差分析列于表1。表中存活率是3 个重复的平均值, 方差分析是3 个

10、重复的分析结果, 显著性用LSD法进行多重比较。圆褐固氮菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108cfu·g- 1 ) 0186 , 0181 ,0188 ; 30 d 后活菌计数结果为0177 , 0171 , 0181。经方差分析, 活菌数虽然下降, 但差异不显著。12个处理的存活率, 经方差分析, 各处理间差异极显著。多重比较表明, 所有添加化肥的处理与对照的差值(绝对值) 都大于LSD0101 , 存活率下降, 差异极显著。巨大芽孢杆菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108 cfu·g- 1 ) 11

11、67 , 1160 ,1159 ; 30 d 后活菌计数结果为1160 , 1149 , 1144。经方差分析, 活菌数虽然下降, 但差异不显著。12个处理的存活率, 经方差分析, 各处理间差异极显著。多重比较表明, 处理2 存活率下降差异显著;其余10 个处理存活率下降差异极显著。 胶质芽孢杆菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108 cfu·g- 1 ) 0177 , 0182 ,0184 ; 处理后活菌计数结果为0168 , 0173 , 0178。经方差分析, 活菌数虽然下降, 但差异不显著。12个处理的存活率, 经方差分析, 各处理

12、间差异极显著。多重比较表明, 所有添加化肥的处理存活率下降差异极显著。   212 菌剂包装后埋入化肥和有机肥混合物中时3 种细菌存活率的变化将菌剂装入聚丙烯薄膜袋密封后埋入化肥和有机肥混合物中, 30 d 后3 种细菌的存活率及方差分析结果列于表2。表中存活率是3 个重复的平均值, 方差分析是3 个重复的分析结果, 用LSD法进行多重比较。圆褐固氮菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108cfu·g- 1 ) 1175 , 1167 ,1174 ; 30 d 后活菌计数结果为1167 , 1151 , 1165。经方差分析, 活菌

13、数也有下降, 但差异不显著。12个处理的存活率, 经方差分析, 各处理间差异极显著。多重比较表明, 处理2 存活率下降差异不显著; 处理3 , 处理5 和处理6 存活率下降差异显著; 其余7 个处理存活率下降差异极显著。巨大芽孢杆菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108 cfu·g- 1 ) 3117 , 3127 ,3134 ; 30 d 后活菌计数结果为2197 , 3116 , 3129。经方差分析, 活菌数稍有下降, 差异不显著。12 个处理的存活率, 经方差分析, 各处理间差异极显著。多重比较表明, 处理2 , 处理3 , 处理5 , 处理

14、6 , 处理7 和处理8 存活率下降差异不显著; 处理4 , 处理9 , 处理10 , 处理11 , 处理12 存活率下降差异极显著。胶质芽孢杆菌不加化肥的对照, 放置前3 个重复的活菌计数结果为( ×108 cfu·g- 1 ) 1167 , 1165 ,1158 ; 处理后活菌计数结果为1159 , 1154 , 1143。经方差分析, 活菌数下降, 差异不显著。12 个处理的存活率, 经方差分析, 各处理间差异极显著。经多重比较, 处理2 和处理5 存活率下降差异不显著, 处理3 和处理6 存活率下降差异显著, 其余7 个处理存活率下降差异极显著。 

15、0;3 结论与讨论综合上述实验结果与分析, 可得出以下结论: 3 个实验菌株对不同化肥的抵抗力不同, 圆褐固氮菌尤为敏感, 胶质芽孢杆菌敏感, 巨大芽孢杆菌有一定的耐受性。发酵生产的有机肥, 不再添加化肥, 即N + P2O5 + K2O 质量分数小于01066 g·g- 1 时, 可加入微生物菌剂制成有机2生物复混肥料,菌种最好选用芽孢杆菌, 保存期也不要超过60 d。当有机肥中添加化肥, N + P2O5 + K2O 质量分数小于01066g·g- 1时, 对3 种实验菌株的存活力都有很大影响, 方差分析与对照差异极为显著, 故不能再将菌肥混入有机2无机复混肥中。将菌肥

16、装入塑料袋密封后埋入有机2无机复混肥中, 当N + P2O5+ K2O 质量分数大于01122 g·g- 1时, 30 d 后, 巨大芽孢杆菌存活率下降未达显著水平, 圆褐固氮菌和胶质芽孢杆菌存活率下降已达显著水平; 当N + P2O5 + K2O 质量分数大于01153 g·g- 1 时, 3 种细菌存活率下降, 都已达极显著水平。由于肥料的生产、销售和施用间隔时间较长, 气温与肥料温度变化较大, 故菌肥单独包装后最好也不要与有机2无机复混肥料装在一起, 而应单独放置。微生物肥料的使用效果, 主要取决于所用菌种的特性和产品中有效菌的数量, 环境条件和使用方法也有较大影响, 已有的大田施用结果表明, 微生物肥料与有机肥和化肥综合施用, 不仅可以促进作物生长, 提高产量, 而且对产品品质也有一定改善1315 。高质量浓度的化肥在时间较长时对肥料微生物的存活率有影响, 但实验证实当培养基中化肥质量浓度达200 g·L- 1 时, 培养48