利用根际促生微生物研制复合微生物肥料开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

长期大量施用化肥导致土壤理化性质变劣[1]，有机质含量降低[2]，土壤逐渐酸化致使营养物质溶解造成养分流失[3]，农产品品质下降，作物减产，生态环境污染等问题[4]。施用有机肥料虽然可以改善土壤结构和质地[5,6]，但其有效养分含量低，肥效慢；生物肥料可以增进土壤肥力，增强抗逆和抗病能力，提高作物品质，但其本身不含营养元素[7-10]。针对化肥、传统有机肥和生物肥料的优缺点，有机结合开发出新型全元复合微生物肥料具有广阔的市场前景[11]。

全元复合微生物肥料是一种高效、安全、环保型肥料。它以功能性生物活性菌为主体，以作物秸秆和畜禽粪等肥料型有机质为载体，加入微生物菌剂，配以一定比例的无机养分，使生物肥的增效、促效作用与有机肥的稳效、长效作用和无机肥的速效作用相互结合，急缓相济，养分全面。既保证了作物生长不可缺少的营养成分，又能够改土、促生、抗病、改善生态环境，对生产优质农产品，减轻环境污染有很大作用[12-14]，而且应用广泛[15]，从而达到种养结合和农业可持续发展的目的。

课题中研究的功能菌主要为解磷菌和产iaa(生长素)根际促生微生物。我国对解磷微生物有着一定的研究，然而多是在实验室阶段对其进行的，某些在实验室条件下具有较强能力的细菌，一旦施入土壤后对作物的增产效果不明显甚至没有，这往往是溶磷微生物实际应用效应不明显主要原因[16]。课题中另一重要的研究对象是产iaa拮抗物质的植物根际促生菌（plantgrowthpromotingrhizobacteria），在农业、林业、食品安全、环境保护等领域具有重大的应用价值和潜力。植物根际促生菌对植物生长发育的影响极其复杂，主要通过对病原菌的拮抗作用及对于其它根际微生物的直接或间接作用来完成。pgpr的相关研究工作已成为国际上研究的热门课题。自80年代末至今，关于pgpr的国际专门研讨会议已举行了四届，随着研究的不断加深，报道具有pgpr作用的菌种还会不断增加[17]。微生物肥料的核心是制品中的特定的有效的活微生物，新功能优良菌种的筛选应用是支撑行业发展的基础[18]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

本研究首先分离玉米根际解磷菌及产iaa菌株，再利用腐熟鸡粪与羽毛酸解氨基酸混合接种所分离高效促生菌株研制生物有机肥，并对其造粒，通过做存储实验来确定菌种在肥料中生存状况，再通过盆栽试验来确定功能微生物粒状肥料和粉状肥料的促生效果，以期为我国粮食作物玉米产量的提高，提供专用的促生生物有机肥。

研究内容

3. 研究的方法与方案

研究方法：

1)利用腐熟鸡粪与羽毛酸解氨基酸混合接种所分离高效促生菌株研制生物有机肥：用接种环将平板保存的促生菌株接种到lb液体培养基中，30℃，170r/min培养40h制成接种液。称取腐熟鸡粪和氨基酸酸解液，以质量体积比为8：2混合均匀，加入5%的菌液混匀进行固体发酵。发酵过程中每天翻堆1次，使固体发酵温度不超过55℃，发酵6~7天后结束，风干至含水量30%左右，得到含有促生菌株的生物有机肥，利用ny525-2012提供的方法测定生物有机肥(a)中总氮、磷、钾养分含量

2)粉状复合微生物肥料造粒：生物有机肥风干至含水量20%以下，用锤片式粉粹机粉粹，过18目筛，与粉碎的无机化肥(榨汁机粉粹)按一定配比均匀混合，利用圆盘造粒工艺造粒，分筛，颗粒在不超过50℃的条件下风干使含水量低至20%以下。

4. 研究创新点

解磷菌与PGPR作为微生物肥料，对其造粒并且在储存过程中检测功能菌种在复合微生物肥料中的菌数变化，并验证造粒肥料的促生效果，据我们目前所知，这在国际上属于首次研究，研究结果对于生物有机肥的研制有着重要的指导意义。此外，利用废弃羽毛源氨基酸作为生物有机肥研制的原料既合理地加工利用了该类丰富的蛋白资源，降低了生物有机肥的成本，同时解决了废弃羽毛的环境污染问题。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2014.9-2014.10：文献阅读，实验材料准备以及预实验阶段（已完成）

2014.11-2014.12：生物有机肥研制、粉状及颗粒复合微生物肥料制备（已完成）