拮抗生物有机肥制备及对油茶苗木和新造林抗病促生作用

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油茶(Camellia oleifera)作为我国特有的木本油料作物,具有巨大的经济价值、食用价值、药用价值、环境价值,但伴随着油茶病虫害种类增多且为害日益增加等原因,造成了大面积油茶低产林的出现,对油茶产业的发展造成了一定的影响。在油茶低产林的改造过程中,化学肥料的大量且不科学的施用造成了严重的水污染、空气污染、土壤退化等一系列的资源环境问题,只使用不添加微生物的有机肥会导致用量大且短期内效果不显著,因此微生物有机肥作为一种同时具有微生物肥料和有机肥效果的环保型肥料成为促进油茶产业绿色可持续发展的一个重要措施。本研究以海南省澄迈县海南林业科大有限公司的一年生油茶新造林和多年生的油茶苗木为研究对象,利用选择培养法、平板对峙法等从油茶根际土壤中分离筛选具有抗病促生作用的功能菌,并进行形态学和16S rDNA分子测序综合鉴定;测定功能菌株的生长曲线,并通过十字交叉法观察功能菌株之间的拮抗关系进行功能菌株的复配与取样接种,选择最适混配的有机肥种类和含水量、菌液接种量,制备成油茶拮抗微生物有机肥并对其进行质量检测,最后用于林间进行油茶拮抗微生物有机肥的肥效研究。本研究取得结果如下:(1)油茶根际土壤功能菌的分离、筛选及鉴定从油茶根际土壤中筛选出固氮菌可培养物33个、解磷菌可培养物61个、解钾菌可培养物41个,其中固氮量最高的为菌株N-27,固氮量达103.75 mg/L;解磷菌菌株P-01的解磷效果高于其他菌株,溶磷圈比值D/d达1.91,解磷量达31.34mg/L;解钾菌菌株K-12菌液的速效钾含量达到19.97 mg/mL,钾离子的相对增加量达21.77%。在初步筛选得到的菌株中,固氮菌对油茶的主要病害无拮抗作用,解磷菌P-01和菌株P-30同时对油茶炭疽病病原菌和软腐病病原菌有拮抗作用;解钾菌中仅有菌株K-12对油茶炭疽病病原菌具有拮抗作用,且三个菌株均有产生IAA的能力。分子鉴定结果显示,固氮菌N-27与Enterobacter chengduensis亲缘关系最近,解磷菌P-01与Burkholderia contaminans亲缘关系最近,解钾菌K-12与Burkholderia eepacia亲缘关系最近。(2)油茶拮抗生物有机肥的制备菌株生长曲线结果显示固氮菌N-27相对于其它两个菌株较快进入对数期,解钾菌K-12与解磷菌P-01生长曲线趋向类似,整体菌体浓度略低于菌株P-01,在三个菌株的对数期且菌体浓度相当的20h左右进行取样接种。十字交叉划线法结果显示,两两功能菌株之间的划线交叉点菌落均生长良好,三株功能菌株可复配用于后续的实验。盆栽实验和不同组合油茶拮抗生物有机肥的活菌数测定结果表明,三株功能菌复合菌液与C种有机肥混配且加入谷胱甘肽成分的组合效果较好,且与C种有机肥混配的功能菌液的接种量最适为20%,有机肥的含水量最适为20%。在6个月内该油茶拮抗生物有机肥的活菌数一直保持在2×108个,且无污染及霉变的发生,符合《微生物肥料》(NY227-94)标准的要求。(3)油茶拮抗生物有机肥的肥效研究该油茶拮抗生物有机肥对油茶的生长具有一定的促进作用,且油茶的病害发生率和病情指数均有明显的下降,对油茶多年生苗木和新造林病害的防效分别为60.78%和41.66%,说明可有效的抑制油茶病害的发生。试验表明,油茶拮抗生物有机肥可提高土壤氮磷钾含量及土壤酶活从而改善油茶土壤环境,与此同时油茶叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性增加,油茶的抗性有所增加。
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