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近年来化肥的大量使用造成了农田及环境污染、作物品质低劣等问题,加之化肥的利用率不高,还造成了严重的资源浪费现象。因此,为实现农业可持续发展,资源循环利用,开发研制既环保又高效的生物有机肥和复合微生物肥料成为新型肥料研究领域的重点。作为近年来相关领域研究的热点,将木霉作为功能菌添加到有机肥中制成的木霉生物有机肥已被国内外许多研究学者通过实验证明了其显著的促生功效。
本文在前人研究的基础上,对含贵州木霉NJAU4742生物有机肥(固体,以下统称生物有机肥)和复合微生物肥料(固体剂型和液体剂型)的配方进行了研制,并应用到田间以验证其实际促生效果,得到了以下结果:
木霉生物有机肥货架期实验结果表明,木霉接种量为10%(干重/干重),且将肥料初始含水量控制在20%时,储存6个月后,每克生物有机肥含有的木霉菌落数(CFU)为6.6×107,超过国家标准(2×107)。木霉复合微生物固体肥料的配方研制及货架期实验结果表明,含不同浓度硫酸铵复合微生物肥料保存实验中,含1OOg/kg或200g/kg硫酸铵处理的保存效果最好,一个月后每克肥料含有木霉菌落数分别为2.2×108和1.6×108。添加不同比例及种类化肥配比复合微生物肥料的研究结果表明,当加入100g/kg硫酸铵,30g/kg磷酸二铵和35g/kg硫酸钾,体系总养分为100g/kg的复合微生物固体肥料的木霉保存效果最佳,一个月后每克肥料的木霉菌落数仍有4.3×108。木霉复合微生物液体肥料配方研制及货架期实验结果表明,氨基酸和糖蜜的添加有助于保持液体肥料中木霉孢子的数量,含100g/L尿素、50g/L磷酸氢二钾、200mL/L氨基酸水解液和50mL/L糖蜜的复合微生物液体肥料的木霉保存效果最佳,在14天后每毫升肥料木霉菌落数仍为5.5×107。
木霉生物有机肥应用于辣椒的田间试验结果表明:用木霉生物有机肥替代40%比例化学氮肥的促生效果最佳,其与化肥对照相比,每亩增产91.71kg,增产率为7.42%;与替代20%比例处理相比,每亩增产159.8kg,增产率为13.69%;与同样替代40%化肥的有机肥处理相比,每亩增产23.62kg,增产率为1.8%。同时,木霉生物有机肥的施用还可增加土壤中可培养总细菌、总真菌及木霉的数量,并改善土壤的理化性质。
木霉复合微生物液体肥料灌施设施茄子的两季田间试验结果表明:灌施总养分为100g/kg的木霉复合微生物液体肥料处理(10AA+T)的促生效果最佳,该液体肥料含100g/L尿素、50g/L磷酸氢二钾、200mL/L氨基酸和50mL/L糖蜜,含木霉孢子数为7×107CFU/mL,相比于灌施等养分化肥加木霉的处理(10CF+T),10AA+T处理的两季增产率分别为10.58%和14.41%;相比于不施肥空白对照(BLK),10AA+T处理的两季增产率分别达到29.6%和108.2%;相比于灌施200mL/L氨基酸、50mL/L糖蜜和部分化肥,总养分为100g/kg的处理(10AA),10AA+T处理的两季增产率分别为16.17%和19.81%。此外,在提升茄子果实品质方面,无论是还原糖含量、可溶性蛋白含量,还是维生素C含量,均为10AA+T处理的效果最佳。以上结果表明灌施新型木霉复合微生物液体肥料,不仅能增加作物产量,还能提高作物品质。
综上所述,利用贵州木霉NJAU4742研制出的商品生物有机肥,其替代40%的化学氮肥施用,能够有效增加设施辣椒的产量;施用木霉复合微生物液体肥料后,能够稳定的增加设施茄子的产量,并改善茄子的品质。以上结果表明,基于木霉菌开发的生物有机肥会成为农业生产中极有前途的产品。
本文在前人研究的基础上,对含贵州木霉NJAU4742生物有机肥(固体,以下统称生物有机肥)和复合微生物肥料(固体剂型和液体剂型)的配方进行了研制,并应用到田间以验证其实际促生效果,得到了以下结果:
木霉生物有机肥货架期实验结果表明,木霉接种量为10%(干重/干重),且将肥料初始含水量控制在20%时,储存6个月后,每克生物有机肥含有的木霉菌落数(CFU)为6.6×107,超过国家标准(2×107)。木霉复合微生物固体肥料的配方研制及货架期实验结果表明,含不同浓度硫酸铵复合微生物肥料保存实验中,含1OOg/kg或200g/kg硫酸铵处理的保存效果最好,一个月后每克肥料含有木霉菌落数分别为2.2×108和1.6×108。添加不同比例及种类化肥配比复合微生物肥料的研究结果表明,当加入100g/kg硫酸铵,30g/kg磷酸二铵和35g/kg硫酸钾,体系总养分为100g/kg的复合微生物固体肥料的木霉保存效果最佳,一个月后每克肥料的木霉菌落数仍有4.3×108。木霉复合微生物液体肥料配方研制及货架期实验结果表明,氨基酸和糖蜜的添加有助于保持液体肥料中木霉孢子的数量,含100g/L尿素、50g/L磷酸氢二钾、200mL/L氨基酸水解液和50mL/L糖蜜的复合微生物液体肥料的木霉保存效果最佳,在14天后每毫升肥料木霉菌落数仍为5.5×107。
木霉生物有机肥应用于辣椒的田间试验结果表明:用木霉生物有机肥替代40%比例化学氮肥的促生效果最佳,其与化肥对照相比,每亩增产91.71kg,增产率为7.42%;与替代20%比例处理相比,每亩增产159.8kg,增产率为13.69%;与同样替代40%化肥的有机肥处理相比,每亩增产23.62kg,增产率为1.8%。同时,木霉生物有机肥的施用还可增加土壤中可培养总细菌、总真菌及木霉的数量,并改善土壤的理化性质。
木霉复合微生物液体肥料灌施设施茄子的两季田间试验结果表明:灌施总养分为100g/kg的木霉复合微生物液体肥料处理(10AA+T)的促生效果最佳,该液体肥料含100g/L尿素、50g/L磷酸氢二钾、200mL/L氨基酸和50mL/L糖蜜,含木霉孢子数为7×107CFU/mL,相比于灌施等养分化肥加木霉的处理(10CF+T),10AA+T处理的两季增产率分别为10.58%和14.41%;相比于不施肥空白对照(BLK),10AA+T处理的两季增产率分别达到29.6%和108.2%;相比于灌施200mL/L氨基酸、50mL/L糖蜜和部分化肥,总养分为100g/kg的处理(10AA),10AA+T处理的两季增产率分别为16.17%和19.81%。此外,在提升茄子果实品质方面,无论是还原糖含量、可溶性蛋白含量,还是维生素C含量,均为10AA+T处理的效果最佳。以上结果表明灌施新型木霉复合微生物液体肥料,不仅能增加作物产量,还能提高作物品质。
综上所述,利用贵州木霉NJAU4742研制出的商品生物有机肥,其替代40%的化学氮肥施用,能够有效增加设施辣椒的产量;施用木霉复合微生物液体肥料后,能够稳定的增加设施茄子的产量,并改善茄子的品质。以上结果表明,基于木霉菌开发的生物有机肥会成为农业生产中极有前途的产品。