含氨基酸水溶肥料对2株芽孢杆菌的激活作用

来源：核心期刊咨询网时间：2020-04-17 10:4012

摘要：摘 要：含氨基酸水溶肥是一種新型绿色肥料，具有肥效快、无残留、改善作物品质和提高作物抗逆性等优点。将其作为有机载体制备菌肥，对芽孢杆菌生长和繁殖是否具有影响，尚未见报道。本研究分析不同浓度的绿农林含氨基酸水溶肥溶液对芽孢杆菌菌株X05和QB61生

　　摘 要：含氨基酸水溶肥是一種新型绿色肥料，具有肥效快、无残留、改善作物品质和提高作物抗逆性等优点。将其作为有机载体制备菌肥，对芽孢杆菌生长和繁殖是否具有影响，尚未见报道。本研究分析不同浓度的“绿农林”含氨基酸水溶肥溶液对芽孢杆菌菌株X05和QB61生长繁殖、拮抗代谢物产生以及对番茄、香蕉生长和香蕉枯萎病防效的影响。结果表明：在1～50 g/L供试含氨基酸水溶肥溶液中培养24 h，芽孢杆菌X05和QB61细胞数量增长为初始菌量的86～2900倍，而在清水中培养24 h，细胞数量未发生明显变化;X05和QB61在50 g/L的含氨基酸水溶肥溶液中培养48 h，上清液对香蕉枯萎病菌的生长具有显著的抑制作用，而在其他浓度的含氨基酸水溶肥溶液和清水中培养48 h，上清液均无抑制作用;与单独施用芽孢杆菌X05或QB61处理相比，施用添加芽孢杆菌X05或QB61的含氨基酸水溶肥处理的番茄和香蕉幼苗生长显著增强，同时香蕉枯萎病发病指数分别降低33.4%和32.2%。以上结果表明，供试氨基酸水溶肥可促进芽孢杆菌X05和QB61的生长和繁殖，并使其产生拮抗代谢物，两者混合施用对番茄和香蕉具有更好的促生效果，并可提高芽孢杆菌对香蕉枯萎病的防效。因此，供试的含氨基酸水溶肥与上述的芽孢杆菌组合具有良好的应用前景。

　　关键词：香蕉;番茄;尖孢镰刀菌古巴专化型;代谢物;促生长
 

　　含氨基酸水溶肥是一种以多种氨基酸为主要原料制备的完全溶于水的新型绿色肥料，具有肥效快、无残留、促生长、改善作物品质、提高作物抗逆性等许多优点[1-2]。同时，根据不同作物的营养需求，含氨基酸水溶肥通常还添加作物生长所需要的氮、磷、钾等大元素，钙、镁、硫等中量元素以及铁、锌、硅、硒等微量元素。含氨基酸的水溶肥可让养分迅速渗入土壤，被作物吸收，提高吸收利用效率;同时，其使用浓度易调节，在作物的幼苗期使用非常安全;在生产中可结合喷滴管设施进行水肥一体化施用，不仅具有省水、省肥、省工的优点，且施肥均匀，可提高肥料利用率以及作物产量和品质[1]。因此，含氨基酸水溶肥是一种值得推广应用的新型肥料。

　　含氨基酸的水溶性肥料添加有益微生物包括芽孢杆菌、酵素菌等菌株，不仅可改良土壤理化性质，且可减轻各种土传病害的发生。迄今，许多研究报道，将芽孢杆菌与有机载体混合施用，可促进作物生长，抑制病害发生，改善土壤理化性质。陈剑山等[3]发现，将微生物菌剂与氨基酸水溶肥混用可有效抑制豇豆枯萎病的发生。刘璐等[4]将含有胶冻样芽孢杆菌的微生物肥料施用于5年生酿酒葡萄“赤霞珠”发现，与对照相比，土壤碱解氮、速效钾和有机质含量得到提高，土壤生物活性如过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶等得到增强，细菌和放线菌数量得到增加，葡萄生长得到增强。杨娜等[5]用LX-J1菌肥处理花生培养基质发现，与对照相比，白绢病菌菌核数量减少，花生出苗提前，出苗率提高;LX-J1菌肥处理对花生白绢病的防效高达83.36%，并可促进花生植株生长。卢云峰等[6]将Bacillus amyloliquefaciens SQR9菌株与化肥以及氨基酸水解液、糖蜜等增效剂按一定比例进行配制，研发了“全元”复合微生物液体肥料。与灌施清水的对照和灌施水溶肥(添加SQR9其他配方一样的)的对照相比，灌施该复合微生物肥料能显著增加玉米和白菜的产量。施河丽等[7]将3株拮抗青枯雷尔氏菌的芽孢杆菌(甲基营养型芽孢杆菌JK3、枯草芽孢杆菌JK4和解淀粉芽孢杆菌JK10)的发酵液添加到有机肥中，经2次发酵后获得生物有机肥。将该生物有机肥施入烟田发现，该肥料对烟草青枯病的防效达68.82%～82.18%，同时烟株的生长加强。贾娟等[8]发现，菌剂与氨基酸水溶肥配施可显著提高松花菜产量，提高土壤速效钾和速效磷含量以及土壤碱性磷酸酶活性。柳晓磊等[9]发现，采用复合微生物菌剂和氨基酸水溶肥组合施用，对香蕉土壤理化性状和微生物具有明显的改良和改善作用，有利于减少香蕉的病害发生。

　　尽管已有许多研究报道芽孢菌株与有机载体混合施用的效果[3-8]，但迄今鲜见关于有机载体对芽孢杆菌生长繁殖和分泌拮抗物质影响的研究报道。笔者所在课题研发了含氨基酸水溶肥“绿农林”，该肥料作为有机载体对芽孢杆菌生长繁殖等是否具有影响仍是未知，本研究分析含氨基酸水溶肥对芽孢杆菌菌株的生长繁殖、产生活性代谢物以及促生防病的影响，明确含氨基酸水溶肥对芽孢杆菌具有激活和产生拮抗活性物质等作用，激活后的芽孢杆菌与含氨基酸水溶肥混合液具有显著的促生防病作用。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 供试菌株和培养基 芽孢杆菌菌株为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens X05和枯草芽孢杆菌B. subtilis QB61菌株。培养基为LB液体和固体培养基。香蕉枯萎病菌Fusarium oxyspo rum f. sp. cubense培养基为PDA和PDB培养基[10]。

　　1.1.2 供试肥料、种苗和培养基质 肥料为海南宝绿春农业开发有限公司出品的含氨基酸水溶肥“绿农林”(氨基酸≥100 g/L，Ca≥30 g/L)。供试香蕉苗为株高约10 cm的巴西蕉苗(Musa spp. Brazil)，番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种为‘中蔬4号’，所用培养基质均为椰糠加30%营养土。

　　1.2 方法

　　1.2.1 含氨基酸肥料溶液配制 取10 g供试的含氨基酸水溶肥料“绿农林”溶于200 mL水中，配制成50 g/L含氨基酸水溶肥的溶液。以此类推，分别配制比20、10、5、2和1 g/L的氨基酸水溶肥溶液。

　　1.2.2 芽孢杆菌在含氨基酸水溶肥溶液中的培养 用牙签挑取少量芽孢杆菌(X05和QB61)菌體接种于10 mL LB液体培养基中，于28 ℃、180 r/min振荡培养过夜。从过夜培养液中取100 ?L接种于100 mL上述含氨基酸水溶肥溶液(或清水)中，于28 ℃、180 r/min振荡培养，并于0、12、24、36、48和72 h时间点各吸取1 mL菌液保存于2个不同的离心管中，分别用于分析芽孢杆菌数量和上清液活性拮抗物质。将上述菌液按照10倍梯度进行稀释，分别取100 ?L的上述105、106和107倍稀释液涂板于LB平板上，置于37 ℃恒温培养箱中培养过夜，次日计数。

　　1.2.3 含氨基酸肥料平板的制备 配制50 g/L含氨基酸水溶肥的溶液，并加入18 g/L的琼脂，于121 ℃灭菌20 min，待冷却至45 ℃左右，每100 mL培养基加入1 mL香蕉枯萎病菌孢子悬浮液(108个/mL)，混匀后取15 mL倒入培养皿(直径9 cm)中制成平板。待平板冷却后用直径0.8 cm的打孔器打孔，备用。

　　推荐阅读：《北京化工大学学报(自然科学版)》(曾用名《北京化工学院学报》，《北京化工大学学报》)(双月刊)，创刊于1974年，由北京化工大学主办、教育部主管。

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