菌剂载体对解磷细菌的影响分析

摘要：通过对四种载体吸附剂进行处理，分别为荧光假单胞菌GIM1.209和巨大芽孢杆菌GIM1.270选取适当的载体吸附剂。结果标明四种载体的吸水率由高到低依次排列是稻壳炭（5mm）>蛭石>稻壳炭（2mm）>泥炭，稻壳炭（5mm）的吸水量最大。综合吸水率和活菌数的测定，将稻壳炭（5mm）作为荧光假单胞菌GIM1.209的载体，蛭石作为巨大芽孢杆菌GIM1.270的载体。

關键词：荧光假单胞菌GIM1.209;巨大芽孢杆菌GIM1.270;载体吸附剂;稻壳炭

Abstract：This topic four kinds of carrier adsorbents were treated，namely Pseudomonas fluorescens GIM1.209 and Bacillus megaterium  GIM1.270.The results showed that the order of water absorption of the four  carriers from high to low was rice husk carbon（5mm）>vermiculite>rice husk carbon（2mm）>peat，and the water absorption of rice husk carbon（5mm） was the largest.The rice husk carbon（5mm） was used as the  carrier  of Pseudomonas  fluorescens  GIM1.209  and vermiculite as the  carrier of  Bacillus megaterium  GIM1.270.

Key words：Fluorescent pseudomonas，GIM1.209;Giant bacillus GIM1.270;Carrier adsorbent;Camphor tree;Pot experiment;Phosphate-solubilizing microorganism;Rice husk carbon .

磷作为植物所需要的三大营养元素之一，我们国家土地中全磷含量为0.2～2.0g/kg，平均为0.5g/kg，但土壤溶液中的浓度一般只有0.1mg/kg。土壤中的磷大多以植物难以利用的无机态和有机态存在，占土壤总磷的95%[1]。而且土壤具体的理化性质和磷酸盐的化学性质，使得磷肥在当季的利用率一般只有10%～25%，导致土壤有效磷含量不足，大量磷素以无效态存储于土壤之中。因此，如果能够找到将土壤中稳态磷激活的方法，那么将会对生态环境的改善和农业生产的可持续发展产生重大的意义。樟树多喜光，喜温和润湿的气候，寒冷的地方不能生长，适合在砂土之中生长，有很强的吸收灰尘颗粒、养护水源、降低水土流失和绿化环境的能力。国务院1999年8月4日将樟树批准为国家Ⅱ级重点保护野生植物之一，被列为适合栽种的树种，而且被广泛推广为“市树”，是城市绿化的重要树种之一[2]。人们在20世纪初开始注意到微生物与土壤磷之间的关系。溶磷细菌（PSM）是一类能够将植物难以吸收的磷转化为可利用状态的微生物。Sackett（1908）发现将一些难溶性复合物施入土壤中，能够作为磷源来用，然后从土壤中筛选出50株细菌，当中的36株在平板上形成肉眼可见的溶磷圈[3]。前苏联蒙金娜，1935年从土壤中分离出一种解磷芽孢杆菌分解核酸和卵磷脂的能力很强，并于1947年开始大量生产使用，据报道接种后土壤中P2O5提高15% ，是最早将解磷微生物应用于生产[4]。研究人员对中国一些旱地研究，结果发现其土壤中解磷菌的数量平均达到107cfu/g，已经占到土壤微生物总数的28%～82%，通过分析发现，细菌的种群结构与土壤的类型密切相关[5];刘丽丽、郜春花等的研究表明，解磷微生物能使水果增甜，使作物增产，能够促进作物对肥料和土壤磷元素的吸收[6，7]。2002年蔡磊等从云南土壤中分离得到高效解磷菌LC129[8]。1955年陈廷伟等从北京小麦根际土壤中分离出一种具有较强的溶解磷酸三钙能力的产酸性无孢子杆菌，并将其接种玉米及谷子沙培试验表明，玉米干物重比对照增加了32%～45%，谷子干物重比对照增加了51%[9]。1993年，刘荣昌等分离到欧文氏菌属的磷细菌制成菌剂施入土壤中，经该菌种接种的小麦增产率达10.4%，绿豆增产率达23.8%[10]。

1材料与方法

1.1试验材料

1、荧光假单胞菌GIM1.209，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为：GIM1.209，用于分解土壤中的无机磷。

2、巨大芽孢杆菌GIM1.270，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为：GIM1.270，用于分解土壤中的有机磷。

3、载体吸附剂：蛭石、泥炭、稻壳炭三种载体吸附剂，其中稻壳炭粉碎至两种不同的粒径，分别为稻壳炭（2mm）和稻壳炭（5mm）。

4、培养基：营养肉汁琼脂培养基、LB液态培养基、解无机磷培养基（磷酸钙盐固体培养基）、解有机磷培养基（卵黄平板培养基）

5、仪器设备：超净工作台、光照培养箱、恒温震荡培养箱、高压蒸汽灭菌锅、酸度计。

1.2试验方法

1.2.1溶磷细菌的富集培养

菌种活化后使用接种针挑取平板上的单个菌落接种到100mlLB培养液中，放入恒温震荡培养箱中，200转/分，28℃培养34h。然后接种原来100ml的2%于600ml LB液体培养基中继续放入培养箱中180r/min，28℃培养34h。

1.2.2溶磷能力的测定：

定性法（平板溶磷圈法）将荧光假单胞菌点接于磷酸钙盐固体培养基上，巨大芽孢杆菌点接于卵黄平板培养基。28℃培养3～4天，会有透明圈出现在磷酸钙盐平板上菌落的周围，卵黄平板上菌落周围则会出现混浊圈。然后测溶磷圈直径（D）和菌落生长直径d的比值（D/d）。

定量法（液体培养法）将含溶磷细菌和不溶性磷化物的培养液与对照（不含溶磷细菌）在30℃，180r/min，培养1～6天后，离心取上清液，加钼酸铵于溶液中生成磷钼杂多酸，加入适当的还原剂（抗坏血酸）生成钼蓝，通过比色测定测出培养液中有效磷的含量。

1.2.3载体吸水率测定：

在无菌的条件下，称取25g载体，逐次加入5ml水。直至载体湿润，而且要保持混合均匀且疏松不结块，记录加入无菌水量的总数。以100g载体所含最大无菌水量为载体的吸水率[11]。

2结果与分析

2.1荧光假单胞菌解无机磷能力的测定结果

荧光假单胞菌在磷酸钙盐固体培养基上产生了明显的透明圈，培养3d后，溶磷圈直径（D）和菌落生长直径（d）的比值（D/d）为3.75，溶磷效果是明显。

定量法测定的结果（表2-1）表明，在连续培养中，随着时间的推移，实验组的有效磷含量呈现先增后减的趋势，第4天达到最大值，上清液的有效磷含量为48.24mg/ml，是对照组的107.2倍。而对照组上清液的有效磷含量维持在0.45左右。

2.2巨大芽孢杆菌解有机磷能力的测定结果

巨大芽孢杆菌点接于卵黄平板上出现明显的混浊圈，培养3d后，溶磷圈直径（D）和菌落生长直径（d）的比值（D/d）为4.0，溶磷效果也是比较明显的。

液体培养法测定的结果（表2-2）表明，在连续培养中，随着时间的推移，实验组的有效磷含量呈现先增后减的趋势，第3天达到最大值，上清液的有效磷含量为55.66mg/ml，是对照组的101.2倍。而对照组上清液的有效磷含量维持在0.55mg/ml左右。

2.3不同载体吸水率的测定结果

从表3-1可以看出四种载体的吸水率有高到低依次排列是稻壳炭（5mm）>蛭石>稻壳炭（2mm）>泥炭，可见稻壳炭（5mm）的吸水量是最大的，平均100g吸水量为176.67ml。

2.4菌在不同载体上存活情况的测定结果

但是选取载体吸附剂的时候不仅要考虑载体的吸水率，还要考虑到菌在载体上的存活情况。根据中华人民共和国农业行业标准：微生物肥料NY227-94规定，固体菌剂中有效活菌数不得少于1×108～3×108个·g-1[12]。

3结论

1）四种载体的吸水率有高到低依次排列是稻壳炭（5mm）>蛭石>稻壳炭（2mm）>泥炭，可见稻壳炭（5mm）的吸水量是最大的，平均100g吸水量为176.67ml。

2）通过对吸水率和活菌数的测定，综合分析将稻壳炭（5mm）作为荧光假单胞菌GIM1.209的载体，蛭石作为巨大芽孢杆菌GIM1.270的载体。

参考文献

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[12]中华人民共和国农业行业标准：微生物肥料NY227-94[S].北京：中国标准出版社，1994.

作者简介：吴小花（1983-4-），女，汉族，江西南昌人，本科学历，南昌理工学院讲师，研究方向，生物工程，邮编：330044。