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植物土传病害的防控中,安全、高效、环境友好的生物防控引起了人们的高度重视。但单纯使用菌株制剂抑制土传病害的效果往往有限。利用优质有机肥做载体,接种拮抗菌经二次发酵后生产的微生物有机肥料,对连作障碍中植物土传病害的生防效果较好。本实验室经过多年努力,筛选到了一株对植物土传病害具有良好拮抗效果的生防菌Bacillus subtilis SQR9。本文系统的研究了SQR9的发酵条件及其抗生活性。研究结果分析如下:
(1)单因子试验结果表明SQR9菌株生长及其拮抗物质产生的最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源是胰蛋白胨。用正交试验法确定了该培养基各组分的最佳配比为:1%的麦芽糖、3%的胰蛋白胨、0.15%的NaCl;在最佳培养基中,该菌株的最佳培养条件为:培养温度37℃、初始pH7、装液量90 mL/250 mL、接种量2%、最佳培养时间72 h、转速180 r·min-1。在上述优化条件下,SQR9活菌数达到9.57×109 CFU·mL-1,抑菌圈直径达到23.5 mm。
(2) SQR9菌株在菜粕堆肥中固体发酵的最佳参数为:接种量10%,麸皮添加量0%,发酵温度37℃,含水量40%,翻抛次数1次/72 h,在此发酵条件下,SQR9菌株的活菌数达到2.91×108 CFU·g-1,芽孢数达到2.54×108 CFU·g-1。
(3) SQR9菌株在牛粪堆肥中固体发酵的最佳参数为:接种量10%,麸皮添加量15%,发酵温度37℃,含水量60%,翻抛次数1次/24 h,在此发酵条件下,SQR9菌株的活菌数达到9.07×109 CFU·g-1,芽孢数达到8.03×109 CFU·g-1。
(4) SQR9菌株在猪粪堆肥中固体发酵的最佳参数为:接种量10%,麸皮添加量5%,发酵温度37℃,含水量60%,翻抛次数1次/24 h,在此发酵条件下,SQR9菌株的活菌数达到1.54×109 CFU·g-1,芽孢数达到1.26×109 CFU·g-1。
(5) SQR9菌株在中药渣堆肥中固体发酵的最佳参数为:接种量10%,麸皮添加量15%,含水量65%,发酵温度37℃,翻抛次数1次/24 h,在此发酵条件下,SQR9菌株的活菌数达到1.20×1011 CFU·g-1,芽孢数达到3.07×1010 CFU·g-1。
(6)四种有机肥的最佳配比是:中药渣堆肥∶牛粪堆肥∶猪粪堆肥∶菜粕堆肥为40∶6∶0∶8。在这一比例下,发酵后的SQR9的总菌数最高,SQR9活菌总量可达到1.97×1010 CFU·g-1。
(7)通过检测发现,发酵后多数生物有机肥的种子发芽指数都达到76%以上;而混合生物有机肥、中药渣生物有机肥的毒性相对较小。用农业废弃物采用合适的工艺条件可以生产出高质量的生物有机肥。