沂蒙山区烤烟有机无机微生物一体肥配方研制

发布时间：2020-10-21 03:07

　　 化肥的不合理使用带来了农业面源污染、烤烟产质量下降和土壤退化等问题。为促进沂蒙山区烤烟生产的持续健康发展,本试验通过微生物组分机理研究、土著菌扩繁剂的肥料减施效应和肥料配方优化试验,以及同田对比试验,研究出了一种适宜于沂蒙山区烤烟生产使用的有机无机微生物一体肥配方。主要研究结果如下:(1)通过对土壤根际微生物的分析可以发现施用土著菌扩繁剂提高了土壤中细菌和真菌的多样性,且使土壤区系中的细菌与真菌的比例增大,使土壤类型向“细菌型”转化。从本质上解释了土著菌扩繁剂在一体肥肥料配方中的作用。(2)应用土著菌扩繁剂的化肥减施处理在沂蒙山区烤烟生产上表现出良好的效果。本试验采用等比例减少0%、15%和30%的化学态氮磷钾用量,同时施用土著菌扩繁剂的试验设计,结果发现等比例减施化肥30%同时增施土著菌扩繁剂的处理可以提高烤烟的经济性状,使烟叶化学成分更为协调,同时降低肥料的田间淋溶损失率,提高肥料利用率。说明在肥料中添加土著菌扩繁剂可以达到较好的经济和生态效益。(3)从肥料配方的优化试验可以看出,一体肥中磷含量为150 kg/hm~2,钾含量为150 kg/hm~2,土著菌扩繁剂含量为2.25 kg/hm~2时,该处理的农艺性状、经济性状、上部和下部烟叶钾含量以及单料烟感官评吸均为各处理最优。根据本试验结果,通过计算得出优化后的有机无机微生物一体肥配方为发酵豆粉625.5 kg/hm~2,磷酸一铵320.85 kg/hm~2,硝酸钾151.2 kg/hm~2,硫酸钾138.3kg/hm~2,土著菌扩繁剂2.25 kg/hm~2。制作为商品肥料的主要成分指标为有机质含量48.6%,含水量为10%,氮含量6.5%,磷含量13%,钾含量13%,微生物数量为0.5亿个/克,该肥料亩用量为85 kg。(4)将得出的有机无机微生物一体肥配方进行同田对比试验,结果表明在烟田中应用该有机无机微生物一体肥配方可在一定程度上提高烟叶经济性状;改善烟叶的外观质量和主要化学成分协调性;提高烟叶感官评吸质量。因此,说明该一体肥配方可以在沂蒙山区烤烟大田生产中进行推广使用。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ447.3
【部分图文】：

图 2-1 土壤中细菌和真菌群落的 Shannon-Wiener 曲线图Fig.2-1 Shannon-Wiener curves of bacterial and fungal communities in soil(a) 细菌群落； (b)真菌群落(a) bacterial community (b) Fungal community2.2.2 土壤样品中细菌和真菌群落分布 Venn 图比较一般来说，若细菌序列之间 16S rRNA 序列的相似性高于 97%，我们就将它定义为一个 OUT（operational taxonomic units），每个 OTU 对应于一个不同的 16S rRNA 序列，也就是说每个 OTU代表一个不同的细菌（微生物）种。真菌的测序 OUT 定义类似细菌。Venn 图是指用于统计多个样本中所共有和独有的 OTU 数目，它能比较直观地表现环境样本中的 OTU 数目组成相似性和重叠情况。从图 2-2 中可以看出，对照 CK 和处理 T 之间共有的细菌种为 812 个，CK 独有的细菌种为 39 个，处理 T 独有的细菌种为 65 个，处理 T 比对照 CK 多了 26 个细菌种；对照 CK 和处理 T 之间共有的真菌种为 169 个，CK 独有的真菌种为 20 个，T独有的真菌种为 27 个，处理 T 比对照 CK 多了 7 个真菌种。可以得出处理的真菌和细菌种数均比对照有所增加，且由于不同种的微生物之间存在相互抑制作用，因此可能会在一定程度上减少病原微生物的繁殖。同时我们也可以看出施用土著菌扩繁剂对土壤中细菌种类的增加作用要大于

图 2-2 土壤中细菌和真菌群落分布 Venn 图Fig.2-2 Venn maps of the distribution of bacterial and fungal communities in soil(a)细菌群落； (b)真菌群落(a) Bacterial community (b) Fungal community2.2.3 土壤样品中细菌群落物种组成分析柱状图（门水平）分析如图 2-3 所示，对 CK 和 T 两个样本的 16S 测序结果在门水平进行分类学分析，发现变形菌门、蓝细菌、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门是土壤中占主导地位的细菌，占到所有细菌总数的 80%以上。CK 和 T 在土壤细菌的组成上有较大差异，处理 T 的变形菌门、芽单胞菌门、放线菌门细菌数量占比高于 CK，其中变形菌门被认为是存在最普遍的细菌门类，一般认为它与碳的利用率相关；其中放线菌门在土壤中的含量较大，是产生抗生素的主要细菌，土壤中放线菌的数量对土壤生态环境有重要作用（张鸿雁等，2010）。而 T 中的蓝细菌、酸杆菌门细菌数量占比低于 CK，其中酸杆菌多在土壤营养贫乏的地方生存，它的丰富度和土壤碳的可用性呈负相关（韩腾等，2016）。因此，我们可得出在土壤中增施土著菌扩繁剂可以使土壤中的有益细菌增加，有害细菌减少。

图 2-3 土壤中细菌群落物种组成分析柱状图（门水平）Fig.2-3 Bar graph of species composition analysis of bacterial community in soil (phylum level)2.2.4 土壤样品中真菌群落物种组成分析柱状图（门水平）分析如图 2-4 所示，对 CK 和 T 两个样本的 ITS 测序结果在门水平进行分类学分析，发现子囊菌门和接合菌门是土壤中占主导地位的真菌，占到所有真菌总数的 90%以上。CK 和 T 在土壤真菌的组成上有差异，T 的子囊菌门真菌丰富度低于 CK，有研究表明子囊菌会引发植物根腐、茎腐、果（穗）腐和枝枯等病害（罗闫良，1994），表明增施土著菌扩繁剂可以减少土壤有害真菌的数量。
【参考文献】

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本文编号：2849549