一種假單胞菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物土壤調(diào)理修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)NT_2及其作為酸性土壤改良劑的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤酸化是指土壤中氫離子增加的過(guò)程或者是土壤酸度由低變高的過(guò)程，它是一個(gè)持續(xù)不斷的自然過(guò)程。土壤酸化會(huì)直接導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)變差，并打破原有的適宜作物生長(zhǎng)的土壤生態(tài)環(huán)境條件，使土壤pH下降，導(dǎo)致土壤中有效硼、鉬等含量下降，而土壤中有效鐵、鋁、錳等含量增加，使作物產(chǎn)生錳、鋁中毒等，進(jìn)而導(dǎo)致土壤中鈣、鎂等元素的流失，使作物的生長(zhǎng)發(fā)育不良，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。由于化肥的過(guò)量施用、有機(jī)肥施用量不足和大水漫灌的灌溉方式等不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施，大大加速了土壤酸化的進(jìn)程。
[0003]為了改善土壤酸化和提高作物產(chǎn)量，石灰被廣泛應(yīng)用，但石灰的施用有很多限制條件，并且極易引發(fā)負(fù)面效應(yīng)，特別是導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量的下降和引發(fā)土壤板結(jié)，不利于作物生長(zhǎng)。因此，研制和施用合適的土壤改良劑以中和土壤酸度、提高土壤肥力和恢復(fù)酸性土壤的生產(chǎn)力對(duì)于農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有雙重意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種假單胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis sp.)NT-2及其作為酸性土壤改良劑的應(yīng)用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種假單胞菌，假單胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis sp.)NT_2，該菌株已在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局指定的保藏單位保藏，保藏日期為2015年11月5日，保藏單位名稱:中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào):CGMCC N0.11585。
[0007]該菌株是從果園高銅土壤中分離純化得到的，經(jīng)鑒定為假單胞菌屬(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)。該菌株在牛肉膏蛋白胨平板上生長(zhǎng)36h，呈乳白色不透明，菌落直徑約為2-4_，表面光滑，菌落凸起，邊緣整齊(見圖1)。經(jīng)染色鏡檢，該菌為革蘭氏陰性菌，桿狀(見圖2)。
[0008]該菌具有較強(qiáng)的重金屬抗耐性和吸附能力，并能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，可以分泌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)，比如ACC脫氨酶、卩引噪乙酸(Indole-3-acetic acid)、鐵載體(Siderophore)，并能溶解土壤中難溶性磷酸鹽(Phosphate)。
[0009]假單胞菌的應(yīng)用，所述假單胞菌在制備調(diào)節(jié)酸性土壤的制劑中的應(yīng)用。
[0010]—種微生物菌劑，微生物菌劑為含有所述假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)NT-2。
[0011]—種微生物菌劑的制備方法:
[0012]1)斜面培養(yǎng):將假單胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis sp.)NT_2 接種于斜面培養(yǎng)基，在28-37°C恒溫下培養(yǎng)36-48h ；
[0013]2)搖床培養(yǎng):將上述步驟1)培養(yǎng)的菌種接種于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，在pH6.8-7.2，28-37 °C，150-180r/min振蕩培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期；
[0014]3)發(fā)酵罐培養(yǎng):按2-5% (v/v)的接種量將步驟2)培養(yǎng)的菌液接種于裝有牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，pH 6.8-7.2，28-37 °C，通風(fēng)量為1:0.8-1.1的條件下培養(yǎng)48-72h ;發(fā)酵培養(yǎng)后發(fā)酵液低溫濃縮，即得微生物菌劑。
[0015]所述發(fā)酵液于40-50 °C干燥濃縮至原體積的3/4，優(yōu)選發(fā)酵液于40 °C干燥。
[0016]所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基配方如下:牛肉膏3.0g/L，蛋白胨10.0g/L，NaCl 5.0g/L，瓊脂20g/L，加水至1L，調(diào)節(jié)pH 6.8-7.2。
[0017]上述微生物菌劑的制備方法中，每一步驟的培養(yǎng)均是在無(wú)菌條件下進(jìn)行的。
[0018]—種微生物菌劑的應(yīng)用，所述微生物菌劑作為調(diào)節(jié)酸性土壤的微生物菌劑中的應(yīng)用。
[0019]一種酸性土壤改良劑，改良劑按重量百分比計(jì)，50-60%含假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)NT_2的微生物菌劑、20-25%生物炭和20-25%膨潤(rùn)土復(fù)配而成，具有良好的改良酸化土壤和提高土壤肥力的效果。
[0020]所述含假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)NT_2 的微生物菌劑中有效菌總含量彡5億cfu/g。
[0021]—種酸性土壤改良劑的制備方法，將假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.)NT_2依次進(jìn)行斜面培養(yǎng)、搖床培養(yǎng)和發(fā)酵罐培養(yǎng)后至處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的菌懸液濃縮，而后按照上述比例與生物炭混合，混勻后加入膨潤(rùn)土，低溫干燥制成酸性土壤改良劑。
[0022]—種酸性土壤改良劑的應(yīng)用方法，所述土壤改良劑在調(diào)節(jié)酸性果園土壤中的應(yīng)用。
[0023]本發(fā)明所具有的有益效果:
[0024]1、利用本發(fā)明的菌株獲得的微生物菌劑具有較強(qiáng)的重金屬抗耐性和吸附能力，能夠在條件較為惡劣的土壤環(huán)境中發(fā)揮修復(fù)作用，可以分泌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)，釋磷解鉀，增加土壤肥力，改善土壤微生態(tài)。并且制備方法先進(jìn)科學(xué)，簡(jiǎn)便可行，有效菌含量高。
[0025]2、本發(fā)明的酸性土壤改良劑以生物炭為調(diào)節(jié)土壤酸度的主要物質(zhì)。生物炭中含有堿性物質(zhì)，加入土壤后，堿性物質(zhì)釋放，可以顯著提高土壤PH，增加土壤鹽基離子交換量，從而緩解酸性土壤中鋁對(duì)植物的毒害。同時(shí)，生物炭還含有豐富的有機(jī)碳，可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤肥力的提高，并提高土壤的保水能力。生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)也為土壤微生物提供了良好的棲息環(huán)境，為微生物提供附著位點(diǎn)，調(diào)控土壤微環(huán)境的理化性質(zhì)。
[0026]3、本發(fā)明的酸性土壤改良劑以膨潤(rùn)土為調(diào)節(jié)土壤酸度的重要物質(zhì)。膨潤(rùn)土有良好的透氣保水性，施入土壤可以增加土壤團(tuán)聚體的數(shù)量，降低土壤容重，增大土壤孔隙度。膨潤(rùn)土還具有優(yōu)良的離子交換作用及吸附性，降低土壤交換性酸度，通過(guò)離子交換性能將土壤中重金屬固定和鈍化，降低其生物有效性，對(duì)重金屬污染的土壤也有良好的修復(fù)作用。此夕卜，膨潤(rùn)土還含有植物生長(zhǎng)所需的一些常量和微量元素，對(duì)土壤的理化性質(zhì)和生態(tài)群落有一定的改良作用。
[0027]4、本發(fā)明所述的酸性土壤改良劑是將微生物菌劑、生物炭和膨潤(rùn)土進(jìn)行合理的復(fù)配，尤其是按照本發(fā)明的用量配比進(jìn)行搭配，可以起到很好的協(xié)同作用。并且施用方法簡(jiǎn)便，效果明顯。
[0028]5、本發(fā)明所述的酸性土壤改良劑具有良好的改酸效果，能夠迅速并顯著提高土壤pH，土壤盆栽實(shí)驗(yàn)表明，施用后一周土壤pH由5.13升高到6.00，并且效果穩(wěn)定，在施用后4個(gè)月內(nèi)pH穩(wěn)定提升0.7個(gè)單位。
[0029]總之，本發(fā)明的酸性土壤改良劑將微生物菌劑和酸性土壤調(diào)理劑有機(jī)的組合起來(lái)，充分發(fā)揮各組分的效果，能迅速提高土壤PH，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，增加土壤肥力，為植物生長(zhǎng)提供良好的生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明的酸性土壤改良劑具有高效、無(wú)毒、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的菌株NT-2在固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的菌株NT-2經(jīng)革蘭氏染色在顯微鏡下的形態(tài)圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的酸性土壤改良劑對(duì)果園土壤的改良效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下實(shí)施實(shí)例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。
[0034]本發(fā)明假單胞菌(Pseudomonasfrederiksbergensis sp.) NT-2，該菌株分類學(xué)名為:Pseudomonas frederiksbergensis NT-2，保藏單位名稱:中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心，地址，北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào):CGMCC N0.11585，保藏日期為:2015年11月5日。
[0035]利用上述菌株獲得的土壤改良劑能夠調(diào)節(jié)土壤pH值，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的物理性狀，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)；含有有機(jī)質(zhì)、鈣、鎂、硅及利于作物生長(zhǎng)的微量元素；添加的微生物菌劑有較強(qiáng)的重金屬抗耐性和吸附能力，能夠降低重金屬對(duì)植物的毒性，改善土壤微生態(tài)，改善礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。本發(fā)明的土壤改良劑對(duì)酸性土壤具有較好的調(diào)節(jié)效果，增加土壤肥力，在重金屬污染土壤的生物修復(fù)中具有較好的應(yīng)用前景。
[0036]實(shí)施例1:假單胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis sp.)NT_2 的分離、鑒定及特性
[0037]1.1 供試土壤
[0038]采自煙臺(tái)市經(jīng)波爾多液噴灑后的蘋果園土壤。新鮮的土壤樣品過(guò)2mm尼龍篩，于4°C冰箱暗處保存。