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脱毒马铃薯原原种栽培基质的研究与应用

孔德鹏  
【摘要】:试验分为三部分:高温纤维分解菌的筛选、有机废弃物的发酵、脱毒马铃薯苗的栽培。第一部分试验,从树皮堆肥的高温阶段分离出分解纤维素能力较强的2个高温微生物菌株。对微生物菌的生长速率、耐温性、降解滤纸的能力大小以及纤维素酶活性进行检测。第二部分试验采用三因素四水平混合均匀设计,试验过程中每天分四个阶段测量发酵底物温度和PH,发酵结束后测量发酵产物的容重、孔隙度、电导率、PH值、TN、TP、TK、碱解氮、速效磷、速效钾等理化性质。第三部分,用经过发酵处理的有机废弃物与其它基质进行配比,用于栽培脱毒马铃薯试管苗,生长期以及收获期观察测量植株的高度、茎直径、叶片数、缓苗快慢、成活率,通过测定基质理化性质以及栽培马铃薯的生长形态指标,来筛选出适合马铃薯原原种栽培的专用基质,从而应用于马铃薯的种植生产,同时实现有机废弃物的资源化转化。 研究结果表明: (1)从树皮堆肥的高温阶段分离出分解纤维素能力较强的2个高温菌株YP与NP。通过对菌株的生长速率、耐温性以及纤维素酶活性检测结果发现,其能在45-65℃的温度下生长,最适生长温度为50℃;在普通细菌培养基和以羧甲基纤维素钠(CMC)为唯一碳源的限制性培养基上均能够快速启动并旺盛生长,分别在培养84h左右可以达到最大活菌数。YP与NP均能在刚果红培养基上形成明显的通明圈,对其纤维素酶活性检测结果表明,获得的菌株均具有滤纸崩解能力和较高的Cx酶活,能够在2d-4d内快速启动圆形滤纸条分解,5d-8d圆形滤纸条全部降解成絮状物。 (2)用EM、YP和NP进行发酵有机废弃物试验发现:菌株不能改变发酵的进程,但可改变完成发酵所需的时间长短、PH在发酵过程中的变化总体曲线是一个先降后升的过程。酸化剂添加量的多少、是否添加对发酵前期影响较为明显,后期影响不太明显。结合各个处理发酵结束后的产物理化性质情况,得出:对同类物质而言,积温的高低可在一定程度上反映底物的腐熟程度;堆体温度不宜过高,否则不仅抑制大多微生物的生长和活性,而且会过度消耗有机质,降低堆肥产品质量。其中整个发酵过程中,如果发酵前期存在一个短期的高温阶段,那么发酵的效果会更好,完成发酵的周期所需的时间将会缩短。同时得出,菌株在耐高温特性上以NP最好、其次为YP,从发酵的终产物方面考虑,以YP最好、其次为EM,酸化剂的添加量以150g效果较好。 (3)在马铃薯脱毒苗栽培试验中,不同处理之间,植株的表现亦不相同,不同的生K指标差别明显,马铃薯生长期结束以后产量差异显著。脱毒苗在移栽后的成活率、缓苗情况、植株高度、植株茎的直径、植株叶片数等方面对照发现,所有处理中以处理8表现最好,其次处理5和处理9。 (4)通过发酵基质的理化性质的对比以及栽培试验,最终选择出有机废弃物发酵最适宜的条件为:菌剂选择A1(A1),废弃物选择B3(锯末),酸化剂的添加量为X3(150g/50kg).


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