生物有機肥對水稻生長及土壤中小麥秸稈原位降解的影響.pdf

1、作物秸稈含有豐富有機碳和植物養(yǎng)分，可廣泛用于生物能源生產(chǎn)和土壤肥力改良，但近年來我國田間焚燒和隨意處置秸稈的問題十分普遍，不僅是對秸稈資源的浪費而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。雖然許多能夠降解植物殘體中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠等物質(zhì)的微生物已經(jīng)從實驗室中分離出來，但只有少數(shù)微生物應(yīng)用于秸稈處理。市場上的大多秸稈降解菌劑的使用效果尚得不到認(rèn)可。研究秸稈降解菌強化的生物有機肥，對于有效利用秸稈資源具有重要的意義。目前，對于促進秸稈分解的生物有

2、機肥和作物秸稈在土壤中的原位分解的研究報道較少。在長江中下游地區(qū)稻麥輪作體系下研究小麥秸稈的分解特征，對于促進小麥秸稈還田工作十分重要。本文的研究目的是從土壤等環(huán)境樣品中分離獲得高效秸稈降解菌株、通過兩季盆栽試驗探索秸稈降解菌株強化的生物有機肥對水稻生長和土壤中小麥秸稈原位分解的影響。本研究獲得的主要研究結(jié)果如下。
　　(1)從土壤等環(huán)境樣中分離和篩選獲得6株對纖維素和果膠兼具良好降解效果的細(xì)菌菌株，16SrDNA序列分析表明，它

3、們分別屬于巨大芽孢桿菌（Bacillusmegaterium）M1、鏈霉菌屬（Streptomycescellostaticus）M6、濕鏈霉菌（Streptomyceshumidus）M8、鏈霉屬（Streptomycesrecifensis）M9、蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）M16、濕鏈霉菌（Streptomyceshumidus）M18。
　　(2)第一季盆栽試驗結(jié)果表明，在小麥秸稈還田條件下

4、秸稈降解菌強化的生物有機肥對水稻根部生長有顯著的促進作用。由菌種M18制成的生物有機肥處理(BIO6)和哈茨木霉制成的生物有機肥處理(BIO7)水稻苗期的SPAD值顯著高于其他有機肥處理。菌種M1制成的生物有機肥處理BIO1在水稻苗期第21天時總根長最大，較M16制成的生物有機肥處理BIO5高32.3％;在水稻苗期第7天時根總表面積最大，較M9制成的生物有機肥處理BIO4高22.7％;水稻苗期第21天時BIO7處理根直徑最大，并且與BI

5、O2和BIO3處理有顯著性差異;根體積受直徑影響最大，所以仍然是BIO7的根體積最大。地上部干重CF1、CF2、OF和BIO6四個處理較高，并且與BIO5存在顯著性差異，最高的CF2處理較BIO5處理高46.4％。
　　(3)第二季盆栽試驗結(jié)果表明，在小麥秸稈還田條件下秸稈降解菌強化的生物有機肥對水稻根部生長有顯著的促進作用。水稻生長后期生物有機肥處理的SPAD值下降的速度較施用化肥的CF和FSJ處理慢，SPAD值差異性逐漸減小，

6、最后沒有差異性。水稻苗期第22天時，總根長最大的是煙曲霉Z5制成的生物有機肥BIO8，較最小的FSJ處理大51.0％;總表面積最大的是BIO1處理，較最小的FSJ處理大37.0％;平均根直徑差異性較小，值最大的處理是BIO1，與其他處理有顯著性差異;根體積受直徑影響較大，差異性也很小。植株地上部干重FSJ處理最高，并且與CF、BIO1和BIO7有顯著性差異。
　　(4)水稻根內(nèi)微生物種類和數(shù)量因處理不同差異性很大，濕鏈霉菌M8制成

7、的生物有機肥處理BIO6和煙曲霉Z5制成的生物有機肥處理BIO8這兩個處理根內(nèi)菌數(shù)量都較多，但根內(nèi)菌菌種組成存在特別大的差異，BIO6處理芽孢桿菌數(shù)占多數(shù)，而BIO8處理放線菌數(shù)占多數(shù)。
　　(5)原位采集第二次盆栽試驗土壤中殘留秸稈，經(jīng)纖維素儀測定表明，表層和亞表層土壤中小麥秸稈中纖維素和總纖維素（纖維素、半纖維素質(zhì)量和木質(zhì)素質(zhì)量之和）百分含量呈不斷下降趨勢，而木質(zhì)素和灰分百分含量呈緩慢上升的趨勢;秸稈半纖維素百分含量呈先降后升