乳酸菌复合制剂在蔬菜种植及盐碱地培肥中的应用

论文摘要

乳酸菌复合制剂作为一种安全环保的新型微生物制剂,成为农业种植与土壤培肥方面的研究重点与热点。本试验以呼和浩特市海流图种植基地中的盐碱地为试验对象,供试作物为黄瓜与西红柿,研究菌剂对土壤理化性质,微生物含量,蔬菜农艺性状的影响,并利用宏基因组测序技术分析土壤微生物群落结构和功能基因,为开发以乳酸菌为主的新型微生物制剂及大面积应用提供理论依据。研究结果如下:(1)乳酸菌复合制剂可以有效改良盐碱地的化学性质,但对其物理性质无明显的影响。土壤的固体、液体、气体比例以及土壤的总孔隙度没有显著变化;活菌组(A)中土壤铵态氮、硝态氮、有效磷分别增长了 31.19%、46.25%、55.05%;活菌组(A)中土壤的pH值下降了 14.88%。(2)乳酸菌复合制剂可有效提高土壤中四种酶的含量,增加土壤中细菌和放线菌的数量,同时降低真菌的数量。活菌组(A)中过氧化氢酶含量增加了 92.50%,磷酸酶含量增加了 50.13%,脲酶含量增加了 65.19%,蔗糖酶含量增加了 49.25%,无菌组(B)四种酶含量分别提高了 32.50%、23.74%、23.04%、13.68%。活菌组(A)细菌及放线菌的数量分别显著性地增加了 57.30%、88.30%,真菌的数量显著地减少了 37.50%,无菌组(B)没有显著变化。(3)乳酸菌复合制剂可以有效促进农作物的生长,提高产量及果实的品质。黄瓜与西红柿的株高、茎粗、叶面积、叶片数均有增加,黄瓜增幅分别为14.40%～22.0%、7.00%～13.00%、15.80%～18.00%、19.10%～22.00%,西红柿的增幅分别为 14.00%～24.0%、7.00%～13.60%、18.00%～27.00%、20.50%～24.20%;黄瓜与西红柿的维生素C含量、可溶性糖含量、单株果实数、单株产量也有显著增加,黄瓜分别提高了 18.61%～35.53%、52.59%～54.40%、11.81%～15.97%、22.03%～28.81%,西红柿分别提高了 16.35%～31.36%、16.66%～18.54%、22.82%～25.58%、20.63%～25.39%。(4)乳酸菌复合制剂能改变土壤微生物群落结构的组成以及功能基因的比例,放线菌门相对丰度含量提高到8%～13%之间;乳杆菌属的相对丰度含量达到了5%～6%;碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢及糖苷水解酶的功能基因序列数目均有显著增加;土壤的毒力因子显著性降低。乳酸菌复合制剂能有效改良盐碱地,促进蔬菜生长,并且能调节、优化土壤微生物群落与功能基因的结构,在农业种植中具有很大的应用潜力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
•   1.1 乳酸菌在农业种植中的应用
•     1.1.1 乳酸菌在促进作物生长中的作用
•     1.1.2 乳酸菌在防治病害的作用
•     1.1.3 乳酸菌在降解重金属中的作用
•     1.1.4 乳酸菌在减少农药残留的作用
•   1.2 我国蔬菜种植存在的问题
•   1.3 我国华北区域盐碱地概况
•   1.4 微生物制剂在农业中的应用
•   1.5 研究目的及意义
• 2 材料与方法
•   2.1 供试材料
•     2.1.1 乳酸菌制剂来源
•     2.1.2 试验培养基
•     2.1.3 试验农作物
•     2.1.4 试验仪器
•   2.2 试验方法
•     2.2.1 试验地概况
•     2.2.2 农作物试验方法
•     2.2.3 试验流程图
•     2.2.4 土壤理化性质的测定
•     2.2.5 农作物农艺性状的测定
•     2.2.6 土壤微生物的测定
•     2.2.7 宏基因组测序及分析
•   2.3 数据分析
• 3 结果与分析
•   3.1 乳酸菌复合制剂对土壤理化性质的影响
•     3.1.1 乳酸菌复合制剂对土壤结构的影响
•     3.1.2 乳酸菌复合制剂对土壤酸碱度的影响
•     3.1.3 乳酸菌复合制剂对土壤养分的影响
•     3.1.4 乳酸菌复合制剂对土壤酶活性的影响
•     3.1.5 乳酸菌复合制剂对土壤微生物量的影响
•   3.2 乳酸菌复合制剂对农作物的影响
•     3.2.1 乳酸菌复合制剂对农艺性状的影响
•     3.2.2 乳酸菌复合制剂对果实营养成分及产量的影响
•   3.3 乳酸菌复合制剂对土壤微生物多样性的影响
•     3.3.1 门分类水平上细菌的组成
•     3.3.2 属分类水平上细菌的组成
•     3.3.3 基于多元统计方法的土壤样品中细菌群落结构比较
•   3.4 乳酸菌复合制剂对土壤微生物功能基因的影响
•     3.4.1 KEGG功能分析
•     3.4.2 碳水化合物活性酶功能分析
•     3.4.3 毒力因子分析
• 4 讨论
•   4.1 乳酸菌复合制剂对土壤理化性质、微生物量及农作物的影响
•     4.1.1 乳酸菌复合制剂对土壤理化性质的影响
•     4.1.2 乳酸菌复合制剂对土壤微生物量的影响
•     4.1.3 乳酸菌复合制剂对农作物的影响
•     4.1.4 乳酸菌复合制剂中其他成分对土壤的影响
•   4.2 乳酸菌复合制剂对土壤微生物多样性的影响
•   4.3 乳酸菌复合制剂对土壤微生物功能基因的影响
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 侯景清

导师: 孟和毕力格

关键词: 乳酸菌,盐碱地,宏基因组,土壤微生物

来源: 内蒙古农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,园艺

单位: 内蒙古农业大学

分类号: S63;S154.3

总页数: 46

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