玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的粉剂配方及其降解效果研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190600357

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (21): 69-74.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190600357

所属专题：玉米

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玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的粉剂配方及其降解效果研究

王振, 于晓芳, 高聚林(), 青格尔, 胡树平, 韩升才, 闹干朝鲁

内蒙古农业大学农学院,呼和浩特 010019

收稿日期:2019-06-30 修回日期:2019-07-25 出版日期:2020-07-25 发布日期:2020-07-21
通讯作者: 高聚林
作者简介:王振,男,1983年出生,湖北石首人,讲师,博士,主要从事植物保护研究工作。通信地址：010019 内蒙古呼和浩特市赛罕区新建东街275号内蒙古农业大学农学院,Tel：0471-4318472,E-mail：wz1022@163.com。
基金资助:
内蒙古自治区自然科学基金“玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的组成多样性及其制剂研究”(2016BS0308);内蒙古自治区高等学校科学研究项目“玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的组成多样性及菌剂的制备研究”(NJZZ16054);国家重点研发计划项目“东北西部(内蒙古)玉米主产区土壤质量提升关键技术研究与模式构建”(2017YFD0300804);“西辽河流域温热灌溉区春玉米规模化节水培肥丰产增效技术集成与示范”(2018YFD0300401);内蒙古自治区自然科学基金“玉米秸秆低温高效降解复合菌系的菌种组成多样性研究”(2018ZD02);内蒙古农业大学引进人才科研启动项目“玉米秸秆低温高效降解菌剂的研究”(YJ 2014-5)

Composite Microbial System GF-20 Degrading Corn Stalk: Powder Formulation and Degradation Effect

Wang Zhen, Yu Xiaofang, Gao Julin(), Qinggeer , Hu Shuping, Han Shengcai, Naoganchaolu

Agricultural College, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019

Received:2019-06-30 Revised:2019-07-25 Online:2020-07-25 Published:2020-07-21
Contact: Gao Julin

摘要/Abstract

摘要：

为明确不同配方对复合菌系GF-20活性的影响,提高复合菌系的保存稳定性和施用便利性,以复合菌系GF-20为对象,采用滤纸条法研究不同载体及其不同负载量对生物相容性的影响,采用失重法测试粉剂产品的秸秆降解效果。结果表明：采用硅藻土做载体时,菌剂的滤纸降解能力最高,进一步研究发现其最佳负载比为2:1（菌液体积：载体质量,mL: g）,在此条件下制成的菌剂在低温(10℃)下的玉米秸秆降解率比对照高9.5%,且二者之间存在显著差异,从显微镜观察发现,菌剂处理后秸秆表皮出现明显缺刻和断裂。以上研究表明复合菌剂GF-20粉剂在低温条件下具有较好的秸秆降解能力,可促进北方高寒地区玉米秸秆降解速率。

关键词: 玉米, 低温, 复合菌系, 粉剂, 降解效果

Abstract:

The study aims at revealing the effect of different formulations on the activities of composite microbial system GF-20, and improving its storage stability and the convenient application. The composite microbial system GF-20 was used as research object to study the effect of carriers and capacity on biocompatibility with the method of filter strip, and weight-loss method was used to test the stalk degradation of powder product. The results showed that, the powder with diatomite as carrier had the highest ability of filter paper degradation. Further research showed that the optimum capacity of carrier was 2:1 (volume of GF-20: weight of carrier, mL: g). The product prepared with such formulation showed 9.5% higher degradation percentage of corn stalk than that of control under low-temperature (10℃), and there was significant difference between them. Under microscope, significant incision and breakage were observed on stalk epidermis treated with dustable powder. These results indicate that GF-20 powder has good ability of corn stalk degradation under low temperature, and it could improve the corn stalk degradation rate in northern cold region of China.

Key words: corn, low-temperature, composite microbial system, powder, degradation effect

中图分类号:

S144.1

王振, 于晓芳, 高聚林, 青格尔, 胡树平, 韩升才, 闹干朝鲁. 玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的粉剂配方及其降解效果研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(21): 69-74.

Wang Zhen, Yu Xiaofang, Gao Julin, Qinggeer , Hu Shuping, Han Shengcai, Naoganchaolu . Composite Microbial System GF-20 Degrading Corn Stalk: Powder Formulation and Degradation Effect[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(21): 69-74.

图/表 4

载体	CK	硅藻土	高岭土	白炭黑	滑石粉	凹凸棒土	皂土	轻质碳酸钙
滤纸降解效果(2d)	+++++	+++	-	++	++	+	+	++
滤纸降解效果(3d)	+++++	++++	-	++	++	+	+	+++

表1. 不同载体对复合菌系GF-20滤纸降解能力的影响

载体	负载量 [菌液:载体(mL:g)]	滤纸降解效果(2d)	滤纸降解效果(3d)
CK	--	+++++	+++++
硅藻土	1:1	+++	+++
	2:1	++++	+++++
	3:1	+++	++++
	4:1	+++	++++
	5:1	++	+++
	6:1	++	++
	7:1	++	++
轻质碳酸钙	1:1	++	++
	2:1	++	+++
	3:1	++	++
	4:1	++	+++
	5:1	++	+++
	6:1	++	++
	7:1	+	+

表2. 不同载体及载体负载量对复合菌系GF-20滤纸降解能力的影响

图1. 菌剂玉米秸秆降解率随时间的变化不同大写字母表示各处理间降解率在0.01水平下有显著差异,不同小写字母表示不同处理间降解率在0.05水平下有显著差异

图2. 不同降解时间玉米秸秆表皮形态观察（电子显微镜放大10倍） 1a-1c分别为CK处理30天、45天、60天时秸秆表皮形态;2a-2c分别为种子液处理30天、45天、60天时秸秆表皮形态;3a-3c分别为菌剂处理30天、45天、60天时秸秆表皮形态

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Composite Microbial System GF-20 Degrading Corn Stalk: Powder Formulation and Degradation Effect

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