幾種配方制備有機(jī)肥菌群分析及其育苗效果評(píng)價(jià)

陳競(jìng)，代金平，馮蕾，楊新平，古麗·艾合買提，買爾哈巴

(新疆農(nóng)科院微生物應(yīng)用研究所，烏魯木齊 830091)

幾種配方制備有機(jī)肥菌群分析及其育苗效果評(píng)價(jià)

陳競(jìng)，代金平，馮蕾，楊新平，古麗·艾合買提，買爾哈巴

(新疆農(nóng)科院微生物應(yīng)用研究所，烏魯木齊 830091)

【目的】明確幾種不同配方對(duì)牛糞、羊糞、雞糞有機(jī)肥發(fā)酵過(guò)程中菌群變化的影響及其育苗效果?！痉椒ā恳圆煌浞椒謩e處理牛、羊、雞糞，經(jīng)30 d的保溫、厭氧發(fā)酵制成有機(jī)肥，采用PCR-DGGE、Biolog生態(tài)板技術(shù)解析菌群變化情況及碳代謝活性；采用番茄穴盤育苗實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)肥效?！窘Y(jié)果】從DGGE分離菌肥微生物結(jié)果為乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)和魏斯氏菌屬(Weissellasp.)所占比例較大，乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)為40.4%魏斯氏菌屬(Weissellasp.)為23.8%；從平均顏色變化率(AWCD)可以看出Shannon-Wiener 指數(shù)(H’)羊糞要高于雞糞和牛糞的水平；主成分分析顯示牛糞組在3個(gè)處理的菌群碳源利用水平均存在差異；羊糞組Y1和Y2菌群群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較一致，處理Y3和Y4存在差異；雞糞組處理J2和J3群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較一致，處理J1和J4則存在差異。不同的處理方法對(duì)植株的4個(gè)指標(biāo)影響各不相同，存在較大差異性?！窘Y(jié)論】不同配方處理對(duì)牛、羊、雞糞有機(jī)肥菌群結(jié)構(gòu)造成顯著影響，N3、Y3和J1處理的肥效最佳，番茄苗株高平均比對(duì)照高出25.5%、22.03%和26.16%。

配方有機(jī)肥；腐熟菌劑；菌群結(jié)構(gòu)；育苗評(píng)價(jià)

0 引 言

【研究意義】隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)的興起，生物有機(jī)肥的需求量急劇上升，新疆是我國(guó)農(nóng)牧業(yè)大省，畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈資源供應(yīng)充足，具備發(fā)展生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的原料優(yōu)勢(shì)，但目前新疆生物有機(jī)肥生產(chǎn)規(guī)模小且技術(shù)水平相對(duì)落后[1]。生物有機(jī)肥是一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥料效應(yīng)的新型肥料，除了含有較高的有機(jī)質(zhì)外，還含有具有特定功能的微生物[2]。生物有機(jī)肥通過(guò)微生物的作用，可以改善土壤微生態(tài)，提高土壤肥力和植株對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，增強(qiáng)作物抗逆性[3]，研究微生物菌劑對(duì)有機(jī)肥發(fā)酵優(yōu)勢(shì)菌群的肥效，作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】土壤中細(xì)菌占微生物總量的 70%～80%, 是土壤中最活躍的微生物[4]。細(xì)菌自身大量繁殖可分解有機(jī)物，帶來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高土壤酶活性培肥土壤[5]，其中光合菌可以明顯抑制土壤真菌的增殖[6]。目前生物有機(jī)肥所含微生物從種類和功能方面大致分為，單一功能生物有機(jī)肥和多功能菌肥兩類。單一功能生物有機(jī)肥包括固氮菌肥，解磷菌肥、解鉀菌肥和硅酸鹽細(xì)菌肥料等，多功能菌肥主要是以EM菌為代表的復(fù)合菌，主要含有光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等80余種細(xì)菌。李鳴雷等[7]研究發(fā)現(xiàn)從土壤分離的復(fù)合菌劑CM1和CM2能夠有效增加麥草和雞糞在固體發(fā)酵過(guò)程中微生物的數(shù)量。程紅勝等[8]研究發(fā)現(xiàn)，添加腐熟菌劑可有效提高豬糞發(fā)酵有機(jī)肥的腐植酸含量，并縮短發(fā)酵時(shí)間周期。李世貴等[9]研究發(fā)現(xiàn)，添加堆肥菌劑可提高菇渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的發(fā)酵效率，有助于保全氮磷鉀肥效，作物栽培試驗(yàn)表明可顯著提高黃瓜和青椒的產(chǎn)量。國(guó)外相關(guān)研究也多以污泥和稻草為主要原料發(fā)酵[9-12]，目前針對(duì)單一醋酸菌對(duì)畜禽糞便配方有機(jī)肥的菌群變化影響及其肥效評(píng)價(jià)的研究未見(jiàn)報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】用不同添加配方進(jìn)行有機(jī)肥發(fā)酵處理，研究其菌群變化及其肥效試驗(yàn)驗(yàn)證?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)從配方有機(jī)肥發(fā)酵各階段提取微生物總DNA進(jìn)行DGGE分離、Biolog微平板分析等工作，研究不同配伍有機(jī)肥菌群變化規(guī)律及其番茄育苗效果相關(guān)性，為提高新疆生物有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)水平奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 取樣

取新疆農(nóng)科院安寧渠養(yǎng)牛場(chǎng)的牛糞、羊糞、雞糞，自然晾干，混勻后分別稱取干物質(zhì)總重量為740 g，液體總體積為500 mL，保證原料含水率一致，育苗實(shí)驗(yàn)用番茄品種為白果強(qiáng)豐；菌劑為自篩乳酸菌的新鮮發(fā)酵液，有效活菌數(shù)10億每克；菌劑處理為出苗一周后于穴盤根際周圍滴施2 mL乳酸菌發(fā)酵液。配方Ⅰ原料為(麩皮、血粉、豆粕各60 g)，配方Ⅱ原料為(棉稈、血粉、豆粕各60 g)，加水補(bǔ)足500 mL，拌勻后裝于塑料瓶中，室溫下(25～30℃)半密封發(fā)酵30 d，列出樣品具體編號(hào)。表1

表1 堆肥樣品編號(hào)及處理
Table 1 Sample ID and compost processing table

編號(hào)Number原料Rawmaterial(g)配方Formula菌劑Bacteriaagent(g)水Water(mL)時(shí)間Time(d)N1牛糞740配方Ⅰ-50030N2牛糞740配方Ⅰ150030N3牛糞740配方Ⅰ1050030Y1羊糞740配方Ⅰ-50030Y2羊糞740配方Ⅰ150030Y3羊糞740配方Ⅰ1050030Y4羊糞740配方Ⅱ-50030J1雞糞740配方Ⅰ-50030J2雞糞740配方Ⅰ150030J3雞糞740配方Ⅰ1050030J4雞糞740配方Ⅱ-50030

1.2 方 法

1.2.1 樣品總DNA提取及16S rDNA V3片段 PCR擴(kuò)增

樣品總DNA提取方法參考陳競(jìng)等[5]的方法。

樣品總DNA 16S rDNAV3片段以341F-GC(5'-CGCCCGCCGCGCGCGGC GGGCGGGGCGGG

GGCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCGA-3')和 518R (5'-ATTACCG CGGCTGCTGG-3')為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增[7]，引物由上海生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。

PCR 反應(yīng)體系為：DNA模板1 μL，引物各1 μL，2×PCR mix 25 μL，ddH2O 22 μL。PCR擴(kuò)增條件為：95℃，4 min；94℃，30 s；63℃，40 s；72℃，30 s，30個(gè)循環(huán)；72℃，10 min。PCR產(chǎn)物在0.8%瓊脂糖凝膠中電泳檢測(cè)。

1.2.2 16S rDNA V3區(qū)域DGGE分析

參考胡宇容等[8]方法，將擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行DGGE分析(DGGE的濃度為8%，變性劑濃度40%～60%，電壓60 V，電泳16 h)。電泳條件為60℃、75V電泳18 h，經(jīng)EB染色后，應(yīng)用GK-330C凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行觀察分析。

1.2.3 Biolog-ECO微平板法測(cè)定有機(jī)肥樣品微生物功能多樣性

采用Biolog-ECO微平板法對(duì)發(fā)酵高峰期樣品的碳源代謝特征進(jìn)行分析。取50 μL不同處理樣品水溶液，加入9 mL 0.9%的生理鹽水中，混勻后，倒入加樣槽，用排槍取150 μL，逐一加入Biolog板中，每個(gè)樣加4排。接種好的平板置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)。每隔24 h測(cè)定OD590和OD750。連續(xù)培養(yǎng)7 d，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析利用DPS9.5軟件完成[10]。

1.2.4 番茄育苗試驗(yàn)

將取樣后剩余的發(fā)酵物作為有機(jī)肥用于番茄幼苗的培養(yǎng)，以蛭石為基質(zhì)，加水至濕潤(rùn)狀態(tài)，放入浸泡后的番茄種子，再覆蓋一層基質(zhì)。放在恒溫光照下培養(yǎng)，一周后幼苗長(zhǎng)出2片子葉后，將有機(jī)肥施入基質(zhì)中，距離幼苗根部1 cm左右。每天澆水，對(duì)照苗不施肥，分別澆水和營(yíng)養(yǎng)液，記錄其長(zhǎng)勢(shì)情況，觀察各處理間幼苗的生長(zhǎng)差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品總DNA提取純化

提取樣品總DNA結(jié)果。提取DNA片段大小約為20 kb以上，目標(biāo)條帶較好，可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。圖1

圖1 沼液總 DNA 部分電泳圖
Fig.1 A part of Agarose gel electrophoresis of total DNA

2.2 不同處理細(xì)菌16S rDNA V3片段PCR擴(kuò)增

2.2.1 細(xì)菌16S rDNA V3可變區(qū)域的PCR擴(kuò)增

以純化的樣品總DNA為模板，進(jìn)行16S rDNA V3區(qū)域的PCR擴(kuò)增，獲得PCR產(chǎn)物約為240 bp左右，與預(yù)計(jì)大小一致。經(jīng)0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，與目的條帶一致，可進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。圖2

圖2 不同樣品總 DNA電泳圖
Fig.2 Different samples of total DNA electrophoresis

2.2.2 不同處理16S rDNA V3片段DGGE分析

按照1.2.2所述方法進(jìn)行DGGE電泳，電泳結(jié)果為發(fā)酵處理不同，條帶豐度也不同。Y1、Y2、Y3、Y4中，條帶12、15、17、19有較高豐度，且條帶12、15、17為特異性條帶，條帶19與其他處理相比，豐度較高。在不同處理下，Y1條帶數(shù)量較多，有較高的豐富度；J1、J2、J3、J4中，條帶16、18、19、21、22有較高豐度，且13、16、18、21、22為特異性條帶，條帶16、21、22有較高豐度。J1條帶數(shù)量較多，有較高的豐富度；N1、N2、N3中，條帶19有較高的豐度。N1條帶數(shù)量較多，有較高的豐富度。分別回收下層膠(Y1下～N3下)，對(duì)其再次進(jìn)行DGGE 40%～60%膠濃度分離鑒定。圖3

圖3 不同處理發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌動(dòng)態(tài)變化DGGE電泳圖
Fig.3 Changes of bacterial count of DGGE electrophoresis diagram of different treatment

in the fermentation process

Y1下、Y3下中，條帶m、n、o豐度較明顯；Y4下、J2下、J3下、J4下中，J2下條帶數(shù)量較多，豐富度明顯，且條帶h、i、m、n、o、p豐度明顯；J2下、J3下、J4下中，J4下中條帶數(shù)量較多，條帶d、e、f、l有較高豐度；N1下、N2下、N3中，條帶30、k豐度較高，且在29中，條帶d有明顯豐度。圖4

圖4 下層膠不同處理發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌動(dòng)態(tài)變化DGGE電泳圖
Fig.4 Changes of bacterial count of DGGE electrophoresis diagram of different treatment in the fermentation process

經(jīng)切膠回收條帶DNA作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增、測(cè)序及分析，結(jié)果如表2所示：

2.3 Biolog-ECO微平板法測(cè)定樣品微生物多樣性

2.3.1 不同處理有機(jī)肥微生物群落代謝平均顏色變化率

不同處理有機(jī)肥微生物群落單一碳源代謝活性。可由平均顏色變化率來(lái)直觀的反應(yīng)，微生物群落代謝功能的變化與微生物群落結(jié)構(gòu)相關(guān)。3組有機(jī)肥樣品接種培養(yǎng)后每隔24 h測(cè)定吸光值，消除原始菌濃影響后計(jì)算平均吸光值，連續(xù)7 d后，得到平均吸光值動(dòng)態(tài)變化圖。

由于樣品稀釋濃度較大，多數(shù)樣品在48 h后，碳源利用強(qiáng)度才開(kāi)始上升。牛糞處理組中N2的碳代謝活性最高。羊糞處理組中Y3的碳代謝活性較高，其他處理在碳代謝水平上較相似。雞糞組中J1的碳代謝活性相對(duì)較高。圖5

2.3.2 不同處理微生物群落代謝多樣性指數(shù)

發(fā)酵微生物群落功能多樣性主要以Simpson、Shannon-Wiener 和McIntosh 三種指數(shù)來(lái)表征。其中Simpson 指數(shù)(D)用于評(píng)估某些最常見(jiàn)種的優(yōu)勢(shì)度；Shannon-Wiener 指數(shù)(H)用于評(píng)估物種的豐富度; McIntosh 指數(shù)(U)用于評(píng)估群落物種均勻度。

表2 條帶序列的BLAST結(jié)果
Table 2 BLAST results of the sequences

編號(hào)No.序列比對(duì) Sequencecomparison登陸號(hào)Accession最大相似性Maximumidentity(%)種屬Identifiedspecies1、3、4、6、10、11、18、24、25、27、29、30、31、32、a、b、cHQ638130.196乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)2、12、15、17、19、23、g、lKF508687.191魏斯氏菌屬(Weissellasp.)j、mEF551368.198科爾韋爾氏菌屬(Colwelliasp.)n、fJN791321.191產(chǎn)微球莖菌屬(Microbulbifersp.)5AB598935.190乳酸球菌屬(Lactissp.)e、kKF477347.193冰居菌屬(Glaciecolasp.)7KF501928.159沙雷氏菌屬(Serratiasp.)26KC434153.168梭菌屬(Clostridiumsp.)8、16、dHM584292.198嗜冷桿菌屬(Psychrobactersp.)i、oEF446897.1100產(chǎn)氣單孢菌屬(Aeromonassp.)9KC631808.168梭菌屬(Clostridiumsp.)13KC172368.161蛭弧菌屬(Bdellovibriosp).nKC009863.194短小盒菌科(Parvularculaceaesp.)28、pKF228901.181假單胞菌屬(Pseudoalteromonassp.)22KF506638.170熱單胞菌屬(Thermomonassp.)14JQ859052.160油螺旋菌屬(Oleispirasp.)21FJ405267.170蛭弧菌屬(Bdellovibriosp).

圖5 不同處理生態(tài)板AWCD
Fig.5 Ecological different treatments plate AWCD表3 有機(jī)肥微生物多樣性指數(shù)
Table 3 Diversity indices of organic fertilizer microorganisms

樣品Sample平均吸光度AWCD優(yōu)勢(shì)度指數(shù)Simpson(D)豐富度指數(shù)Shannon-Wiener(H’)均勻性指數(shù)McIntosh(U)N10.2351.02094.68460.9547N20.3631.03854.51720.9298N30.2071.07183.80530.7755Y10.2651.01964.74910.9586Y20.2951.01834.76620.9621Y30.531.01954.71010.9507Y40.3431.02724.13480.8427J10.421.01974.71830.9524J20.0321.09513.84320.9216J30.1451.18574.12110.8874J40.2321.02803.58820.8302

研究表明，有機(jī)肥發(fā)酵樣品的Simpson 指數(shù)(D)均相對(duì)較高，其中，添加菌劑的處理配方Ⅰ的N3、Y3和J3均高于不加菌劑處理。Shannon-Wiener 指數(shù)(H’)羊糞組要高于雞糞和牛糞的水平，不加菌劑處理配方Ⅰ的N1和J1均比其它處理要高。添加菌劑處理的配方Ⅰ的N3、Y3和J3的McIntosh 指數(shù)(U)均比其它處理要低，配方Ⅱ處理的樣品Shannon-Wiener 指數(shù)(H’)和McIntosh 指數(shù)(U)均表現(xiàn)均較低。由此初步說(shuō)明不同處理的有機(jī)肥微生物群落呈現(xiàn)出不同的優(yōu)勢(shì)菌群，在種群數(shù)量上也顯現(xiàn)出不均勻的特點(diǎn)。表3

2.3.3 主成分

根據(jù)樣品平均顏色變化率曲線，前三組選擇培養(yǎng)96 h光密度值來(lái)進(jìn)行主成分分析。通常取當(dāng)特征值累積貢獻(xiàn)率達(dá)80%的主成分個(gè)數(shù)，以簡(jiǎn)化原本復(fù)雜的多維樣本，為保留原始數(shù)據(jù)中的特征信息，選取方差貢獻(xiàn)率最高的前兩個(gè)主成分PC1和PC2進(jìn)行主成分分析。圖6

圖6 不同處理主成分
Fig.6 Principal component analysis of different treatments

牛糞組分析結(jié)果為，主成分PC1和PC2方差貢獻(xiàn)率依次為53.3%和36.3%。提取累積方差貢獻(xiàn)率為89.6%的前兩個(gè)主成分PC1和PC2，進(jìn)行有機(jī)肥微生物碳源利用主成分分析，結(jié)果表明，牛糞組3個(gè)處理菌群碳源利用水平均存在差異。

羊糞組分析結(jié)果為，主成分PC1和PC2方差貢獻(xiàn)率依次為67.1%和28.3%。提取累積方差貢獻(xiàn)率為95.4%的前兩個(gè)主成分PC1和PC2，進(jìn)行有機(jī)肥微生物碳源利用主成分分析，結(jié)果表明，羊糞組的Y1和Y2菌群碳源利用水平相似，說(shuō)明在這一期間菌群群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較一致，末期則存在差異。

雞糞組分析結(jié)果為，主成分PC1和PC2方差貢獻(xiàn)率依次為54.9%和31.5%。提取累積方差貢獻(xiàn)率為86.4%的前兩個(gè)主成分PC1和PC2，進(jìn)行有機(jī)肥微生物碳源利用主成分分析，結(jié)果表明，雞糞組的J2和J3處理菌群碳源利用水平相似，說(shuō)明在這一期間菌群群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較一致，初期和末期則存在差異。圖6

2.4 不同有機(jī)肥處理對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響

番茄育苗共做13個(gè)處理，其中11個(gè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)肥處理，一個(gè)加菌劑處理，一個(gè)空白對(duì)照，每個(gè)處理隨機(jī)抽樣選取10株幼苗進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量于有機(jī)肥處理西紅柿幼苗20 d后。錄入數(shù)據(jù)均為平均數(shù)，結(jié)果表明，不同的處理方法對(duì)植株的4個(gè)指標(biāo)影響各不相同：配方Ⅱ的J4處理平均株高比對(duì)照組高38.21%，配方Ⅰ添加菌劑的N3處理平均株高比對(duì)照組高25.5%；配方Ⅰ的Y1處理平均葉數(shù)比對(duì)照組高13.33%；配方Ⅰ添加菌劑處理的Y3處理平均子葉長(zhǎng)度比對(duì)照組高5.26%；配方Ⅰ的J1處理平均子葉寬度比對(duì)照組高10.96%。N3、Y3和J1處理在4項(xiàng)指標(biāo)中表現(xiàn)均高于對(duì)照組。表4

表4 不同處理有機(jī)肥下番茄幼苗生長(zhǎng)變化
Table 4 Effects of different treatments on the growth of Tomato Seedlings

編號(hào)株高葉數(shù)子葉長(zhǎng)子葉寬CK11.624.502.280.73N113.324.202.280.70N214.194.402.290.72N314.584.902.310.74Y115.885.102.130.67Y213.264.702.230.71Y314.184.802.400.77Y412.344.502.030.66J114.664.902.400.81J213.874.602.250.74J313.474.702.160.77J416.064.52.180.72菌劑13.424.802.130.69

3 討 論

土壤中非病原活性微生物是土壤肥力的重要指標(biāo)[13]，具有降解殘留農(nóng)藥和解鹽解堿等生物轉(zhuǎn)化作用，而且能為作物提供長(zhǎng)效肥力和抗逆性，例如類球紅細(xì)菌代謝產(chǎn)生的5-氨基乙酰丙酸(ALA)，具有促進(jìn)植物葉綠素的合成，增強(qiáng)植物抗逆性[14-16]，同時(shí)類球紅細(xì)菌生物肥能夠有效抑制土壤真菌，促進(jìn)植物對(duì)土壤中速效鉀的吸收，提高土壤中速效磷的含量[17]。在農(nóng)藥降解，多功能，長(zhǎng)效化的生物有機(jī)肥對(duì)調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高土壤更新或恢復(fù)能力，防止土傳病害等具有重要意義[18]。

近年由于連續(xù)耕種以及農(nóng)藥、化肥、除草劑的過(guò)度使用，土地微生物區(qū)系開(kāi)始從細(xì)菌型向真菌型惡化，土傳病害加劇發(fā)生，而通過(guò)生物有機(jī)肥途徑改善這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的思路合理可行，因此有必要研究通過(guò)人為添加有機(jī)肥腐熟菌劑，在提高腐熟效率的同時(shí)，強(qiáng)化生物有機(jī)肥的功能微生物，尤其是細(xì)菌的豐富度和優(yōu)勢(shì)度，為最終改良土壤肥力奠定基礎(chǔ)，同時(shí)，生物多樣性高的土壤對(duì)有害菌群有較強(qiáng)的抑制作用[19], 施用生物有機(jī)肥改善土壤中微生物的結(jié)構(gòu)和功能, 從而實(shí)現(xiàn)土壤微生物生態(tài)平衡, 抑制作物病害, 保護(hù)作物不受病蟲(chóng)害的威脅，可見(jiàn)，使用有機(jī)肥是一條有效的生態(tài)調(diào)控防病途徑[20]。

此次試驗(yàn)以不同配方的有機(jī)肥處理，分別對(duì)牛糞、羊糞、雞糞為主要原料的配方有機(jī)肥固態(tài)發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)微生物類群進(jìn)行了初步的分析。微生物種類、數(shù)量及其群落結(jié)構(gòu)的變化能夠影響微生物功能多樣性，DGGE結(jié)果顯示各處理都具有相當(dāng)豐富的條帶，即有共性條帶又有一些特異性條帶，這與稀釋涂板獲得的可培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)微生物種類的分析結(jié)果相吻合，各配方處理的最終優(yōu)勢(shì)細(xì)菌類群趨于一致。微生物功能多樣性信息對(duì)明確不同環(huán)境微生物群落的作用具有重要意義[21]。生態(tài)板分析結(jié)果表明，牛羊糞各處理與對(duì)照微生物群落碳代謝活性差異不大，雞糞加菌劑處理后會(huì)降低微生物群落碳代謝活性。穴盤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各配方處理番茄幼苗長(zhǎng)勢(shì)均優(yōu)于相應(yīng)對(duì)照組，以N3、Y3和J1處理肥效最佳，初步說(shuō)明菌劑處理對(duì)牛羊糞的影響較大，對(duì)雞糞并非影響肥效的關(guān)鍵因素。

4 結(jié) 論

在不同配方處理的牛糞、羊糞、雞糞有機(jī)肥中存在豐富的細(xì)菌多樣性，不同配比處理對(duì)牛、羊、雞糞有機(jī)肥菌群結(jié)構(gòu)造成顯著影響，且其AWCD、物種豐富度、均勻度和優(yōu)勢(shì)度也較高。利用DGGE分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)其分析結(jié)果為：乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)和魏斯氏菌屬(Weissellasp.)所占比例較大，乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)為40.4%魏斯氏菌屬(Weissellasp.)為23.8%；從平均顏色變化率(AWCD)Shannon-Wiener 指數(shù)(H’)羊糞要高于雞糞和牛糞的水平。不同的處理方法對(duì)植株的4個(gè)指標(biāo)影響各不相同，存在較大差異性，而N3、Y3和J1處理的肥效最佳，番茄苗株高平均比對(duì)照高出25.5%、22.03%和26.16%。

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Preliminary Analysis of Several Kinds of Formulated Organic Fertilizer Flora and Their Effects Evaluation

CHEN Jin，DAI Jin-ping，F(xiàn)ENG Lei，YANG Xin-ping，Guli Ahmat，Marhaba

(ResearchInstituteofAppliedMicrobiology,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)

【Objective】 To make clear the effects of several different formula of cattle dung, sheep dung, changes in microflora of chicken manure organic fertilizer fermentation process and their effects on seedling.【Method】Different formulas were used to treat cattle, sheep, chicken manure, respectively and after 30 days of insulation, anaerobic fermentation was used to produce organic fertilizer, and PCR-DGGE, BIOLOG technology was applied to analyze the change of microbial community and the activity of carbon metabolism. Finally tomato hole tray seedling experiments were conducted to evaluate the fertilizers efficiency.【Result】Bacterial manure microorganisms isolated from DGGE were lactic acid bacteria (Lactobacillussp.) and Wei Sishi bacteria genera (Weissellasp.) which accounted for a larger proportion. Lactic acid bacteria (Lactobacillussp.) was 40.4% Weiss's species (Weissellasp.) was 23.8%. As could be seen from the average color rate (AWCD) Shannon - Wiener index (H') sheep droppings were higher than the levels of chicken manure and cattle dung. Principal component analysis showed that there were differences in the utilization of carbon source in the 3 treatment groups. There were differences between YIII and YIV treatments. The community structure of JII and JIII in chicken manure treatment group was relatively consistent and there were differences between JI and JIV. Seedling test results showed that the different treatments had different effects on the 4 indexes of plants, and there was a great difference.【Conclusion】Different formulae for treating cattle, sheep, chicken manure fertilizer flora structure have a significant impact. Tomato seedling experiments show that N3, Y3 and J1 processing have the best fertilizer effect. The average plant height of tomato seedlings is 25.5% and 26.16%, higher than that of CK.

formulated organic fertilizer; rotten bacterium agent; flora structure; seedling evaluation

FENG Lei(1967-)，femail，researcher，biological energy source，(E-mail)fl_xj03@sina.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.06.017

2016-09-12

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“細(xì)菌纖維素對(duì)低溫條件下提高甲烷產(chǎn)量影響機(jī)制探索”(31260016)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“產(chǎn)氫菌XL1低溫下提高甲烷的微生物學(xué)影響機(jī)制研究”(21666038)；新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目“高效生物有機(jī)肥篩選及發(fā)酵工藝研究”(xjnkq-2015013)

陳競(jìng)(1981-)，男，新疆烏魯木齊人，助理研究員，研究方向?yàn)樯镔|(zhì)能源綜合利用，(E-mail)592393697@qq.com

馮蕾(1967-)，女，新疆烏魯木齊人，研究員，研究方向?yàn)樯锬茉矗?E-mail)fl_xj03@sina.com

S144

A

1001-4330(2017)06-1099-09

Supported by: The national natural science fund project "Exploration of mechanism of bacteria cellulose improving methane yield under low-temperation methane fermentation"(31260016); The national natural science fund project"Exploration of microbiological mechanism of Enterococcus sp.XL1strain increasing methane production at low-temperation" (21666038) ;Xin jiang academy of agricultural sciences Youth fund projects"Efficient biological organic fertilizer strain screening and fermentation research" (xjnkq-2015013)