膠凍樣類芽孢桿菌的生物功能

1、解鉀功能及機制

膠凍樣類芽孢桿菌作為能改善作物鉀素營養(yǎng)的微生物肥料生產(chǎn)，自20世紀(jì)60年代，科學(xué)家就開始對硅酸鹽細(xì)菌的生理形態(tài)及其對磷鉀礦物的分解能力進(jìn)行研究。證明了硅酸鹽細(xì)菌顯著的解鉀能力，通常比對照增加84%~139%，其解鉀效果已得到充分肯定。

目前，普遍認(rèn)可的機制主要包括酸解作用、堿解作用、配位基降解作用、酶解作用、莢膜吸附作用、胞外多糖氧化還原作用及綜合作用等，這些作用都是通過細(xì)菌代謝產(chǎn)生的有機酸、細(xì)胞外聚合物和某些酶等物質(zhì)與礦物的交互反應(yīng)實現(xiàn)的。

冶金行業(yè)中，可以利用其分解礦物的能力提取一些有價值的金屬或者通過脫硅提高金屬品質(zhì)。

膠凍樣類芽孢桿菌材料和方法

膠凍樣類芽孢桿菌又被稱為硅酸鹽細(xì)菌，具有分解鉀長石、云母等鋁硅鹽類原生質(zhì)態(tài)礦物的能力，使土壤中的不溶性K、P、Si等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄栽毓┲参锢?，同時還可產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)促進(jìn)植物生長。溶磷功能及機制土壤中約95%的磷以難溶的礦物態(tài)存在，可溶性磷肥施入土壤后大部分很快被固定，轉(zhuǎn)變成植物難以吸收利用的無機態(tài)磷。但由于膠凍樣類芽孢桿菌菌株發(fā)酵有效活菌數(shù)低，限制了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。

材料和方法

材料

膠凍樣類芽孢桿菌HB-02、草炭（100目）、化學(xué)肥料。

檢測培養(yǎng)基：蔗糖5.000 g，Na2HPO4·12H2O 2.000 g，MgSO4·7H2O 0.500 g，F(xiàn)eCl3·6H2O 0.005 g，CaCO3 0.100 g，瓊脂18.000～20.000 g，蒸餾水1 000.0 mL，pH 7.5～8.0?；罨寥?，改善土壤質(zhì)地和微生態(tài)環(huán)境，提高作物抗逆性，預(yù)防或減輕病害。

LPR300噴霧干燥機、DHC-500型式離心機、BN0203型電子天平、DH-500型恒溫培養(yǎng)箱、HZQ-F160型恒溫振蕩器、LDZF-50KB型全自動滅菌鍋、UB100i型顯微鏡。

設(shè)定噴霧干燥塔的進(jìn)料速率

設(shè)定噴霧干燥塔的進(jìn)料速率分別為0.50、0.75和1.00 t/h，干燥后進(jìn)行芽孢收率的測定，進(jìn)而確定膠凍樣類芽孢桿菌噴霧干燥較為理想的進(jìn)料速率。菌體灰分中的鉀含量在33%以上，菌體內(nèi)的鉀可在菌體后游離出來，可被植物直接吸收利用。采用20m3發(fā)酵罐進(jìn)行了3批次試驗，裝料體積占發(fā)酵罐總?cè)莘e65%。發(fā)酵結(jié)束后，首先進(jìn)行離心濃縮，然后加入填充劑，再進(jìn)行噴霧干燥，后測定其芽孢收率及有效活菌數(shù)。

將市購氮肥、磷肥、鉀肥按一定質(zhì)量比與草炭及保護(hù)劑混合后，得到不同N、P2O5、K2O含量及有機質(zhì)含量的有機―無機混合物，然后加入40.0 g高含量膠凍樣類芽孢桿菌HB-02菌株菌粉（50.0×108 cfu/g），制成不同N-P2O5-K2O含量的復(fù)合微生物肥料。吸附功能膠凍樣類芽孢桿菌因多糖產(chǎn)量較高，具有較強的吸附能力，且具有無毒性、污染小、pH適用范圍寬以及絮凝效果好和成本低等特點。試驗共設(shè)T1～T5 5個處理，每個處理樣品質(zhì)量為500.0 g，3次重復(fù)，分別裝入無菌聚袋中密封常溫保存，在不同時間取樣測定膠凍樣類芽孢桿菌的有效活菌數(shù)。