一种具有发酵保水功能的微生物菌及其应用
阅读：203发布：2024-01-11
专利汇可以提供一种具有发酵保水功能的微生物菌及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有 发酵 保 水 功能的 微 生物 菌及其应用，菌株MTZ102为一种发酵产 脂肪酸 、 有机酸 、荚膜多糖等功能的解 淀粉 芽孢杆菌，在不同的发酵条件下均可生以上次生代谢产物，相对于人工合成的保水剂，微生物发酵产生的次生代谢产物可以 生物降解 、环保、安全，不会对 土壤 环境造成危害和二次污染。菌株MTZ102来源于干旱贫瘠的玉米 根际 土壤中，能够明显促进茼蒿、玉米等作物对土壤 含水量 低的耐受性，为茼蒿、玉米等作物在相对干旱土壤中生长提供了一种优良的液体菌肥。，下面是一种具有发酵保水功能的微生物菌及其应用专利的具体信息内容。
1.一种具有发酵保水功能的微生物菌，其特征在于：包括菌株MTZ102，为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏号为GDMCC No. 60099，保藏日期为2016年10月31日；
菌株MTZ102的形态及生理生化特性如下：
菌株MTZ102为革兰氏阳性菌，细胞呈杆状，能够产生芽孢；
LB琼脂平板上生长速度快，菌落圆形，中间小凸起(37℃，生长36小时)，乳白色不透明，菌落直径2-8毫米；细胞大小2.7-4.1x1.5-1.7μm，杆状，具端生鞭毛；最适生长温度是27-40℃，pH生长范围4-10，最佳生长pH值6-8；
兼性厌氧，能在以D-半乳糖，L-阿糖醇，蔗糖，糊精，山梨糖，D-果糖，D-葡萄糖，纤维二糖，松二糖，海藻糖，甘露醇，D-阿糖醇，山梨醇，己六醇，松三糖，半乳糖醇，山梨糖醇，L-果糖，葡萄糖酸钠，乳酸钠，琥珀酸钠，苹果酸，甘油，大豆油，D-葡萄糖醛酸钠，丁二胺，N-乙酰葡萄糖胺，L-谷氨酸，L-丙氨酸，L-谷氨酰胺，L-组氨酸，L-胱氨酸，天冬氨酸为唯一碳源的培养基上生长；
pH生长范围较广，可耐pH4-pH10；NaCl浓度低于2.0％可生长；能够耐受300μg/mL的链霉素、氨苄青霉素、四环素，及100μg/mL的庆大霉素、红霉素。高于50μg/mL的卡拉霉素、氯霉素、新霉素的浓度条件下就能抑制其生长；产铁载体，吲哚反应呈阳性，且能分泌生长素IAA。
2.一种运用权利要求1所述微生物菌的微生物有机肥料,其特征在于：所述菌株MTZ102含量为108cfu/g以上的菌数，全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％，有机质含量质量比不低于45％。
3.一种权利要求2所述微生物菌的微生物有机肥料的生产方法,其特征在于：
第一步，将菌株MTZ102接种到改良MRS型的培养液中进行发酵生产，发酵生产的条件为：培养温度范围28～35℃，搅拌速度为180～300rpm，发酵中后期形成芽孢，使发酵液中含菌或芽孢量≥1×109cfu·ml-1；
第二步，将菌株MTZ102与腐熟后的农业有机废弃物混合物进行固体堆肥发酵，每吨固体有机物料中加入发酵菌液100-200L，固体发酵过程中每7-12天翻堆1次，同时固体发酵温度不超过80℃，一般发酵25-40天后结束，使发酵菌含量达到1×108cfu·g-1以上，获得含发酵菌MTZ102和农业有机废弃物混合物的的微生物有机肥料。
4.根据权利要求3所述的微生物菌的微生物有机肥料的生产方法，其特征在于：所用第二步中微生物有机肥料在腐熟后，其中有机质质量比含量≥35％，有机氮质量比含量为
1.2-2％，含水量质量比25％以上。
5.根据权利要求3所述的微生物菌的微生物有机肥料的生产方法，其特征在于：所述第一步中培养液配比为：酵母粉0.15～0.25g，糖蜜6～14g，KH2PO4 0.01～0.02g，K2HPO4 0.01～0.02g，豆粕3～9g，麦麸0.5～1.5g，加水到1L，PH6-8；培养液配置完成后，121℃灭菌
20min。
6.根据权利要求3所述的微生物菌的微生物有机肥料的生产方法，其特征在于：所述第二步中微生物有机肥料中全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％、有机质含量质量比不低于45％。
7.根据权利要求3所述的微生物菌的微生物有机肥料的生产方法，其特征在于：所述第二步中农业有机废弃物为秸秆、或者谷糠、或者豆粕、或者麦麸中的一种或多种组合。
8.权利要求2所述的微生物菌的微生物有机肥料在茼蒿和玉米栽培中的应用。
一种具有发酵保水功能的微生物菌及其应用
技术领域
背景技术
[0002] 干旱是世界上危害最为严重的灾害之一，其出现次数、持续时间、影响范围、造成的损失等均居各种自然灾害之首，远远超过了其他气象灾害。2014年全国作物受旱面积3.4亿亩、受灾面积1.8亿亩、成灾面积8516万亩、绝收面积2227万亩，因旱造成粮食损失2006万吨、经济作物损失276亿元、直接经济总损失910亿元。
[0003] 近40年来。随着大气中温室气体含量的升高，我国气候总体出现变暖变干的趋势.这种趋势对我国农业造成了极大的不利影响。研究表明，在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下。2030-2050年，由于气候变化导致的极端气候事件会使我国粮食生产潜力降低约10％。其中小麦、水稻和玉米3大作物均以减产为主，且对品质也有一定影响，必将严重影响我国的粮食安全圜。因此，降低干旱对我国农业生产的影响及应对措施，对发展可持续农业极为重要，并具有现实和深远意义。所以，阻滞水土流失和抗旱节水已成为我国农业在未来能否可持续发展迫切需要解决的问题。
[0004] 保水剂称高吸水剂、超强吸水树脂(super absorbent polymer，SAP)，是一种能够吸收自身原来尺寸和重量数倍水分的化合物。保水剂吸水后形成的水凝胶可缓慢释放水分供作物利用，同时，又能增强土壤保水性，改良土壤结构，影响土壤理化性质、作物根系生长发育等，进而影响水分和溶质在土壤中的运移规律和作物生理机能，提高化肥的利用率。目前近30个国家已将保水剂用于工业、农业、建筑、园艺、卫生等多个领域，在农业上也得到了很好发展，应用前景广阔。但是，从第一代保水剂的使用就开始发生环境问题。第一代保水剂由于以丙烯腈单体为原料，该原料残留会产生毒性，影响环境安全。由日本三洋公司于1975年开发的第二代淀粉-聚丙烯酸接枝共聚物，虽然成本低、毒性低，但热稳定性不高，耐盐性差，在高盐分土壤中吸水性能会降低并造成严重土壤板结。80年代中期研发的新型保水剂在耐盐性、热稳定性和保水性等方面有所提高，造成土壤板结的问题也得到了有效改善。但是，保水剂在应用过程中一旦盲目推广使用可能造成的环境问题使得其农用安全性评价成为必然。虽然目前研发和使用的保水剂对土壤物理化学性质没有明显影响，但是随着现代技术的进步，仅仅对土壤基本理化性质(包括保水性能)进行评价是远远不够的。特别是土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，与土壤物质循环和能量流动密切相关。保水剂对土壤微生物生态影响的研究仍然处于空白(李希等，2012)。而利用有益微生物发酵产生的脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等代谢产物可在土壤中的毛细空隙中形成保护膜，可以阻滞土壤空隙水分的蒸发，从而达到土壤保水抗旱的目的。
[0005] 解淀粉芽孢杆菌是一种与枯草芽孢杆菌亲缘性很高的细菌，在其自身的生长过程中可以产生一系列的代谢产物，这些代谢产物使得解淀粉芽孢杆菌能够具有广泛地抑制真菌和细菌的活性外，还可以产生脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等形成生物膜物质，悬浮于水分子表面。因此，近些年大量学者在对解淀粉芽孢杆菌的新发现与新应用以及基因功能研究和发酵条件的优化做了大量的探索。解淀粉芽孢杆菌能产生多种抗菌物质，杀菌谱广，对病原菌具有防治作用，故其防治作物、蔬菜、瓜果病害效果非常显著，同时为减少化学农药、保证食品安全提供了一条有效途径。更为重要的是我们的研究发现解淀粉芽孢杆菌在发酵一些特定有机物时可以产生高分子生物酯膜，悬浮与水分子表面，可以降低水分子的蒸发，达到保水抗旱的目的。
发明内容
[0006] 针对上述问题，本发明旨在提供一种生长速度快、对环境适应性强和耐逆性强的微生物菌，通过菌株发酵有机物产生的高分子生物酯膜，悬浮于土壤毛细孔空隙的水分子表面，减少土壤水分蒸发，改善土壤的含水量，从而能够显著提高蔬菜及作物产量和品质的具有发酵保水功能的微生物菌及其应用。
[0007] 为实现该技术目的，本发明的方案是：一种具有发酵保水功能的微生物菌，包括菌株MTZ102，为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏号为GDMCC No. 60099，保藏日期为2016年10月31日；
[0008] 菌株MTZ102的形态及生理生化特性如下：
[0009] 菌株MTZ102为革兰氏阳性菌，细胞呈杆状，能够产生芽孢；
[0010] LB琼脂平板上生长速度快，菌落圆形，中间小凸起(37℃，生长36小时)，乳白色不透明，菌落直径2-8毫米；细胞大小2.7-4.1x 1.5-1.7μm，杆状，具端生鞭毛；最适生长温度是27-40℃，pH生长范围4-10，最佳生长pH值6-8；
[0011] 兼性厌氧，能在以D-半乳糖，L-阿糖醇，蔗糖，糊精，山梨糖，D-果糖，D-葡萄糖，纤维二糖，松二糖，海藻糖，甘露醇，D-阿糖醇，山梨醇，己六醇，松三糖，半乳糖醇，山梨糖醇，L-果糖，葡萄糖酸钠，乳酸钠，琥珀酸钠，苹果酸，甘油，大豆油，D-葡萄糖醛酸钠，丁二胺，N-乙酰葡萄糖胺，L-谷氨酸，L-丙氨酸，L-谷氨酰胺，L-组氨酸，L-胱氨酸，天冬氨酸为唯一碳源的培养基上生长；
[0012] pH生长范围较广，可耐pH4-pH10；NaCl浓度低于2.0％可生长；能够耐受300μg/mL的链霉素、氨苄青霉素、四环素，及100μg/mL的庆大霉素、红霉素。高于50μg/mL的卡拉霉素、氯霉素、新霉素的浓度条件下就能抑制其生长；产铁载体，吲哚反应呈阳性，且能分泌生长素IAA。
[0013] 一种运用菌株MTZ102的微生物有机肥料,所述菌株MTZ102含量为108cfu/g以上的菌数，全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％，有机质含量质量比不低于45％。
[0014] 一种菌株MTZ102的微生物有机肥料的生产方法,
[0015] 第一步，将菌株MTZ102接种到改良MRS型的培养液中进行发酵生产，发酵生产的条件为：培养温度范围28～35℃，搅拌速度为180～300rpm，发酵中后期形成芽孢，使发酵液中含菌或芽孢量≥1×109cfu·ml-1；
[0016] 第二步，将菌株MTZ102与腐熟后的农业有机废弃物混合物进行固体堆肥发酵，每吨固体有机物料中加入发酵菌液100-200L，固体发酵过程中每7-12天翻堆1次，同时固体发酵温度不超过80℃，一般发酵25-40天后结束，使发酵菌含量达到1×108cfu·g-1以上，获得含发酵菌MTZ102和农业有机废弃物混合物的的微生物有机肥料。
[0017] 作为优选，所用第二步中微生物有机肥料在腐熟后，其中有机质质量比含量≥35％，有机氮质量比含量为1.2-2％，含水量质量比25％以上。
[0018] 作为优选，所述第一步中培养液配比为：酵母粉0.15～0.25g，糖蜜6～14g，KH2PO4 0.01～0.02g，K2HPO4 0.01～0.02g，豆粕3～9g，麦麸0.5～1.5g，加水到1L，PH6-8；培养液配置完成后，121℃灭菌20min。
[0019] 作为优选，所述第二步中微生物有机肥料中全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％、有机质含量质量比不低于45％。
[0020] 作为优选，所述第二步中农业有机废弃物为秸秆、或者谷糠、或者豆粕、或者麦麸中的一种或多种组合。
[0021] 运用菌株MTZ102的微生物有机肥料在茼蒿和玉米栽培中的应用。
[0022] 本发明的有益效果，1.菌株MTZ102为一种发酵产脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等功能的解淀粉芽孢杆菌，在不同的发酵条件下均可生以上次生代谢产物，相对于人工合成的保水剂，微生物发酵产生的的次生代谢产物可以生物降解、环保、安全，不会对土壤环境造成危害和二次污染。
[0023] 2.菌株MTZ102来源于干旱贫瘠的玉米根际土壤中，能够明显促进茼蒿、玉米等作物对土壤含水量低的耐受性，为茼蒿、玉米等作物在相对干旱土壤中生长提供了一种优良的液体菌肥。
[0024] 3.菌株MTZ102制备的微生物有机肥含有阻滞水分挥发的有机小分子膜，保持土壤的含水量，能够明显的提高茼蒿、玉米等作物对矿物质和有机营养的吸收，使作物叶片组织的叶绿素含量、叶片Vc含量、以及产量，具有增加质量及增加产量的良好效果。
具体实施方式
[0025] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0026] 本发明的具有发酵产脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等功能的微生物菌是通过采用80℃处理杀死非芽胞杆菌，用改良MRS培养(1L)：蛋白胨10g，牛肉膏10g，酵母膏5g，柠檬酸氢二铵2.0g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，硫酸铵1.63g，乙酸钠5g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.25g，吐温80mL，碳酸钙1g，琼脂18g，加蒸馏水至1000mL，pH 6.4士0.2，分别在厌氧和好氧条件下培养。从广州贫瘠的土壤上生长的玉米植物中分离、纯化获得5株产荚膜多糖的芽孢杆菌。对5株菌的发酵产脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等能力进一步筛选，得到生长速度快，产荚膜多糖能力强，且在不同培养基配方下均能够产荚膜多糖，且产荚膜多糖稳定的菌株MTZ102；该菌株的发酵液作为接种剂，施用干旱缺水的土壤，能够促进茼蒿、玉米等作物的生长。
[0027] 一、具有发酵保水功能的微生物菌，包括菌株MTZ102，
[0028] 菌株MTZ102为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏号为GDMCC No.60099，保藏日期为2016年10月31日；保藏单位：广东省微生物菌种保藏中心，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
[0029] (一)、菌株MTZ102的形态及生理生化特性如下：
[0030] 菌株MTZ102为革兰氏阳性菌，细胞呈杆状，能够产生芽孢；
[0031] LB琼脂平板上生长速度快，菌落圆形，中间小凸起(37℃，生长36小时)，乳白色不透明，菌落直径2-8毫米；细胞大小2.7-4.1x1.5-1.7μm，杆状，具端生鞭毛；最适生长温度是27-40℃，pH生长范围4-10，最佳生长pH值6-8；
[0032] 兼性厌氧，能在以D-半乳糖，L-阿糖醇，蔗糖，糊精，山梨糖，D-果糖，D-葡萄糖，纤维二糖，松二糖，海藻糖，甘露醇，D-阿糖醇，山梨醇，己六醇，松三糖，半乳糖醇，山梨糖醇，L-果糖，葡萄糖酸钠，乳酸钠，琥珀酸钠，苹果酸，甘油，大豆油，D-葡萄糖醛酸钠，丁二胺，N-乙酰葡萄糖胺，L-谷氨酸，L-丙氨酸，L-谷氨酰胺，L-组氨酸，L-胱氨酸，天冬氨酸为唯一碳源的培养基上生长；
[0033] pH生长范围较广，可耐pH4-pH10；NaCl浓度低于2.0％可生长；能够耐受300μg/mL的链霉素、氨苄青霉素、四环素，及100μg/mL的庆大霉素、红霉素。高于50μg/mL的卡拉霉素、氯霉素、新霉素的浓度条件下就能抑制其生长；产铁载体，吲哚反应呈阳性，且能分泌生长素IAA。
[0034] (二)、本发明解淀粉芽孢杆菌MTZ102的分子分类地位的确定
[0035] 采用细菌16S rDNA基因通用引物25f和1492r进行PCR扩增，将PCR产物直接进行正反方向序列测定，将获得的DNA序列输入GenBank进行比对，初步确定本发明的芽孢杆菌在分类学中的种、属位置。结果发现本发明的芽孢杆菌属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)，与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)模式菌株LMG 12234有98.3％的相似性。生理生化测试特征和16S rRNA基因序列分析表明，本发明的解淀粉芽孢杆菌MTZ102与解淀粉芽孢杆菌模式菌株LMG12234存在着差异。结合上述的生理生化特性、16S rDNA序列分析结果，本发明的解淀粉芽孢杆菌应归属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),是该属的一个新菌株，具有发酵产脂肪酸、有机酸、荚膜多糖能力。其判断参考如下文献：Borriss,R.,et al.,Relationship of Bacillus amyloliquefaciens clades associated with strains DSM7T and FZB42T:a proposal for Bacillus amyloliquefaciens subsp.amyloliquefaciens subsp.nov.and Bacillus amyloliquefaciens
subsp.plantarum subsp.nov.based on complete genome sequence comparisons.Int J Syst Evol Microbiol,2011.61(Pt 8):p.1786-801；Fan,B.,et al.,Transcriptomic profiling of Bacillus amyloliquefaciens FZB42in response to maize root exudates.BMC Microbiol,2012.12:p.116；Yuan,J., et al.,Plant growth-promoting rhizobacteria strain Bacillus amyloliquefaciens NJN-6-enriched bio-organic fertilizer suppressed Fusarium wilt and promoted the growth of banana plants.J Agric Food Chem,2013.61(16):p.3774-80.
subsp.plantarum subsp.nov.based on complete genome sequence comparisons.Int J Syst Evol Microbiol,2011.61(Pt 8):p.1786-801；Fan,B.,et al.,Transcriptomic profiling of Bacillus amyloliquefaciens FZB42in response to maize root exudates.BMC Microbiol,2012.12:p.116；Yuan,J., et al.,Plant growth-promoting rhizobacteria strain Bacillus amyloliquefaciens NJN-6-enriched bio-organic fertilizer suppressed Fusarium wilt and promoted the growth of banana plants.J Agric Food Chem,2013.61(16):p.3774-80.
[0036] (三)、本发明菌种的分离纯化方法
[0037] 3.1富集：称取贫瘠土壤生长的玉米根际土壤30g于含50mL无菌水的三角瓶中，充分振荡打散，制成悬浊液，与富集营养液按1：2比例装人三角瓶中，静置于培养箱中，30±2℃，培养3天，小心取出上清液于另一灭菌的烧杯中，加热到80℃杀死非芽孢菌。
[0039] 3.2分离纯化：吸取第二代菌体培养液1ml于9ml无菌水试管制成10-1倍稀释菌液，再取此浓度菌悬液如法稀释至10-2、10-3倍，直至稀释到10-6倍。分别吸取10-4、10-5、10-6三个梯度的菌悬液100μL，依次采用平板涂布培养法和倾注厌氧培养法，30±2℃下培养，观察不同培养方法下菌体的生长情况，挑取长势较好并且具有不同特征的菌落用平板划线法进行反复传代培养，直至菌落的形状、颜色、质地、透明度一致。最后通过简单染色和镜检，进一步观察其形态，以长度均一、宽度一致、染色情况统一为菌株纯化标准。
[0040] 3.3保存：将分离纯化后的菌株在分离培养基平板及斜面上培养2～4d后，收集平板上的菌体。部分保存于15％灭菌甘油(-20℃)和(-80℃)。
[0041] 其中富集培养液(1L)：KH2PO4 0.5g，K2HPO4 0.6g，MgSO4·7H2O0.2g，NaCl 0.2g，酵母膏0.5g，蛋白胨5.0g，碳酸钙0.5g，加去离子水到1L)，pH自然，约为7.0±0.2。
[0042] 其中分离培养基(1L)：酵母膏2g，蛋白胨4g，碳酸钙0.5g，琼脂粉17g，pH 7.0±0.2。
[0043] 二、微生物菌发酵的微生物有机肥料成分比例：
[0044] 一种运用菌株MTZ102的微生物有机肥料,所述菌株MTZ102含量为108cfu/g以上的菌数，全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％，有机质含量质量比不低于45％。
[0045] 三、微生物菌发酵的微生物有机肥料制备：
[0046] 一种菌株MTZ102的微生物有机肥料的生产方法,
[0047] 第一步，将菌株MTZ102接种到改良MRS型的培养液中进行发酵生产，发酵生产的条件为：培养温度范围28～35℃，搅拌速度为180～300rpm，发酵中后期形成芽孢，使发酵液中含菌或芽孢量≥1×109cfu·ml-1；
[0048] 第二步，将菌株MTZ102与腐熟后的农业有机废弃物混合物进行固体堆肥发酵，每吨固体有机物料中加入发酵菌液100-200L，固体发酵过程中每7-12天翻堆1次，同时固体发酵温度不超过80℃，一般发酵25-40天后结束，使发酵菌含量达到1×108cfu·g-1以上，获得含发酵菌MTZ102和农业有机废弃物混合物的的微生物有机肥料。
[0049] 为了保证有机肥料的氮磷钾的配比符合植株的生长，所用第二步中微生物有机肥料在腐熟后，其中有机质质量比含量≥35％，有机氮质量比含量为1.2-2％，含水量质量比25％以上。
[0050] 为了保证菌株MTZ102的快速稳定生长，所述第一步中培养液配比为：酵母粉0.15～0.25g，糖蜜6～14g，KH2PO4 0.01～0.02g，K2HPO40.01～0.02g，豆粕3～9g，麦麸0.5～1.5g，加水到1L，PH6-8；培养液配置完成后，121℃灭菌20min
[0051] 为了保证有机肥料的氮磷钾的配比符合植株的生长，所述第二步中微生物有机肥料中全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％、有机质含量质量比不低于45％。
[0052] 为了更高效的利用农业有机废弃物，所述第二步中农业有机废弃物为秸秆、或者谷糠、或者豆粕、或者麦麸中的一种或多种组合。
[0053] 具体的发酵培养基配制和条件如下(1L)：酵母粉0.2g，糖蜜10g，KH2PO4 0.01g，K2HPO4 0.01g，豆粕5g，麦麸1g，加水到1L，pH自然。先用LB培养制备发酵种子液，培养2-3天，待菌株浓度达到108细胞/mL以上时，以1：10的比例接种到发酵用培养基中扩大培养，在28-30℃条件下，发酵培养20天，这时发酵液表面可以观察到生物膜的形成。对该膜的成分分析主要为脂肪酸、有机酸、荚膜及多糖类物质的混合物。将另一不产膜的解淀粉芽孢杆菌设在相同培养条件下发酵。发酵产膜菌株的液面蒸发速度明显低于不产膜菌株，从而达到保水效果。
[0054] 用菌株MTZ102生产的微生物有机肥料,所述菌株MTZ102含量为×108cfu/g以上的菌株,全氮含量质量比为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％、有机质含量质量比不低于45％。
[0055] 四、盆栽实验：
[0056] (一)茼蒿盆栽实验
[0057] 1.1用菌株MTZ102的保水功能菌发酵培养基YAW(1L)：酵母粉0.2g，糖蜜10g，KH2PO4 0.01g，K2HPO4 0.01g，豆粕5g，麦麸1g，加水到1L，pH自然。
[0058] 1.2施用：土壤混合均匀一致，土壤原初始pH值为6.5，田间持水量为60％。将活化得到的单菌落于15ml的新鲜LB种子液体培养基中，37℃，180rpm振荡培养24h，再将培养好的液体种子培养液按5％接种量转接到发酵培养基YAW中，30℃，培养7d，备用。盆栽试验做4个处理，3重复。CK1：对照1，未接种的每kg土壤加上述制备的YAW培养液1mL，正常栽培20天，期间不浇水；CK3：对照3，未接种的每kg土壤加上述制备的YAW培养液1mL，正常栽培20天，每隔5天喷适量水；处理1-1-1和1-1-2为每kg土壤加上述制备的发酵液1mL，正常栽培20天，期间不浇水。以上四个处理其他日常管理一致。
[0059] 1.3结果：
[0060] 具体效果见下表：
[0061] 1.3.1芽孢发酵保水菌处理茼蒿的对比参数
[0062]序号 植株平均高度cm 叶绿素含量mg/g Vc含量mg/g 产量g/颗
CK1 10.5±0.5 1.2±0.02 0.18±0.02 40.2±0.08
CK3 15.8±0.6 1.7±0.02 0.25±0.01 61.3±0.07
1-1-1 14.6±0.4 1.5±0.01 0.25±0.01 60.5±0.06
1-1-2 15.5±0.5 1.7±0.03 0.24±0.02 59.1±0.09
CK1 10.5±0.5 1.2±0.02 0.18±0.02 40.2±0.08
CK3 15.8±0.6 1.7±0.02 0.25±0.01 61.3±0.07
1-1-1 14.6±0.4 1.5±0.01 0.25±0.01 60.5±0.06
1-1-2 15.5±0.5 1.7±0.03 0.24±0.02 59.1±0.09
[0063] 1.3.2芽孢发酵保水菌处理茼蒿1-1-1和1-1-2与CK1对比提升量(％)
[0064] 1-1-1 1-1-2 CK3
植株高度增长 39.05 47.62 50.48
叶绿素含量提高 25.00 41.67 41.67
Vc含量提高 38.89 33.33 38.89
产量提高 50.50 47.01 52.49
植株高度增长 39.05 47.62 50.48
叶绿素含量提高 25.00 41.67 41.67
Vc含量提高 38.89 33.33 38.89
产量提高 50.50 47.01 52.49
[0065] 从上述数据可以看出，用菌株MTZ102生产的保水功能菌发酵培养基YAW种植的茼蒿(1-1-1和1-1-2)产量、平均植高、Vc和叶绿素的含量明显远高于不浇水的CK1；与正常浇水的CK3相比产量、平均植高、Vc和叶绿素的含量等各项参数基本持平，说明在不浇水的情况下菌株MTZ102生产的保水功能菌发酵培养基YAW对茼蒿增加质量及增加产量有良好效果。
[0066] 二)玉米盆栽实验
[0067] 2.1用菌株MTZ102的保水功能菌发酵培养基YAW(1L)：酵母粉0.2g，糖蜜10g，KH2PO4 0.01g，K2HPO4 0.01g，豆粕5g，麦麸1g，加水到1L，pH自然。
[0068] 2.2土壤混合均匀一致，土壤原初始pH值为6.5，田间持水量为60％。将活化得到的单菌落于15ml的新鲜LB种子液体培养基中，37℃，180rpm振荡培养24h，再将培养好的液体种子培养液按5％接种量转接到发酵培养基YAW中，30℃，培养7d，备用。盆栽试验做4个处理，3重复。CK1：对照1，未接种的每kg土壤加上述制备的YAW培养液1mL，正常栽培20天，期间不浇水；CK2：对照2，未接种的每kg土壤加上述制备的YAW培养液1mL，正常栽培20天，每隔5天喷适量水；处理A1和A2为每kg土壤加上述制备的发酵液1mL，正常栽培20天，期间不浇水。以上四个处理其他日常管理一致。
[0069] 2.3结果：
[0070] 2.3.1芽孢发酵保水菌处理玉米对比参数
[0071] 2.3.2芽孢发酵保水菌处理玉米A1和A2与CK1对比提升量(％)
[0072] A1 A2 CK2
植株高度增长 43.63 46.75 50.12
叶绿素a含量提高 45.10 43.14 47.06
叶绿素b含量提高 50.00 50.00 56.25
地上干重量提高 44.44 42.22 42.22
植株高度增长 43.63 46.75 50.12
叶绿素a含量提高 45.10 43.14 47.06
叶绿素b含量提高 50.00 50.00 56.25
地上干重量提高 44.44 42.22 42.22
[0073] 从上述数据可以看出，用菌株MTZ102生产的保水功能菌发酵培养基YAW种植的玉米(A1和A2)地上干重、平均植高、叶绿素a和叶绿素b的含量明显远高于不浇水的CK1；与正常浇水的CK2相比地上干重、平均植高、叶绿素a和叶绿素b的含量等各项参数基本持平，说明在不浇水的情况下菌株MTZ102生产的保水功能菌发酵培养基YAW对玉米增加质量及增加产量有良好效果。
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