一株堆肥高效解磷菌的筛选、鉴定及其溶磷特性

磷是植物必需的营养元素之一,但大多数耕地土壤中磷素易与Ca^(2+)、Fe^(3+)、Fe^(2+)、Al^(3+)等结合成无效态磷,植物难以直接吸收利用。解磷微生物可活化难溶性磷,将其接种于堆肥,有助于提高堆肥产品磷素植物可利用程度。从鸡粪好氧堆肥中筛选获得高效解磷细菌,为生物强化富磷堆肥的制备提供菌种。利用NBRIY培养基初筛获得解磷菌,利用蒙金娜(PVK)培养基复筛获得高效解磷菌株,对其进行16S rDNA分子生物学鉴定,并研究不同碳源、氮源、初始pH、难溶性磷种类、难溶性磷添加量、可溶性磷浓度对菌株溶磷能力的影响。初筛获得7株解磷细菌,分别命名为PSB1~PSB7;复筛后,PSB6的溶磷量最大(126.37 mg/L);其余菌株的溶磷量在50.12~109.56 mg/L。PSB6经16S rDNA初步鉴定为Bacillus sp.(MW513386)。PSB6最适碳源为葡萄糖,最适N源为硫酸铵,最适生长初始pH为7.0,不同难溶性磷中,PSB6对磷酸三钙溶解效果最好,溶磷量为126.37 mg/L。当磷酸三钙添加量为2.5 g/L时,具有最大溶磷量170.5 mg/L。当培养液初始可溶性磷浓度为1 mmol/L,PSB6的溶磷量达到200.2 mg/L;培养液初始可溶性磷浓度超过10 mmo l/L时,菌株不发挥解磷效果。解磷菌PSB6对磷酸三钙具有良好的溶磷能力,可应用于生物强化富磷堆肥的制备。

外源添加剂对富磷餐厨废弃物堆肥磷素活化的影响

针对餐厨废弃物堆肥速效磷含量低、添加低品位磷矿粉的活化效率有限的问题,在富磷餐厨废弃物堆肥(添加磷矿粉处理,CP)基础上,分别添加表面活性剂(CSP)、解磷菌(CMSP)、生物炭(CBMSP),探究不同外源添加剂对餐厨废弃物富磷堆肥磷素转化的影响。结果表明:1)经过35 d的好氧堆肥,CSP、CMSP、CBMSP处理较CP速效磷增量分别提升2.00%、9.00%、39.00%,解磷菌与生物炭、表面活性剂共同添加显著促进难溶性磷活化效率(P<0.05),达到16.00%;2)CMSP处理堆肥产品中细菌数量较CP处理显著提升(P<0.05),增加至CP的1.85倍,生物炭添加进一步提高了餐厨废弃物堆肥产品放线菌和真菌丰度,分别达到CP的1.56,10.66倍,说明表面活性剂、生物炭与解磷菌共同添加有助于改善堆肥微生物生长环境,促进微生物生长;3)相关性分析表明,微生物量磷(MBP)与速效磷、真菌丰度均在CMSP和CBMSP中呈显著相关(P<0.01),表面活性剂、解磷菌接种和生物炭协同添加可通过强化微生物量磷累积促进难溶性磷矿粉的活化。该成果可为提升堆肥养分资源和难溶性磷利用效率提供有效途径。