微生物肥料的包埋固定化研究

为了克服单种材料包埋的不足,提高微生物肥料包埋颗粒的综合性能,本研究以海藻酸钠(SA)配合聚乙烯醇(PVA)为包埋剂,并添加适宜辅料,对复合菌体(根瘤菌–解磷菌–解钾菌)进行包埋固定化,以包埋操作及颗粒综合性能等为指标,筛选出较优的包埋材料组成为:SA3.0%-PVA(2.5%～3.0%)-辅料(SiO24.0%-CaCO30.3%)。在此条件下,操作性和成球性较好,所得包埋颗粒呈规则球形,直径为3mm～4 mm,机械强度为53.4～59.6 g/g,包埋率为91.4%～94.3%,经过72h增殖培养颗粒的活菌数达到1011cfu/g,增殖500余倍,活菌释放率达到90%以上。

A.faecalis strain NR的包埋固定及其氨氮降解性能

为考察异养硝化-好氧反硝化细菌的包埋固定及其氨氮降解特性,对一株异养硝化-好氧反硝化细菌A.feacalis strain NR的包埋固定进行了研究,并与游离菌处理氨氮效果进行对比,考察包埋菌降解氨氮的优势。采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)以及PVA/SA混合物分别作为包埋载体,发现PVA/SA混合物作为包埋载体其理化性能最佳,更适合作为包埋载体;利用单因素实验寻求PVA及SA含量、交联时间、包菌量4个因素的合理水平,并采用正交实验对上述4个因素进行优化,获得包埋较优条件为:PVA含量10%、SA含量0.4%、交联时间4 h、包菌量10%;在此条件下制备包埋小球,并得出包埋小球在基础培养基中的最佳投加量为10 g/(150 m L基础培养基);之后考察了温度、pH这2个因素对包埋小球降解氨氮效果的影响,得到包埋小球的最佳氨氮降解条件为:30℃、pH=7;通过对比不同温度及不同pH条件下包埋小球与游离菌对于氨氮的处理效果,发现包埋小球对低温及酸性条件更具有耐受性,表现出优于游离细菌的氨氮降解效率。