刁春武，曹亮亮，黃忠陽，王東升，周曉平，王 蓓，3，李 榮*，沈其榮（ 國家有機(jī)類肥料工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)江中下游植物營養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省有機(jī)固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京 0095； 南京市蔬菜科學(xué)研究所，南京 004；3 南京秦邦吉品農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，南京 56）

酸解羽毛粉研制生物有機(jī)肥及其促生效果研究①

刁春武1，2，曹亮亮1，黃忠陽2，王東升1，2，周曉平2，王 蓓1，3，李 榮1*，沈其榮1
（1 國家有機(jī)類肥料工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)江中下游植物營養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省有機(jī)固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京 210095；2 南京市蔬菜科學(xué)研究所，南京 210042；3 南京秦邦吉品農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，南京 211516）

為提升生物有機(jī)肥料中功能微生物的數(shù)量，腐熟堆肥中添加外源氨基酸固態(tài)發(fā)酵功能菌是研制生物有機(jī)肥的主要手段。目前主要外源添加氨基酸菜粕的高成本嚴(yán)重阻礙了生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本試驗(yàn)通過研究酸解羽毛粉作為外源添加蛋白對(duì)固態(tài)發(fā)酵功能菌的影響及其所研制生物有機(jī)肥的促生效果，以開發(fā)生物有機(jī)肥新的原料配方。研究結(jié)果表明，腐熟堆肥中，隨著酸解羽毛粉添加量的增加，所研制生物有機(jī)肥中功能菌的數(shù)量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢(shì)，為促進(jìn)功能菌的增殖，酸解羽毛粉最優(yōu)添加量為50 g/kg；盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，酸解羽毛粉作為外源蛋白添加制成的生物有機(jī)肥能夠顯著增加茄子和番茄株高、莖粗和SPAD值，移栽20天時(shí)，相比于對(duì)照，茄子分別增加19.02%、29.02% 和4.80%；移栽50天時(shí)，番茄分別增加14.74%、18.70% 和4.74%。研究結(jié)果表明，酸解羽毛粉作為外源蛋白添加劑能夠有效增殖固體發(fā)酵過程中的功能菌，研制的低成本生物有機(jī)肥具有優(yōu)異的促生效果，研究結(jié)果能夠?yàn)樯镉袡C(jī)肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

酸解羽毛粉；生物有機(jī)肥；促生

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，隨著家禽養(yǎng)殖的大規(guī)模擴(kuò)張，家禽羽毛廢棄物產(chǎn)量越來越多，我國 2008 年年產(chǎn)量已超過70萬 t［1］。一方面，羽毛作為廢棄物不能得到合理處理將造成大范圍的環(huán)境污染，制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展；另一方面，由于羽毛中角蛋白資源豐富，若能將角蛋白合理利用，將是不錯(cuò)的可循環(huán)利用資源［2-3］?；瘜W(xué)處理法為常用羽毛資源化方法，包括酸解法和堿解法，主要用于飼料工業(yè)和氨基酸工業(yè)，其能得到較高的氨基酸轉(zhuǎn)化率，并且大量研究表明硫酸水解工藝是最佳生產(chǎn)工藝［4-5］。以羽毛角蛋白為原料酸解提取特定氨基酸后，剩余母液仍含有豐富的營養(yǎng)，若將其丟棄將造成資源浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，急需開發(fā)出高附加值利用技術(shù)［6］。

生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料［7-9］。生物有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)是產(chǎn)品的有效活菌數(shù)，添加外源氨基酸固態(tài)發(fā)酵工藝促進(jìn)功能微生物的繁殖，是目前生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥的重要手段［10-12］。菜粕為目前主要的外源添加原料，大量的研究中菜粕的添加量已經(jīng)達(dá)到50%，雖肥料效果很好，但由于菜粕成本較高，導(dǎo)致該類生物有機(jī)肥雖具優(yōu)異的效果，但大面積推廣受到限制［13］。因此，考慮開發(fā)更多的廉價(jià)蛋白源固體廢棄物作為生物有機(jī)肥生產(chǎn)中的外源添加氨基酸來代替部分菜餅，在確保生物有機(jī)肥品質(zhì)的前提下大幅度降低肥料成本，將為生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展提供保障。

本試驗(yàn)從資源化利用和節(jié)約成本角度出發(fā)，通過研究酸解羽毛粉作為外源氨基酸添加劑對(duì)固態(tài)發(fā)酵中功能菌數(shù)量的影響及所研制肥料對(duì)植株的促生效果，以期開發(fā)出酸解羽毛粉新的資源化利用工藝，同時(shí)研制出低成本高效生物有機(jī)肥。

1 材料與方法

1.1 材料

固態(tài)發(fā)酵原料：普通腐熟雞糞堆肥含全氮（N）6.1 g/kg，全磷（P2O5）10.8 g/kg和全鉀（K2O）16.9 g/kg；酸水解羽毛粉由新沂市漢菱生物工程有限公司提供，是羽毛經(jīng)酸水解后提取有用氨基酸后干燥制成的粉末物。酸解羽毛粉含水量為6.67%，pH 3.64，總氮179.1 g/kg，碳氮比為1.2。

菌種：Bacillus amyloliquefaciensSQR9（SQR9）由本實(shí)驗(yàn)室保存［7］。

1.2 酸解羽毛粉不同添加量對(duì)固態(tài)發(fā)酵過程中功

能菌數(shù)量的影響

LB液體培養(yǎng)基配方［8］：蛋白胨 10 g/L，酵母粉5 g/L，氯化鈉10 g/L，pH 7.0 ～ 7.2，121℃ 下滅菌20 min。

菌液制備：接種SQR9菌種至LB液體培養(yǎng)基中制成種子液，種子液按照1%的比例轉(zhuǎn)接至LB液體培養(yǎng)基中，30℃、170 r/min培養(yǎng)36 h左右即可，下同。

為比較酸解羽毛粉對(duì)固態(tài)發(fā)酵過程中功能菌數(shù)量的影響，共設(shè)置5個(gè)處理：BOF，腐熟雞糞堆肥中不添加酸解羽毛粉；BIO-1，腐熟雞糞堆肥中添加10 g/kg酸解羽毛粉；BIO-2，腐熟雞糞堆肥中添加30 g/kg酸解羽毛粉；BIO-3，腐熟雞糞堆肥中添加50 g/kg酸解羽毛粉；BIO-4，腐熟雞糞堆肥中添加100 g/kg酸解羽毛粉。每個(gè)堆體2 kg干重，菌液加入量為100 ml/kg，調(diào)節(jié)含水量一致，室溫下發(fā)酵一周取樣計(jì)功能菌數(shù)量。

1.3 盆栽試驗(yàn)

盆栽試驗(yàn)供試作物為茄子和番茄。試驗(yàn)共設(shè) 6個(gè)處理（表1），每個(gè)處理10個(gè)重復(fù)。每個(gè)盆缽裝3 kg土，施肥量為10 g/kg干土，將土與肥料混合均勻后備用。待育苗缽中幼苗兩片真葉完全打開后，移至盆缽中。常規(guī)水肥管理。

表1 盆栽試驗(yàn)處理Table1 Information of treatments for pot experiments

1.4 測(cè)定方法

1） 肥料中功能菌 SQR9數(shù)量測(cè)定。稱取肥料鮮樣5 g于45 ml無菌水中，振蕩20 min混勻后梯度稀釋，選擇合適梯度的稀釋液涂布于選擇性培養(yǎng)基平板上，30℃培養(yǎng)36 h左右計(jì)數(shù)。選擇性培養(yǎng)基配方如下［14］：蛋白胨10 g/L，酵母粉5g/L，氯化鈉10 g/L，pH 7.0 ～ 7.2，瓊脂20 g/L，121℃下滅菌20 min。冷卻后加入20 mg/L多粘菌素和40 mg/L放線菌酮。

2） 植株生物量測(cè)定。在茄子移栽后20、30 天，番茄移栽后20、30、50 天分別測(cè)株高、莖粗和SPAD值；最后一次測(cè)量時(shí)取植株地上部測(cè)其干、鮮重。

3） 土壤中可培養(yǎng)微生物的統(tǒng)計(jì)［15］。50天時(shí)，采集番茄地下部用于可培養(yǎng)微生物的統(tǒng)計(jì)，抖落所有附著在番茄植株根系上的土壤后，每10 g 根加90 ml無菌水放入事先裝有玻璃珠的三角瓶中，再將三角瓶在170 r/min下震蕩20 min，然后超聲波15 min，此時(shí)洗脫在無菌水中的土壤即為根際土壤。土體土為番茄根部抖落下的土。細(xì)菌計(jì)數(shù)采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，放線菌計(jì)數(shù)采用高氏1號(hào)培養(yǎng)基，真菌計(jì)數(shù)采用馬丁氏培養(yǎng)基。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 不同含量酸解羽毛粉對(duì)固態(tài)發(fā)酵過程中功能菌數(shù)量的影響Fig. 1 Effects of different amounts of hydrolyzed feather powder on number of SQR9

2 結(jié)果與分析

2.1 酸解羽毛粉不同添加量對(duì)固態(tài)發(fā)酵過程中功能菌數(shù)量的影響

不同含量酸解羽毛粉與腐熟雞糞固態(tài)發(fā)酵功能菌結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明，隨著酸解羽毛粉添加量的增加，生物有機(jī)肥中功能菌的數(shù)量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢(shì)，10 g/kg添加量對(duì)增殖效果不顯著；當(dāng)添加量增至50 g/kg時(shí)，肥料中功能菌的數(shù)量達(dá)到最高，為2.86×108CFU/g，并且顯著高于其他處理。表明酸解羽毛粉豐富的營養(yǎng)給微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的環(huán)境，能促進(jìn)微生物的增殖，酸解羽毛粉的添加量高于10 g/kg較適宜。

2.2 酸解羽毛粉不同添加量所研制生物有機(jī)肥的理化性質(zhì)

添加不同量酸解羽毛粉所研制生物有機(jī)肥基本性質(zhì)見表2。隨著酸解羽毛粉添加量的增加，生物有機(jī)肥的全氮含量和電導(dǎo)率不斷增加，pH逐漸下降。但是羽毛粉含量的增加對(duì)有機(jī)質(zhì)、全鉀、全磷含量影響不顯著。比較OF（普通腐熟雞糞堆肥）與BOF處理，添加功能菌固態(tài)發(fā)酵后，肥料的全氮含量有所降低，但差異不顯著，pH上升，電導(dǎo)率也有小幅度上升，說明微生物的作用降解了有機(jī)肥中部分物質(zhì)，提高肥料中離子濃度。綜上，在肥料中添加酸解羽毛粉可以提高肥料的品質(zhì)。

表2 不同處理肥料的基本理化性質(zhì)Table2 Basic physicochemical properties of different fertilizers

2.3 酸解羽毛粉不同添加量生物有機(jī)肥對(duì)茄子生長(zhǎng)的影響

2.3.1 對(duì)株高、莖粗和 SPAD值的影響 在茄子移栽20天和30天時(shí)，分別對(duì)株高、莖粗和SPAD值三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表3。20天時(shí)，BIO-3處理的株高和莖粗顯著高于OF和BOF處理，其他3個(gè)處理BIO-1、BIO-2和BIO-4處理的株高和莖粗顯著高于OF處理，但與BOF處理差異不顯著。比較各處理茄子葉片的SPAD值，除施用100 g/kg添加量酸解羽毛粉所研制生物有機(jī)肥的處理BIO-4顯著高于OF處理外，其他各處理間差異不顯著。30天時(shí)，施用50 g/kg添加量酸解羽毛粉所研制生物有機(jī)肥的 BIO-3處理在株高、莖粗、SPAD值上均顯著高于OF和BOF處理；比較4個(gè)施用添加酸解羽毛粉生物有機(jī)肥處理，隨著酸解羽毛粉添加量的增加，肥料對(duì)植株的促進(jìn)作用越明顯，施用 50 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥的處理BIO-3株高最高，施用100 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥的BIO-4處理莖粗和SPAD值最高。OF與BOF處理相比，BOF處理茄子的株高顯著高于OF處理，但在莖粗和SPAD值上差異不顯著。說明在有機(jī)肥中添加功能菌可以增加茄子的株高，同時(shí)在有機(jī)肥中添加酸解羽毛粉能夠進(jìn)一步增加株高、莖粗和SPAD值。

表3 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)茄子株高、莖粗和SPAD值的影響Table3 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on plant height， stem diameter and SPAD value of eggplant

2.3.2 對(duì)茄子地上部干、鮮重的影響 移栽30天后采集茄子植株，測(cè)定地上部干、鮮重，結(jié)果如圖2所示，與有機(jī)肥對(duì)照（OF）相比，所有生物有機(jī)肥處理的地上部鮮重和干重均顯著高于 OF處理；與 BOF處理相比，除BIO-1處理外，其他施用含酸解羽毛粉生物有機(jī)肥處理的地上部干、鮮重差異顯著，且施用50 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥BIO-3處理的地上部鮮重和干重最高，顯著高于其他處理。

圖2 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)茄子地上部鮮（A）、干重（B）的影響Fig.2 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on above-ground fresh and dry weights of eggplant

表4 不同處理對(duì)番茄株高、莖粗和SPAD值的影響Table4 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on plant height， stem diameter and SPAD value of tomatoes

2.4 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響

2.4.1 對(duì)番茄株高、莖粗、SPAD的影響 番茄移栽20天、30天和50天時(shí)，分別對(duì)株高、莖粗、SPAD三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表4所示，隨著時(shí)間的推移，番茄各處理在株高和莖粗上表現(xiàn)的差異前后基本一致。30天時(shí)，株高和莖粗值最高的處理是施用50 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥的BIO-3處理，其株高和莖粗分別是有機(jī)肥對(duì)照OF處理的1.16倍和1.16倍；50天時(shí)，BIO-3處理的株高和莖粗同樣最高，分別是OF處理的1.15倍和1.19倍，是生物有機(jī)肥對(duì)照BOF處理的1.11倍和1.10倍，而施用100 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥的BIO-4處理，其株高和莖粗是OF處理的1.10倍和1.12倍，是BOF處理的1.06倍和1.05倍。當(dāng)添加量達(dá)到50 g/kg時(shí)，繼續(xù)添加酸解羽毛粉，株高和莖粗與添加量不呈正相關(guān)，可能與酸解羽毛粉pH值較低有關(guān)，過多添加酸解羽毛粉會(huì)降低肥料pH，施入土壤后影響根際土壤pH，從而影響根際微生物群落，不利于植株生長(zhǎng)。在20天和30天時(shí)，番茄葉片各處理間SPAD值差異不明顯，而50天時(shí)，當(dāng)酸解羽毛粉添加量達(dá)到30 g/kg時(shí)，番茄葉片的SPAD值高于BOF處理，其中施用100 g/kg添加量酸解羽毛粉生物有機(jī)肥BIO-4處理的SPAD值顯著高于OF和BOF處理，分別是OF和BOF處理的1.19倍和1.17倍。酸解羽毛粉能增加番茄生長(zhǎng)后期葉片中的葉綠素含量，與酸解羽毛粉游離氨基酸含量高有關(guān)，游離氨基酸能螯合多種微量元素，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

2.4.2 對(duì)番茄地上部干、鮮重的影響 番茄種植50天后其地上部干、鮮重如圖3所示，結(jié)果表明：與有機(jī)肥對(duì)照OF相比，所有施用生物有機(jī)肥處理的地上部干、鮮重顯著高于OF處理；與施用生物有機(jī)肥對(duì)照BOF處理相比，除BIO-1處理干重差異不顯著外，其他施用添加酸解羽毛粉生物有機(jī)肥的處理的地上部干、鮮重都高于 BOF，且差異顯著。當(dāng)生物有機(jī)肥中酸解羽毛添加量為50 g/kg和100 g/kg，施用這兩種肥料的BIO-3和BIO-4處理地上部鮮重和干重最高，分別是BOF處理的1.99倍、1.36倍和1.88倍、1.40倍。不同酸水解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)番茄植株地上部干、鮮重的影響與對(duì)茄子地上部干、鮮重的影響基本一致。由此推測(cè)，將酸解羽毛加入畜禽糞便中發(fā)酵制成的生物有機(jī)肥對(duì)植株生長(zhǎng)具有普遍促進(jìn)作用，可以顯著增加植株的地上部干、鮮重，酸解羽毛粉的添加量選擇50 g/kg即可。

圖3 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)番茄地上部鮮重（A）、干重（B）的影響Fig. 3 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on fresh and dry weights of tomatoes

2.4.3 對(duì)番茄土壤中可培養(yǎng)微生物的影響 施肥50天后，對(duì)番茄根際土壤中可培養(yǎng)微生物的影響如表5所示，與施用有機(jī)肥對(duì)照OF處理相比，施用生物有機(jī)肥可以顯著增加根際土壤中放線菌數(shù)量，減少真菌數(shù)量；與施用生物有機(jī)肥對(duì)照BOF處理相比，施用10 g/kg、30 g/kg添加量酸解羽毛粉的生物有機(jī)肥BIO-1和BIO-2處理根際土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量差異不顯著；但當(dāng)添加量達(dá)到50 g/kg時(shí)，施用該生物有機(jī)肥 BIO-3處理能顯著增加根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量，顯著減少真菌數(shù)量。BIO-3處理根際土中細(xì)菌數(shù)量是OF和BOF處理的1.37倍和1.33倍，放線菌是OF、BOF處理的2.36倍和1.35倍，真菌數(shù)量較少為OF處理的36.57%、BOF處理的 76.95%。所以在有機(jī)肥中添加酸解羽毛粉能夠很好地改善根際土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)，酸解羽毛粉的添加量達(dá)到50 g/kg時(shí)對(duì)可培養(yǎng)微生物的影響已經(jīng)很顯著。

表5 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)番茄根際土中可培養(yǎng)微生物的影響Table5 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on number of culturable microbes in rhizosphere soil of tomatoes

施肥50天后，對(duì)番茄土體土中可培養(yǎng)微生物的影響如表6所示，與施用有機(jī)肥對(duì)照OF處理相比，施用生物有機(jī)肥可以增加根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量，減少真菌數(shù)量，其中對(duì)真菌的影響最顯著；隨著生物有機(jī)肥中酸解羽毛粉添加量的增加，土壤中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量上升，真菌數(shù)量下降。表明酸解羽毛粉能影響土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)。當(dāng)生物有機(jī)肥中酸解羽毛粉的添加量達(dá)到50 g/kg時(shí)，施用此肥料的BIO-3處理中可培養(yǎng)微生物的數(shù)量與OF和BOF處理差異極顯著，BIO-3處理中細(xì)菌數(shù)量是OF、BOF處理的1.84倍和1.36倍，放線菌是OF、BOF處理的3.56倍和 2.14倍，真菌數(shù)量減少至 OF處理的45.37%、BOF處理的69.49%。以上結(jié)果表明在有機(jī)肥中添加酸解羽毛粉能夠改善土體土中微生物的群落結(jié)構(gòu)，酸解羽毛粉的添加量達(dá)到50 g/kg時(shí)對(duì)可培養(yǎng)微生物的影響已經(jīng)很顯著。

表6 不同酸解羽毛粉添加量生物有機(jī)肥對(duì)番茄土體土中可培養(yǎng)微生物的影響Table6 Effects of bio-organic fertilizers with different amounts of hydrolyzed feather powders on number of culturable microbes in soil of tomatoes

3 結(jié)論與討論

本研究以腐熟雞糞為主要材料，酸解羽毛粉為外源固態(tài)發(fā)酵氨基酸添加劑，研究了其添加對(duì)根際促生細(xì)菌（PGPR）的固態(tài)發(fā)酵效果。隨著酸解羽毛粉的增加，生物有機(jī)肥中功能菌的數(shù)量先上升后下降，當(dāng)酸解羽毛粉的添加量為50 g/kg時(shí)，肥料中功能菌數(shù)量最多，并且顯著高于其他處理。功能菌有效活菌數(shù)是生物有機(jī)肥在克服土傳病害和促進(jìn)作物生長(zhǎng)方面的關(guān)鍵因素［16］，結(jié)合梯度選擇試驗(yàn)，本研究最終確立酸解羽毛粉的最優(yōu)添加量為50 g/kg。

盆栽結(jié)果表明：當(dāng)施用的肥料中添加 50 g/kg酸水解羽毛粉即對(duì)茄子、番茄的株高和莖粗有最大的促進(jìn)作用，顯著增加地上部干、鮮重。這可能是由于這新研制的生物有機(jī)肥中首先含有大量的功能菌Bacillus amyloliquefaciensSQR-9，該菌株已經(jīng)被證明能夠顯著促進(jìn)黃瓜和茄子植株的生長(zhǎng)［13，17］。其次所研制生物有機(jī)肥由于酸解羽毛粉的添加，提高了肥料中養(yǎng)分的含量，增加養(yǎng)分含量是促進(jìn)作物生長(zhǎng)的有效手段；更重要的是所填加的酸解羽毛粉含有豐富的游離氨基酸，外源氨基酸已經(jīng)被廣泛證實(shí)能夠有效促進(jìn)植物的生長(zhǎng)［18-20］。然而添加 100 g/kg酸水解羽毛粉研制的生物有機(jī)肥的促生效果卻低于50 g/kg添加量的效果，這可能是由于肥料中電導(dǎo)率過高的原因（表2）。

另一方面，施用添加酸解羽毛粉制成的生物有機(jī)肥能改善根際可培養(yǎng)微生物的組成。大量的研究表明：長(zhǎng)期連作與非連作植物根際土壤相比，微生物區(qū)系遭到破壞，細(xì)菌的數(shù)量明顯下降，放線菌的數(shù)量略微下降，而真菌的數(shù)量顯著上升，連作土壤普遍真菌化［21-22］。本研究中施用添加50 g/kg酸水解羽毛粉生物有機(jī)肥的處理 BIO-3根際土中細(xì)菌數(shù)量是施用有機(jī)肥對(duì)照OF處理和施用生物有機(jī)肥對(duì)照BOF處理的1.37倍和1.33倍，放線菌是OF、BOF處理的2.36倍、1.35倍，真菌數(shù)量較少為OF處理的36.57%、 BOF處理的76.95%。初步表明該生物有機(jī)肥在連作土壤中的田間應(yīng)用，將能緩解這一難題，這與曹亮亮等［3］研究的結(jié)論一致，但實(shí)際效果仍需進(jìn)一步研究。

［1］ 周小霞， 胥江河， 李明川， 等. 廢棄羽毛資源化利用研究進(jìn)展［J］. 重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)， 2008， 25（3）： 270-273

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Developing Bio-organic Fertilizer with Hydrolyzed Feather Powders and Its Promotion Effects on Plant Growth

DIAO Chunwu1，2， CAO Liangliang1， HUANG Zhongyang2， WANG Dongsheng1，2，ZHOU Xiaoping2， WANG Bei1，3， LI Rong1*， SHEN Qirong1
（1 National Engineering Research Center for Organic-based Fertilizers， Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization in Low-Middle Reaches of the Yangtze River， Ministry of Agriculture， Jiangsu Key Laboratory of Solid Organic Waste Utilization，Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource Utilization， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China； 2 Nanjing Institute of Vegetable Science， Nanjing 210042， China； 3 Nanjing QinbangJipin Agricultural Development Co. Ltd.， Nanjing 211516）

In order to improve the quality of bio-organic fertilizer （BIO）， addition of amino acids to assist with the reproduction of the functional microbe inoculated into matured composts though solid-state fermentation is demonstrated to be an efficient way. An addition of significant quantity of oil rapeseed cakes could lead to a much better growth of microbial species added during the BIO preparation， however， the higher production costs hindered severely the large-scale extension of BIOs. This study investigated the possibility to produce bio-organic fertilizer （BIO） by using hydrolyzed feather powders as a solid-state fermentation （SSF） medium. The results showed that the biomass of functional strain increased with the increasing amount of hydrolyzed feather powders added in the matured compost with best additive amount of 50 g/kg. Pot experiments showed that the produced BIO efficiently promoted the growths of eggplant and tomato； compared with the control， the new produced BIO increased plant height， stem diameter and SPAD values by 19.02%， 29.02% and 4.80%， respectively， after transplanting for 20 days for eggplant； and by 14.74%， 18.70% and 4.74%， respectively， after transplanting for 50 days for tomato. In conclusion，supplemented with hydrolyzed feather powders has certain advantages in solid-state fermentation of the PGPR strain and can produce high quality bio-organic fertilizer for promoting plant growth. The above results provide the theoretical and technical supports for the development of BIOs.

Hydrolyzed feather powder； Bio-organic fertilizer； Plant growth promotion

S144.9

10.13758/j.cnki.tr.2016.04.006

國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2013AA102802），中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（KYZ2015197和KYCYL201502），國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31572212），南京市科技計(jì)劃項(xiàng)目（201505041），江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放資金項(xiàng)目（BM201101301）和青藍(lán)工程項(xiàng)目資助。

（lirong@njau.edu.cn）

刁春武（1968—），男，江蘇姜堰人，在職研究生，主要研究方向?yàn)橥寥婪柿?、園藝植物栽培。E-mail： diaocw54@163.com