[发明专利]一株用于控制土壤磷素流失的多功能节杆菌Fp64及其应用

说明书

本发明涉及一株用于控制土壤磷素流失的多功能节杆菌Fp64及其应用，本发明节杆菌Fp64保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.15644保藏日期为2018年04月26日。本发明节杆菌Fp64在农业生产中作为磷素调节菌剂等的应用；本发明节杆菌Fp64具有良好的环境适应性，具有拮抗病原菌能力。本发明的节杆菌Fp64添加至土壤中，可有效防治土壤磷元素流失。

技术领域

本发明涉及一株用于控制土壤磷素流失的多功能节杆菌Fp64及其应用，属于微生物应用技术领域。

背景技术

磷素是农业作物的必须营养元素，实际生产中往往通过大量增施化肥及有机肥维持产量，土壤(尤其是耕层土壤)长期处于富磷状态，土壤中可迁移形态磷累积量大，容易流失引起水体富营养化。据估计全世界每年大约有3×10⁶～4×10⁶吨P₂O₅从土壤迁移到水体中，其中中国农田磷进入水体的量为19.5kg/hm²。磷在农业环境中产生的流失量达到0.015mg/L时，就可能引发“水华”现象，是水体富营养化的主要限制因子。由于农田土壤通过径流、淋溶等形成的土壤渗漏液造成磷素的面源污染是引起水体富营养化的重要原因，故而控制农业土壤中的磷素流失是减少水体富营养化的重要渠道。

许多细菌或真菌具有从环境中摄取并富集磷的作用，其中包括假苍白杆菌、假单胞菌、不动杆菌、赤杆菌等。不过目前绝大部分具有除磷效果的菌株筛选自污水或污泥，并集中应用于已经受到污染的水体防治，对控制污染源头磷素流失的微生物研究成果较少。为了更好的从农业面源污染源头对土壤中磷流失进行有效控制，本发明提供了一株筛选自设施农业土壤中的、兼具高效除磷、耐盐和生防特性的菌株，该菌株在设施农业中的应用可有效减少磷流失，并具有广泛的适应性和生物防治功能。

发明内容

本发明目的是提供一株用于控制土壤磷素流失的多功能节杆菌Fp64及其应用。本发明多功能节杆菌Fp64，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.15644保藏日期为2018年04月26日。

节杆菌Fp64在20℃～35℃下最适生长，通过革兰氏染色后在显微镜下呈阳性，菌体呈椭球状，直径为0.6～0.9μm。该菌株的16S rRNA的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，序列长度为1433bp。根据形态特征和生理生化特征及16S rRNA基因序列在Genbank中的检索结果，鉴定该菌株为产脲节杆菌(Arthrobacter ureafaciens)。

本发明多功能节杆菌Fp64具有较好的土壤适应性，能够将无机磷摄入体内转化为自身组分，进而阻止土壤中磷素向水体流失，并且本发明节杆菌Fp64兼具耐高盐、拮抗病原菌的特性，环境适应性好，同时可减少土壤中病原菌数量，改善土壤菌群结构。

本发明还包括，节杆菌Fp64在制备调控土壤氮磷转化、改善根际菌群组成、削减氮磷流失的微生物菌剂中的应用。

进一步的，本发明还包括一种用于控制土壤磷素流失的微生物菌剂，微生物菌剂中包括节杆菌Fp64。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明节杆菌Fp64在土壤环境中具有良好的适应性，在农业生产中可作为磷素调节菌剂等的应用；

(2)本发明节杆菌Fp64在总磷浓度为10mg/L的低营养培养液中培养48h，利用聚磷作用，可除去培养液中70％的磷，土壤渗漏液中磷的含量一般不超过10mg/L，本菌株可用于防止土壤磷流失。

(3)本发明节杆菌Fp64具有逆境环境适应性，在NaCl终浓度高达100g/L的培养条件下可正常生长(耐盐率：98.86％)，故而本菌株也可用于盐碱(渍)地土壤。