[发明专利]一种芽孢杆菌WDGJ11及其在提高烟叶品质上的应用

说明书

本发明涉及微生物和烟草种植领域，具体公开了一种芽孢杆菌及其应用。本发明筛选得到一种具有高效解钾能力的芽孢杆菌WDGJ11，其保藏编号为CGMCC No.12111。利用其制备得到的菌剂和菌肥能够有效地促进植物生长、提高植物叶绿素含量并减少植物病虫害。在此基础上，本发明建立了一种稳定、高效、应用前景好的提升烤烟品质并能改良植烟土壤质量的方法，即将所述芽孢杆菌以菌剂或菌肥的方式施入植物根际以促进烤烟生长的方法，主要应用于植烟土壤，尤其是土壤养分不均衡且有连作障碍的农田系统。同时，该方法的应用可修复烤烟根际微生态平衡，减轻连作障碍，调节土壤养分平衡，对植烟土壤的修复具有一定的作用。

技术领域

本发明涉及微生物和烟草种植领域，具体地说，涉及一种芽孢杆菌WDGJ11及利用其提升烤烟烟叶品质的方法。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物之一，也是国家和地方财税的重要经济来源，对当地的经济发展起着不容忽视的作用。随着生活水平的提高，人们越来越重视吸烟与健康之间的矛盾问题，主要表现在对香烟的要求不仅仅停留在口感和香气，更关注烟叶的内在品质。然而，烟叶的内在品质、外观色泽与肥料的种类、施肥构成之间的关系极为密切。

目前，我国烤烟施肥主要以化学肥料为主，这些肥料施入土壤后都存在溶解快、施肥峰度高、淋溶损失、挥发、土壤板结、供肥猛、持续时间短等特点，与烤烟吸收养分规律不一致，造成化肥利用效率低，对环境污染严重(张勇,杨启港,郭祥.生物有机肥在烟草上的应用研究[J].安徽农业科学,2009,37(34):16835-16837.)。据测定分析，我国农业生产过程中长期使用无机肥料，而当季化肥平均利用率只有30％-35％。长期施用无机肥，易造成烟田土壤酸化、板结、肥力下降、土壤团聚体破坏、保水保肥性变差、化学污染物残留，导致土壤生物活性降低、生态系统恶化等严重问题，从而制约了烟区可持续发展；同时，还会使烤烟的各种元素及化学成分比例失调、香气不足、品质下降，以至于不能满足卷烟工业的需求(王林虹,刘国顺,何永秋,等.不同肥料配比对烤烟化学品质和香气物质的影响[J].江苏农业科学,2014(6):92-95.)。另外，烤烟是忌连作的作物，长时间连作会导致病虫害发生严重，从而影响烟叶生长、生理特征，这同样会导致烟叶品质变劣、产值下降。(高峰,尤垂淮,刘朝科,等.施用微生物菌剂对烤烟经济性状及其根际微生态变化的影响[J].福建农业学报,2014(12):1230-1235.)。在烤烟的实际生产过程中，烟农不得不通过施用更多的化肥以期望获得高产量、高品质的烟叶，从而形成了烤烟生产中的恶性循环，严重影响烤烟的品质，进而阻碍现代烟叶生产的可持续发展。

在面临以上问题时，各种烟田土壤改良措施也应运而生，如：增施有机肥和土壤改良剂。对于烟株而言，增施有机肥不仅能够提供无机养分，还能供给有机养分，如：氨基酸、有机脂肪；同时，还能促进烟叶香气物质的合成，提高烟叶产量和品质。对土壤而言，能够改善土壤的理化性质，有利于土壤团聚体的形成，增加土壤通透性，降低土壤容重；还能影响土壤微生物活性和生物多样性，有利于农田土壤生态的健康发展(杜秉海,李贻学,宋国菡,等.烟田土壤微生物区系分析[J].中国烟草科学,1996(2):30-32.)。然而，施用有机肥也存在负面效应。¹⁵N同位素标记实验表明：有机肥与无机肥料配合施用，能够提高微生物对肥料中氮素的固持量，尤其是化肥中的氮素，而这些氮素将在烤烟生长过程中逐渐被微生物释放出来；因此，施用有机肥容易造成烟草生长后期土壤养分过剩，这对烟叶品质的形成也是非常不利的(X.Y.X I,C.J.L I,Zhang F S.Nitrogen supply after removing the shootapex increases the nicotine concentration and nitrogen content of tobaccoplants.[J].Annals of Botany,2005,96(5):793-7.)。对于有机无机肥料配合施用的烟田，土壤改良剂能显著增加上层土壤中的微生物数量；然而，对于长期使用化肥的烟田，土壤本身的结构和理化性质已经遭到严重的破坏，单纯使用土壤改良剂反而会降低土壤微生物数量，这无益于土壤生态系统的改善与恢复。