农业生产过程中过量使用农药化肥会引起土壤酸化板结、河流和地下水污染、农产品农残超标等一系列问题。近年来,微生物菌剂已经成为研究热点,有着绿色、安全、高效、低污染等特点,用功能性微生物菌剂来代替或减少传统农药化肥的使用是实现资源节约型、环境友好型农业的重要途径。本研究利用鉴别培养基从腐殖质有机肥样品中分离筛选具有分解淀粉、降解纤维素、生物固氮能力和具备生物拮抗功能的细菌,并采用单因素和正交试验研究了菌株的生长特性、碳源、氮源、无机盐及不同功能菌株混合培养条件。另外,研究以可湿性粉剂作为菌剂剂型,对菌剂制备过程中的载体、湿润剂、分散剂、热稳定剂、紫外保护剂逐一筛选,并利用番茄盆栽试验初探可湿性粉剂对根际土壤微生物和土壤酶活的影响。与此同时,采用牛津杯法和平板对峙培养法,研究甲基营养型芽孢杆菌BA18对病原真菌的生物拮抗作用,并基于微生物代谢组学研究甲基营养型芽孢杆菌BA18抑菌活性产物。研究结论如下:(1)从腐殖质有机肥中共分离筛选到13株产淀粉酶菌株,12株产纤维素酶菌株,9株固氮菌。复筛得到高产淀粉酶BA18菌株和BA16菌株、分解纤维素CD4菌株、具备生物固氮能力的NF7菌株,经鉴定分别为甲基营养型芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、台中类芽孢杆菌、解葡聚糖类芽孢杆菌。(2)基于纤维素分解菌和固氮菌的互生关系,对纤维素分解菌CD4、固氮菌NF7进行混合发酵研究。结果表明,最佳培养基配方为(g/L):糖蜜20、胰蛋白胨12、磷酸氢二钾4,在30℃、p H为7.5、130 r/min的条件下,按接种量12%、接种比例1:2(CD4:NF7)接种,混合培养可达较高活菌数1.06×10~8CFU/m L。2株功能性菌肥菌株混合培养可达到液态菌肥活菌数要求,为复合菌剂的开发奠定了良好基础。(3)可湿性粉剂配方为:发酵液(纤维素分解菌CD4、固氮菌NF7混合培养发酵液)70%、硅藻土10%、皂角粉1.6%、三聚磷酸钠14.4%、磷酸氢二钾3%、黄原胶1%。质量检测结果为:润湿时间35 s、悬浮率87.16%、p H值8.74、含水量3.87%、活菌数3.22×10~7CFU/g。番茄盆栽试验结果揭示菌剂(按1:100比例制备成水悬浮液,浇灌于土壤中)影响植株根际微生物和酶活。菌剂施用对番茄根际土壤细菌生长数量和放线菌总数具有促进作用,不同处理组根际土壤真菌总数变化无明显差异。在第35 d时,可湿性粉剂处理组番茄根际土壤中的过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均比化肥处理组和无菌水处理高。(4)研究甲基营养型芽孢杆菌BA18的生物拮抗特性,结果表明BA18菌株对赤霉菌、灰霉菌、黑曲霉菌均有明显的拮抗作用,上清液及粗提物对赤霉菌和灰霉菌有明显的抑制作用。正丁醇萃取物中分离鉴定到棕榈酸、阿扎胞苷、3-羟基苯甲酸、肉豆蔻酸、水杨酸等主要抑菌相关物质,粗蛋白提取物中分离鉴定出表面活性素合成酶亚基、聚酮合成酶Pks N、聚酮合成酶Pks L、鞭毛相关蛋白等抑菌蛋白相关物质。