專利名稱：一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物菌肥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
長期以來，隨著我國工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，由于化學(xué)肥料和農(nóng)藥的廣泛使用以及連作等，致使我國大面積的耕地土壤板結(jié)，其中的有益微生物的數(shù)量急劇減少，土壤的滲透性和維持養(yǎng)分的平衡能力降低，從而導(dǎo)致農(nóng)作物生長不良，產(chǎn)量減少，品質(zhì)下降，農(nóng)殘增加，嚴(yán)重影響我國的農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們的健康與安全。因此，改善土壤問題已經(jīng)成為我國乃至當(dāng)今世界各國共同關(guān)注的課題。
目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，據(jù)報道世界各國都在采用微生物菌肥調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)，改善作物品質(zhì)，發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今最熱門的話題。微生物肥料是一類含有特定活性微生物的肥料制品，它是利用微生物的生命活動將空氣中的惰性氮素轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物可以直接吸收的離子態(tài)氮素，將土壤中難溶的無機(jī)物如磷酸鈣等變成可溶的無機(jī)物，從而增加土壤中的有效氮、有效磷、有效鉀含量，并通過分泌促植物生長的物質(zhì)達(dá)到增強(qiáng)作物抗病能力、改善土壤理化性狀的效果。據(jù)報道，巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)是一種聯(lián)合共生的固氮微生物，廣泛分布于禾本科作物(如玉米、小麥、高粱、甘蔗等)的根際。它們依賴植物根系分泌物生長和固氮，同時也分泌一些活性物質(zhì)(如植物生長激素口引哚乙酸)，促進(jìn)植物根系生長和對水分及礦物質(zhì)的吸收。20多年來，很多國家和地區(qū)采用巴西固氮螺菌的野生型菌作為菌劑在田間接種，在不同的土壤和氣候條件下都取得一定的增產(chǎn)效果，增產(chǎn)幅度最大的高達(dá)30%。需要指出的是，與其它生物肥料一樣，固氮螺菌菌肥也因受各種因子的影響而呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定性，從國外總體接種結(jié)果看，增產(chǎn)的成功率是60-70%。另外，目前在市場上銷售的微生物肥料中，品種繁多，并存在著菌種單一、產(chǎn)品活菌數(shù)低、品種少、生產(chǎn)隨意、使用效果差、成本和價格較高等多種問題，導(dǎo)致生物肥料的推廣受阻，增產(chǎn)效果不是特別明顯。因此，研發(fā)一種復(fù)合微生物菌肥以提高增產(chǎn)效果已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法，以增產(chǎn)、增效、抗病和降低成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液5 10%、草炭土70 80%、腐熟雞糞9. 8 24. 5%和磷酸氫二銨O. 2 O. 5%。優(yōu)選地，所述發(fā)酵菌液為將枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等三種菌株進(jìn)行等體積混菌發(fā)酵后得到第一菌液，再將巴西固氮螺菌則單獨(dú)發(fā)酵得到第二菌液，然后將第一菌液與第二菌液按(I 3) I的體積比混合在一起而成。
優(yōu)選地，所述LB培養(yǎng)基配方為胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaC15g, pH7. 0，用去離子水定容至1L。一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥制備方法，其包括步驟I)將巴西固氮螺菌、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌分別接種于LB培養(yǎng)基中，膠凍樣類芽孢桿菌接種于硅酸鹽培養(yǎng)基中，37°C搖床培養(yǎng)24 48小時，分別制得巴西固氮螺菌的第一級種子液、枯草芽孢桿菌的第一級種子液、膠凍樣類芽孢桿菌的第一級種子液和地衣芽孢桿菌的第一級種子液；2)然后把枯草芽孢桿菌的第一級種子液、膠凍樣類芽孢桿菌的第一級種子液和地衣芽孢桿菌的第一級種子液按I:I:I的體積比在種子罐中進(jìn)行混菌二次發(fā)酵制得枯草芽孢桿菌的第二級種子液、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的第二級種子液，同樣將巴西固氮螺菌的第一級種子液也進(jìn)行二次發(fā)酵，制得巴西固氮螺菌的第二級種子液； 3)將在步驟2)得到的第二級種子液分別上發(fā)酵罐發(fā)酵，制得發(fā)酵菌液，其中將巴西固氮螺菌的二級種子液上發(fā)酵罐發(fā)酵制得的第一菌液，將枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的二級種子液發(fā)酵制得第二菌液；4)混合第一菌液與第二菌液按(I 3) I的體積比混合在一起，得到混合發(fā)酵菌液；5)吸附將4)中的5 10%混合發(fā)酵菌液(占總質(zhì)量百分比)與70 80%草炭土(占總質(zhì)量百分比)進(jìn)行攪拌吸附，然后再與10 25% (占總質(zhì)量百分比)的腐熟雞糞，O. 2 O. 5% (占總質(zhì)量百分比)的磷酸氫二銨，充分混合后粉碎至60 80目即可。優(yōu)選地，所述硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基配方為淀粉5g，酵母膏I. 0g，磷酸氫二鈉2g，硫酸鎂O. 5g，碳酸鈣O. lg，三氯化鐵O. 005g，瓊脂20g，pH7. 5 8. 0，用去離子水定容至IL0優(yōu)選地，所述發(fā)酵培養(yǎng)基配方為水97. 8 %、氯化鈉O. 5 %、酵母粉O. 5 %、紅糖
O.2 %和豆粉1%。通過實(shí)施以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法，克服了現(xiàn)有的單純氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥以及生物菌肥的不足，它是以多種功能微生物為主體，以優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥-腐熟雞糞為基質(zhì)，輔以少量化肥制成的生物復(fù)混肥，它集合了各類肥料的優(yōu)點(diǎn)，既具有高肥效，又具有刺激作物生長及提高作物防病能力的作用，同時還可以改良土壤、培肥地力、激活遲效態(tài)養(yǎng)分、節(jié)本增效等特點(diǎn)。在提高產(chǎn)量的同時，還具有促進(jìn)被土壤固定養(yǎng)分的釋放，活化磷鉀元素，固氮、促進(jìn)根系發(fā)育，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加化肥肥效，從而可以減少化肥的使用量、降低生產(chǎn)成本，提升作物品質(zhì)，減少環(huán)境污染，防治作物病蟲害，具有增產(chǎn)、增效、抗病和降低成本的多重功效。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)操作工藝簡單，生產(chǎn)周期短，成本低；產(chǎn)品功能全，質(zhì)量高，應(yīng)用效果好；對環(huán)境友好，易于推廣；為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一種高質(zhì)量的微生物有機(jī)肥料產(chǎn)品。本發(fā)明的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥與生物菌肥的主要區(qū)別在于I)該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥含有多種功能菌和有機(jī)質(zhì)，能改良土壤促進(jìn)被土壤固定養(yǎng)分的釋放；生物菌肥只含有功能菌，通過功能菌來促進(jìn)土壤固定肥料的利用。2)該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥的有機(jī)質(zhì)能提供功能菌生活的環(huán)境，施入土壤后容易存活；而生物菌肥的功能菌可能不適合有的土壤環(huán)境。3)該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥由于以廉價的草炭土和腐熟雞糞為載體，故生產(chǎn)成本較低，每噸約需1000元左右；而單純的生物菌肥的生產(chǎn)成本較高，每噸需要花費(fèi)上萬元。本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥與現(xiàn)有的生物有機(jī)肥的區(qū)別在于I)本發(fā)明提供的菌肥用的功能菌之一是巴西固氮螺菌，它是一種聯(lián)合固氮菌，固氮酶活高，它是由本實(shí)驗(yàn)室通過大量的篩選工作得到的唯一一株既高泌氨又高產(chǎn)吲哚乙酸的固氮螺菌，其中其它另外三株菌也是如此，并且都是芽孢桿菌，抗逆能力強(qiáng)，易于在土壤中存活，因此，產(chǎn)品活菌數(shù)高，每克產(chǎn)品活菌數(shù)約達(dá)2億以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家NY884-2004行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即有效活菌數(shù)(cfu) ^ O. 2億個/g，這一點(diǎn)是其他現(xiàn)有的生物有機(jī)肥所沒法比擬的。2)本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥用的功能菌都是通過優(yōu)化配比組合得到的混菌比例，不會產(chǎn)生菌種生長互相抑制的現(xiàn)象，使用效果更好。而現(xiàn)有的生物有機(jī)肥多是生產(chǎn)比較隨意，菌種之間很多是不經(jīng)篩選就直接使用，很容易造成產(chǎn)品活菌數(shù)低和使用效果
差等問題。 3)本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥生產(chǎn)工藝簡單，單獨(dú)發(fā)酵和混菌發(fā)酵相結(jié)合，操作方便，生產(chǎn)成本低，有利于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)和銷售。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面詳細(xì)描述本發(fā)明提供的實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例提供一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液5 10%、草炭土 70 80%、腐熟雞糞9. 8 24. 5%和磷酸氫二銨O. 2 O. 5%。實(shí)施例一該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液10 %、草炭土 80 %、腐熟雞糞9. 8%和磷酸氫二銨O. 2%。實(shí)施例二 該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液5 %、草炭土 70 %、腐熟雞糞24. 5%和磷酸氫二銨O. 5%。實(shí)施例三該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液8%、草炭土 72%、腐熟雞糞19. 7%和磷酸氫二銨O. 3%。在上述實(shí)施例中，更為具體的，所述發(fā)酵菌液為將枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等三種菌株進(jìn)行等體積混菌發(fā)酵后得到第一菌液，再將巴西固氮螺菌則單獨(dú)發(fā)酵得到第二菌液，然后將第一菌液與第二菌液按(I 3) I的體積比混合在一起而成。在上述實(shí)施例中，所述發(fā)酵用的培養(yǎng)基配方為水97. 8 %、氯化鈉0.5%、酵母粉
0.5%、紅糖0.2%和豆粉I %。上述實(shí)施例中,所述巴西固氮螺菌R(Azospirillum brasilense)(在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，保藏號為=CGMCC NO. 6029，保藏日期2012年04月23日)為本實(shí)驗(yàn)室所分離篩選的具有較強(qiáng)的泌氨和高產(chǎn)吲哚乙酸(促生長激素)的能力的固氮螺菌，在甘油半固體培養(yǎng)基上能分泌約14mmol/L的氨,在添加了色氨酸的培養(yǎng)基中能夠合成58. 8 μ g · πιΓ1的Π引哚_3_乙酸(IAA)，并具有高固氮酶活，能固定空氣中的氮，促進(jìn)植物根系生長和對水分及礦物質(zhì)的吸收。目前，從自然界分離得到的固氮菌種類很多，但只有具有泌氨能力的固氮菌才能在其生長過程中，源源不斷地為植物輸送可吸收利用的銨離子。所述枯草芽孢桿菌XKC(Bacillus subtili)(在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，保藏號為=CGMCC NO. 6041，保藏日期2012年04月23日)為本實(shí)驗(yàn)室所分離篩選的具有高效降解有機(jī)磷的細(xì)菌，能使土壤中難溶解的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為可溶性的無機(jī)磷，可以直接被植物吸收利用，從而可減少磷肥的用量。所述地衣芽孢桿菌DY-I (Bacillus licheniformis)(在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，保藏號為CGMCC NO. 6028，保藏日期2012年04月23日)為本實(shí)驗(yàn)室所分離篩選的具有較強(qiáng)溶解無機(jī)磷酸鹽作用的細(xì)菌，能夠促進(jìn)磷灰石[Ca3(P04)2]等難溶的磷酸鹽釋放出磷，提高土壤中可溶性磷的含量，從而可明顯地促進(jìn)農(nóng)作物的生長，使其根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病能·力。
所述膠凍樣類芽孢桿菌XK(Bacillus mucilaginosus)(在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，保藏號為=CGMCCNO. 6030，保藏日期2012年04月23日)為本實(shí)驗(yàn)室所分離篩選的具有較強(qiáng)溶解土壤中被礦化的鉀元素的細(xì)菌，促進(jìn)作物碳水化合物代謝和蛋白質(zhì)的代謝，促進(jìn)糖分轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸，將光合產(chǎn)物產(chǎn)物迅速運(yùn)到莖、葉和種子，促進(jìn)根莖膨大、種子飽滿。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥制備方法，包括步驟I)將巴西固氮螺菌、枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌分別接種于發(fā)酵用的培養(yǎng)基中，37°C搖床培養(yǎng)24 48小時,制得第一級種子液；2)然后把枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌一級種子液按1:1: I的體積比在種子罐中進(jìn)行混菌二次發(fā)酵，同樣將巴西固氮螺菌的第一級種子液也進(jìn)行二次發(fā)酵，制得二級種子液；3)將在步驟2)得到的第二級種子液分別上發(fā)酵罐發(fā)酵，制得發(fā)酵菌液；4)混合將巴西固氮螺菌的發(fā)酵菌液與枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌混合的發(fā)酵菌液按(I 3) I的體積比混合在一起，得到混合發(fā)酵菌液；5)吸附將4)中的5 10% (占總質(zhì)量的百分比)混合發(fā)酵菌液與70 80%(占總質(zhì)量的百分比)草炭土進(jìn)行攪拌吸附，然后再與9. 8 24. 5% (質(zhì)量百分比)的腐熟雞糞，0.2 0.5% (質(zhì)量百分比)的磷酸氫二銨，充分混合后粉碎至60 80目即可。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其特征在于，按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液5 10%、草炭土 70 80%、腐熟雞糞9. 8 24. 5%和磷酸氫二銨O. 2 O. 5%。
2.如權(quán)利要求I所述有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其特征在于，所述發(fā)酵菌液為將巴西固氮螺菌單獨(dú)發(fā)酵得到第一菌液，再將枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌三種菌株進(jìn)行等體積混菌發(fā)酵后則得到第二菌液，然后將第一菌液與第二菌液按(I 3) I的體積比混合在一起而成。
3.如權(quán)利要求2所述有機(jī)復(fù)合微生物菌肥，其特征在于，所述發(fā)酵用的培養(yǎng)基配方(按質(zhì)量百分比)為水97. 8 %、氯化鈉0.5%、酵母粉0.5%、紅糖0.2%和豆粉I %。
4.一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥制備方法，其特征在于，包括步驟 1)將巴西固氮螺菌、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌分別接種于LB培養(yǎng)基中，膠凍樣類芽孢桿菌接種于硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基中，37°C搖床培養(yǎng)24 48小時，分別制得巴西固氮螺菌的第一級種子液、枯草芽孢桿菌的第一級種子液、膠凍樣類芽孢桿菌的第一級種子液和地衣芽孢桿菌的第一級種子液； 2)然后把枯草芽孢桿菌的第一級種子液、膠凍樣類芽孢桿菌的第一級種子液和地衣芽孢桿菌的第一級種子液按I:I:I的體積比在種子罐中進(jìn)行混菌二次發(fā)酵制得混合芽孢桿菌的第二級種子液，同樣將巴西固氮螺菌的第一級種子液也進(jìn)行二次發(fā)酵，制得巴西固氮螺菌的第二級種子液； 3)將在步驟2)得到的第二級種子液分別上發(fā)酵罐發(fā)酵，制得發(fā)酵菌液，其中將巴西固氮螺菌的二級種子液上發(fā)酵罐發(fā)酵制得的第一菌液，將混合芽孢桿菌的第二級種子液發(fā)酵制得第二菌液； 4)混合第一菌液與第二菌液按(I 3) I的體積比混合在一起，得到混合發(fā)酵菌液； 5)吸附將4)中的5 10%混合發(fā)酵菌液(占總質(zhì)量百分比)與70 80%草炭土(占總質(zhì)量百分比)進(jìn)行攪拌吸附，然后再與10 25% (占總質(zhì)量百分比)的腐熟雞糞，O.2 O. 5% (占總質(zhì)量百分比)的磷酸氫二銨，充分混合后粉碎至60 80目即可。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述LB培養(yǎng)基配方為胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g, NaCl 5g, pH7. O,用去離子水定容至1L。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基配方為淀粉5g，酵母膏I. Og,磷酸氫二鈉2g，硫酸鎂O. 5g，碳酸鈣O. Ig,三氯化鐵O. 005g,瓊脂20g, ρΗ7· 5 .8.0，用去尚子水定各至1L。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法，該有機(jī)復(fù)合微生物菌肥按照質(zhì)量百分比，包括發(fā)酵菌液5～10％、草炭土70～80％、腐熟雞糞14.5～24.8％和磷酸氫二銨0.2～0.5％。本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合微生物菌肥及其制備方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)操作工藝簡單，生產(chǎn)周期短，成本低；產(chǎn)品功能全，質(zhì)量高，應(yīng)用效果好；對環(huán)境友好，易于推廣；為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一種高質(zhì)量的微生物有機(jī)肥料產(chǎn)品。
文檔編號C05G3/04GK102910985SQ20121012626
公開日2013年2月6日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者王繼雯, 慕蘭, 甄靜, 謝寶恩, 楊文玲, 劉瑩瑩, 李冠杰, 周伏忠, 陳國參 申請人:河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司