專利名稱：一種生物肥料的生產(chǎn)方法及其使用的微生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物肥料的生產(chǎn)方法及其使用的微生物。
生物肥料是借助高科技手段以土壤中有益微生物及吸咐劑為基質(zhì)發(fā)展起來的新型肥料。早在十九世紀(jì)，法國學(xué)者諾貝首先提出用根瘤菌的純培養(yǎng)做接種劑來保證豆科植物生根瘤。三十年代蘇聯(lián)學(xué)者利用固氮菌作為植物拌種劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大面積應(yīng)用;七十年代美國加州學(xué)者嘗試過“根際細(xì)胞(PGPR)”和“害菌(DRS)”的作用九十年代我國土肥專家陳廷偉，謝應(yīng)先等人根據(jù)土壤是由無機(jī)，有機(jī)質(zhì)和微生物三大部分組成并相互作用，密切聯(lián)系的生態(tài)系統(tǒng)理論，以及現(xiàn)代“有機(jī)農(nóng)業(yè)”等基本概念，研制出多效菌為核心的生物肥料。生物肥料肥效持久，疏松活化土壤，壯苗增產(chǎn)，保護(hù)生態(tài)的性能基本得到肯定。生物肥料在我國湖北，江蘇，東北等地已有生產(chǎn)，但因所選用的微生物菌種不好，生物肥料中的有效成份配比失調(diào)，故使用時(shí)作物增產(chǎn)有限，不能得到廣泛的推廣和應(yīng)用，生物肥料生產(chǎn)數(shù)量受限。
本發(fā)明之目的在于針對(duì)上述缺陷，篩選出新的微生物(包括有固氮、解磷和解鉀作用和刺激生長的菌類)，并擴(kuò)大培養(yǎng)成為活性肥源，配以一定比例的有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)和微量元素，形成新型有機(jī)、無機(jī)、生物復(fù)合肥料。
一、生物菌種來源微生物學(xué)特性本發(fā)明所用生物菌種，由固氮、解磷、解鉀三種細(xì)菌(保存于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物保藏中心，其保存目錄見附件)。
固氮菌(A.chroocuum)為革蘭氏陰性桿菌兼性厭氧，有鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，通常呈雙“8”形，后期能產(chǎn)生莢膜。在無氮培養(yǎng)基上生長良好。菌落呈圓形，能固定空氣中的氮?dú)?，產(chǎn)生褐色色素，在無鈣培養(yǎng)基上不產(chǎn)生色素。最適培養(yǎng)溫度28-30℃，PH值7.0，培養(yǎng)時(shí)間24-36小時(shí)。
磷細(xì)菌(B.megatherium)為革蘭氏陽性芽孢桿菌兼性厭氧，菌種呈大橢圓形，有芽胞。在專用培養(yǎng)基表層菌落呈圓形，邊緣整齊，由灰白色逐漸變?yōu)楹稚?。最適培養(yǎng)溫度35-37℃，PH值7.2-7.8，培養(yǎng)時(shí)間20小時(shí)。
鉀細(xì)菌(B.Polymyxa)為革蘭氏陰性芽胞桿菌，兼性厭氧，菌體有莢膜。在硅酸鹽培養(yǎng)基表層，菌落微突起，呈圓形，表面光滑，粘稠，無色透明。最終培養(yǎng)溫度28-32℃，PH值6.7-7.0，培養(yǎng)時(shí)間24-30小時(shí)。
二、生物菌肥生產(chǎn)的工藝流程1、生物菌種的培養(yǎng)分為一、二、三、四級(jí)等幾個(gè)階段，分述如下一級(jí)菌種培養(yǎng)由斜面菌種(母種)擴(kuò)接斜面試管，為一級(jí)菌種。一級(jí)菌種的培養(yǎng)基如下固氮菌培養(yǎng)基為乳酸鈉5g 磷酸二氫鉀 0.5g 硫酸鎂 0.2g 氯化鈉 0.1g 硫酸鈣 0.2g 1%鉬酸銨 1毫升 1%檸檬酸鐵 1毫升 1%硫酸錳 1毫升 水 1000毫升 固體加瓊脂 15-20g，PH值為7.0，培養(yǎng)溫度28-30℃，時(shí)間為24-36小時(shí)。
磷細(xì)菌培養(yǎng)基為蔗糖 10g 淀粉 20g 硫酸銨 0.5g 黃豆粉 100g，PH值 為7.2-7.8，培養(yǎng)溫度35-37℃，時(shí)間為20小時(shí)。
鉀細(xì)菌培養(yǎng)基為蔗糖 10g 淀粉 10g 硫酸銨 0.5g PH值為6.7-7.0，培養(yǎng)溫度28-32℃，時(shí)間為24-30小時(shí)。
二級(jí)菌種培養(yǎng)由一級(jí)斜面菌種接種于裝有培養(yǎng)基的三角瓶內(nèi)，于小搖床上振蕩培養(yǎng)，180rpm，27℃培養(yǎng)19小時(shí)，培養(yǎng)二級(jí)菌種所用培養(yǎng)基與一級(jí)菌種培養(yǎng)基相同，但不含有瓊脂。
三級(jí)菌種培養(yǎng)由二級(jí)菌瓶菌種液經(jīng)自動(dòng)密閉除菌接頭轉(zhuǎn)種于生物菌種擴(kuò)大培養(yǎng)器內(nèi)，接種量4%，，于加溫通氣條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)三級(jí)菌種的所用培養(yǎng)基同二級(jí)菌種用培養(yǎng)基。通氣條件固氮菌11.5-2，磷細(xì)菌11.5，鉀細(xì)菌11。
四級(jí)菌種培養(yǎng)由三級(jí)菌種液通過自動(dòng)封閉除菌接頭轉(zhuǎn)種于大發(fā)酵罐內(nèi)，接種量4%，通氣條件培養(yǎng)基、溫度、PH值同三級(jí)培養(yǎng)。
為保證生物菌種純培養(yǎng)產(chǎn)品，菌種轉(zhuǎn)種要嚴(yán)格無菌操作，所用培養(yǎng)基、器材、培養(yǎng)器需121℃，30分鐘滅菌，通氣培養(yǎng)時(shí)，采用超高效纖維防水濾材。
生物菌種劑的配制生物菌種液與吸附劑按14吸附即成菌種劑。生物菌種一級(jí)種或二、三級(jí)種并用。所說的菌種液為固氮菌(A.Chroocuum)、磷細(xì)菌(B.Megatherium)和鉀細(xì)菌(B.Polymyxa)經(jīng)上述四級(jí)培養(yǎng)發(fā)酵液的混合物，并按固氮菌磷細(xì)菌鉀細(xì)菌(發(fā)酵液重量比)＝1-35-83-5配比組成;吸附劑為糠醛渣，草炭土、碳酸鈣、硫酸鈣等選取一種。菌種劑含菌量應(yīng)不少于5億-10億/g。
3、生物菌肥的配制生物菌肥由有機(jī)肥源、化肥增效劑和生物菌種劑三大部分組成。有機(jī)肥為草炭土、風(fēng)化煤、糖醛渣、雞糞、豬糞、牛馬糞、河泥、塘泥、肥沃土、石灰等之中選其2-3種，用量85-90%;化肥增效劑為含氮、磷、鉀化肥如尿素、碳酸氫銨、硫酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀之中選用其中1-2種，用量5-10%;生物菌種劑5-10%。配制后經(jīng)粉碎造粒、烘干、即成生物肥料，最后成品包裝，以上選用何種有機(jī)肥源、何種化肥增效劑以及它們的用量，可以根據(jù)不同作物和不同土壤而定。對(duì)于特定的土壤和特定的作物，還可以不使用磷肥和/或鉀肥。
本發(fā)明還可根據(jù)特定的作物或特定的土壤的要求加入添加劑，添加劑為稀土、硼酸、硼酸鈉、鉬酸鈉、鉬酸銨之中選其1-2種，用量為0-2%。
三、生物肥料的使用效果本發(fā)明提出的生物肥料的生產(chǎn)技術(shù)，為生物菌肥的批量生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。本發(fā)明較已有技術(shù)相比除具普通生物肥料具有的肥效持久、保肥松土、活化土壤、保護(hù)生態(tài)的作用外，還具有1、能顯著提高作物產(chǎn)量。北京、河北、山東等地農(nóng)田試驗(yàn)證明，本生物肥料與磷酸二銨、尿素等比較，對(duì)糧食作物增產(chǎn)20%以上，蔬菜、瓜果增產(chǎn)15%以上(見表1)。
表1 不同肥料對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量及效益之比較生物肥料 磷酸二銨作物總投入 產(chǎn)量 總效益 總投入 產(chǎn)量 總效益(元/畝) (kg/畝) (元/畝) (元/畝) (kg/畝) (元/畝)小麥 48 457.2 365.6 48 360 288茄子 93 4142 1450 93 3746 1311西瓜 100 3975 1988 100 3504 1752注生物肥料650元/噸，磷酸二銨1500元/噸。
2、顯著提高作物品質(zhì)(以西瓜為例見表2)表2達(dá)西瓜成熟期含糖量測定 單位%
3、提高作物抗病性能。據(jù)我們試驗(yàn)，用本生物肥料，作物對(duì)角斑病、炭俎病的感病率僅為3%，而施用化肥的則為19%。
4、經(jīng)濟(jì)效益顯著。據(jù)我們對(duì)十幾種作物在近萬畝土地上的試驗(yàn)研究證明，施用本生物肥料，農(nóng)民每畝可增收入200-300元。
以下詳細(xì)敘述
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一、制備菌種制劑1、一級(jí)菌種培養(yǎng)由斜面菌種(母種)擴(kuò)接斜面試管，為一級(jí)菌種。一級(jí)菌種的培養(yǎng)基如下固氮菌培養(yǎng)基為乳酸鈉5g 磷酸二氫鉀 0.5g 硫酸鎂 0.2g 氯化鈉 0.1g 硫酸鈣 0.2g 1%鉬酸銨 1毫升 1%檸檬酸鐵 1毫升 1%硫酸錳 1毫升 水 1000毫升 固體加瓊脂 15-20g PH值為7.0，培養(yǎng)溫度28-30℃，時(shí)間為36小時(shí)。
磷細(xì)菌培養(yǎng)基為蔗糖 10g 淀粉 20g 硫酸銨 0.5g 黃豆粉 100g，PH值為7.5，培養(yǎng)溫度35-37℃，時(shí)間為20小時(shí)。
鉀細(xì)菌培養(yǎng)基為蔗糖 10g 淀粉 10g 硫酸銨 0.5g pH值為6.8，培養(yǎng)溫度28-32℃，時(shí)間為27小時(shí)。
2、二級(jí)菌種培養(yǎng)由一級(jí)斜面菌種接種于裝有培養(yǎng)基的三角瓶內(nèi)等，于小搖床上振蕩培養(yǎng)，180rpm，27℃培養(yǎng)19小時(shí)，培養(yǎng)二級(jí)菌種所用培養(yǎng)基與一級(jí)菌種培養(yǎng)基相同，但不含有瓊脂。
3、三級(jí)菌種培養(yǎng)由二級(jí)菌瓶菌種液經(jīng)自動(dòng)密閉除菌接頭轉(zhuǎn)種于生物菌種擴(kuò)大培養(yǎng)器內(nèi)，接種量4%，于加溫通氣條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)三級(jí)菌種的所用培養(yǎng)基同二級(jí)菌種用培養(yǎng)基。通氣條件固氮菌11.5，磷細(xì)菌11.5，鉀細(xì)菌11。
4、四級(jí)菌種培養(yǎng)由三級(jí)菌種液通過自動(dòng)封閉除菌接頭轉(zhuǎn)種于大發(fā)酵罐內(nèi)，接種量4%，通氣條件、培養(yǎng)基、溫度、PH值同三級(jí)培養(yǎng)。
5、混合菌種制劑的配制生物菌種液與吸附劑按14吸附即成菌種劑。生物菌種一級(jí)種或二、三級(jí)種并用。所說的菌種液為固氮菌(A.Chroocuum)、磷細(xì)菌(B.Megatherium)和鉀細(xì)菌(B.Polymyxa)經(jīng)上述四級(jí)培養(yǎng)發(fā)酵液的混合物，并按固氮菌磷細(xì)菌鉀細(xì)菌(發(fā)酵液重量比)＝254配比組成;吸附劑為糖醛渣。
二、生物菌肥的配制取上述生物菌種劑5份，草炭土60份，雞糞25份，磷酸二氫銨8份，磷酸二氫鉀2份，均勻混合后經(jīng)粉碎造粒、烘干、即成生物肥料，最后成品包裝。
實(shí)施例21、按實(shí)施例1的方法制備菌種制劑，只是按固氮菌磷細(xì)菌鉀細(xì)菌(發(fā)酵液重量比)＝385配比組成發(fā)酵液混合物，將吸附劑改為碳酸鈣。
2、取上述生物菌種劑10份，豬糞50份，河泥30份，碳酸氫銨5份，過磷酸鈣5份，均勻混合后經(jīng)粉碎造粒、烘干、即成生物肥料，最后成品包裝。
實(shí)施例31、按實(shí)施例1的方法制備菌種制劑，只是按固氮菌磷細(xì)菌鉀細(xì)菌(發(fā)酵液重量比)＝153配比組成將吸附劑改為硫酸鈣。
2、取上述生物菌種劑8份，牛馬糞50份，塘泥30份，硫酸氫銨7份，磷酸氫二銨2份，硼酸鈉1份，鉬酸銨1份均勻混合后經(jīng)粉碎造粒、烘干、即成生物肥料，最后成品包裝。
權(quán)利要求
1.一種菌種制劑，其特征在于將固氮菌(A.Chroocuum)、磷細(xì)菌(B.Megatherium)和鉀細(xì)菌(B.Polymyxa)的發(fā)酵液的混合物吸附在載體上形成固體干粉制劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菌種劑，其特征在于發(fā)酵液的混合物按固氮菌磷細(xì)菌鉀細(xì)菌(發(fā)酵液重量比)＝1-35-83-5配比組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的菌種制劑，其特征在于菌種制劑由生物菌種液與吸附劑按14吸附制成吸附劑為糠醛渣，草炭土、碳酸鈣、硫酸鈣之中選取一種。
4.一種生物復(fù)合肥料，其特征在于它含有權(quán)利要求1、2、3所述的菌種劑以及化肥增效劑和有機(jī)基質(zhì)，各成份比例為5-10% (重量) 菌種劑5-10% (重量) 化肥增效劑80-90% (重量) 有機(jī)基質(zhì)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說的生物復(fù)合肥料，其特征在于化肥增效劑由尿素、碳酸氫銨、硫酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀之中任意1-2種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所說的生物復(fù)合肥料，其特征在于它還含有稀土、硼酸、硼酸鈉、鉬酸鈉、鉬酸銨之中任意1-2種，用量為0-2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物肥料的生產(chǎn)方法及其使用的微生物。其特征在于將固氮菌(A.Chroocuum)、磷細(xì)菌(B.Megatherium)和鉀細(xì)菌(B.Polymyxa)的發(fā)酵液的混合物吸附在載體上形成固體干粉制劑。再將其與一定比例的化肥增效劑和有機(jī)基質(zhì)混合，經(jīng)加工即制得生物肥料。本發(fā)明較已有技術(shù)相比具有能提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)，增強(qiáng)作物抗病性能，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
文檔編號(hào)C05F11/08GK1107178SQ9411823
公開日1995年8月23日 申請(qǐng)日期1994年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月14日
發(fā)明者于瑞英, 萬光存, 尚世臣 申請(qǐng)人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心