一種新型復合微生物肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合微生物菌肥領(lǐng)域，具體涉及一種含普魯蘭多糖和聚谷氨酸的復合 微生物肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當今是一個生態(tài)文明的年代，追求人與自然和諧發(fā)展是當今社會發(fā)展的主旋律。 我國地域廣闊，人口眾多，面臨著人均耕地面積偏少的現(xiàn)狀，因此需要提高產(chǎn)量。而施用化 肥是一種常用的增產(chǎn)途徑。但是，化肥的長期施用致使土壤板結(jié)、土壤微生物種類和數(shù)量減 少、破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)、影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)以及污染環(huán)境等問題。微生物肥料的開發(fā)和應用對 于中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的意義。
[0003] 微生物肥料作為一種新興肥料，具有其發(fā)展優(yōu)勢。施用微生物肥料可減少化學肥 料的施用，改善土壤，提高土壤肥力，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。而且微生物肥料具有長效、無毒、 無污染、節(jié)約資源、成本低等特點，可彌補化學肥料的缺點和不足。
[0004] 近年來關(guān)于微生物肥料的專利也層出不窮，但從未出現(xiàn)普魯蘭多糖和聚谷氨酸與 復合微生物肥料的發(fā)明。本發(fā)明在復合微生物菌肥的基礎(chǔ)上添加普魯蘭多糖和聚谷氨酸， 普魯蘭多糖具有成膜性好、溶解度大、結(jié)構(gòu)上富有彈性等優(yōu)良特點，聚谷氨酸具有極強的保 水保肥能力、可在自然界中完全降解、水溶性好等特點，因此使微生物肥料發(fā)揮錦上添花的 作用。
[0005] 發(fā)明CN201210592446將聚谷氨酸加入到復合肥料中，起到了保水、保肥的能力， 但是在含水量、溫度方面效果不顯著。本發(fā)明將普魯蘭多糖和聚谷氨酸同時加入到微生 物肥料中，不僅起到肥料的作用，而且還可在土壤表面形成一層液體地膜，起到保溫保水保 月巴、提高土壤含水量、提高土壤表面溫度、降低鹽堿土壤PH的作用。
[0006] 普魯蘭多糖是一種由出芽短梗霉發(fā)酵所產(chǎn)生的胞外水溶性粘質(zhì)多糖，它成膜性較 強、溶解度較大，無毒無害，因此可應用于土壤中。聚谷氨酸也是在自然界經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn) 生的生物高分子，它可生物降解、保濕保肥好并具有良好的生物相容性。聚谷氨酸在農(nóng)業(yè)上 可作為植物增產(chǎn)營養(yǎng)素，平衡土壤酸堿值，增強植物抗病及抗逆境能力。同時促進植物增 產(chǎn)，可使茶葉、瓜果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品快速增產(chǎn)，增產(chǎn)量可達10-20%。此外，適量的普魯蘭多糖 和聚谷氨酸混合可在土壤表面形成一層肉眼看不見的液體地膜，使植物迅速生長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種含普魯蘭多糖和聚谷氨酸的液體微生物肥料及其制備 方法，本發(fā)明提供的微生物肥料是一種以無機-有機營養(yǎng)素為基肥，進而添加各類微生物 以及普魯蘭多糖和聚谷氨酸，從而高效促進植株生長；并且將可用作液體地膜的普魯蘭多 糖和聚谷氨酸應用于土壤施肥中，從而兼具肥料和液體地膜的作用。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] 所述含普魯蘭多糖和聚谷氨酸的復合微生物肥料的組成包括微生物發(fā)酵菌劑、復 合營養(yǎng)素、普魯蘭多糖以及聚谷氨酸。
[0010] 作為一個優(yōu)選的方案，所述微生物發(fā)酵菌劑、復合營養(yǎng)素、普魯蘭多糖以及聚谷氨 酸的質(zhì)量比為：1:1:0. 05-0. 1:0. 05-0. 1。
[0011] 所述的微生物發(fā)酵菌劑的組成為巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium)、 解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens)、蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis)、膠質(zhì)芽抱桿菌（Bacillus mucilaginosusKrassilnikov)、圓褐固氮菌 (Azotobacterchroococcum)的發(fā)酵液以 1:1:1:1:1 的質(zhì)量比混合。
[0012] 所述復合營養(yǎng)素包括氮、磷、鉀元素、微量元素、有機質(zhì)以及復合氨基酸。
[0013] 所述氮元素優(yōu)選尿素、硫酸銨、氯化銨中的至少一種；還可以包括其他有機或無機 等來源的氮。
[0014] 所述磷元素優(yōu)選磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀中的至少一種；還可 以包括其他有機或無機等來源的磷。
[0015] 所述鉀元素優(yōu)選硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀、硝酸鉀中的至少一種；還可以包括其他 有機或無機等來源的鉀。
[0016] 所述微量元素組成為鈣、鎂、鋅、鉬、銅、鐵、硅、硼，均以其可溶性化合物的形式添 加。
[0017] 所述的有機質(zhì)為腐殖酸或可溶性蛋白或二者的混合物。
[0018] 所述的復合氨基酸組成為：丙氨酸Ala、精氨酸Arg、天冬氨酸Asp、胱氨酸Cys、谷 氨酸Glu、甘氨酸Gly、組氨酸His、賴氨酸Lys、蛋氨酸Met、苯丙氨酸Phe、脯氨酸Pro、絲氨 酸Ser、蘇氨酸Thr、色氨酸Trp、酪氨酸Tyr以及纈氨酸Val。
[0019] 所述含普魯蘭多糖和聚谷氨酸的復合微生物肥料的制備方法包括如下步驟：
[0020] (1)菌體活化：
[0021] 將巨大芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、圓褐固氮菌 于37°C培養(yǎng)24h活化；
[0022] (2)種子液制備：
[0023] 挑取活化的菌落，分別接種于各自液體種子培養(yǎng)基中，37°C、200rpm培養(yǎng)20h ;
[0024] 所述種子培養(yǎng)基組成為：
[0025] 巨大芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌（g/L):蛋白胨10,酵母粉5， NaCl 10，pH7.4，121°C，20min 滅菌；
[0026] 膠質(zhì)芽孢桿菌（g/L):蔗糖 10, K2HPCM · 3H20 5,酵母粉(λ 5, FeCl3 · 6H20 0· 02， CaCO3O. 4, MgSO4 · 7H20 0· 2, ρΗ7· 0,121°C，20min 滅菌；
[0027] 圓褐固氮菌（g/L):葡萄糖 20, K2HPO4 · 3Η20 (λ 8, KH2PO4O. 2, MgSO4 · 7H20 0· 2， CaCO3O. 5, FeCl3 · 6H20 0· 125, Na2MoO4 · 2H20 0· 25, NH4NO3O. 5, pH 7· 2,121 °C，20min 滅菌；
[0028] (3)發(fā)酵培養(yǎng)：
[0029] 將種子液以10%接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基，37°C，轉(zhuǎn)速300rpm，通風比1:1，發(fā)酵 20h后收集發(fā)酵液為液體菌肥；
[0030] 所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：
[0031] 巨大芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌：以質(zhì)量百分比計，1 %葡萄糖， 0· 6% K2HPCM ·3Η20,0· 3% ΚΗ2Ρ04,0· 15%尿素，0· 1%酵母粉，0· 41% MgSO4 ·7Η20,其余為水， pH 7. O ；
[0032] 膠質(zhì)芽孢桿菌：以質(zhì)量百分比計，I %蔗糖，0.5% K2HPCM · 3H20,0. 05%酵母粉， 0· 002% FeCl3 · 6Η20,0· 04% CaCO3,0· 02% MgSO4 · 7H20,其余為水，pH7. 0 ;
[0033] 圓褐固氮菌：以質(zhì)量百分比計，2%葡萄糖，0.08% K2HPCM · 3Η20,0· 02% KH2PO4, 0. 02 % MgSO4 · 7Η20,0. 05 % CaCO3,0. 0125 % FeCl3 · 6Η20,0. 025 % Na2MoO4 · 2Η20,0. 05 % NH4NO3O. 5, pH 7. 2 ；
[0034] (4)硅藻土固定：
[0035] 在步驟（3)收集的發(fā)酵液中分別加入質(zhì)量比10 %的硅藻土以固定菌體并促進菌 體休眠；
[0036] (5)添加復合營養(yǎng)素和普魯蘭多糖、聚谷氨酸：
[0037] 將上述步驟（4)的五種菌液以1:1:1:1:1的質(zhì)量比混合，將復合營養(yǎng)素按照比例 添加均勻，按照比列先后將復合營養(yǎng)素、普魯蘭多糖和聚谷氨酸添加到混好的菌液中，充分 混勻；
[0038] (6)灌裝：
[0039] 將上述混勻液體加入經(jīng)紫外消毒的塑料瓶中，貼產(chǎn)品標簽，即得本發(fā)明所述復合 微生物肥料。
[0040] 所述含有普魯蘭多糖和聚谷氨酸的微生物肥料可稀釋適當倍數(shù)后直接噴灑于植 物液面或施澆于土壤中。
[0041] 有益效果：
[0042] 本發(fā)明不僅達到了專利CN201210592446中所述的有益效果，而且還可在土壤表 面形成一層液體地膜，起到保溫保水保肥、提高土壤含水量、提高土壤表面溫度、降低鹽堿 土壤pH的作用。
[0043] 實驗表明，施用了本發(fā)明所述微生物肥料能夠顯著提高青稞出芽率、株高以及產(chǎn) 量，并且口感更佳。且由于普魯蘭多糖的成膜性和聚谷氨酸的保水性，可使灌溉用水量減少 10%。此外普魯蘭多糖和聚谷氨酸的混合能在土壤表面形成一層液體地膜，可減少塑料薄 膜的