一種復(fù)合生物菌肥的配方以及制作工藝和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合生物菌肥的配方以及制作工藝和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 民以食為天，糧食、蔬菜是人類賴以生存的最基本、最必需的物質(zhì)資料，全世界都 在努力探索提高糧食、蔬菜產(chǎn)量以滿足日益快速增長的人口的需求，多年實踐發(fā)現(xiàn)通過增 加化肥使用量、殺蟲劑投放量等的傳統(tǒng)方法是不可持續(xù)性發(fā)展的，存在成本高、造成全球變 暖、環(huán)境污染、影響食品安全等諸多問題；
[0003] 而使用菌肥不僅有利于提高作物產(chǎn)量，改善土壤墑情，提高土壤中總氮、磷、鉀、納 和有機質(zhì)等含量，而且能增強土壤持肥力，是一種生態(tài)友好型、低成本高效率、可持續(xù)的、被 全球廣泛接受的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法；
[0004] 然而，目前菌肥生產(chǎn)普遍存在以下問題：1、主要采用淀粉、玉米粉等為碳源，在日 益緊張的糧食供給情況下，從長遠(yuǎn)角度來看難以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，存在生產(chǎn)成本高、利用效 率低的情況；2、部分菌肥采用有機質(zhì)如生活垃圾、禽、畜糞便、生成下腳料做生產(chǎn)基質(zhì)，普遍 存在讓人厭惡的氣味；3、菌肥中有效菌種單一，如只含有解磷或解鉀功效的有效菌種；4、 復(fù)合菌肥需要另外添加其他營養(yǎng)成分，增加生產(chǎn)成本；
[0005]另外，食用菌罐藏加工過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水往往會富含一些營養(yǎng)物質(zhì)如氨基 酸、礦物質(zhì)、糖類等，如果將這些廢水經(jīng)處理后在排放，不僅需要昂貴的污水處理成本，而且 造成了一定的資源浪費。綜上所述，有必要將食用菌罐藏加工過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn) 行處理，變廢為寶，并與生物菌劑混合制得低成本、多功能的復(fù)合生物菌肥，來滿足人們的 需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、多功能的復(fù)合生物菌肥的配方以及制作工藝 和應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種復(fù)合生物菌肥的配方，其特征在于： 以重量比計，預(yù)煮液10~60份、褐球固氮菌菌劑10~25份、膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑10~25 份；巨大芽孢桿菌菌劑10~25份；蘇云金芽孢桿菌菌劑10~25份，所述的預(yù)煮液為將食 用菌罐藏加工過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn)行處理后，所得的營養(yǎng)液。
[0008] 本發(fā)明中：膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillusmucilaginous)又名膠凍樣芽孢桿菌，是 一類可分解硅酸鹽及磷灰石等礦物，釋放并轉(zhuǎn)化成植物可以吸收利用的有效磷、鉀、硅、 鋁等離子的細(xì)菌，同時產(chǎn)生有利于植物生長的有機酸、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，增強土壤蔗 糖酶、脲酶和磷酸酶的活性，改善土壤生態(tài)，提高土壤肥力并達(dá)到增產(chǎn)效果。褐球固氮 菌（Azotobacterchroococcum)能固定空氣中的氮.供給作物氮素營養(yǎng).又能分泌激 素刺激作物生長，影響根表面膜的活性，促使根系新陳代謝加強，從而促進(jìn)根系吸收能力 增強，促進(jìn)內(nèi)根際的生理變化，抑制不同病菌引起的植物病害；巨大芽孢桿菌（Bacillus megatenum)是一種植物根系促生細(xì)菌，也是微生物肥料中的常用菌種。它是一種解磷促鉀 細(xì)菌，對卵磷脂、土壤中植物無法直接利用的吸附態(tài)有機磷、無機磷有明顯的分解作用，能 提高土壤肥力，促進(jìn)作物的增產(chǎn)，與固氮菌混合培養(yǎng)時對固氮具有增效作用，因此本發(fā)明的 復(fù)合生物菌肥具有提高土壤肥力的作用，能夠有效的減少化肥的使用，同時提高農(nóng)作物的 產(chǎn)量。
[0009] 蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis)是一種包括許多變種的產(chǎn)晶體芽孢 桿菌，可做微生物源低毒殺蟲劑，該菌可產(chǎn)生兩大類毒素，即內(nèi)毒素（伴胞晶體）和外毒素， 使害蟲停止取食，最后害蟲因饑餓和死亡，因此本發(fā)明的復(fù)合生物菌肥具有防蟲作用，減少 農(nóng)藥使用。
[0010] 所述預(yù)煮液中的成分如下：以重量比計：每百分預(yù)煮液中，氨基酸8~10份、微量 元素不小于2份、還原糖2~6份，余量為水，其中，每百份氨基酸中，含5~25份谷氨酸、 56. 25~80份天門冬氨酸、5~12. 5份丙氨酸、6. 25~10份精氨酸，每百份微量元素中，含 68~84. 22份鐵、5. 26~14. 3份錳、3. 4~5. 26銅、5. 26~14. 3份鋅，每百份還原糖中 含有16. 67~44. 44份果糖，11. 12~66. 66份乳糖，16. 67~44. 44份半乳糖；
[0011] 所述褐球固氮菌菌劑、膠質(zhì)芽孢桿菌菌劑、巨大芽孢桿菌菌劑、蘇云金芽孢桿菌菌 劑的活菌數(shù)為3~5億個/mL。
[0012] -種復(fù)合生物菌肥的制作工藝，其特征在于：它包括以下步驟：
[0013] (1)預(yù)煮液的制備；（2)斜面種子培養(yǎng)；（3)種子懸液制備；(4)各菌劑的制備；（5) 菌肥的制備；
[0014] 其中，步驟（1)預(yù)煮液的制備的具體步驟為：
[0015]a.收集食用菌罐藏加工過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水；
[0016] b.將收集來的食用菌罐藏加工過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn)行離心，取上清液；
[0017] c.將所得的上清液利用降膜蒸發(fā)器，降膜蒸發(fā)濃縮，濃縮至溶液折光率達(dá)到35~ 55%，得濃縮液；
[0018]d.在濃縮液中添加變性劑，對濃縮液進(jìn)行變性，其中所述的變性劑為80~100% 的乙醇，且所加入的乙醇與濃縮液的體積比為2:1~6:1 ;
[0019] e.對變性后的濃縮液進(jìn)行過濾除去經(jīng)變性后所產(chǎn)生的沉淀，收集濾液；
[0020] f.將濾液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇；
[0021] g.將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后所得的溶液利用5-10K的濾膜進(jìn)行切向流過濾，收集濾出液，即 可；這一步的目的是為了進(jìn)一步除去殘留的有害大分子物質(zhì)。
[0022] 本發(fā)明所使用的乙醇作為變性劑，它可以將溶解于濃縮液中的大分子物質(zhì)及有害 物質(zhì)變性沉淀，之后這些有害的沉淀物質(zhì)只需過濾除去即可。
[0023] 所述的降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝 置，均勻分配到各換熱管內(nèi)，在重力和真空誘導(dǎo)及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動。 流動過程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室，汽液 經(jīng)充分分離，蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝（單效操作）或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器中作為加熱介質(zhì)，從而 實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出。
[0024] 本發(fā)明的預(yù)煮液既作為細(xì)菌培養(yǎng)基又作為菌肥基質(zhì)。
[0025] 步驟⑷各菌劑的制備的具體過程為：將步驟⑴所得的預(yù)煮液進(jìn)行濃縮，濃 縮至可溶性固形物濃度為0. 1 % -2 %，然后將濃縮后的預(yù)煮液的pH調(diào)節(jié)至5. 0-8. 0,經(jīng) 121-122°C，濕熱滅菌10_20min，將步驟（3)中得到的各種子懸液，分別接種于250ml三角 瓶中，每個三角瓶中的預(yù)煮液為30-150ml，每個三角瓶的接菌量為1% -16%，接種之后在 24-40°C，持續(xù)培養(yǎng)24-96h，使活菌數(shù)為3~5億個/mL;
[0026] 所述可溶性固形物指液體中所有溶解于水的化合物的總稱，該可溶性固形物濃度 可使用折光儀直接測定。
[0027] 步驟（5)菌肥的制備的具體過程為：將經(jīng)步驟⑴所得的預(yù)煮液經(jīng)121_122°C，濕 熱滅菌10_20min，將滅菌后的預(yù)煮液與步驟（4)所得的各菌劑進(jìn)行混合。
[0028] 步驟（2)斜面種子培養(yǎng)的具體過程為：將褐球固氮菌、膠質(zhì)芽孢桿菌活化后，分別 接種于含有A培養(yǎng)基的斜面，同時將巨大芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌經(jīng)活化后，分別接種于 含有B培養(yǎng)基的斜面，各菌劑在24~40°C，培養(yǎng)24~96h;其中所述的A培養(yǎng)基為K2HP04、 KH2P04、MgS04 ? 7H20、CaC03 ? 2H20、Na2Mo? 2H20、酵母膏、甘露醇、FeCl3以及瓊脂混合后制得 的培養(yǎng)基；所述的B培養(yǎng)基為蛋白胨、牛肉膏、NaCl以及瓊脂混合后制得的培養(yǎng)基。
[0029] 步驟（3)種子懸液制備的具體過程為：將培養(yǎng)好的斜面分別取出，然后每個斜面 用2~5mL的無菌水洗滌，制成菌懸液，接著各取1~2mL的褐球固氮菌懸液以及膠質(zhì)芽 孢桿菌懸液，分別接種于裝有250-350ml的C培養(yǎng)基的小搖瓶中，各取1~2mL的巨大芽 孢桿菌懸液、蘇云金芽孢桿菌懸液，分別接種于裝有250-350ml的D培養(yǎng)基的小搖瓶中，褐 球固氮菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌在小搖瓶中振蕩培養(yǎng)24~48h， 培養(yǎng)溫度為24-40°C，即得種子懸液；其中所述的C培養(yǎng)基為K2HP04、KH2P04、MgS04 ? 7H20、 CaC03 ? 2H20、Na2M〇 ? 2H20,酵母膏、甘露醇以及FeCV混合后制得的培養(yǎng)基；所述的D培養(yǎng)基 為蛋白胨、牛肉膏以及NaCl混合后制得的培養(yǎng)基；
[0030] 所述的A培養(yǎng)基的制作方法為：將K2HP040 . 75-0 . 85g/L;KH2P040. 15-0 . 25g/L; MgS04 ? 7H20 0? 15-0. 25g/L;CaC03 ? 2H20 0? 05-0. 15g/L;Na2Mo? 2H20 0? 01-0. 02g/L，酵母 膏 0? 45-0. 55g/L;甘露醇 15-25g/L;FeCl30. 01-0. 02g/L，瓊脂 10-20g/L進(jìn)行混合，其余為 蒸餾水，調(diào)節(jié)pH值為7. 0-7. 2,之后在115-122°C下滅菌15-20min，即可。
[0031] 所述的B培養(yǎng)基的制作方法為：將蛋白胨3-8g/L、牛肉膏2. 5-4g/L、NaCl 4. 5-5. 5g/L、瓊脂15-25g/L倒入蒸餾水中進(jìn)行混合，調(diào)pH至7. 0-7. 2,之后在115-122°C下 滅菌15_20min，即可。
[0032]所述的C培養(yǎng)基的制作方法為：將K2HP040 . 75-0 . 85g/L;KH2P040. 15-0 . 25g/L; MgS04 ? 7H20 0? 15-0. 25g/L;CaC03 ? 2H20 0? 05-0. 15g/L;Na2Mo? 2H20 0? 01-0. 02g/L，酵母 膏0? 45-0. 55g/L;甘露醇15-25g/L;FeCl30. 01-0. 02g/L進(jìn)行混合，其余為蒸餾水，調(diào)節(jié)pH 值為7.〇-7.2，之后在115-122°(：下滅菌15-2〇111111，即可。
[0033] 所述的D培養(yǎng)基的制作方法為：將蛋白胨3_8g/L、牛肉膏2. 5_4g/L、NaCl 4. 5-5. 5g/L倒入蒸餾水中進(jìn)行混合，調(diào)pH至7. 0-7. 2,之后在115_122°C下滅菌15_20min， 即可。
[0034] 所述的復(fù)合生物菌肥的應(yīng)用，其特征在于：用作葉面肥或土壤肥。
[0035]較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1)本發(fā)明將食用菌罐藏加工過程中所產(chǎn) 生的工業(yè)廢水進(jìn)行處理后運用于菌肥的制作，節(jié)約了廢水處理的成本，同時將廢水變廢為 寶，因此本發(fā)明具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點；2)本發(fā)明制得的菌肥能促進(jìn)土壤中氮磷鉀元素以及 微量元素的轉(zhuǎn)換吸收，可以有效減少化肥施用量。3)本發(fā)明制得的菌肥能夠、抑制有害微生 物菌的生長與繁殖，達(dá)到修復(fù)土壤，防止土壤板結(jié)的效果，并起到活化有益酶的作用，使土 壤環(huán)境處于松弛營養(yǎng)狀態(tài)；4)本