本發(fā)明涉及一種全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑,特別涉及一種具有全營養(yǎng)、抗病、促生、解毒、殺蟲等功能,用于抗重茬、克服連作障礙的微生物多肽菌肥。本發(fā)明還涉及所述復(fù)合微生物菌肥的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。
技術(shù)背景
設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要形式,是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟、增加農(nóng)民收入的有效途徑,設(shè)施農(nóng)業(yè)作為一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式,其集生物工程、環(huán)境技術(shù)于一體,具有高技術(shù)、高產(chǎn)出、高投入的特點,發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?;?、集約化、高效化,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展的重要途徑,是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路的必然選擇。近年來,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)得到了快速發(fā)展,以蔬菜栽培為主體的設(shè)施園藝面積已突破3150萬畝,總面積居世界第一。
但是,隨著設(shè)施栽培的推廣,作物種類單一,種植地域化,農(nóng)業(yè)復(fù)種指數(shù)較高等問題,造成了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展一大難題----連作障礙。連作障礙是指在正常栽培管理措施下,同一地塊連續(xù)種植相同作物,造成產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、病蟲害發(fā)生頻繁等現(xiàn)象。連作障礙通常會引起土壤理化性狀變差、酚類化合物大量積累、土壤養(yǎng)分分布不均、土壤次生鹽漬化、土壤酶活性改變等問題,除此之外,連作障礙還會引起土壤微生物種群發(fā)生改變,病原物大量積累,加重作物的病蟲害,包括鐮刀菌、青枯病、黃萎病、根腐病和線蟲病等。近年來,隨著綠色農(nóng)業(yè)的不斷推廣,利用微生物菌劑進行土壤改良和生物防治成為研究和應(yīng)用的熱點。微生物菌劑種含有大量的有益活菌物質(zhì)及多種天然發(fā)酵活性物質(zhì),施入土壤后,在根際繁殖形成優(yōu)勢種群,發(fā)揮其降解酚類等有害物質(zhì)、產(chǎn)活性物質(zhì)抑制土傳病原菌及殺蟲、活化土壤提高土壤肥力等作用,有些功能微生物本身還可以產(chǎn)生各類植物生長激素,刺激植物生長。因此,由于微生物菌劑具有有營養(yǎng)、促生、抗病、殺蟲、解毒、抗逆、活化土壤、提高品質(zhì)等功效,日益受到人們的關(guān)注。
肥料是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)保證,是糧食增產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。在我國,化肥占農(nóng)業(yè)成本的20%以上,致使我國成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費國,但是不斷增加化肥的投入并沒有持續(xù)的增加作物的產(chǎn)量,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因就是肥料利用率低;此外,中國又是一個嚴重缺水的國家,水資源短缺是限制我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,外加伴隨著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快,農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移到城鎮(zhèn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著勞動力匱乏的問題。水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的新技術(shù),是將可溶性固體或液體肥料,通過可控的管道系統(tǒng)與灌溉水相融后,通過噴槍或噴頭噴灑到作物生長發(fā)育區(qū)域,該項技術(shù)由于具有省肥節(jié)水、省工省力等優(yōu)點成為高效灌溉、施肥發(fā)展的趨勢。發(fā)展水肥一體化技術(shù)要求所用肥料必須水溶肥。2012年農(nóng)業(yè)部發(fā)布的中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準(ny2266-2012)中明確定義:水溶性肥料是經(jīng)過水溶解或稀釋,用于灌溉施肥、葉面施肥、無土栽培、浸種蘸根等用途的液體或固體肥料,其具有生產(chǎn)耗能低、生產(chǎn)過程環(huán)保,施肥方式多樣、利用率高,易被植物吸收等優(yōu)點。目前,水溶性肥料技術(shù)相對成熟,常見的水溶性肥料有大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料。截止至2015年3月2號,農(nóng)業(yè)部登記了6547個水溶性肥料產(chǎn)品,多數(shù)水溶性肥料配方過于單一,全營養(yǎng)水溶性肥料寥寥無幾,水溶性肥料產(chǎn)品的多樣性有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,公開了一種全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑,特別涉及一種具有全營養(yǎng)、抗病、促生、解毒、殺蟲等功能,用于抗重茬、克服連作障礙的微生物多肽菌肥。本發(fā)明還涉及所述全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。本發(fā)明還公開了該菌劑的生產(chǎn)方法和用途。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌肥,其特征在于該菌劑包括茨木霉q2(trichodermaharzianum)1.2×109cfu/ml、釀酒酵母t6(saccharomycescerevisiae)0.3×109cfu/ml、側(cè)孢芽孢桿菌j5(bacilluslaterosporuslaubachefaciens)2.8×108cfu/ml;氨基酸、多肽含量≥5%,氮磷鉀含量≥5%,生化黃腐酸≥5%,螯合銅鋅鐵錳等微量元素含量≥5%;有機質(zhì)含量≥40%。
一種如權(quán)利要求1所述的復(fù)合微生物菌劑的生產(chǎn)方法,其特征是包含如下步驟:
1).斜面培養(yǎng):哈茨木霉q2、釀酒酵母t6、側(cè)孢芽孢桿菌j5原始菌種無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上,哈茨木霉q2和釀酒酵母t6于30℃條件下培養(yǎng)60-84小時;側(cè)孢芽孢桿菌j5,37℃條件下培養(yǎng)48-60小時;
2).一級種子培養(yǎng):將步驟1)培養(yǎng)的菌種無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基,哈茨木霉q2、釀酒酵母t6于30℃條件下培養(yǎng)60-84小時、側(cè)孢芽孢桿菌j5于37℃條件下培養(yǎng)48-60小時,制得一級種子,結(jié)束培養(yǎng)各釀酒酵母、解淀粉芽孢桿菌懸液光密度od600值均分別達到3.0、2.5;
3).二級種子培養(yǎng):按液體培養(yǎng)基的體積比為10%的接種量,將一級種子分別接種到70l的發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液的總體積為100l,25℃-35℃條件下,攪拌速度為120r/-200min,通氣量為1:1.5-2.0,哈茨木霉q2、釀酒酵母t6培養(yǎng)60-84小時,側(cè)孢芽孢桿菌j5培養(yǎng)48-60小時制得二級種子;
4).混合發(fā)酵培養(yǎng):按液體培養(yǎng)基的體積比為10-15%的接種量,將二級種子接種到1噸的發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)基總體積為700l,進行發(fā)酵培養(yǎng),獲得菌劑。
5.后處理:離心噴霧干燥。按照發(fā)酵液體積,添加氨基酸多肽2.0%、可溶性淀粉0.5%;進風(fēng)150℃、尾風(fēng)60℃、負壓15毫米水柱,噴霧干燥制得水溶微生物多肽菌劑。
其中,步驟1)、2)、3)中所用的培養(yǎng)基哈茨木霉q2、釀酒酵母t6為pda培養(yǎng)基,側(cè)孢芽孢桿菌j5為lb培養(yǎng)基強化氨基酸螯合微量元素培養(yǎng)基(1%);
其中,步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方按質(zhì)量百分比為:糖蜜10-15%、魚蛋白胨2-3%、豆餅粉8-10%,余量為水;糖蜜10-15%、魚蛋白胨2-3%、豆餅粉8-10%
發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式,其中補料碳源為:葡萄糖、蔗糖;氮源為:魚蛋白胨、豆餅粉。
發(fā)酵培養(yǎng)階段:起始0~24小時內(nèi),間隔通氣,保持在有氧條件發(fā)酵,通氣量1:1.8,攪拌速度150r-200/min,攪拌間隔時間3-5小時,攪拌3-5分鐘,溫度25℃-35℃。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用獨特的配方和工藝研制中全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑,營養(yǎng)全面,富含氮、磷、鉀、氨基酸、腐植酸、多種微量元素及多種植物抗病增產(chǎn)因子;具有營養(yǎng),壯根、促苗、促葉、?;?、保果;抗病、抗旱、抗災(zāi)、防凍、促早熟,抗早衰、抗重茬等多種功效。水溶性好,營養(yǎng)成分易被作物吸收,使用方便,省時省力,使用過程不受土壤條件和作物種類的影響。其包含多種功能菌劑,包括酚類物質(zhì)降解菌、解磷菌、固氮菌、病原微生物拮抗菌、殺線蟲菌,施入土壤后可有效發(fā)揮抗病、促生、解毒、殺蟲等功能,用于抗重茬、克服連作障礙有理想的效果。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述,但要求保護的范圍并不局限于所述。
實施例一全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑制備
1).斜面培養(yǎng):哈茨木霉q2、釀酒酵母t6、側(cè)孢芽孢桿菌j5原始菌種無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上,哈茨木霉q2和釀酒酵母t6于30℃條件下培養(yǎng)60-84小時;側(cè)孢芽孢桿菌j5,37℃條件下培養(yǎng)48-60小時;
2).一級種子培養(yǎng):將步驟1)培養(yǎng)的菌種無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基,哈茨木霉q2、釀酒酵母t6于30℃條件下培養(yǎng)60-84小時、側(cè)孢芽孢桿菌j5于37℃條件下培養(yǎng)48-60小時,制得一級種子,結(jié)束培養(yǎng)各釀酒酵母、解淀粉芽孢桿菌懸液光密度od600值均分別達到3.0、2.5;
3).二級種子培養(yǎng):按液體培養(yǎng)基的體積比為10%的接種量,將一級種子分別接種到70l的發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液的總體積為100l,25℃-35℃條件下,攪拌速度為120r/-200min,通氣量為1:1.5-2.0,哈茨木霉q2、釀酒酵母t6培養(yǎng)60-84小時,側(cè)孢芽孢桿菌j5培養(yǎng)48-60小時制得二級種子;
4).混合發(fā)酵培養(yǎng):按液體培養(yǎng)基的體積比為10-15%的接種量,將二級種子接種到1噸的發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)基總體積為700l,進行發(fā)酵培養(yǎng),獲得菌劑。
5).后處理:離心噴霧干燥。按照發(fā)酵液體積,添加氨基酸多肽2.0%、可溶性淀粉0.5%;進風(fēng)150℃、尾風(fēng)60℃、負壓15毫米水柱,噴霧干燥制得水溶微生物多肽菌劑。
其中,步驟1)、2)、3)中所用的培養(yǎng)基哈茨木霉q2、釀酒酵母t6為pda培養(yǎng)基,側(cè)孢芽孢桿菌j5為lb培養(yǎng)基強化氨基酸螯合微量元素培養(yǎng)基(1%);
其中,步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方按質(zhì)量百分比為糖蜜10-15%、魚蛋白胨2-3%、豆餅粉8-10%,余量為水;
發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式,其中補料碳源為:葡萄糖、蔗糖;氮源為:魚蛋白胨、豆餅粉。
發(fā)酵培養(yǎng)階段:起始0~24小時內(nèi),間隔通氣,保持在有氧條件發(fā)酵,通氣量1:1.8,攪拌速度150r-200/min,攪拌間隔時間3-5小時,攪拌3-5分鐘,溫度25℃-35℃。
實施例二田間示范試驗
本水溶肥田間示范試驗,試驗地處于山東,氣候溫和,雨水充沛,所選蔬菜大棚面積為2畝,共設(shè)置兩個處理:常規(guī)施肥,全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑,每個處理個各1畝。全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑具體使用方法為:按1:500-800倍的水稀釋,隨水沖施。
結(jié)果顯示:采用常規(guī)施肥,黃瓜畝產(chǎn)量為15000公斤,而施用全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑黃瓜畝產(chǎn)量可達到19000公斤,增產(chǎn)4000公斤,增產(chǎn)率達26.67%。
實施例三田間防治根結(jié)線蟲病示范
本全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑線蟲防治實驗位于山東省壽光市,番茄連作多年,根結(jié)線蟲病嚴重。本實驗共設(shè)置3個處理,分別是阿維菌素陽性處理,ck陰性處理,以及全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑處理,每個處理3個重復(fù),小區(qū)隨機分布。阿維菌素使用方式是2000倍稀釋液灌根,全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑具體使用方法為:按1:500-800倍的水稀釋,隨水沖施。
其結(jié)果表明:全營養(yǎng)水溶微生物多肽菌劑處理,其根結(jié)指數(shù)相比于空白對照下降了75%,西紅柿產(chǎn)量相比于對照增產(chǎn)24%。