專利名稱：一種煙草專用復合微生物肥料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煙草專用肥料及其制備方法，特別涉及一種煙草專用復合微生物肥料及其制備方法。
背景技術：
煙草是葉用經濟作物，具有喜鉀、磷而少氮肥的特點，目前生產上大量采用無機化學肥料，造成植煙土壤的理化性質惡化，土壤板結，透氣性差，保水保肥力降低，除此之外， 過度施用化肥亦會對環(huán)境造成嚴重影響。當施用過量的化肥，沒有被泥土吸收的養(yǎng)分將隨水流失，引致附近的水源營養(yǎng)過剩，加速藻類的生長，影響整個生態(tài)系統(tǒng)。而卷煙工業(yè)要求煙葉具有良好的外觀質量和內在質量，以及煙葉中的化學成分煙堿、還原糖、總糖、蛋白質、 鉀和氯含量適當，總氮、總糖與煙堿比應比例協(xié)調。
微生物肥料作為一種重要的農業(yè)技術措施在發(fā)展高產、優(yōu)質、高效農業(yè)中的作用越來越被人們所認識，這給它的開發(fā)、推廣、應用提供了相當大的發(fā)展空間，特別是在發(fā)展有機農業(yè)、生產A級、AA級綠色食品中的不可替代性，充分體現(xiàn)了它潛在的魅力。但是，目前微生物肥料存在的問題是有效菌數不達標、保質期過短，從而應用效果不穩(wěn)定。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，克服生產中由于不合理施肥、偏施化學肥料等原因造成產量降低、品質下降等不足，提供一種與煙草養(yǎng)分需求特性相吻合、添加有微生物菌劑的專用肥，既提高了煙草產量、改善了煙草品質，又減少了化學肥料的添加。
在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設備和原材料等均可從市場購得或是本行業(yè)常用的。
本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料，包括復合微生物菌液和有機無機復合肥，以重量百分比計硫酸銨5 - 10%，磷酸二銨12 - 20%，鈣鎂磷肥2 - 10%，硫酸鉀20 — 30%， 草炭30 - 40%,復合微生物菌液5 - 15%，硫酸鋅0. 1 - 2%，硫酸亞鐵0. 1 一 2%，鉬酸銨 0. 1 - 3%，硫酸錳 0. 1 - 3% ,合計為 100%。
所述的復合微生物菌液由側孢芽孢桿菌(Bacillus Iaterosporus)和枯草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis)分別經發(fā)酵制得微生物菌液，再按照任意比例混合而成。
優(yōu)選的，側孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌兩者的混合重量比例為1 一 6 :1 — 6，更優(yōu)選的為 1 =Io
本發(fā)明采用新的側孢芽孢桿菌(Baci 1 Ius Iaterosporus )，具體被命名為“新側芽孢桿菌1號菌株”，保藏號為CGMCC No. 5090。該菌種分離自高產農田，并經馴化，長期以來性狀穩(wěn)定。
新側芽孢桿菌1號菌株在2010年7月22日提交中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC No. 5090，分類命名為側孢芽孢桿菌(Bacilluslaterosporus)，保藏單位地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。
該菌種的生物學特性為菌體桿狀，屬于芽孢桿菌屬，其細胞大小為0. 15 0. 18 X215 510um，革蘭氏染色陽性，可變?yōu)殛幮裕挎邽闄E圓形，側生、中生或近中生，孢囊膨大，游離芽孢一邊比另一邊厚(獨木舟形)。能利用多種氮源、碳源，生長溫度20-55°C，最佳生長溫度37°C，最適PH7. 2。在不良條件下，菌體轉化產生芽孢，芽孢對不良環(huán)境抗逆性強， 可耐受100°C高溫20分鐘和干燥等惡劣條件。
本發(fā)明采用新的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，具體被命名為“新枯草芽孢桿菌 1號菌株”，保藏號為CGMCC No. 5091。該菌種分離自高產農田，并經馴化，長期以來性狀穩(wěn)定。
新枯草芽孢桿菌1號菌株在2010年7月22日提交中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC No. 5091，分類命名為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，保藏單位地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。
該菌種的生物學特性為菌體桿狀，為生芽孢需氧菌，其芽孢能抗高熱(在10(TC下30 分鐘仍能存活)，并能在枯草浸出液中生長，其芽孢為橢圓或長桶形，0. 6 0. 9X 1. 0 1.5μπι。于芽孢囊中央或近中央部形成，一般于腰間發(fā)芽。營養(yǎng)細胞桿狀0.3 0.7X2 3μπι，孤立或成短鏈，桿端半圓形。菌落為蔓延性，細皺或折迭，灰白，淡黃甚至黃色。在液體培養(yǎng)基中生長時，常形成皺醭。需氧菌。可利用蛋白質、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。生長溫度20-55°C，最佳生長溫度37°C，最適ΡΗ7. 1。在不良條件下，菌體轉化產生芽孢，芽孢對不良環(huán)境抗逆性強，可耐受100°C高溫15分鐘和干燥等惡劣條件。
更進一步的，本發(fā)明煙草專用復合微生物肥的配方為，以重量百分比計以重量百分比計硫酸銨8%，磷酸二銨17 %，鈣鎂磷肥6 %，硫酸鉀23 %，草炭34%，復合微生物菌液10%， 硫酸鋅0.5%，硫酸亞鐵0.5%，鉬酸銨0.5%，硫酸錳0.5%。
在本發(fā)明中，所述復合微生物菌液由如下新的培養(yǎng)方法制備而成
1)將側孢芽孢桿菌CGMCCNo. 5090或枯草芽孢桿菌CGMCC No. 5091菌株分別劃線接入斜面培養(yǎng)基(新1培養(yǎng)基)，30—38°C培養(yǎng)箱靜置黑暗條件下培養(yǎng)36小時；
2)用無菌水沖洗斜面，形成菌懸液；
3)將1體積菌懸液接入20體積的新1液體培養(yǎng)基中，30—38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；
4)將步驟3)得到的菌懸液加入到5-10倍體積的新2培養(yǎng)基中，30—38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；
5)將步驟4)得到的菌懸液加入到50-100倍體積的新3培養(yǎng)基中，35-38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；
6)將步驟5)得到的菌懸液加入到5-10倍體積的新4培養(yǎng)基中，35-38°C培養(yǎng)有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO9個/ml數量級，停止發(fā)酵；然后按1 :2 — 10的比例與草炭土混合，造粒， 低溫烘干，分別獲得側孢芽孢桿菌菌劑和枯草芽孢桿菌菌劑；
其中上述培養(yǎng)基為新1號培養(yǎng)基(斜面培養(yǎng)基):蛋白胨5g/L，氯化鈉5g/L，牛肉膏5g/ L,瓊脂 1. 5%-2. 0%, PH 調至 6. 5-7. 8，
新1號液體培養(yǎng)基該培養(yǎng)基不含瓊脂，其他成分和含量與新1培養(yǎng)基相同，PH調至6. 5-7. 8，
新2號培養(yǎng)基淀粉5g/L，蔗糖lg/L，酵母浸出汁0. 2g/L，蛋白胨5g/L，牛肉膏5g/L， 硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，硫酸鎂0. 2g/L,氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8，
新3號培養(yǎng)基淀粉10g/L，蔗糖5g/L，酵母浸出汁0. lg/L,蛋白胨0. 5g/L，豆餅粉IOg/ L，硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8，
新4號培養(yǎng)基淀粉10g/L,蔗糖2. 5g/L，酵母浸出汁0. lg/L,蛋白胨0. 5g/L，豆餅粉 5g/L，硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8。
將發(fā)酵獲得的側孢短芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌液以任意重量比進行混合得到復合微生物菌液，將該菌液吸附經干熱滅菌后冷卻的優(yōu)質草炭粉(市售)得到復合微生物菌劑備用。優(yōu)選的，側孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌兩者的混合重量比例為1 一 6 :1 — 6，更優(yōu)選的為 1 =Io
再將其余干料分別進行粉碎、按比例混合，加入上述經發(fā)酵吸附制成的復合微生物菌劑，混勻并經低溫烘干、造粒、裝袋，制得本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料。 本發(fā)明煙草專用肥料與現(xiàn)有的肥料相比所具有的積極效果在于 本發(fā)明煙草專用復合微生物肥添加了新的微生物菌種，且采用新的培養(yǎng)發(fā)酵方法制備得到新的微生物菌劑，試驗表明，添加本發(fā)明煙草專用肥可提高煙草的成長率及改善煙草的質量。煙草的質素，如水份、密度、纖維度等均有明顯改善。同時，本發(fā)明針對煙草的生長特性及營養(yǎng)需求特性，通過田間試驗結果的統(tǒng)計分析，確定出最佳配方及配方比例，更有效地減少土壤環(huán)境污染，預防病害成長率及增強抗旱、抗寒的能力?？傊?，本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料可以降低成本、增加產量、提高品質，從而提高同類煙草產品的市場競爭能力。
下面結合實施例對本發(fā)明進行具體描述，本發(fā)明也可通過其他不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，下面實施方案，只是舉例說明，并不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內或等同本發(fā)明的范圍內改變均被本發(fā)明包含。
具體實施例方式
實施例1
一種煙草專用復合微生物肥，其配方為，以重量百分比計硫酸銨8%，磷酸二銨17%， 鈣鎂磷肥6 %，硫酸鉀23 %，草炭34%，復合微生物菌液10%，硫酸鋅0.5%，硫酸亞鐵0.5%， 鉬酸銨0.5%，硫酸錳0.5%。
所述的復合微生物菌液由側孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)，保藏號為CGMCC No. 5090，和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，保藏號為CGMCC No. 5091，分別經發(fā)酵制得微生物菌液，再按照1:1的重量比例混合后而成。 側孢芽孢桿菌菌液的制備工藝如下
先對側孢芽孢桿菌菌種進行活化，再用5ml無菌水沖洗斜面，形成菌懸液，菌懸液接入 500ml三角瓶，該三角瓶含IOOml新1液體培養(yǎng)基，使用搖床培養(yǎng)18小時，培養(yǎng)條件為37°C， 180-200rpm，檢測菌體濃度，在濃度達到108數量級，進行下一步；
將500ml三角瓶中的IOOml菌液轉接入2000ml三角瓶中，該三角瓶含700ml新2培養(yǎng)基，使用搖床培養(yǎng)20小時，培養(yǎng)條件為37°C，180-200rpm ；檢測菌體濃度，在濃度達到108 數量級，進行下一步；將2000ml三角瓶中的菌液接入lm3發(fā)酵罐中，接入量為6升，該發(fā)酵罐中含有500L新 3培養(yǎng)基，發(fā)酵條件為溫度36-38 °C，罐壓0. ^g/cm，通氣量20m3/h，培養(yǎng)8小時；檢測菌體濃度，在濃度達到108數量級，進行下一步；
將lm3發(fā)酵罐中的菌液接入5m3發(fā)酵罐，接入量為500升，該發(fā)酵罐含有3m3新4培養(yǎng)基，發(fā)酵條件為溫度36-38°C，罐壓0. ^g/cm，通氣量120m3/h，培養(yǎng)15小時。檢測菌體濃度，在濃度達到109數量級，停止發(fā)酵。 枯草芽孢桿菌菌液的制備工藝如下
先對枯草芽孢桿菌菌種進行活化，再用5ml無菌水沖洗斜面，形成菌懸液，菌懸液接入 500ml三角瓶，該三角瓶含IOOml新1液體培養(yǎng)基，使用搖床培養(yǎng)18小時，培養(yǎng)條件為37°C， 180-200rpm，檢測菌體濃度，在濃度達到108數量級，進行下一步；
將500ml三角瓶中的IOOml菌液轉接入2000ml三角瓶中，該三角瓶含700ml新2培養(yǎng)基，使用搖床培養(yǎng)20小時，培養(yǎng)條件為37°C，180-200rpm ；檢測菌體濃度，在濃度達到108 數量級，進行下一步；
將2000ml三角瓶中的菌液接入lm3發(fā)酵罐中，接入量為6升，該發(fā)酵罐中含有500L新 3培養(yǎng)基，發(fā)酵條件為溫度36-38°C，罐壓0. ^g/cm，通氣量20m3/h，培養(yǎng)8小時；檢測菌體濃度，在濃度達到108數量級，進行下一步；
將lm3發(fā)酵罐中的菌液接入5m3發(fā)酵罐，接入量為500升，該發(fā)酵罐含有3m3新4培養(yǎng)基，發(fā)酵條件為溫度36-38°C，罐壓0. ^g/cm，通氣量120m3/h，培養(yǎng)15小時。檢測菌體濃度，在濃度達到109數量級，停止發(fā)酵。
將上述發(fā)酵獲得的側孢短芽孢桿菌液和枯草芽孢桿菌液以1:1重量比進行混合得到復合微生物菌液，將該菌液吸附經干熱滅菌后冷卻的優(yōu)質草炭粉(市售)得到復合微生物菌劑備用。
再將其余干料粉碎、混合，加入上述經發(fā)酵吸附制成的復合微生物菌劑，混勻并經低溫烘干、造粒、裝袋，制得本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料。 實施例2
一種煙草專用復合微生物肥，其配方為，以重量百分比計硫酸銨5%，磷酸二銨20%， 鈣鎂磷肥2 %，硫酸鉀20 %，草炭40%，復合微生物菌液8%，硫酸鋅2 %，硫酸亞鐵1 %，鉬酸銨1%，硫酸錳1%。
所述的復合微生物菌液由側孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)，保藏號為CGMCC No. 5090，和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，保藏號為CGMCC No. 5091，分別經發(fā)酵制得微生物菌液，再按照1 :2的重量比例混合后而成。
側孢芽孢桿菌菌液和枯草芽孢桿菌液的制備工藝同實施例1。 將上述發(fā)酵獲得的側孢短芽孢桿菌液和枯草芽孢桿菌液以1 :2的重量比進行混合得到復合微生物菌液，將該菌液吸附經干熱滅菌后冷卻的優(yōu)質草炭粉(市售)得到復合微生物菌劑備用。
再將其余干料粉碎、混合，加入上述經發(fā)酵吸附制成的復合微生物菌劑，混勻并經低溫烘干、造粒、裝袋，制得本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料。 實施例3
一種煙草專用復合微生物肥，其配方為，以重量百分比計硫酸銨10%，磷酸二銨12%，鈣鎂磷肥10 %，硫酸鉀30 %，草炭30%，復合微生物菌液5%，硫酸鋅0.5%，硫酸亞鐵0.5%， 鉬酸銨1%，硫酸錳1%。
所述的復合微生物菌液由側孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)，保藏號為CGMCC No. 5090，和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，保藏號為CGMCC No. 5091，分別經發(fā)酵制得微生物菌液，再按照2 1的重量比例混合后而成。
側孢芽孢桿菌菌液和枯草芽孢桿菌液的制備工藝同實施例1。 將上述發(fā)酵獲得的側孢短芽孢桿菌液和枯草芽孢桿菌液以2 1的重量比進行混合得到復合微生物菌液，將該菌液吸附經干熱滅菌后冷卻的優(yōu)質草炭粉(市售)得到復合微生物菌劑備用。
再將其余干料粉碎、混合，加入上述經發(fā)酵吸附制成的復合微生物菌劑，混勻并經低溫烘干、造粒、裝袋，制得本發(fā)明的煙草專用復合微生物肥料。 該微生物肥料施用在煙草上，獲得積極的效果
每畝施用本發(fā)明煙草專用復合微生物肥100公斤，經過多次測量、觀察，煙草一年后平均密度較對照增長35. 8%，株高亦增加觀.6 %，煙草生長速度增快13. 5 %，草的顏色長時間維持鮮嫩，土壤水分保持更加持久。
權利要求
1.一種煙草專用復合微生物肥料，包括復合微生物菌液和有機無機復合肥，其特征在于以重量百分比計組成為硫酸銨5 - 10%，磷酸二銨12 - 20%，鈣鎂磷肥2 - 10%，硫酸鉀20 — 30 %，草炭30 — 40%,復合微生物菌液5 — 15%，硫酸鋅0. 1 — 2 %，硫酸亞鐵0. 1 一 2%，鉬酸銨0. 1 - 3%，硫酸錳0. 1 - 3% ,合計為100% ；所述的復合微生物菌液由側孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)、保藏號為CGMCC No. 5090和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、保藏號為CGMCC No. 5091分別經發(fā)酵制得微生物菌液，再按照任意比例混合而成。
2.如權利要求1所述的煙草專用復合微生物肥料，以重量百分比計硫酸銨8%，磷酸二銨17 %，鈣鎂磷肥6 %，硫酸鉀23 %，草炭34%，復合微生物菌液10%，硫酸鋅0.5%，硫酸亞鐵0. 5 %，鉬酸銨0.5%，硫酸錳0.5%。
3.如權利要求1或2所述的煙草專用復合微生物肥料，其中復合微生物菌液側孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌兩者的混合重量比例為1 一 6 :1 — 6。
4.如權利要求3所述的煙草專用復合微生物肥料，其中復合微生物菌液側孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌兩者的混合重量比例為1 :1。
5.如權利要求1一 4所述的煙草專用復合微生物肥料的制備方法，其特征在于包括如下步驟第一步制備微生物菌液1)將側孢芽孢桿菌CGMCCNo. 5090或枯草芽孢桿菌CGMCC No. 5091菌株分別劃線接入斜面培養(yǎng)基(新1培養(yǎng)基)，30—38°C培養(yǎng)箱靜置黑暗條件下培養(yǎng)36小時；2)用無菌水沖洗斜面，形成菌懸液；3)將1體積菌懸液接入20體積的新1液體培養(yǎng)基中，30—38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；4)將步驟3)得到的菌懸液加入到5-10倍體積的新2培養(yǎng)基中，30—38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；5)將步驟4)得到的菌懸液加入到50-100倍體積的新3培養(yǎng)基中，35-38°C有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO8個/ml數量級；6)將步驟5)得到的菌懸液加入到5-10倍體積的新4培養(yǎng)基中，35-38°C培養(yǎng)有氧培養(yǎng)至菌體濃度為IO9個/ml數量級，停止發(fā)酵；其中上述培養(yǎng)基為新1號培養(yǎng)基(斜面培養(yǎng)基):蛋白胨5g/L，氯化鈉5g/L，牛肉膏5g/ L,瓊脂 1. 5%-2. 0%, PH 調至 6. 5-7. 8，新1號液體培養(yǎng)基該培養(yǎng)基不含瓊脂，其他成分和含量與新1培養(yǎng)基相同，PH調至 6. 5-7. 8，新2號培養(yǎng)基淀粉5g/L，蔗糖lg/L，酵母浸出汁0. 2g/L，蛋白胨5g/L，牛肉膏5g/L， 硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，硫酸鎂0. 2g/L,氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8，新3號培養(yǎng)基淀粉10g/L，蔗糖5g/L，酵母浸出汁0. lg/L,蛋白胨0. 5g/L，豆餅粉IOg/ L，硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8，新4號培養(yǎng)基淀粉10g/L,蔗糖2. 5g/L，酵母浸出汁0. lg/L,蛋白胨0. 5g/L，豆餅粉 5g/L,硫酸氨lg/L，磷酸二氫鉀0. 5g/L，氯化鈉5g/L，PH調至6. 5-7. 8 ；第二步將發(fā)酵獲得的側孢短芽孢桿菌液和枯草芽孢桿菌液以所述重量比進行混合得C到復合微生物菌液，將該菌液吸附經干熱滅菌后冷卻的優(yōu)質草炭粉(市售)得到復合微生物菌劑備用；第三步再將其余干料分別進行粉碎、按比例混合，加入第二步經發(fā)酵吸附制成的復合微生物菌劑，混勻并經低溫烘干、造粒、裝袋即得。
全文摘要
本發(fā)明是一種煙草專用復合微生物肥料及其制備方法。包括復合微生物菌液和有機無機復合肥，以重量百分比計，合計為100％。所述的復合微生物菌液由新的側孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌菌液混合而成。該專用肥可解決現(xiàn)有用于煙草的肥料存在的化學肥料施用過量、針對性差、養(yǎng)分不均衡、現(xiàn)有微生物肥料施用效果不穩(wěn)定等問題，施用后可明顯增產增收。
文檔編號C05G1/00GK102424615SQ20111026044
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權日2011年9月5日
發(fā)明者王莉, 麻林濤 申請人:王莉, 麻林濤