一種微生物功能菌劑及其制備方法
【專利摘要】一種微生物功能菌劑及其制備方法,是以種子罐(6)、發(fā)酵罐(5)、儲(chǔ)存罐(9)、計(jì)量灌裝罐(10)為主要設(shè)備,以蒸汽機(jī)(2)、蒸汽過濾器(16)為加熱消毒設(shè)備,以空壓機(jī)(8)、儲(chǔ)氣罐(7)、冷凍干燥器(12)、油水分離器(11)、空氣粗濾器(13)、減壓閥(14)、空氣精濾器(15)為無菌空氣供氣設(shè)備,以純凈水箱(1)、循環(huán)水箱(4)、水泵(B)為循環(huán)恒溫設(shè)備,通過密封管道連接構(gòu)成生產(chǎn)線,經(jīng)過空消工序、加液實(shí)消工序的工藝過程后,向種子罐(6) 內(nèi)的培養(yǎng)液中加入菌種(A),再經(jīng)過接種擴(kuò)繁工序、儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程,制成微生物功能菌劑成品。本發(fā)明具有肥效高、能夠促進(jìn)植株防病蟲害、改良土壤結(jié)構(gòu)、無毒無害、利于環(huán)保的特點(diǎn),可促進(jìn)農(nóng)田持續(xù)長效發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收。
【專利說明】一種微生物功能菌劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物用菌劑,尤其涉及促進(jìn)農(nóng)作物生長的微生物菌劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)十三億人口的農(nóng)業(yè)大國,用僅占世界耕地面積7%的耕地,養(yǎng)活了世界上20%的人口。雖然成績顯著,但是卻付出了沉重的代價(jià)。我國的農(nóng)業(yè)高產(chǎn)是建立在大量使用農(nóng)藥化肥的基礎(chǔ)上獲得的,7%的耕地面積耗費(fèi)了世界上30%的化肥,使我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨前所未有的傷害。大量使用化肥導(dǎo)致土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)、土壤板結(jié)、地力下降;農(nóng)作物的品質(zhì)下降、生產(chǎn)成本高、效益下降;地下水污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,水環(huán)境惡化,大氣污染等一系列問題。農(nóng)藥的大量使用,導(dǎo)致廣大農(nóng)村農(nóng)田環(huán)境污染,加上農(nóng)藥使用比例不合理和一些經(jīng)濟(jì)作物農(nóng)藥使用頻繁、超量,對(duì)土壤、地表水、地下水造成嚴(yán)重污染,并進(jìn)一步進(jìn)入食物鏈,對(duì)環(huán)境生物和人類健康造成威脅。長期使用農(nóng)藥會(huì)引起環(huán)境的適應(yīng)性演變。許多害蟲產(chǎn)生抗藥性基因,進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)藥的使用量進(jìn)一步增大,對(duì)環(huán)境和人類的危害進(jìn)一步增加,從而形成惡性循環(huán)。隨著國際社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,致使我國面臨農(nóng)產(chǎn)品出口困難,要改善農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境,必須盡量減少農(nóng)藥化肥的使用量,因此研宄施用微生物功能菌劑成為重大課題,以菌治菌成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必由之路。目前菌劑應(yīng)用發(fā)展較快,良莠不齊,有些雖然含菌量多,但雜菌率高,質(zhì)量不夠穩(wěn)定,效果不太理想,在實(shí)際使用過程中達(dá)不到預(yù)期效果。為了滿足日益增長的需求,進(jìn)一步提高微生物菌劑的性能質(zhì)量,全面推廣生態(tài)農(nóng)業(yè),成為未來主要發(fā)展方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的,就是提供一種肥效高,功能多,適用范圍廣,效益好,無毒無害的微生物菌劑,具有防治病蟲害、改良土壤的功能,起到利于環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展的作用,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收。
[0004]本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的:研宄培養(yǎng)一種微生物功能菌劑及其制備方法,以種子罐、發(fā)酵罐、儲(chǔ)存罐、計(jì)量灌裝罐為主要設(shè)備,以蒸汽機(jī)、蒸汽過濾器為加熱消毒設(shè)備,以空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥器、油水分離器、空氣粗濾器、減壓閥、空氣精濾器為無菌空氣供氣設(shè)備,以純凈水箱、循環(huán)水箱、水泵為循環(huán)恒溫設(shè)備,通過密封管道連接構(gòu)成生產(chǎn)線,經(jīng)過空消工序、加液實(shí)消工序的工藝過程后,向種子罐內(nèi)的培養(yǎng)液中加入菌種,再經(jīng)過接種擴(kuò)繁工序、儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程,制成微生物功能菌劑成品??障ば虻墓に囘^程是:將種子罐和發(fā)酵罐的空氣閥門關(guān)閉、打開空氣精濾器的下排污閥,排盡冷水,打開蒸汽閥門,將空氣精濾器的壓力調(diào)至0.11?0.12MPa,保持30?40min進(jìn)行蒸汽消毒,再關(guān)閉蒸汽閥門,打開空氣閥門,通氣量調(diào)至30L/min,壓力為0.05MPa,通風(fēng)15?20min,然后關(guān)閉空氣閥門,保持無菌空氣管連通的管路內(nèi)氣壓為正壓,將種子罐(6)和發(fā)酵罐排氣口閥門打開,并打開夾套排污閥,向夾套內(nèi)通蒸汽5min-10min,排凈夾套內(nèi)的冷水后,關(guān)閉夾套蒸汽閥,然后向種子罐(6)和發(fā)酵罐內(nèi)通蒸汽,罐內(nèi)溫度升至120?121°C,調(diào)小排汽閥,使壓力上升至0.1?0.12MPa,再調(diào)小蒸汽閥,壓力穩(wěn)定在0.11?0.12MPa,保持30?40min,溫度下降,繼續(xù)關(guān)閉各路蒸汽閥門,開大排氣閥,壓力降至0.03MPa,打開空氣閥門通入無菌空氣,罐內(nèi)壓力上升至0.05?0.1MPa,保持穩(wěn)定;溫度降至40°C時(shí),關(guān)閉空氣閥門,打開排氣閥門放氣,罐內(nèi)壓力降為0,向罐內(nèi)插入pH電極和Do電極。加液實(shí)消工序的工藝過程是:將培養(yǎng)槽中配制好的培養(yǎng)液通過培養(yǎng)液管分別加入種子罐和發(fā)酵罐內(nèi)至各自60%的空間,再向種子罐內(nèi)加入消泡劑30 ml、向發(fā)酵罐內(nèi)加入消泡劑200?300ml,然后向夾套內(nèi)通蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,開動(dòng)攪拌器,攪拌25?40min,溫度升至80°C以上,停止攪拌和預(yù)熱,向罐內(nèi)通蒸汽至壓力0.1?0.llMPa,溫度120?121°C,保持30?40min,停止通蒸汽,壓力降至0.03MPa ;打開空氣閥門,通入無菌空氣,壓力升至0.1?0.1IMPa,打開排氣閥保持壓力穩(wěn)定;關(guān)閉夾套排污閥,向夾套內(nèi)通恒溫冷卻水,溫度降為40 0C,進(jìn)入接種擴(kuò)繁工序。培養(yǎng)槽中配制好的培養(yǎng)液是:按照重量計(jì)豆芽I份:水5份的比例向培養(yǎng)槽內(nèi)加水、加入豆芽,通電加熱至沸騰,沸騰煮40分鐘后關(guān)閉電源,濾出豆芽,培養(yǎng)槽內(nèi)留下豆芽水,向豆芽水中加入豆芽重量10%的紅糖,混合均勻,自然降溫至60?70°C,制成培養(yǎng)液。接種擴(kuò)繁工序的工藝過程是:調(diào)節(jié)種子罐的進(jìn)氣閥,減少進(jìn)氣量,將種子罐的壓力降至0.0lMPa以下,取下進(jìn)料口蓋子,浸泡于濃度為75%的酒精中,無菌操作向種子罐內(nèi)迅速導(dǎo)入菌種,擰上蓋子,通入無菌空氣,空氣流量種子罐中為30L/min,壓力升至0.05MPa,設(shè)置罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C、攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min ;16h后每2h抽檢一次,至16?24h檢驗(yàn)菌體進(jìn)入對(duì)數(shù)末期后,種子罐內(nèi)的菌液通過移液管導(dǎo)入發(fā)酵罐中繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)繁培養(yǎng);種子罐內(nèi)的菌液導(dǎo)出后,關(guān)上空氣閥門,泄壓;向種子罐內(nèi)加水至80%,通空氣,開攪拌器20min,排出存水,同時(shí)清理出料管,重復(fù)前述空消步驟。菌種為地衣芽孢桿菌(AaciTrAz1S Iicheniformis),其制備過程是取自然腐熟的秸桿和玉米芯,按照秸桿4份、玉米芯I份的比例合成的復(fù)合物100g,置入250ml錐形瓶中,瓶口加棉塞封堵,置于40° C培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)一周,形成復(fù)合物培養(yǎng)樣品;然后將富集的復(fù)合物培養(yǎng)樣品采用系列稀釋法進(jìn)行涂布,系列稀釋法過程是:取復(fù)合物培養(yǎng)樣品1g加入到盛裝90ml無菌水的錐形瓶中,振蕩混合均勻,融合到無菌水中,稀釋為ΙΟ—1,得到一次稀釋液;再從一次稀釋液中取1ml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_2,形成二次稀釋液;再從二次稀釋液中取1ml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_3,形成三次稀釋液……如此逐次類推,重復(fù)以上稀釋過程,直至稀釋到10_6,形成六次稀釋液;制得含有原液10_6菌量的菌懸液;然后取原液、含量10 _4的四次稀釋液、10_5的五次稀釋液、10 _6的菌懸液,各取0.1ml,分別涂到覆蓋培養(yǎng)基的平板上,在高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h ;然后取出平板,挑取形態(tài)各異的單菌落6個(gè),分別進(jìn)行劃線純化,再置入高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h;然后再取樣檢驗(yàn),選擇其中生長最快的菌株作為菌種,裝入錐形瓶。培養(yǎng)基是將復(fù)合物培養(yǎng)樣品200g置入加熱容器中,加水煮沸,混合均勻,取濾液300ml,按照質(zhì)量比加2%瓊脂,高溫高壓滅菌后制備而成。發(fā)酵罐的擴(kuò)繁培養(yǎng)過程為:種子罐內(nèi)的菌液通過移液管導(dǎo)入發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐設(shè)置攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min,罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C,發(fā)酵罐中空氣流量為15-18m3/h,壓力保持在0.05Mpa,20h后轉(zhuǎn)速調(diào)低至150r/min,Do值保持50以上,24h以后,每2?4h抽樣檢驗(yàn)一次,至24?48h檢驗(yàn)芽孢率達(dá)到80?90%時(shí),停止攪拌、停止供氣,保壓狀態(tài)下,發(fā)酵罐中形成的菌液通過成液管打入儲(chǔ)存罐內(nèi),進(jìn)入儲(chǔ)存灌裝工序。儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程是:通過成液管將發(fā)酵罐中的菌液打入經(jīng)過消毒滅菌的儲(chǔ)存罐內(nèi),常溫儲(chǔ)存;再將菌液通過菌液管打入計(jì)量灌裝罐(內(nèi),充分?jǐn)嚢杈鶆?,即制成微生物功能菌劑成品;最后進(jìn)行計(jì)量灌裝輸入容器,用封口機(jī)封口,檢驗(yàn)合格后,封箱、入庫。微生物功能菌劑成品為液體狀態(tài),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為:液體顏色呈黃褐色,無異味:PH值為pH值為6.6?7.2,芽孢率達(dá)到80?90%,含菌量為14?17億/ml。
本發(fā)明制成的菌劑中形成的芽孢,耐酸耐堿、耐高低溫,存活能力強(qiáng),施入土壤后處于休眼狀態(tài)的菌群會(huì)迅速系列擴(kuò)張,增加土壤有益菌群的數(shù)量,可有效調(diào)節(jié)植物根際土壤微生物生態(tài)平衡,促進(jìn)其它生物產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì),殺滅植物病原菌,能分泌生長素物質(zhì)和赤霉素物質(zhì)等促生長物質(zhì),增根壯苗,增強(qiáng)植株抗旱能力,能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,防止土壤板結(jié),防止土壤中的水分蒸發(fā)。能夠增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,有效地防治病蟲害。
[0005]按照上述技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)施、試驗(yàn),證明本發(fā)明具有肥效高,能夠促進(jìn)植株防病蟲害,改良土壤結(jié)構(gòu),無毒無害,利于環(huán)保的特點(diǎn),可促進(jìn)農(nóng)田持續(xù)長效發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收,功能多、成本低,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,較好地達(dá)到了預(yù)定目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]附圖為本發(fā)明的生產(chǎn)線設(shè)備連接示意圖。
[0007]圖中,I一純凈水罐,2—蒸汽機(jī)。3—培養(yǎng)槽,4一循環(huán)水箱,5—發(fā)酵罐,6—種子罐,7—儲(chǔ)氣罐,8—空壓機(jī),9 一儲(chǔ)存罐,10—計(jì)量灌裝罐,11 一油水分離器,12—冷凍干燥器,13—空氣粗濾器,14—減壓閥,15—空氣精濾器,16—蒸汽過濾器;A—菌種,B—水栗,C —出料管,D—豆芽,G—純凈水管,H—回水管,J一流量計(jì),L一移液管,M—培養(yǎng)液管,P—排氣管,Q—無菌空氣管,R—蒸汽管,S—取樣口,T一紅糖,W—成液管,X—恒溫水管,Y—菌液管,Z-容器。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0009]參閱附圖,本發(fā)明是以種子罐6、發(fā)酵罐5、儲(chǔ)存罐9、計(jì)量灌裝罐10為主要設(shè)備,以蒸汽機(jī)2、蒸汽過濾器16為加熱消毒設(shè)備,以空壓機(jī)8、儲(chǔ)氣罐7、冷凍干燥器12、油水分離器11、空氣粗濾器13、減壓閥14、空氣精濾器15為無菌空氣供氣設(shè)備,以純凈水箱1、循環(huán)水箱4、水泵B為循環(huán)恒溫設(shè)備,通過密封管道連接構(gòu)成生產(chǎn)線,經(jīng)過空消工序、加液實(shí)消工序的工藝過程后,向種子罐6內(nèi)的培養(yǎng)液中加入菌種A,再經(jīng)過接種擴(kuò)繁工序、儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程,制成微生物功能菌劑成品。
空消工序的工藝過程是:將種子罐6和發(fā)酵罐5的空氣閥門關(guān)閉、打開空氣精濾器15的下排污閥,排盡冷水,打開蒸汽閥門,將空氣精濾器15的壓力調(diào)至0.11?0.12MPa,保持30?40min進(jìn)行蒸汽消毒,再關(guān)閉蒸汽閥門,打開空氣閥門,通氣量調(diào)至30L/min,壓力為0.05MPa,通風(fēng)15?20min,然后關(guān)閉空氣閥門,保持無菌空氣管Q連通的管路內(nèi)氣壓為正壓,將種子罐6和發(fā)酵罐5排氣口閥門打開,并打開夾套排污閥,向夾套內(nèi)通蒸汽5min-10min,排凈夾套內(nèi)的冷水后,關(guān)閉夾套蒸汽閥,然后向種子罐6和發(fā)酵罐5內(nèi)通蒸汽,罐內(nèi)溫度升至120?121°C,調(diào)小排汽閥,使壓力上升至0.1?0.12MPa,再調(diào)小蒸汽閥,壓力穩(wěn)定在0.11?0.12MPa,保持30?40min,溫度下降,繼續(xù)關(guān)閉各路蒸汽閥門,開大排氣閥,壓力降至0.03MPa,打開空氣閥門通入無菌空氣,罐內(nèi)壓力上升至0.05?0.1MPa,保持穩(wěn)定;溫度降至40°C時(shí),關(guān)閉空氣閥門,打開排氣閥門放氣,罐內(nèi)壓力降為O,向罐內(nèi)插入pH電極和Do電極。
[0010]加液實(shí)消工序的工藝過程是:將培養(yǎng)槽3中配制好的培養(yǎng)液通過培養(yǎng)液管M分別加入種子罐6和發(fā)酵罐5內(nèi)至各自60%的空間,再向種子罐6內(nèi)加入消泡劑30 ml、向發(fā)酵罐5內(nèi)加入消泡劑200?300ml,然后向夾套內(nèi)通蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,開動(dòng)攪拌器,攪拌25?40min,溫度升至80°C以上,停止攪拌和預(yù)熱,向罐內(nèi)通蒸汽至壓力0.1?0.llMPa,溫度120?121°C,保持30?40min,停止通蒸汽,壓力降至0.03MPa ;打開空氣閥門,通入無菌空氣,壓力升至0.1?0.1IMPa,打開排氣閥保持壓力穩(wěn)定;關(guān)閉夾套排污閥,向夾套內(nèi)通恒溫冷卻水,溫度降為40°C,進(jìn)入接種擴(kuò)繁工序。
[0011]所述培養(yǎng)槽3中配制好的培養(yǎng)液是:按照重量計(jì)豆芽Dl份:水5份的比例向培養(yǎng)槽3內(nèi)加水、加入豆芽D,通電加熱至沸騰,沸騰煮40分鐘后關(guān)閉電源,濾出豆芽D,培養(yǎng)槽3內(nèi)留下豆芽水,向騰煮40分鐘后關(guān)閉電源,濾出豆芽D,培養(yǎng)槽3內(nèi)留下豆芽水,向豆芽水中加入豆芽D重量10%的紅糖T,混合均勻,自然降溫至60?70°C,制成培養(yǎng)液。
[0012]接種擴(kuò)繁工序的工藝過程是:調(diào)節(jié)種子罐6的進(jìn)氣閥,減少進(jìn)氣量,將種子罐6的壓力降至0.0lMPa以下,取下進(jìn)料口蓋子,浸泡于濃度為75%的酒精中,無菌操作向種子罐6內(nèi)迅速導(dǎo)入菌種A,擰上蓋子,通入無菌空氣,空氣流量種子罐6中為30L/min,壓力升至
0.05MPa,設(shè)置罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C、攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min ;16h后每2h抽檢一次,至16?24h檢驗(yàn)菌體進(jìn)入對(duì)數(shù)末期后,種子罐6內(nèi)的菌液通過移液管L導(dǎo)入發(fā)酵罐5中繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)繁培養(yǎng);種子罐6內(nèi)的菌液導(dǎo)出后,關(guān)上空氣閥門,泄壓;向種子罐6內(nèi)加水至80%,通空氣,開攪拌器20min,排出存水,同時(shí)清理出料管C,重復(fù)前述空消步驟。
[0013]前述接種擴(kuò)繁工序中,所述導(dǎo)入種子罐6的菌種A為地衣芽孢桿菌Iicheniformis'),其制備過程是:選取自然腐熟的稻桿和玉米芯,按照稻桿4份、玉米芯I份的比例合成的復(fù)合物100g,置入250ml錐形瓶中,瓶口加棉塞封堵,置于40° C培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)一周,形成復(fù)合物培養(yǎng)樣品;然后將富集的復(fù)合物培養(yǎng)樣品采用系列稀釋法進(jìn)行涂布,系列稀釋法過程是:取復(fù)合物培養(yǎng)樣品1g加入到盛裝90ml無菌水的錐形瓶中,振蕩混合均勻,融合到無菌水中,稀釋為ΚΓ1,得到一次稀釋液;再從一次稀釋液中取1ml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_2,形成二次稀釋液;再從二次稀釋液中取lml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_3,形成三次稀釋液……如此逐次類推,重復(fù)以上稀釋過程,直至稀釋到10_6,形成六次稀釋液;制得含有原液10_6菌量的菌懸液;然后選取:原液、含量10_4的四次稀釋液、10 _5的五次稀釋液、10 _6的菌懸液,每樣各取0.1ml,分別涂到覆蓋培養(yǎng)基的平板上,在高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h ;然后取出平板,挑取形態(tài)各異的單菌落6個(gè),高倍顯微鏡下觀察,菌落特征:形態(tài)不規(guī)則,邊緣不整齊,中間稍隆起,邊緣粗糙,中間稍光滑。將選取的形態(tài)各異的6個(gè)單菌落分別進(jìn)行劃線純化,再置入高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h ;然后再取樣檢驗(yàn),制片觀察菌體形態(tài)為長桿狀,有芽孢。選擇其中生長最快的菌株作為菌種A,裝入錐形瓶中備用。
[0014]上述工藝過程中所述的平板上覆蓋的培養(yǎng)基是專門加工制備的,是將復(fù)合物培養(yǎng)樣品200g置入加熱容器中,加水煮沸,混合均勻,取濾液300 ml,按照質(zhì)量比加2%瓊脂,高溫高壓滅菌后制備而成。
[0015]所述接種擴(kuò)繁工序中,種子罐6內(nèi)的菌液通過移液管L導(dǎo)入發(fā)酵罐5中,繼續(xù)進(jìn)行接種擴(kuò)繁工序后期的擴(kuò)繁培養(yǎng)工藝過程。發(fā)酵罐5的擴(kuò)繁培養(yǎng)過程為:菌液導(dǎo)入發(fā)酵罐5中,發(fā)酵罐5設(shè)置攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min,罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C,發(fā)酵罐5中空氣流量為15-18m3/h,壓力保持在0.05Mpa,20h后轉(zhuǎn)速調(diào)低至150r/min,Do值保持50以上,24h以后,每2?4h抽樣檢驗(yàn)一次,至24?48h檢驗(yàn)芽孢率達(dá)到80?90%時(shí),停止攪拌、停止供氣,保壓狀態(tài)下,發(fā)酵罐5中形成的菌液通過成液管W打入儲(chǔ)存罐9內(nèi)。接種擴(kuò)繁工序完成,進(jìn)入儲(chǔ)存灌裝工序。
[0016]儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程是:通過成液管W將發(fā)酵罐5中的菌液打入經(jīng)過消毒滅菌的儲(chǔ)存罐9內(nèi),常溫儲(chǔ)存;再將菌液通過菌液管Y打入計(jì)量灌裝罐10內(nèi),充分?jǐn)嚢杈鶆?,即制成微生物功能菌劑成品;最后進(jìn)行計(jì)量灌裝輸入容器Z,用封口機(jī)封口,檢驗(yàn)合格后,封箱、入庫。
本發(fā)明制成的微生物功能菌劑成品為液體狀態(tài),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為:顏色呈黃褐色,無異味;pH值為6.6?7.2,芽孢率達(dá)到80?90%,含菌量為14?17億/ml。制片觀察菌體形態(tài),菌落特征為:形態(tài)不規(guī)則,邊緣不整齊,中間稍隆起,邊緣粗糙,中間稍光滑;菌體形態(tài)為長桿狀,有芽孢。
[0017]采用本發(fā)明菌劑對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行沖施時(shí),按照每畝2L菌劑用量,進(jìn)行灌溉時(shí),加水稀釋50倍,將稀釋后的菌液隨水漫灌;灌根時(shí),按每畝I?2L菌劑用量,加水稀釋500倍,將稀釋后的菌液澆灌于農(nóng)作物根部,根據(jù)不同密度確定每株植物的稀釋菌液用量;蘸根時(shí),按照每畝I?2L菌劑用量,加水稀釋200倍,在幼苗移栽前將根部浸入稀釋菌液中,浸泡10?20min ;拌種或浸種時(shí),將50 ml菌劑與1kg種子混拌均勾。
[0018]本發(fā)明制成的菌劑中形成的芽孢,耐酸耐堿、耐高低溫,存活能力強(qiáng),施入土壤后處于休眼狀態(tài)的菌群會(huì)迅速系列擴(kuò)張,增加土壤有益菌群的數(shù)量,可有效調(diào)節(jié)植物根際土壤微生物生態(tài)平衡,促進(jìn)其它生物產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì),殺滅植物病原菌,能分泌生長素物質(zhì)和赤霉素物質(zhì)等促生長物質(zhì),增根壯苗,增強(qiáng)植株抗旱能力,能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,防止土壤板結(jié),防止土壤中的水分蒸發(fā)。用于治理瓜果蔬菜生長過程中常見的根腐病、立枯病、紅根病、枯萎病、莖基腐病、猝倒病等土傳病害,效果很好。
[0019]本發(fā)明具有肥效高、能夠促進(jìn)植株防病蟲害、改良土壤結(jié)構(gòu)、無毒無害、利于環(huán)保的特點(diǎn),可促進(jìn)農(nóng)田持續(xù)長效發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收,功能多、成本低,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于以種子罐¢)、發(fā)酵罐(5)、儲(chǔ)存罐(9)、計(jì)量灌裝罐(10)為主要設(shè)備,以蒸汽機(jī)(2)、蒸汽過濾器(16)為加熱消毒設(shè)備,以空壓機(jī)(8)、儲(chǔ)氣罐(7)、冷凍干燥器(12)、油水分離器(11)、空氣粗濾器(13)、減壓閥(14)、空氣精濾器(15)為無菌空氣供氣設(shè)備,以純凈水箱(I)、循環(huán)水箱(4)、水泵(B)為循環(huán)恒溫設(shè)備,通過密封管道連接構(gòu)成生產(chǎn)線,經(jīng)過空消工序、加液實(shí)消工序的工藝過程后,向種子罐(6)內(nèi)的培養(yǎng)液中加入菌種(A),再經(jīng)過接種擴(kuò)繁工序、儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程,制成微生物功能菌劑成品。
2.按照權(quán)利要求1所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述空消工序的工藝過程是:將種子罐(6)和發(fā)酵罐(5)的空氣閥門關(guān)閉、打開空氣精濾器(15)的下排污閥,排盡冷水,打開蒸汽閥門,將空氣精濾器(15)的壓力調(diào)至0.11?0.12MPa,保持30?40min進(jìn)行蒸汽消毒,再關(guān)閉蒸汽閥門,打開空氣閥門,通氣量調(diào)至30L/min,壓力為0.05MPa,通風(fēng)15?20min,然后關(guān)閉空氣閥門,保持無菌空氣管(Q)連通的管路內(nèi)氣壓為正壓,將種子罐(6)和發(fā)酵罐(5)排氣口閥門打開,并打開夾套排污閥,向夾套內(nèi)通蒸汽5min-10min,排凈夾套內(nèi)的冷水后,關(guān)閉夾套蒸汽閥,然后向種子罐(6)和發(fā)酵罐(5)內(nèi)通蒸汽,罐內(nèi)溫度升至120?121°C,調(diào)小排汽閥,使壓力上升至0.1?0.12MPa,再調(diào)小蒸汽閥,壓力穩(wěn)定在0.11?0.12MPa,保持30?40min,溫度下降,繼續(xù)關(guān)閉各路蒸汽閥門,開大排氣閥,壓力降至0.03MPa,打開空氣閥門通入無菌空氣,罐內(nèi)壓力上升至0.05?0.1MPa,保持穩(wěn)定;溫度降至40°C時(shí),關(guān)閉空氣閥門,打開排氣閥門放氣,罐內(nèi)壓力降為O,向罐內(nèi)插ApH電極和Do電極。
3.按照權(quán)利要求1所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述加液實(shí)消工序的工藝過程是:將培養(yǎng)槽(3)中配制好的培養(yǎng)液通過培養(yǎng)液管(M)分別加入種子罐(6)和發(fā)酵罐(5)內(nèi)至各自60%的空間,再向種子罐(6)內(nèi)加入消泡劑30 ml、向發(fā)酵罐(5)內(nèi)加入消泡劑200?300ml,然后向夾套內(nèi)通蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,開動(dòng)攪拌器,攪拌25?40min,溫度升至80°C以上,停止攪拌和預(yù)熱,向罐內(nèi)通蒸汽至壓力0.1?0.llMPa,溫度120?121 °C,保持30?40min,停止通蒸汽,壓力降至0.03MPa ;打開空氣閥門,通入無菌空氣,壓力升至0.1?0.1IMPa,打開排氣閥保持壓力穩(wěn)定;關(guān)閉夾套排污閥,向夾套內(nèi)通恒溫冷卻水,溫度降為40°C,進(jìn)入接種擴(kuò)繁工序。
4.按照權(quán)利要求3所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述培養(yǎng)槽(3)中配制好的培養(yǎng)液是:按照重量計(jì)豆芽(D)I份:水5份的比例向培養(yǎng)槽(3)內(nèi)加水、加入豆芽(D),通電加熱至沸騰,沸騰煮40分鐘后關(guān)閉電源,濾出豆芽(D),培養(yǎng)槽(3)內(nèi)留下豆芽水,向豆芽水中加入豆芽(D)重量10%的紅糖(T),混合均勻,自然降溫至60?70°C,制成培養(yǎng)液。
5.按照權(quán)利要求1所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述接種擴(kuò)繁工序的工藝過程是:調(diào)節(jié)種子罐¢)的進(jìn)氣閥,減少進(jìn)氣量,將種子罐¢)的壓力降至0.0lMPa以下,取下進(jìn)料口蓋子,浸泡于濃度為75%的酒精中,無菌操作向種子罐(6)內(nèi)迅速導(dǎo)入菌種(A),擰上蓋子,通入無菌空氣,空氣流量種子罐(6)中為30L/min,壓力升至0.05MPa,設(shè)置罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C、攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min ;16h后每2h抽檢一次,至16?24h檢驗(yàn)菌體進(jìn)入對(duì)數(shù)末期后,種子罐¢)內(nèi)的菌液通過移液管(L)導(dǎo)入發(fā)酵罐(5)中繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)繁培養(yǎng);種子罐(6)內(nèi)的菌液導(dǎo)出后,關(guān)上空氣閥門,泄壓;向種子罐(6)內(nèi)加水至80%,通空氣,開攪拌器20min,排出存水,同時(shí)清理出料管(C),重復(fù)前述空消步驟。
6.按照權(quán)利要求5所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述菌種(A)為地衣芽孢桿菌(AaciTrAz1S Iicheniformis),其制備過程是:取自然腐熟的稻桿和玉米芯,按照秸桿4份、玉米芯I份的比例合成的復(fù)合物100g,置入250ml錐形瓶中,瓶口加棉塞封堵,置于40° C培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)一周,形成復(fù)合物培養(yǎng)樣品;然后將富集的復(fù)合物培養(yǎng)樣品采用系列稀釋法進(jìn)行涂布,系列稀釋法過程是:取復(fù)合物培養(yǎng)樣品1g加入到盛裝90ml無菌水的錐形瓶中,振蕩混合均勻,融合到無菌水中,稀釋為10—1,得到一次稀釋液;再從一次稀釋液中取Iml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_2,形成二次稀釋液;再從二次稀釋液中取1ml,移入到盛裝9ml無菌水的試管中,振蕩混合均勻,稀釋為10_3,形成三次稀釋液……如此逐次類推,重復(fù)以上稀釋過程,直至稀釋到10_6,形成六次稀釋液;制得含有原液10_6菌量的菌懸液;然后取原液、含量10_4的四次稀釋液、10_5的五次稀釋液、10_6的菌懸液,各取0.1ml,分別涂到覆蓋培養(yǎng)基的平板上,在高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h ;然后取出平板,挑取形態(tài)各異的單菌落6個(gè),分別進(jìn)行劃線純化,再置入高溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h;然后再取樣檢驗(yàn),選擇其中生長最快的菌株作為菌種(A),裝入錐形瓶中備用。
7.按照權(quán)利要求6所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述的培養(yǎng)基是將復(fù)合物培養(yǎng)樣品200g置入加熱容器中,加水煮沸,混合均勻,取濾液300 ml,按照質(zhì)量比加2%瓊脂,尚溫尚壓滅菌后制備而成。
8.按照權(quán)利要求5所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述發(fā)酵罐(5)的擴(kuò)繁培養(yǎng)過程為:種子罐出)內(nèi)的菌液通過移液管(L)導(dǎo)入發(fā)酵罐(5)中,發(fā)酵罐(5)設(shè)置攪拌器轉(zhuǎn)速180?200r/min,罐內(nèi)溫度為39.5?40.5°C,發(fā)酵罐(5)中空氣流量為15-18m3/h,壓力保持在0.05Mpa,20h后轉(zhuǎn)速調(diào)低至150r/min,Do值保持50以上,24h以后,每2?4h抽樣檢驗(yàn)一次,至24?48h檢驗(yàn)芽孢率達(dá)到80?90%時(shí),停止攪拌、停止供氣,保壓狀態(tài)下,發(fā)酵罐(5)中形成的菌液通過成液管(W)打入儲(chǔ)存罐(9)內(nèi),進(jìn)入儲(chǔ)存灌裝工序。
9.按照權(quán)利要求1所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述的儲(chǔ)存灌裝工序的工藝過程是:通過成液管(W)將發(fā)酵罐(5)中的菌液打入經(jīng)過消毒滅菌的儲(chǔ)存罐(9)內(nèi),常溫儲(chǔ)存;再將菌液通過菌液管(Y)打入計(jì)量灌裝罐(10)內(nèi),充分?jǐn)嚢杈鶆?,即制成微生物功能菌劑成品;最后進(jìn)行計(jì)量灌裝輸入容器(Z)。
10.按照權(quán)利要求7所述的微生物功能菌劑及其制備方法,其特征在于所述的微生物功能菌劑成品為液體狀態(tài),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為:顏色呈黃褐色,無異味;pH值為6.6?7.2,芽孢率達(dá)到80?90%,含菌量為14?17億/ml。
【文檔編號(hào)】C05G3/02GK104478600SQ201410786343
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】魏承勇, 丁延芹, 劉潤清, 杜秉海, 姚良同, 王芳 申請(qǐng)人:山東大地生物科技有限公司