專利名稱：一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用的制作方法
一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用技術(shù)領域
本發(fā)明屬于微生物肥料技術(shù)領域，具體涉及一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用，即一種由多種互不拮抗的微生物復合而成的菌液，及其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
目前我國微生物菌肥多為普通土壤有益微生物，應用最廣泛的多為芽孢桿菌，包括有巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和膠質(zhì)芽孢桿菌等。巨大芽孢桿菌可以用來生產(chǎn)解磷固鉀肥料，具有很好的降解土壤中有機磷的功效；而枯草芽孢桿菌主要應用來發(fā)酵腐熟各類有機肥(糞肥)；膠質(zhì)芽胞桿菌又叫硅酸鹽細菌，能分解硅谷酸鹽和鋁硅酸鹽組成的含鉀礦物，具有溶磷、釋鉀和固氮功能。這樣菌體能通過自身代謝，產(chǎn)生有機酸、激素等多種有利于植物吸收和利用的物質(zhì)，同時也抑制其它病原菌的生長。而對于大面積種植的農(nóng)作物而言， 若菌肥能將秸稈還田的耕作方式的纖維素直接高效轉(zhuǎn)化為作物可以吸收利用的代謝產(chǎn)物， 則能夠大大提高耕作的效率，同時也能夠降低耕作成本。
目前的秸稈腐熟菌劑即纖維素降解菌劑產(chǎn)品大多是針對堆置條件下腐熟畜禽糞便或其與秸稈等物料混合而研發(fā)的菌劑產(chǎn)品，而針對秸稈田間條件下研發(fā)的腐熟菌劑目前的研究幾乎空白。因此，對秸稈腐熟劑菌種、組配關(guān)系及生產(chǎn)設備的研發(fā)就勢在必行。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用，即一組降解纖維素同時對土壤有益的微生物菌群及其應用，是將本身能夠降解纖維素的菌群與一組普通微生物菌群菌肥進行組合配比，使其能夠?qū)υ局参锊荒芾玫睦w維素含量高的土壤發(fā)酵變?yōu)橛幸嬗谵r(nóng)作物生長的高效菌肥。
本發(fā)明的微生物復合菌液，包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。
上述菌液的活菌數(shù)量為25 30億個/ml ；
制備菌液的培養(yǎng)基，其組分的質(zhì)量百分比如下蛋白胨0.5%，酵母提取物0. 1%, 纖維素1 %，氯化鈉0. 5%，碳酸鈣0. 5%，培養(yǎng)基的pH為8. 0。
上述的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數(shù)量比為 8 2 10 6 20 1 2。
一種菌制劑產(chǎn)品，是將上述復合菌液中的活菌吸附到任一種用于制備有機肥的吸附劑上制備的，所述的吸附劑優(yōu)選為稻殼粉。
一種制備有機肥的方法，是用上述的菌制劑產(chǎn)品對農(nóng)作物秸稈進行發(fā)酵。
本發(fā)明的復合微生物菌劑能夠在復合肥使用過程中，減少無機復合肥的使用量， 降低生產(chǎn)成本。同時，在微生物菌劑的協(xié)同作用下，使有機無機復合肥，在較低施加氮、磷、 鉀肥的條件下，將較低價格的富含氮、磷、鉀、鈣、鎂有機質(zhì)的農(nóng)林廢棄物秸稈進行轉(zhuǎn)化為植物可以利用的單糖、寡糖等小分子物質(zhì)，從而獲得較高的作物產(chǎn)量，起到明顯的增產(chǎn)效果。 這對改變我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴重依賴化肥，加強農(nóng)業(yè)生態(tài)保護方面能用很大的幫助。
具體實施方式
生物肥料的肥效主要來自其中含有的土壤有益微生物，有益微生物活菌數(shù)量的高低決定了產(chǎn)品質(zhì)量和應用效果，而生物肥料中微生物活菌數(shù)量由所采用的微生物菌劑中的活菌數(shù)量決定。同時微生物菌劑中微生物活菌數(shù)量的高低取決于發(fā)酵菌液中活菌數(shù)量的高低和吸附載體對菌液吸附量的大小。所以吸附載體吸附量的高低是影響菌劑活菌數(shù)量乃至生物肥料產(chǎn)品質(zhì)量的一個主要方面。
本發(fā)明的復合菌液選用如下的微生物帕姆酒耐熱梭菌(Clostridium thermopalmarium)，可產(chǎn)生纖維素酶，對纖維素高效降解；琥珀酸嗜熱梭菌(Clostridium thermosuccinogenes),也是一株纖維素降解菌；波茨坦短芽孢桿菌(Brevibacillus borstelensis)，可產(chǎn)甘露聚糖酶，淀粉酶等，對多種動植物病原真菌有明顯抑制作用；類芽孢桿菌(Paenikicillus barengoltzii)，可產(chǎn)生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝劑等多種生物活性物質(zhì)?？莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis)，主要應用來發(fā)酵腐熟各類有機肥(糞肥)；且提高作物抗病、抗寒、抗旱能力；增加土壤養(yǎng)分、改良土壤結(jié)構(gòu)、 提高化肥利用率；促使土壤中的有機質(zhì)分解成腐殖質(zhì)，刺激作物生長。門多薩假單胞菌 (Pseudomonas mendocina)，在農(nóng)藥的微生物降解過程中發(fā)揮著主要的作用；雷氏普羅威登斯菌(Providencia rettgeri)，異氧脫氮菌，促進氮素循環(huán)代謝。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明實施過程作詳盡描述。
實施例1 復合菌液的制備
1、菌種發(fā)酵將混合培養(yǎng)的帕姆酒耐熱梭菌，琥珀酸嗜熱梭菌，波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌經(jīng)過搖床擴大培養(yǎng)、種子罐發(fā)酵和發(fā)酵罐發(fā)酵，菌種比例為8 2 10 6。 培養(yǎng)基制備如下蛋白胨0. 5 %，酵母提取物0.1%，纖維素(氣爆秸稈)1 %，氯化鈉0.5%， 碳酸鈣0.5%，pH 8. 0，50°C靜置培養(yǎng)，使其DO為0.02-0. 4之間微好氧，發(fā)酵3d后可將秸稈降解50%以上。將枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、雷氏普羅威登斯菌三個菌種分別單獨經(jīng)過斜面培養(yǎng)、搖床擴大培養(yǎng)、種子罐發(fā)酵和發(fā)酵罐發(fā)酵。其培養(yǎng)基配方如下上述混合菌群培養(yǎng)物12000g離心去除菌體與雜質(zhì)滅菌后的培養(yǎng)液用于此三種菌種的培養(yǎng)，蛋白胨 0. 15%,氯化鈉0. 5%，牛肉膏0. 05%，36°C震蕩培養(yǎng)Mh。發(fā)酵后菌液的活菌數(shù)量達到25 30億個/ml。
實施例2 菌制劑產(chǎn)品的制備
本發(fā)明的吸附劑可以是任一種用于制備有機肥的吸附劑，優(yōu)選為稻殼粉，所述稻殼粉采用剛加工的干燥稻殼粉碎而成。稻殼粉的細度為100目以上，最好細度達到60 80 目。這是因為稻殼粉水分含量低、容易粉碎，粉碎后細度可達到100目以上，其吸附量高出草炭、褐煤和分化煤一倍，作為吸附載體生產(chǎn)的復合微生物菌劑活菌數(shù)量可達到5 6億個 /克，而草炭、褐煤和分化煤作為載體活菌數(shù)量只有2 3億個/克，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量； 由于稻殼粉價格低廉，用來生產(chǎn)復合微生物肥料和生物有機肥可降低菌種使用成本1/3以上。
將實施例1中制備的復合菌液在吸附攪拌設備中用稻殼粉吸附，將混合培養(yǎng)的帕姆酒耐熱梭菌，琥珀酸嗜熱梭菌，波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌與單獨培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、雷氏普羅威登斯菌按照26 20 1 2 (體積，L)進行混合，這樣形成的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數(shù)量比約為8 2 10 6 20 1 2。 然后將制備的混合菌液與稻殼粉進行吸附，吸附比例體積(L)/質(zhì)量(kg)為菌液稻殼粉 =1 2 4，。然后攪拌均勻，用稻殼粉吸附后的攪拌過程，以松散不結(jié)塊為準。
實施例3 用菌制劑產(chǎn)品制備有機肥
1、取樣
按5% (預培養(yǎng)3d的復合菌種)的體積比接種，50°C靜止培養(yǎng)。進行堆肥時處理如下按1L/T添加所選用的復合菌群MCl，并添加l%。CaC03用于調(diào)節(jié)發(fā)酵期間pH調(diào)節(jié)，接種后按濕重加水控制秸稈含水率在55-60%左右。將其置于高、寬均為1. 0m，長IOm的反應池中進行靜態(tài)堆肥。覆蓋塑料薄膜.采用從一端進行翻堆方式通風供氧，每天向堆肥終止方向翻推一米距離，并向堆肥初始位置添加相應的秸稈與種子液，以堆體中心溫度達到55°C 為翻堆標志。每天翻堆一次，從上到下依次測定肥堆10、30、50cm 3個層次的溫度，取平均溫度作為當天的堆肥溫度。堆肥秸稈來源玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈；氣爆處理條件 2. 4MPa，3-5min。
復合微生物菌劑在黃瓜上應用效果
1)、供試土壤
前茬作物旱秧
土壤類型沙壤土
土壤分析結(jié)果=PH 5. 3，有機質(zhì)13. 71g/kg，水解性氮123mg/kg，速效鉀:82mg/ kg,緩效鉀:270mg/kg,有效磷:108. 8mg/kg,有效硼0. 23mg/kg,有效硫18. 45mg/kg,銅 1. 30mg/kg，鋅2. 78mg/kg，鐵:116. 17mg/kg，錳8. 73mg/kg。
2)、供試品種津優(yōu)一號黃瓜
3)、實驗方法
實驗設3個處理
處理一，施有機無機復混肥50kg/667m2 ；
有機無機復混肥秸稈彡45%, Ν+Ρ205+Κ20彡25%,復合菌劑彡20%，氨基酸 ^ 6%。
處理二，不施肥；
處理三，普通復合肥50kg/667m2。
普通復合肥N+P205+K20^ 51%
實驗隨機排列，三次重復，小區(qū)面積45m2。
實驗肥料一次性做基肥施入。開溝IOCM左右覆土。除基肥外不施追肥，其他管理水平一致。挖坑點播，間距33 38cm，每個坑內(nèi)播種2至3顆。
從各小區(qū)隨機抽取15株分別觀測記載其主要農(nóng)藝性狀，于采收期分別測定小區(qū)產(chǎn)量。
4)、不同處理對黃瓜產(chǎn)量的影響
如表2所示，處理一比處理三的總產(chǎn)量略高，增加了 2. 7%，差異不顯著。比處理二增加了 39.8%，差異極顯著。這說明在黃瓜的種植中，施用有機無機復混肥與施用高含量的無機復合肥一樣，能達到良好的增產(chǎn)效果。
表1不同施肥處理的黃瓜產(chǎn)量
權(quán)利要求
1.一種微生物復合菌液，其特征在于，所述的復合菌液包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。
2.如權(quán)利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液中活菌數(shù)量為25 30 億個/ml。
3.如權(quán)利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數(shù)量比為8 2 10 6 20 1 2。
4.如權(quán)利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液用到的培養(yǎng)基，其組分的質(zhì)量百分比如下蛋白胨0. 5 %，酵母提取物0. 1 %，纖維素1 %，氯化鈉0. 5 %，碳酸鈣 0.5% ；培養(yǎng)基的pH為8.0。
5.一種菌制劑產(chǎn)品，是將權(quán)利要求1所述的復合菌液中的活菌吸附到任一種用于制備有機肥的吸附劑上制備的。
6.如權(quán)利要求5所述的菌制劑產(chǎn)品，其特征在于所述的吸附劑為稻殼粉。
7.一種制備有機肥的方法，是用權(quán)利要求6所述的菌制劑產(chǎn)品對農(nóng)作物秸稈進行發(fā)酵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物復合菌液，包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。同時本發(fā)明還提供一種由上述復合菌液制備的菌制劑，用于制備有機肥。本發(fā)明的復合微生物菌劑能夠在復合肥使用過程中，減少無機復合肥的使用量，降低生產(chǎn)成本。同時，在微生物菌劑的協(xié)同作用下，使有機無機復合肥，在較低施加氮、磷、鉀的條件下，將較低價格的富含氮、磷、鉀、鈣、鎂有機質(zhì)的農(nóng)林廢棄物秸稈進行轉(zhuǎn)化為植物可以利用的單糖、寡糖等小分子物質(zhì)，從而獲得較高的作物產(chǎn)量，起到明顯的增產(chǎn)效果。這對改變我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴重依賴化肥，加強農(nóng)業(yè)生態(tài)保護方面能用很大的幫助。
文檔編號C12R1/01GK102492621SQ20111036362
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者張小霞, 溫丹, 韓一凡, 黃志勇 申請人:天津工業(yè)生物技術(shù)研究所