本發(fā)明涉及草種植領(lǐng)域,尤其涉及一種煙草多功能復(fù)合菌劑及其發(fā)酵制備方法與裝置。
背景技術(shù):
1、由于受耕地資源、種植條件以及生產(chǎn)成本等諸多因素的限制,目前煙草種植模式往往采用常年連作的方式,同時針對化學(xué)肥料的不合理施用現(xiàn)象也較為普遍,這就造成了植煙土壤性質(zhì)惡化,有益功能菌群失調(diào),病蟲害危害程度加劇,煙草生長發(fā)育受阻,進(jìn)而影響了煙草的產(chǎn)量尤其是煙葉品質(zhì)的提升。
2、目前在煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,有益微生物在促進(jìn)煙草生長發(fā)育以及防治病害方面發(fā)揮著重要作用,取得了一定的實際應(yīng)用,但常見的微生物菌劑,成分和功能往往不夠全面,菌株適應(yīng)性不強,難以達(dá)到實現(xiàn)煙草抗病促生的理想效果。尤其是針對煙草長期連作現(xiàn)象,植煙土壤中會累積大量的化感自毒物質(zhì),嚴(yán)重制約著煙草自身生長發(fā)育水平。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決背景技術(shù)中的問題,而提出的一種煙草多功能復(fù)合菌劑及其發(fā)酵制備方法與裝置。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種煙草多功能復(fù)合菌劑,包括以下材料:液體種子培養(yǎng)基:nacl10g/l、蛋白胨10g/l和酵母粉10g/l;
4、發(fā)酵培養(yǎng)基:玉米淀粉50g/l、豆粕70g/l、蛋白胨3g/l、磷酸二氫鉀1g/l、硫酸鎂0.5g/l、硫酸亞鐵0.2g/l、硫酸錳0.02g/l和輕鈣5g/l。
5、解淀粉芽孢桿菌2份、膠質(zhì)芽孢桿菌2份、巨大芽孢桿菌4份和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌2份。
6、一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置,包括內(nèi)發(fā)酵罐和外殼筒,所述外殼筒套接安裝在內(nèi)發(fā)酵罐的外側(cè),所述內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)腔的頂部固定安裝有四個細(xì)胞密度傳感器,所述內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)腔的頂部固定安裝有溫度傳感器,所述內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)腔的頂部固定安裝有壓力傳感器,所述外殼筒的頂部固定安裝有連接柱,所述連接柱遠(yuǎn)離外殼筒的一端固定安裝有支撐底板,所述支撐底板的頂部固定安裝有驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機的輸出端固定安裝有錐形齒輪,所述支撐底板的中心處固定安裝有螺紋孔座,所述螺紋孔座的內(nèi)側(cè)螺紋連接有螺紋桿,所述螺紋桿的內(nèi)部開設(shè)有圓形通槽,所述螺紋桿的底部固定連通有轉(zhuǎn)動通桿,所述轉(zhuǎn)動通桿的外側(cè)連通有四個攪拌通桿,四個所述攪拌通桿的外側(cè)均連通有排氣噴頭,所述螺紋孔座的頂部轉(zhuǎn)動安裝有伸縮筒,所述伸縮筒的外側(cè)固定安裝有錐形齒環(huán),所述支撐底板的頂部固定安裝有四個放置筒,四個所述放置筒的頂部均密封卡接安裝有密封蓋,所述密封蓋的頂部均連通有加料管,所述外殼筒的外側(cè)固定安裝有彎折桿,所述彎折桿遠(yuǎn)離外殼筒的一端固定安裝有控制面板,所述支撐底板的頂部固定安裝有空氣壓縮機。
7、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,所述外殼筒內(nèi)側(cè)和內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有加熱室,所述加熱室內(nèi)腔的頂部和底部均固定安裝有防堵環(huán),所述防堵環(huán)的相對側(cè)固定安裝有多根電熱桿,所述加熱室的內(nèi)部填充有清水,所述外殼筒的內(nèi)部開設(shè)有隔熱腔。
8、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,四個所述放置筒的底部均通過管道與內(nèi)發(fā)酵罐的頂部相連通,且管道的外側(cè)均設(shè)置有電磁控制閥二。
9、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,所述支撐底板的頂部固定安裝有固定座,所述驅(qū)動電機固定安裝在固定座的內(nèi)側(cè),所述錐形齒輪的外側(cè)和錐形齒環(huán)的外側(cè)相嚙合,所述伸縮筒的內(nèi)側(cè)與螺紋桿的外側(cè)固定連接。
10、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,所述加料管遠(yuǎn)離密封蓋的一端卡接安裝有密封塞,所述內(nèi)發(fā)酵罐的底部連通有排料筒,且排料筒的外側(cè)安裝有電磁控制閥一。
11、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,四個所述細(xì)胞密度傳感器分別對應(yīng)解淀粉芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌,且四個細(xì)胞密度傳感器的輸出端均與控制面板的輸入端相連接,所述溫度傳感器和壓力傳感器的輸出端均與控制面板的輸入端相連接,所述控制面板的輸出端分別與電磁控制閥二、電磁控制閥一、驅(qū)動電機、空氣壓縮機和電熱桿的輸入端相連接。
12、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,所述轉(zhuǎn)動通桿的外側(cè)固定安裝有四個攪拌板,所述攪拌板和攪拌通桿均位于內(nèi)發(fā)酵罐的內(nèi)側(cè)。
13、在上述的一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵裝置中,所述外殼筒的外側(cè)固定安裝有支撐環(huán),所述支撐環(huán)的底部固定安裝有支撐架。
14、一種煙草多功能復(fù)合菌劑的發(fā)酵制備方法,包括以下步驟:
15、s1:四種發(fā)酵菌種種子液制備:將解淀粉芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌分別使用茄子瓶固體培養(yǎng)基活化,并分別轉(zhuǎn)接到50ml液體種子培養(yǎng)基中,在37℃下用搖床以230rpm振蕩培養(yǎng),12h后將上述四個液體種子液按照2%的接種比例分別第二次接種到250ml液體種子培養(yǎng)基中,在37℃下用搖床以230rpm振蕩培養(yǎng)12h;
16、s2:發(fā)酵罐處理:清洗并空消內(nèi)發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌,按照50%裝液量配置發(fā)酵培養(yǎng)基,并且再次實施空消滅菌,之后將解淀粉芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌四種發(fā)酵菌種種子液分別放置在四個放置筒的內(nèi)部;
17、s3:制備固體多功能復(fù)合菌劑:通過控制面板控制四個電磁控制閥二打開,從而使四個放置筒內(nèi)部的菌種種子液接種到內(nèi)發(fā)酵罐的內(nèi)部,四種發(fā)酵菌種種子液按照解淀粉芽孢桿菌:膠質(zhì)芽孢桿菌:巨大芽孢桿菌:鄰苯二甲酸二丁酯降解菌為2:2:4:2,接種量為3%接種,發(fā)酵36h后得到多功能復(fù)合菌發(fā)酵液,然后通過控制面板控制電磁控制閥一打開,通過排料筒將多功能復(fù)合菌發(fā)酵液排出的容器中,并對多功能復(fù)合菌發(fā)酵液進(jìn)行噴霧干燥處理,獲得固體多功能復(fù)合菌劑
18、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本一種煙草多功能復(fù)合菌劑及其發(fā)酵制備方法與裝置的優(yōu)點在于:
19、1、選擇解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌以及鄰苯二甲酸二丁酯降解菌,制備多功能復(fù)合菌劑制備的復(fù)合菌劑具有病原菌拮抗、促進(jìn)養(yǎng)分吸收以及降解化感自毒物質(zhì)等多重功能,在煙草田間應(yīng)用時,將多功能復(fù)合菌劑與大分子生物活性物質(zhì)聚谷氨酸進(jìn)行協(xié)同應(yīng)用,聚谷氨酸是一種水溶性,生物降解,不含毒性,使用微生物發(fā)酵法制得的生物高分子,能夠為功能菌株生長提供載體,增強菌株活性,達(dá)到協(xié)同增效作用。
20、2、可以通過驅(qū)動電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)配合著錐形齒輪和錐形齒環(huán)帶動伸縮筒進(jìn)行轉(zhuǎn)動,從而帶動螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動,并且在螺紋孔座的配合下可以使得螺紋桿進(jìn)行上下轉(zhuǎn)動移動,從而使轉(zhuǎn)動通桿帶動著四個攪拌通桿和四個攪拌板在內(nèi)發(fā)酵罐的內(nèi)部上下往復(fù)轉(zhuǎn)動,從而對內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)部的發(fā)酵培養(yǎng)基以及解淀粉芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌的種子液進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希瑥亩WC發(fā)酵效果,提升發(fā)酵效率;
21、3、另外在發(fā)酵過程中通過內(nèi)發(fā)酵罐頂部的四個細(xì)胞密度傳感器可以對內(nèi)發(fā)酵罐內(nèi)部的解淀粉芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和鄰苯二甲酸二丁酯降解菌含量進(jìn)行實時監(jiān)測,并且當(dāng)某種菌的數(shù)量低于預(yù)設(shè)比例時,可以通過控制面板控制相對應(yīng)放置筒底部的電磁控制閥二開啟,從而實現(xiàn)添加相對應(yīng)的菌液,增加對四種菌株活力的監(jiān)測裝置,對菌株生長進(jìn)行全面監(jiān)控和控制,同時發(fā)酵裝置設(shè)計的功能,能夠?qū)崟r調(diào)整控制菌株的發(fā)酵比例,提高制備的菌劑質(zhì)量穩(wěn)定性。