CN101597579A - 一种农用光合细菌制剂的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农用光合细菌制剂的生产方法。该方法采取如下步骤:1.菌种扩大培养:将菌种扩大培养基调pH6.0-8.5,装入玻璃瓶并进行高温消毒,按菌种培养基体积的5%-40%接入沼泽红假单胞菌与球形红细菌二种光合细菌的混合培养物。在温度15℃-35℃,光照强度为1000lux-3000lux条件下厌氧培养3-4天,即成菌种培养液;2.发酵生产:将发酵培养基装入发酵罐内并进行高温消毒,按发酵生产培养基体积的5%-40%的接种量接入菌种培养液。在温度28-30℃;搅拌速度150-300转/分;罐压保持0.02-0.05MPa;光照强度为2000-3000lux条件下发酵6天,即成农用光合细菌制剂。本发明与现有技术相比,具有产品质量稳定、功能多样化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域,尤其涉及一种农用光合细菌制剂的生产方法。
背景技术
光合细菌是一类能利用光能作为能量来源的细菌。由于其既能促进土壤物质转化,提高土壤肥力,又能促进作物生长,增强作物抗病防病能力,降解农药残留和固定有毒有害重金属,所以农作物施用其制剂,能收到增产增质的效果。但是要大面积在农作物推广使用,施用的光合细菌制剂质量必须要稳定,效果必须要好。中国发明专利号94106358.5公开了一种名称为“利用微生物生产的植物生长调节剂及其生产方法”的技术。这种植物生长调节剂也是一种用光合细菌生产的液体制剂,但由于其是以动物粪便和废水作为发酵原料,原料营养含量不稳定,且采用自然发酵工艺进行生产,杂菌多,造成产品质量和施用效果不稳定且功能较单一,故不容易在农作物上大面积推广使用。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服已有技术的不足,提供一种质量稳定且功能多样化的农用光合细菌制剂生产方法。
本发明的发明目的是这样实现的;该制剂采用菌种保藏号为M209077的沼泽红假单胞菌(H1)(Rhodopeudomonas palustris)与菌种保藏号为M209078的球形红细菌(H2)(Rhodobacter sphaeroides)二种光合细菌按1∶1比例混合培养而成。这两株菌种于2009年4月27日保藏在武汉大学的《中国典型培养物保藏中心》。
该光合细菌制剂的生产方法采取如下步骤:
1)菌种的扩大培养:
将菌种扩大培养基的以下成份:苹果酸钠1.0克;乙酸钠1.0克;氯化铵1.0克;磷酸二氢钾1.0克;氯化钙0.1克;碳酸氢钠3.0克;氯化镁0.5克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液1.0ml;酵母提取物0.5克;分别溶于1.0升蒸馏水中。用氢氧化鈉调pH6.0-8.5,最好pH6.8-7.2后装入玻璃瓶,在121℃灭菌30分钟,待冷却至30-35℃时按菌种扩大培养基体积的5-40%,最好10-20%接入沼泽红假单胞菌与球形红细菌二种光合细菌混合培养物,在温度15℃-35℃,最好28℃-30℃;光照强度为800lux-3500lux条件下厌氧培养3-4天,含菌量达到5X108-10X108cfu/ml,即成红棕色的菌种培养液。
2)发酵生产:
将适量的发酵生产培养基的各种成份按以下比例在水中溶解后加进发酵罐内:乙酸钠2.7克;硫酸铵1.3克;丙酸钠0.5克;碳酸氢钠0.4克;酵母提取物1.0克;蛋白胨0.2克;磷酸二氢钾0.6克;三水磷酸氢二钾1.18克;氯化钙0.056克;硫酸镁0.2克;EDTA0.03克;硫酸亚鉄0.025克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液7.0ml;自来水1.0升。121℃灭菌60分钟,待培养基冷却至30-35℃时,按发酵生产培养基体积的5-40%接种量接入菌种培养液,在温度15-35℃,最好28-30℃;搅拌速度150-300转/分;用无菌空气保压,罐压保持0.02-0.05MPa;光照强度初期2000lux,中期2500lux,后期3000lux条件下发酵6天,即成红棕色的光合细菌制剂,内含有效活菌数2X109-5X109cfu/ml;杂菌率小于2%。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1、用本发明生产的光合细菌制剂质量稳定。
本发明采用化学试剂或化工产品作为生产原料,原料质量和数量得到保证。此外,生产菌种,温度、压力、搅拌速度、pH值、光照强度等生产条件得到严格控制,特别是培养液在接种生产菌种前采用121℃灭菌1小对,使发酵生产完全在纯培养的环境中进行,从而保证了产品质量以及貭量的一致性。内含有效活菌2X109-5X109cfu/ml;杂菌率小于2%。
2、用本发明生产的光合细菌制剂无毒、无害。生产和使用不污染环境。
3、用本发明生产的光合细菌制剂功能具有多样性:
1)、促进植物生长,增加产量:
广东省土壤肥料总站在封开县农科所菜场,用本光合细菌制剂对四九白菜进行了增产实验。结果表明:喷施本光合细菌制剂的白菜生长速度块,植株长势好、整齐,叶色浓绿。比常规对照株高增加3.2厘米,叶片长度增加2.9厘米、宽度增加2.3厘米;比空白对照株高增加2.9厘米,叶片长度增加2.7厘米、宽度增加2.2厘米。对白菜产量的影响为:喷施本光合细菌制剂比常规对照亩增产27.1%;比空白对照增产21.4%,均达极显著水平。
2)、降解土壤和植物中的农药、化肥残留及其它有毒有害物貭(硫化氢、有机胺类、氯苯类),保障农产品安全。
郑卓辉等用本光合细菌制剂在广州市白云区人和镇对柳叶早菜心,进行了三唑磷(800倍)、高渗马拉硫磷乳油(600倍)、三氯杀螨醇乳油(600倍)以及集琦虫螨克乳油(2000倍)的降解实验,结果表明:乙酸胆碱酯酶的抑制率,三唑磷从52.03%(2天)降至22.04%(5天);马拉硫磷从40.96%(2天)降至31.67%(5天);三氯杀螨醇从41.97%(2天)降至21.26%(5天)和集琦虫螨克从37.91%(2天)降至27.96%1(5天)。均达到绿色食品要求。
3)、将有毒有害重金属固定在土壤中,减少重金属对植物生长的危害和在植物体内的积累,保障农产品的安全。
施用本光合细菌制剂可以将土壤中可溶性的有毒有害重金属,转化为不溶性的硫化物,从而避免或减少重金属对植物生长的危害。试验表明:在0.5mg/kg镉污染的土壤中施用本光合细菌制剂,四天后土壤中可溶性镉与对照组比较可减少38.9%。在种植的小麦幼苗茎叶和根系中镉积累量比对照分别降低了52.4%和37.3%。
4)、降低农产品中的有害成分,提高农产品中的有益营养成分,改善农产品的品貭。
广州市农业标准与检测中心谢修志博士等利用本光合细菌制剂研究了对蔬菜品貭的影响。结果表明:
蔬菜中硝酸盐含量:小坛菜实验组比对照组减少57.5%;白菜减少46.6%;生菜减少73.6%;春菜减少6.4%;小白菜减少13.8%;
蔬菜中可溶性糖含量:小坛菜实验组比对照组增加39.8%;白菜增加35.9%;生菜增加13.5%;菜心增加16.3%;春菜增加12.8%;小白菜增加25.6%;
蔬菜中维生素C含量:小坛菜实验组比对照组增加37.4%;白菜增加24.6%;生菜增加20.8%;春菜增加21.0%;小白菜增加19.1%。
5)、抑制和减少植物病害发生
广东省土壤肥料总站在广东梅县南口镇进行了本光合细菌制剂防治水稻纹枯病的试验,结果表明:喷施本光合细菌制剂可有效预防纹枯病的发生,比常规对照组发病率减少53.1%;比空白对照组发病率减少42.8%。
6)、修复被农药、化肥、重金属等污染的土壤,恢复地力,保障农业生产可持续发展
本光合细菌制剂通过其自身的固碳、固氮作用,使土壤中生物总量增加,有效增加有机质含量。土壤中全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾增加,土壤容重下降,从改善了土壤的结构。再加上本光合细菌制剂可降解农药、化肥残留,分解土壤有毒有害的硫化氢、有机胺类以及氯苯类等物质以及固定有毒有害重金属,因而可有效恢复地力。为植物创造良好的生态、生长环境,保障农业生产的可持续发展。
7)、应用范围广,使用方法多种多样
应用范围:本光合细菌制剂适用之于粮食作物、各类蔬菜作物、各类果木、花卉以及棉、茶等经济作物。
使用方法:本光合细菌制剂作为底肥施入土壤,可改善土壤微生物区系,提高根际固氮活性,增进土壤肥力,改善植物营养条件;降解有毒有害物貭。进行浸种、拌种使用,可提高发芽率,预防抑制病害发生,使苗齐苗壮。进行叶面喷施,可提高叶绿素含量,增强光合强度,促进植物生长发育,增强抗病、抗逆境能力,增加产量。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
在1.0升蒸馏水中分别加入苹果酸钠1.0克;乙酸钠1.0克;氯化铵1.0克;磷酸二氢钾1.0克;氯化钙0.1克;碳酸氢钠3.0克;氯化镁0.5克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液1.0ml;酵母提取物0.5克。用氢氧化鈉调pH6后装入玻璃瓶,在121℃灭菌30分钟,待冷却至30℃时,接入5%的沼泽红假单胞菌、球形红细菌二种光合细菌混合培养物,混合比例为1∶1。在温度15℃,光照强度为800lux条件下厌氧培养3天,含菌量达到5.2X108cfu/ml,即成红棕色的菌种培养液。
再将适量的发酵生产培养基的各种成份按比例溶于水后加进发酵罐内:乙酸钠2.7克;硫酸铵1.3克;丙酸钠0.5克;碳酸氢钠0.4克;酵母提取物1.0克;蛋白胨0.2克;磷酸二氢钾0.6克;三水磷酸氢二钾1.18克;氯化钙0.056克;硫酸镁0.2克;EDTA0.03克;硫酸亚鉄0.025克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液7.0ml;自来水1.0升。待培养基冷却至30℃时,按5%接种量接入菌种培养液,在温度15℃;搅拌速度150转/分;用无菌空气保压,罐压保持0.02MPa;光照强度初期2000lux,中期2500lux,后期3000lux条件下发酵6天,即成红棕色的光合细菌制剂,内含有效活菌数4.5X109cfu/ml;杂菌率小于2%。
微量元素溶液组成:四水氯化亚铁1.8克;六水氯化钴0.25克;六水氯化镍0.01克;二水氯化铜0.01克;四水氯化锰0.7克;氯化锌0.1克;硼酸0.5克;二水钼酸钠0.03克;五水亚硒酸钠0.01克;蒸馏水1.0升。
维生素溶液组成:生物素0.1克;烟酸0.35克;盐酸硫胺素0.3克;对氨基苯甲酸0.2克;盐酸吡哆胺0.1克;泛酸钙0.1克;维生素B120.05克;蒸馏水1.0升。
实施例2
在1.0升蒸馏水中分别加入苹果酸钠1.0克;乙酸钠1.0克;氯化铵1.0克;磷酸二氢钾1.0克;氯化钙0.1克;碳酸氢钠3.0克;氯化镁0.5克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液1.0ml;酵母提取物0.5克。用氢氧化钠调pH8后装入玻璃瓶,在121℃灭菌30分钟,待培养基冷却至35℃时接入40%的沼泽红假单胞菌与球形红细菌二种光合细菌混合培养物,混合比例为1∶1。在温度35℃,光照强度为3500lux条件下厌氧培养4天,含菌量达到6X108cfu/ml,即成红色的菌种培养液。
再将适量的发酵生产培养基的各种成份按比例溶于水后加进发酵罐内:乙酸钠2.7克;硫酸铵1.3克;丙酸钠0.5克;碳酸氢钠0.4克;酵母提取物1.0克;蛋白胨0.2克;磷酸二氢钾0.6克;三水磷酸氢二钾1.18克;氯化钙0.056克;硫酸镁0.2克;EDTA0.03克;硫酸亚鉄0.025克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液7.0ml;自来水1.0升。121℃灭菌60分钟,待培养基冷却至35℃时,按40%接种量接入菌种培养液,在温度30℃;搅拌速度300转/分;用无菌空气保压,罐压保持0.05MPa;光照强度初期2000lux,中期2500lux,后期3000lux条件下发酵6天,即成红棕色的光合细菌制剂,内含有效活菌数5X109cfu/ml;杂菌率小于2%。
微量元素溶液、维生素溶液组成与实施例1相同。
实施例3
在1.0升蒸馏水中分别加入苹果酸钠1.0克;乙酸钠1.0克;氯化铵1.0克;磷酸二氢钾1.0克;氯化钙0.1克;碳酸氢钠3.0克;氯化镁0.5克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液1.0ml;酵母提取物0.5克。用氢氧化鈉调pH8后装入玻璃瓶,在121℃灭菌30分钟,待培养基冷却至32℃时接入20%的沼泽红假单胞菌与球形红细菌二种光合细菌混合培养物,混合比例为1∶1。在温度20℃,光照强度为2000lux条件下厌氧培养4天,含菌量达到5X108cfu/ml,即成红色的菌种培养液。
再将适量的发酵生产培养基的各种成份按比例溶于水后加进发酵罐内:乙酸钠2.7克;硫酸铵1.3克;丙酸钠0.5克;碳酸氢钠0.4克;酵母提取物1.0克;蛋白胨0.2克;磷酸二氢钾0.6克;三水磷酸氢二钾1.18克;氯化钙0.056克;硫酸镁0.2克;EDTA0.03克;硫酸亚鉄0.025克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液7.0ml;自来水1.0升。121℃灭菌60分钟,待培养基冷却至32℃时,按20%接种量接入菌种培养液,在温度20℃;搅拌速度200转/分;用无菌空气保压,罐压保持0.03MPa;光照强度初期2000lux,中期2500lux,后期3000lux条件下发酵6天,即成红棕色的光合细菌制剂,内含有效活菌数5X109cfu/ml;杂菌率小于2%。
微量元素溶液、维生素溶液组成与实施例1相同。
Claims (8)
1、一种农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于采取如下步骤:
1)菌种的扩大培养:
生产用菌种:采用菌种保藏号为M209077的沼泽红假单胞菌(H1)(Rhodopeudomonas palustris)与菌种保藏号为M209078的球形红细菌(H2)(Rhodobacter sphaeroides)1∶1的混合培养物作为生产菌种;
将菌种扩大培养基的各种成分分别溶于蒸馏水,用氢氧化钠调pH6.0-8.5,后装入玻璃瓶,在121℃灭菌30分钟,待冷却至30-35℃时按菌种扩大培养基体积的5-40%接入沼泽红假单胞菌与球形红细菌二种光合细菌混合培养物,在温度15℃-35℃,光照强度为800lux-3500lux条件下厌氧培养3-4天,即成菌种培养液。
2)发酵生产:
将适量的发酵生产培养基在水中溶解后加进发酵罐内,121℃灭菌60分钟,待培养基冷却至30-35℃时,按发酵生产培养基体积的5-40%接入菌种培养液,在温度15°-35℃;搅拌速度150-300转/分;用无菌空气保压,罐压保持0.02-0.05MPa;光照强度初期20001ux,中期2500lux,后期3000lux条件下发酵6天,即成光合细菌制剂。
2、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于所述的菌种扩大培养基组成:苹果酸钠1.0克;乙酸钠1.0克;氯化铵1.0克;磷酸二氢钾1.0克;氯化钙0.1克;碳酸氢钠3.0克;氯化镁0.5克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液1.0ml;酵母提取物0.5克;蒸馏水1.0升。
3、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征是所述的菌种扩大培养基用氢氧化钠调节pH6.8-7.2。
4、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征是所述的菌种扩大培养的接种量为菌种扩大培养基体积的10-20%。
5、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于所述的菌种扩大培养的温度为28℃-30℃。
6、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于所述的发酵生产培养基组成:乙酸钠2.7克;硫酸铵1.3克;丙酸钠0.5克;碳酸氢钠0.4克;酵母提取物1.0克;蛋白胨0.2克;磷酸二氢钾0.6克;三水磷酸氢二钾1.18克;氯化钙0.056克;硫酸镁0.2克;EDTA0.03克;硫酸亚鉄0.025克;微量元素溶液1.0ml;维生素溶液7.0ml;自来水1.0升。
7、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于所述的发酵生产的接种量为菌种发酵培养基体积的10-20%。
8、根据权利要求1所述的农用光合细菌制剂的生产方法,其特征在于所述的发酵生产的温度为28℃-30℃。
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