CN101774843A - 微生物生态调理剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微生物生态调理剂及应用，该微生物生态调理剂由以下步骤制得：将培养基置入培养容器内，灭菌后，在26℃-35℃的培养温度下，先接种占培养基重量4～10％的巨大芽孢杆菌，培养36-48小时后接种占培养基重量3～8％的枯草芽孢杆菌，再培养48小时后接种占培养基重量0.5～6％的绿色木酶，最后经48-144小时培养结束后，添加占培养基重量5-10％的碳酸钙或5-15％的粘土作载体，按培养基重量的100-1000倍添加吸附剂，混合均匀后堆放发酵3-6天，经干燥、浓缩做成固体或粉末状成品即得。该微生物生态调理剂可作为兼具生物防治功能的生物肥料，同时也可作为土壤改良剂、连作障碍土壤修复剂使用。

Description

微生物生态调理剂及应用

技术领域：

本发明涉及一种微生物生态调理剂及应用，具体涉及一种具有提供作物养分和抑制作物病菌作用的微生物生态肥料的生产方法及应用。

背景技术：

作物长期连作后，容易发生连作障碍，生长不良，易发病，植株矮小，瘦弱，畸形，这是由于土壤中微生物生态系统变化和生态平衡破坏所致。通常情况下，作物连作后，由于植物通过根系分泌物和残株腐解积累大量影响作物生长的化感物质，同时刺激病原菌的生长繁殖，导致土壤中植物病原菌大量积聚，从而影响植物的生长发育，导致生长受阻，最终导致发病、减产，甚至颗粒无收。这些病害大多是由习居在土壤中的病原菌引起的土传病害，由于病原菌能在土壤中生存，所以生产上很难防治。通常用化学杀菌剂的方法能取得一定的防治效果，但是容易造成病菌的抗药性上升，特别是化学杀菌剂残留在土壤中，造成严重的环境污染，杀死土壤中其他微生物特别是有益微生物，破坏土壤微生物生态系统，因而不是很好的方法。利用能抑制病原菌生长的拮抗菌防治作物土传病害，不会污染环境，无公害，不会破坏土壤微生物生态平衡。同时由于长期大量施用化学肥料，造成农田土壤板结，作物品质下降，环境污染，温室气体排放增加，威胁人类可持续发展。因此发展无公害绿色肥料和绿色农药符合人类可持续发展的要求和未来发展方向。

微生物生态调理剂是一种无公害的绿色产品，将具有抗病作用的拮抗微生物和促进作物生长又不污染环境的农作物秸秆和畜禽粪便等结合起来，既能提供作物生长所需要的养分，又能防治作物病害，同时不会污染环境，生态友好。

发明内容：

本发明目的在于提供一种微生物生态调理剂，该微生物生态调理剂通过工业化生产，大量获取微生物活体及其代谢产物，然后再跟泥炭、农作物秸秆或畜禽粪便混合，堆放几天，进行后发酵，这样形成的微生物生态调理剂作为生物农药和生物肥料使用，既能提供作物生长所需养分，又能抑制作物土传病害，同时不污染环境，生态友好，具有很高的经济价值和良好的应用前景。

本发明的另一目的是提供微生物生态调理剂作为兼具生物防治功能的生物肥料以及土壤改良剂和连作障碍土壤修复剂的应用。

本发明的目的是通过以下措施实现的：将培养基置入培养容器内，灭菌后，在26℃-35℃的培养温度下，先接种占培养基重量4～10％的巨大芽孢杆菌(Bacillus megarium)至培养基，培养36-48小时后接种占培养基重量3～8％的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，再培养45-48小时后接种占培养基重量3～8％的绿色木酶(Trichoderma viride)，继续经48-144小时培养后，添加占培养基重量5-10％的碳酸钙或5-15％的粘土作载体，按培养基重量的100-1000倍添加泥炭、米糠、畜禽粪便、农作物秸秆和人粪尿中的一种或几种的任意混合作吸附剂，混合均匀后堆放发酵6-10天，经干燥、浓缩做成固体或粉末状成品。

培养过程中，培养基按重量kg/体积L的百分比为：20-40％麦麸、米糠20-40％、0.5-6％豆饼粉、0.5-10％麦粉、0.1-2％硫酸铵、0-0.3％磷酸氢二钾、0-0.2％硫酸镁、0.01-0.2％硫酸亚铁，含量为30-40％的水，控制pH6.5-7.0，做成固体培养基；将培养基置于高压灭菌锅中进行高温灭菌55-65分钟，保持灭菌锅中温度为120-124℃，压力为0.08-0.12Mpa；取出已灭菌的培养基，放置在无菌接种室内冷却，并放置2-3天；冷却后，采用上次方法再灭菌一次；

在培养过程中翻堆或搅动培养基，1-3天内每天翻堆或搅动次3-5次；4-10天内每天翻堆或搅动6-10次。在与载体和吸附剂混合堆放时，每天翻堆一次，促进微生物的生长，加速泥炭或畜禽粪便或农作物秸秆的腐烂和养分转化，6-10天后，当堆放物不再有刺鼻臭味或堆放体积明显缩小时，将堆放混合物摊晾，阴干，得固体或粉末状物。

本发明制造的多功能微生物生态调理剂作为兼具防病和供养功能的生物肥料和生物农药来使用，可广泛用于各种农作物上，同时也可以作为土壤改良剂和连作障碍土壤修复剂。

本发明相比现有技术具有的如下有益效果：

1、采用三菌先后接种发酵，避免同时接种引起的相互之间竞争抑制作用，最大限度提高各单一菌的单位菌数和活力：由于巨大芽孢杆菌生长繁殖比枯草芽孢杆菌和绿色木酶缓慢，且营养及环境要求较高，所以应先接种，枯草芽孢杆菌比绿色木酶生长慢，在同时接种培养时，养分可空间上竞争不过绿色木酶，所以在接种顺序上排在第二，最后接种接种绿色木酶，这样可以保证各接种微生物都能最大限度的利用培养基和最大限度地生长繁殖，相互之间没有竞争和抑制作用。

2、同时三种菌的作用虽不尽相同，但又互相补充和加强，增加了单一菌株的抗菌谱，起到增效作用：所用的巨大芽孢杆菌具有降解土壤难溶磷和钾的功能，能在土壤中分解矿物磷和钾供作物吸收利用，同时还具有抑制病原微生物作用；所用的枯草芽孢杆菌具有很强的广谱的抑菌功能，能抑制尖孢镰刀菌、疫霉、腐霉、假单胞菌、青枯病菌等多种病原菌，同时能分泌多种激素和生长刺激物质促进作物生长，具有显著的促生功能；所用绿色木酶是一种广谱的拮抗菌，对10多种土传真菌病害具有强烈的抑制作用。这是目前一般同类产品或技术所不具备的突出的优点。

3、本发明利用现代微生物工艺技术实现了室内工业化、规模化生产，生产条件和生产过程容易人工调控，质量容易控制，产品能进行连续化、批量化生产，同时与化学合成农药和肥料方法相比，生产过程中不产生有毒废气、废水、废渣等，无需高温高压设备，施用到田间后很快就会自动降解，减少了畜禽粪便和农作物秸秆对环境的污染，不会长期残留影响下茬作物的生长；该微生物生态调理剂作为生物农药和生物肥料使用，因为同时具有防病和促长的作用，因而节省了化肥和农药，大大降低了生产和使用成本，而且能修复因大量施用化肥和农药而遭破坏的土壤微生物生态平衡，促进土壤中有益微生物的生长，抑制土壤中有害微生物的生长，因此是农林牧及园艺上的优良生物农药和生物肥料，有利于人类可持续发展和生态平衡。

4、本发明中所使用的多种有益微生物都可从中国科学院微生物研究所和菌种保藏中心、中国农业科学院菌种保藏中心、山东大学微生物系、武汉大学微生物系、四川大学、复旦大学等很多大学和科研院所公开购买。而本发明中所用泥炭、畜禽粪便、农作物秸秆等，在农村随处可见，随时可得。

具体实施方式：

现举两个实施例，进一步说明。

实例一：

1、培养环境彻底消毒，包括培养池、曲盘、塑料袋、培养室及培养室内空气。

2、将20-40％麦麸、米糠20-40％、0.5-6％豆饼粉、0.5-10％麦粉、0.1-2％硫酸铵、0-0.3％磷酸氢二钾、0-0.2％硫酸镁、0.01-0.2％硫酸亚铁混合，其余用自来水调配补足，调整含水量达30％-40％，控制pH6.5-7.0，做成固体培养基，将固体培养基置于培养池、曲盘或塑料袋中。

3、将袋装上述原料置于高压灭菌锅中进行高温灭菌60分钟，保持灭菌锅中温度为121℃，压力为0.15MPa。

4、取出已灭菌的袋装培养基，放置在无菌接种室内冷却，并放置2-3天。

5、将放置2-3天的灭菌袋装培养基再次高温灭菌一次，方法同3，杀灭上次灭菌过程中存活的孢子，冷却。

6、当袋中培养基降温至35℃左右时，接种上述三种细菌，先接种占培养基重量4～10％的巨大芽孢杆菌至培养基，培养36-48小时后接种占培养基重量3～8％的枯草芽孢杆菌，再培养45-48小时后接种占培养基重量3～8％的绿色木酶，继续培养48-144小时；控制培养室温度为26℃-35℃，放置在培养室的培养池或培养架上进行培养，如塑料袋培养，在接种后将塑料袋均匀打孔。

7、培养过程中应多次翻动塑料袋或曲盘，1-3天内每天翻动次3-5次；4-10天内每天翻动6-10次；或搅动培养池内培养基，以使培养基均匀透气，以利微生物均匀生长充分利用培养料。

8、固体培养法经8天(6～10天)培养后，添加占培养基重量8％(5-10％)的碳酸钙(也可添加5-15％的粘土)作载体，按培养基重量的300倍(100-1000倍)添加畜禽粪便(也可添加泥炭或农作物秸秆或人粪尿等)作为吸附剂，一起拌匀堆放8天(6-10天)，进行后发酵，进一步培养上述三种拮抗菌，同时利用畜禽粪便或秸秆中天然的微生物在堆放后发酵过程中，将泥炭或畜禽粪便或农作物秸秆或人粪尿中的养分转化，以提供作物生长需要，后发酵结束后，拌匀阴干，得固体或粉末状产物。

实施例二：

取28kg麦麸、28kg米糠、4kg豆饼粉、5kg麦粉、1kg硫酸铵、0.2kg磷酸氢二钾、0.1kg硫酸镁、0.1kg硫酸亚铁及33.6kg的水，培养基pH为6.8左右，做成固体培养基，将固体培养基置于培养池、曲盘或塑料袋中待用。按照实施例一中的方法接种6kg的巨大芽孢杆菌培养42小时；接种5kg的枯草芽孢杆菌培养46小时，接种5kg的绿色木酶培养96小时，并制备该微生物生态调理剂。

本发明的使用实例：

对连作障碍严重的田块，在上茬作物收获后下茬作物种植前15-20天，每亩每茬作物施用经实施例一或实施例二制备的微生物生态调理剂300-600kg，作基肥，撒施土壤表面，然后一起耕翻土壤，可较好的缓解连作障碍造成的作物生长不良现象，提高作物的抗病和抗倒伏能力，作物株高增加25％左右，生物量增加34％左右，增产10-15％左右，土壤中有益微生物增加30-80％以上，有害微生物减少50-70％以上。

对蔬菜地，特别是瓜果类蔬菜地，在移栽时穴施的情况下，做基肥每亩施用经实施例一或实施例二制备的微生物生态调理剂200-400kg，同时生长过程中追施2-3次，每亩累计施用500-1300kg，能防治蔬菜的常见病害，西瓜枯萎病防治率达73％，大豆疫霉防治率达86％，辣椒青枯病防治率达63％，增产10-25％，同时土壤中有益微生物增加120％以上，而有害微生物减少80％以上。

对盐碱地，每亩施用该微生物生态调理剂1000kg作基肥，撒施于土壤表面，与土壤一起耕翻，1000kg均分两次作追肥，原来作物生长很差的田块，可大大促进作物的生长，能提高作物产量50-280％，同时改善作物品质，另外土壤中微生物总量增加4-15倍。

对于沿海滩涂土壤，每亩施用该微生物生态调理剂2000-3500kg作基肥，可直接提高滩涂土壤的生产力，提高作物的抗盐能力，每亩能增产40-80％以上。

Claims (7)

1.一种微生物生态调理剂，其特征是，由以下步骤制得：将培养基置入培养容器内，灭菌后，在26℃-35℃的培养温度下，先接种占培养基重量4～10％的巨大芽孢杆菌至培养基，培养36-48小时后接种占培养基重量3～8％的枯草芽孢杆菌，再培养45-48小时后接种占培养基重量3～8％的绿色木酶，继续培养48-144小时后，添加占培养基重量5-10％的碳酸钙或5-15％的粘土作载体，同时添加为培养基重量100-1000倍的吸附剂，混合均匀后堆放发酵3-6天，经干燥、浓缩做成固体或粉末状成品。

2.根据权利要求1所述的微生物生态调理剂，其特征是，培养基的制备方法为：按重量比添加20-40％麦麸、20-40％米糠、0.5-6％豆饼粉、0.5-10％麦粉、0.1-2％硫酸铵、0-0.3％磷酸氢二钾、0-0.2％硫酸镁、0.01-0.2％硫酸亚铁，30％-40％水，控制pH6.5-7.0，做成固体培养基。

3.根据权利要求1所述的微生物生态调理剂，其特征是，培养基的灭菌过程为：将培养基置于压力为0.08-0.12Mpa的灭菌锅中，控制灭菌锅中温度为120-124℃，进行灭菌55-65分钟；取出已灭菌的培养基，放置在无菌接种室内冷却，并放置2-3天；冷却后，采用上次方法再灭菌一次。

4.根据权利要求1所述的微生物生态调理剂，其特征是，所添加的吸附剂为泥炭、米糠、畜禽粪便、农作物秸秆和人粪尿中的一种或几种的任意混合。

5.根据权利要求1所述的微生物生态调理剂，其特征是，在培养过程中翻堆或搅动培养基，1-3天内每天翻堆或搅动次3-5次；4-10天内每天翻堆或搅动6-10次；在与载体和吸附剂混合堆放时，每天翻堆一次。

6.权利要求1所生产的微生物生态调理剂作为兼具生物防治功能的生物肥料的应用。

7.根据权利要求6所述的微生物生态调理剂作为土壤改良剂或连作障碍土壤修复剂的应用。