CN101786912A - 一种烟草漂浮育苗用高效菌肥及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟草漂浮育苗用高效菌肥及其生产方法，属于菌肥技术领域。一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，包括吸附剂和菌悬液，菌悬液中含有芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)，即芽孢杆菌A03CGMCC No.2778；菌悬液中芽孢杆菌A03CGMCC No.2778有效活菌数≥2亿/g、杂菌数≤15％。生产方法包括以下步骤：[1]菌悬液的制备；[2]吸附剂灭菌；[3]吸附剂接种和培养。本发明的菌肥可提高种子发芽率30％以上，并能促进烟苗的生长，烟苗茎高、茎粗、茎干重和根鲜重可提高20％-50％，叶色深绿。烟苗移栽成活率高，长势好，对多种病害有较高的抗性。
Description
技术领域
本发明属于菌肥技术领域，具体涉及一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，还涉及这种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法。
背景技术
现有技术中，烤烟漂浮育苗具有许多传统育苗没有的优点，如减少育苗和移栽的劳动量，操作管理(施肥、温湿度控制、病虫害防治、剪叶、卫生条件等)方便，烟苗均匀一致、敦实、移栽成活率高，抗逆力强等。因此，自20世纪90年代初从美国引进以来，在我国迅速得到推广应用。然而，作为一项新技术，烤烟漂浮育苗还有许多有待改进之处，比如新基质的开发应用及组成比例优化，营养液的组成及比例优化，以降低成本、促进烟苗生长发育；漂浮育苗病害的防治；烟苗剪叶、练苗技术，或喷施壮苗素、光合细菌，以培育壮苗等。
植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria，简称PGPR)菌肥在烤烟漂浮育苗中的应用尚未见及报道。PGPR是指能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量的植物根际细菌。自从1978年Burr等人首先在马铃薯上报导PGPR以来，国内外已发现包括荧光假单孢菌、芽孢杆菌、根瘤菌、沙雷氏菌等20多个种属的根际细菌具有防病促生的潜能。这些PGPR主要通过固氮作用、解磷作用、解钾作用、抗生作用、产生植物激素和植物修复等促进植物生长。
目前，我国推广的菌肥主要是融有益微生物、有机肥、无机肥的生物复肥，所用的菌种主要是解磷菌、解钾菌和固氮菌。菌肥在玉米、小麦和水稻等农作物及蔬菜生产中应用较多，在烤烟生产中应用还较少，且都是用于烤烟大田栽培。而且上述在烤烟生产中少量使用的菌肥中的微生物并非分离自烟草根际，这在一定程度上也影响了其应用效果。因为分离自植物根际的土著PGPR对植物的促生作用最好。本申请人认识到，烟草漂浮育苗使用的种子和基质均经过消毒，种子萌发长出的烟苗根系不能及时有PGPR定殖形成菌膜，将对烟苗的生长和抗病作用产生不利影响。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，同时提供这种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法。使烟草种子萌发长出的烟苗根系及时与PGPR定殖形成菌膜，促进烟苗的生长和提高烟苗的抗病能力。
本发明的烟草漂浮育苗用高效菌肥包括吸附剂和菌悬液，其特别之处在于：菌悬液中含有芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)，即芽孢杆菌A03CGMCCNo.2778；菌悬液中芽孢杆菌A03CGMCC No.2778有效活菌数≥2亿/g、杂菌数≤15％。
所述的吸附剂为草炭、活性碳、蛭石或它们中的混合物。
所述的吸附剂为草炭，草炭的含水量为10-20％，粉碎至60-80目。
所述的烟草漂浮育苗用高效菌肥中，每400-600g吸附剂中加入100ml菌悬液。
所述的烟草漂浮育苗用高效菌肥中的菌悬液的制备方法为：
(1)菌种：芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)CGMCC No.2778；
(2)斜面菌种培养，培养方法：26-30℃培养2-3d；
(3)摇瓶种子培养，培养方法：500ml三角瓶装培养基100ml，121℃灭菌30-40min，冷却后接入1环斜面菌种，28-30℃振荡培养，摇床转速190-210rpm，培养时间26-30h；
(4)发酵，培养方法：400L发酵罐装培养基280L，121℃灭菌30-40min，冷却后接入28L种子培养液，28-30℃振荡培养，搅拌转速250-270rpm，通风比1∶(0.5-0.8)，培养时间48-50h；所得即为菌悬液。
所述的步骤(2)斜面菌种培养的培养基是：牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl 2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5。
所述的步骤(3)摇瓶种子培养和步骤(4)发酵的培养基是：玉米粉0.5-2.0％，黄豆饼粉0.1-1.0％，酵母膏0.1-0.5％，蛋白胨0.01-0.5％，磷酸二氢钾0.3-1.5％，碳酸钙0.01-0.5％，硫酸镁0.01-0.5％，pH7.0～7.5。
一种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法，其特征在于所述的生产方法包括以下步骤：
[1]菌悬液的制备
(1)选取菌种芽孢杆菌A03CGMCC No.2778；
(2)斜面菌种培养，培养方法：26-30℃培养2-3d；
(3)摇瓶种子培养，培养方法：500ml三角瓶装培养基100ml，121℃灭菌30-40min，冷却后接入1环斜面菌种，28-30℃振荡培养，摇床转速190-210rpm，培养时间26-30h；
(4)发酵，培养方法：400L发酵罐装培养基280L，121℃灭菌30-40min，冷却后接入28L种子培养液，28-30℃振荡培养，搅拌转速250-270rpm，通风比1∶(0.5-0.8)，培养时间48-50h；所得即为菌悬液；
[2]吸附剂灭菌
吸附剂含水量10％～20％，粉碎至60～80目，1～1.5kg装/袋，布袋或塑料袋，0.1MPa高压灭菌2～3小时，取出冷却备用；
[3]吸附剂接种和培养
将吸附剂置于洁净塑料布上，每400-600g吸附剂拌入100ml菌悬液，搅拌均匀，使含水量达“手握成团、触之即散”程度，将已接种菌悬液的吸附剂置于20～30℃培养2～7天，使细菌进一步繁殖，达到每克菌肥中活菌数不低于1亿，包装后即为漂浮育苗用高效菌肥产品。
上述方法中步骤(2)斜面菌种培养的培养基是：牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl 2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5；
上述方法中步骤(3)摇瓶种子培养和步骤(4)发酵的培养基是：玉米粉0.5-2.0％，黄豆饼粉0.1-1.0％，酵母膏0.1-0.5％，蛋白胨0.01-0.5％，磷酸二氢钾0.3-1.5％，碳酸钙0.01-0.5％，硫酸镁0.01-0.5％，pH7.0～7.5。
上述方法中所述的吸附剂为草炭、活性碳、蛭石或它们中的混合物。
上述方法中所述的吸附剂为草炭，草炭的含水量为10-20％，粉碎至60-80目。
本发明的菌肥应用于烟草漂浮育苗可提高种子发芽率30％以上，并能促进烟苗的生长，烟苗茎高、茎粗、茎干重和根鲜重可提高20％-50％，叶色深绿。漂浮育苗时用菌肥处理的烟苗移栽成活率高，长势好，对多种病害如烟草病毒病、角斑病、青枯病和赤星病等有较高的抗性。
菌种保藏信息
本发明的菌种芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)，保藏在北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。保藏日期是2008年11月27日。菌种的保藏号是芽孢杆菌A03CGMCC No.2778。
具体实施方式
下面描述本发明的烟草漂浮育苗用高效菌肥菌种芽孢杆菌A03的筛选。
1、菌种的分离取烟草根际土壤置于4℃保藏并尽快进行平板分离筛选。
(1)分离培养基牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl 2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5；
(2)分离方法
采用平板稀释分离法，选出生长速度快的菌落，经划线分离纯化后，转接斜面保藏。
2、拮抗实验(初筛)
(1)培养基细菌培养基：牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl 2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5。
真菌用PDA培养基：马铃薯100-200g，葡萄糖10-20g，琼脂15-25g，蒸馏水1000ml。
(2)实验方法对烟草角斑病病原菌丁香假单胞杆菌角斑致病变种(Pseudomonas syringae pv.angulata)、青枯病病原菌青枯假单胞菌(Pseudomonas solanacearum(Smith)的拮抗作用实验应用采用滤纸片法，设3次重复，30℃培养2d，观察浸有分离的芽孢杆菌菌悬液的滤纸片周围有无抑菌圈，计算抑菌圈直径与滤纸片直径的比值。对赤星病病原菌链格孢菌(Alteraria alternata(Fries)Keissler)的拮抗作用采用含细菌培养法，以不含细菌悬浮液的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基为对照，重复3次，28℃恒温培养5d，检查烟草赤星病菌生长情况，并测量菌落直径，计算抑菌率。
3、盆栽试验(复筛)
选在平板抑菌试验中对烟草病原菌有明显抗性芽孢杆菌的发酵液接种在盆栽烟株上或蘸根处理，然后接种角斑病、青枯病和赤星病病原菌，置于适于发病的条件下使其感病，根据是否感病或感病轻重而选出有效拮抗菌，并对植株感病情况进行分级，计算病情指数、防治效果、叶发病率及出苗率。根据芽孢杆菌的抗病效果选择高效菌株，这里所述的高效菌株即为本发明的芽孢杆菌A03，该菌的属名是芽孢杆菌，其拉丁文学学名是Bacillus。
下面描述与本发明有关的其它技术问题。
本发明的烟草漂浮育苗用高效菌肥的使用方法简单介绍如下：
取菌肥与育苗基质混合均匀，菌肥的用量是基质的1％。
本申请人进行了应用试验，情况如下：
A03菌株扩大培养制成菌肥，按1％的比例与育苗基质混合，实验对烤烟漂浮育苗的应用效果。播种27天，菌株A03菌肥处理育苗种子发芽率是90.55％，比对照提高53.1％。播种后39天，菌株A03菌肥处理育苗种子发芽率是96.39％，比对照提高5.5％。
播种后60天成苗期对漂浮育苗烟苗农艺性状调查，五点取样法从每个处理的各个重复中抽取10株烟苗测量茎高、茎粗、茎干重和根鲜重。菌株A03菌肥处理烟苗茎高、茎粗、茎干重、根鲜重和根长分别比对照提高51.1％、19.8％、84.4％、50.3％和53.7％，达到极显著(p＜0.01)或显著水平(p＜0.05)，叶色深绿，而对照为浅绿。
漂浮育苗时用菌肥处理的烟苗和对照烟苗移栽后成活率均为100％，长势均良好。菌肥处理的烟苗移栽后均未感染任何病害，而对照普通花叶病发病率为3.9％，角斑病发病率为14.8％。
从上述实验结果可见，在烤烟漂浮育苗基质中施入PGPR菌肥，PGPR能够优先占领烟苗根际，将有利于充分发挥PGPR的促生作用，培育壮苗，具有很好的社会价值和经济价值。
本发明的菌肥的产品标准如下：
(1)外观粉状、湿润松散、细度80目
(2)有效活菌数≥2亿/g、杂菌数≤15％
(3)水份(105℃烘干2小时)，水分≤20％～30％
(4)有机质(C计)≥20％
(5)pH 6.0～7.5
(6)有效期6个月。
Claims (10)
1.一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，包括吸附剂和菌悬液，其特征在于：菌悬液中含有芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)，即芽孢杆菌A03 CGMCCNo.2778；菌悬液中芽孢杆菌A03 CGMCC No.2778有效活菌数≥2亿/g、杂菌数≤15％。
2.根据权利要求1所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，其特征在于：所述的吸附剂为草炭、活性碳、蛭石或它们中的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，其特征在于：所述的吸附剂为草炭，草炭的含水量为10-20％，粉碎至60-80目。
4.根据权利要求1所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，其特征在于：所述的烟草漂浮育苗用高效菌肥中，每400-600g吸附剂中加入100ml菌悬液。
5.根据权利要求1所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，其特征在于所述的菌悬液的制备方法为：
(1)菌种：芽孢杆菌A03(Bacillus sp.A03)CGMCC No.2778；
(2)斜面菌种培养，培养方法：26-30℃培养2-3d；
(3)摇瓶种子培养，培养方法：500ml三角瓶装培养基100ml，121℃灭菌30-40min，冷却后接入1环斜面菌种，28-30℃振荡培养，摇床转速190-210rpm，培养时间26-30h；
(4)发酵，培养方法：400L发酵罐装培养基280L，121℃灭菌30-40min，冷却后接入28L种子培养液，28-30℃振荡培养，搅拌转速250-270rpm，通风比1∶(0.5-0.8)，培养时间48-50h；所得即为菌悬液。
6.根据权利要求5所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥，其特征在于：所述的步骤(2)斜面菌种培养的培养基是：牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5；所述的步骤(3)摇瓶种子培养和步骤(4)发酵的培养基是：玉米粉0.5-2.0％，黄豆饼粉0.1-1.0％，酵母膏0.1-0.5％，蛋白胨0.01-0.5％，磷酸二氢钾0.3-1.5％，碳酸钙0.01-0.5％，硫酸镁0.01-0.5％，pH7.0～7.5。
7.一种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法，其特征在于所述的生产方法包括以下步骤：
[1]菌悬液的制备
(1)选取菌种芽孢杆菌A03CGMCC No.2778；
(2)斜面菌种培养，培养方法：26-30℃培养2-3d；
(3)摇瓶种子培养，培养方法：500ml三角瓶装培养基100ml，121℃灭菌30-40min，冷却后接入1环斜面菌种，28-30℃振荡培养，摇床转速190-210rpm，培养时间26-30h；
(4)发酵，培养方法：400L发酵罐装培养基280L，121℃灭菌30-40min，冷却后接入28L种子培养液，28-30℃振荡培养，搅拌转速250-270rpm，通风比1∶(0.5-0.8)，培养时间48-50h；所得即为菌悬液；
[2]吸附剂灭菌
吸附剂含水量10％～20％，粉碎至60～80目，1～1.5kg装/袋，布袋或塑料袋，0.1MPa高压灭菌2～3小时，取出冷却备用；
[3]吸附剂接种和培养
将吸附剂置于洁净塑料布上，每400-600g吸附剂拌入100ml菌悬液，搅拌均匀，使含水量达“手握成团、触之即散”程度，将已接种菌悬液的吸附剂置于20～30℃培养2～7天，使细菌进一步繁殖，达到每克菌肥中活菌数不低于1亿，包装后即为漂浮育苗用高效菌肥产品。
8.根据权利要求7所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法，其特征在于：
所述的步骤(2)斜面菌种培养的培养基是：牛肉膏1-5g、蛋白胨2-10g、NaCl 2-10g、水1000ml，调节pH7.0～7.5；所述的步骤(3)摇瓶种子培养和步骤(4)发酵的培养基是：玉米粉0.5-2.0％，黄豆饼粉0.1-1.0％，酵母膏0.1-0.5％，蛋白胨0.01-0.5％，磷酸二氢钾0.3-1.5％，碳酸钙0.01-0.5％，硫酸镁0.01-0.5％，pH7.0～7.5。
9.根据权利要求7所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法，其特征在于：所述的吸附剂为草炭、活性碳、蛭石或它们中的混合物。
10.根据权利要求9所述的一种烟草漂浮育苗用高效菌肥的生产方法，其特征在于：所述的吸附剂为草炭，草炭的含水量为10-20％，粉碎至60-80目。
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