CN102219567A - 一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,主要包括如下方法步骤:(1)配制发酵培养基:(2)将枯草芽孢杆菌斜面菌种;(3)斜面菌种行摇瓶培养,得到一级种子液;(4)将一级种子液接入装有SDAY培养基培养得到二级种子液;(5)种子罐培养得到三级种子液;(6)得到三级种子液接入发酵罐放大培养可得到生物有机肥。本发明利用新疆沼气发酵产物沼液为基础培养基,用其发酵生产的有机肥既能控制以加工番茄和棉花为主的经济作物的土传病害,又能促进经济作物生长的生产成本低、适用新疆地区、效果好、经济实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种以沼液作为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,尤其是一种以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为功能微生物,既能控制加工番茄和棉花为主的经济作物的土传病害,又能促进加工番茄和棉花生长的生物有机肥的生产方法,属于微生物技术领域。
背景技术
新疆是我国最大的产棉区和优质商品棉的生产基地,但是进入90年代后,新疆棉花播种面积的比例过高,连作时间长。棉花在连作5-10年后,造成棉铃虫,棉花枯、黄萎病等病虫害的大面积爆发,连作障碍较明显。新疆种植的加工番茄因茄红素、谷维素、固形物含量高,霉菌少,黏度好,是生产加工番茄制品的上等原料,因而番茄产品在国际市场上非常有竞争力,新疆已成为我国最主要的加工番茄种植和加工基地。然而,随着加工番茄和棉花种植面积不断扩大,土传病害也越来越严重,造成的经济损失巨大,如2006-2008年连续3年由于春季低温多雨使得棉苗烂根病大发生,造成很多田块烂籽、烂芽,甚至出现大面积的毁种重播的情况;棉花枯、黄萎病发病田块已占棉花种植面积的40-50%,重病田达到20%左右,全疆每年因为棉花枯、黄萎病导致的绝收面积在10万亩以上;加工番茄根腐病田间发病率达到30-50%,重病田会造成20-30%植株死亡。而由疫霉和腐霉引起的葡萄、香梨树的根腐病也常造成大量植株的死亡。因此成功地控制棉花、加工番茄以及其他名、特、优蔬菜瓜果上的病虫害是建设新疆优质商品棉和优质林果业基地的迫切需要。
长期以来, 化学农药对病虫害防治和农业生产的发展起到了巨大的推动作用,但化学农药的长期使用也造成病菌抗药性增强,而难以控制病害发生。。因此,许多国家已将对生态安全、与环境相容性强的生物农药作为病虫害防治的一个重要发展方向。生物农药因具有对环境和生态安全的突出优点,属于国家优先支持和鼓励发展的项目,虽然微生物农药在病虫害综合治理中具有重要作用,但目前产值仅占各类农药总产值的7.8%,真正实现大规模生产应用的品种仅4-5种。存在的突出问题是现有微生物农药多源于自然菌株直接加工应用, 在毒力水平、作用速度、防治对象的广谱性方面尚不及化学农药,此外,微生物农药还存在地域适应性,在其它地方表现出很好防病效能的微生物农药,到了新疆很多时候表现不稳定,这就迫切需要利用从新疆本地筛选出的适合本土的高效防病微生物,并充分利用新疆本土的一些农业及工业废弃物作为其发酵基本培养基对其进行大规模生产,从而降低生物农药的生产成本,提高产品的市场竞争力,同时可以有效减少农业及工业废弃物数量,起到保护环境的作用。
生物有机肥是一种含有特定功能微生物的有机肥料,有着其它化学肥料无法比拟的优越性,对防治病害、提高产品品质,增加作物产量,均有显著效果。生物有机肥中的有机养分、无机养分、微生物养分既能互相促进、提高肥效,又能缓急相济、互补短长,使养分释放速率与作物吸收养分规律同步;同时生物有机肥既能直接为土壤微生物提供有机能源,又能通过改善作物植株营养和根际土壤环境促进微生物的繁衍,增加土壤有益微生物数量和抑制有害菌数量的目的。
微生物发酵过程的生产水平不仅取决于生产菌种本身的性能,还要赋以合适的环境条件。在筛选到高效菌株的基础上,必须了解生产菌在发酵过程中的代谢变化规律,及与发酵有关的参数及其影响,找到与之配套的培养基、培养温度、pH、溶氧等发酵条件,优化发酵工艺,使生产菌种处于生长的优化环境中,提高发酵单位。目前国内外生物农药的发酵生产通常采用油渣、豆粕、玉米粉、葡萄糖并添加无机盐以及微量氨基酸等营养物质并采用响应面优化设计法来优化发酵培养基,但用这些营养物质生产生物农药的生产成本还是较高,从而导致生物农药售价偏高从而限制了其应用推广。
沼液是发酵后残留的液体,主要包括发酵过程中分解释放的有机、无机盐类,其不仅含有丰富的氮、磷、钾等大量常量营养元素和钙、铜、铁、锌、锰等微量营养元素,还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素、对病虫害有抑制作用的物质或因子。因此利用沼液作为生物有机肥规模化生产的发酵基础培养基,不仅可以解决功能微生物发酵生产过程中需要消耗大量的水、氮源、碳源以及其他微量元素的问题,还可以有效解决沼液废弃物综合利用、提高利用效率的问题,同时可有效降低生物有机肥的生产成本,促进生物有机肥的进一步推广和应用。
新疆生态环境非常脆弱,长期的棉花连作和化肥的使用,导致了各种问题日益严重,同时为了追求高产和经济效益,向农田中投放了大量的农药和化肥,对新疆的农业生态安全已造成日益严重的影响,因此开发新型生物肥料已成为国内外专家学者共同关注的问题。目前将沼液、沼渣施肥使用已在一定范围内进行了研究,已取得部分成果。利用新疆丰富的沼气发酵剩余物进行二次开发成生物肥料将具有广阔的应用前景,沼液和拮抗病原菌的功能微生物结合制成液体生物有机肥,既能有效利用沼液资源,又能发挥功能微生物的抗病作用,在提高土壤质量,农业可持续发展和生态环境保护有重要作用和意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用新疆沼气发酵产物沼液为基础培养基,用其发酵生产一种既能控制以加工番茄和棉花为主的经济作物的土传病害,又能促进经济作物生长的生产成本低、适用新疆地区、效果好、经济实用的以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法。
本发明公开了一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉10~15g、豆粕10~25g、磷酸二氢钾1~2g、碳酸钙15~20g、硫酸镁0.5~1g、硫酸铵1~2g、甘氨酸0.5~1g、氯化钠1.5~2.5g、硝酸钾2~4g,将上述发酵培养基灭菌后备用;
(2)、将枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在28~30℃培养箱中培养16h~24h,得到备用的斜面菌种;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%~50%,在28~30℃下180~200r/min 振荡培养16~24h,得到一级种子液;
(4)、将上述培养的一级种子液接入装有SDAY 培养基的三角瓶,接种量为SDAY 培养基3~5% (v/v),SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%~50%,在28℃~30℃下180~200r/min 振荡培养16h~24h,得到二级种子液;
(5)、种子罐培养:在搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为发酵罐体积的50%~60%,0.09~0.11%(w/v) 消泡剂,按5%~10%的接种量接入培养好的二级种子液,在28℃~30℃下通气量3~5L/min,罐压60~80kPa,搅拌转速180~200r/min 条件下培养,培养时间控制为16h~24h,得到三级种子液;
(6)、发酵罐培养:在搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为发酵罐体积的50%~60%,0.09~0.11% (w/v) 消泡剂,按8~10%接入三级种子液,在28~30℃下通气量8~10L/min,罐压60~80kPa,搅拌转速180~220r/min条件下,发酵50h~72h,即可得到生物有机肥。
所述发酵培养基配制组份中的玉米粉可以用淀粉、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种替换。玉米粉是为培养基提供碳源,所述碳源也可以用淀粉、葡萄糖或蔗糖中所含碳源来替代使用。
所述配制发酵培养基组份中的豆粕由酵母浸膏、蛋白胨中的一种或两种所替换。豆粕是为培养基提供氮源,所述氮源也可以用酵母浸膏或蛋白胨中所含碳源来替代使用。
在得到所述生物有机肥后,用显微镜检查到有10~30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到的生物有机肥中枯草芽孢杆菌的有效活菌数>1012cfu/ml达到合格。
本发明所使用的发酵菌株为枯草芽孢杆菌,所述的发酵基础培养基为沼液,生物有机肥中有效活菌数> 1012cfu/ml为合格,各种营养成分占肥料总体质量为:有机质0.15~0.17%,腐植酸0.1~0.2%,速效氮500~1000mg/l,速效磷20~40mg/l,速效钾900~1200mg/l,铁200~1000mg/l,锌200~1000mg/l,锰800~1500mg/l。该生物有机肥可用作控制或防治农作物土传病害的发生,特别是控制或防治以加工番茄、棉花和辣椒为主的经济作物的土传病害的发生,同时该生物有机肥还可以有效促进上述作物的生长和产量的提高。
作为进一步的优选,则是用于对加工番茄根腐病、棉苗立枯病或棉花枯、黄萎病的控制或防治,以田间滴灌方式使用,使用量为200~500g/ 亩。
为降低生防菌枯草芽孢杆菌的发酵生产成本,以沼气发酵残留物沼液为基础物质,把玉米粉、豆粕作为发酵碳源和氮源,按不同的比例补充到沼液中,得到不同处理的基础培养基,从中选取最佳的基础培养基。结果显示:在1000ml沼液中加入2g玉米粉、2g豆粕条件下,利用所选出的两株枯草芽孢杆菌s37和s44分别可以提高棉花的发芽率23.3%和40%,并且对棉花立枯病的相对防效分别达到63.4%和64.3%,相对其它处理较高,保苗率分别提高22.5%和20.8%,分别可以提高棉花的两片真叶率16.7%和30.5%,平均鲜重分别增加0.06g和0.092g,平均干重分别增加0.054g和0.034g。此条件下所需玉米粉和豆粕少,发酵生产成本底,可作为最佳培养基组合。
其实验结果与分析如下:
(1)发酵培养基配制:以沼液作为发酵基础培养基;玉米粉按0.2%、0.5%和1%的比例加入;豆粕以0.2%、0.5%和1%的比例加入。其中玉米粉和豆粕不同的比例自由组合成9个处理,以不添加玉米粉和豆粕作为0处理。将培养基配制好后于121℃灭菌20min备用。具体配方见表1。
表1:各发酵培养基配方
(2)生防菌枯草芽孢杆菌在不同发酵培养基中的培养:将保存好的菌种活化,放入装有NA液体培养基的250ml三角瓶中,于28℃、200rpm摇培24h。然后取种子发酵液1ml分别接入各种不同配方的发酵培养基中,于28℃、200rpm条件下摇培72h备用。
(3)不同发酵培养基发酵产物抑菌效果测定:采用琼脂孔扩散对峙法,在20 mL PDA固体平板上距中心等距离打4个直径0.7cm的孔洞,取不同发酵液60ul加入孔中,在培养皿中心接种立枯丝核菌菌碟一块,将培养皿置于28℃温箱中培养72h,然后采用十字交叉法测量抑菌圈直径 。将五氯硝基苯配成2‰水溶液,取60ul加入孔中,作为农药对照。另设一个清水对照。
(4)不同发酵培养基发酵产物拌种对棉花发芽率及生物量的影响:挑选无裂痕饱满的棉花种子放入0.1%升汞溶液中处理1min,后用无菌水清洗3次,放入培养皿内,每皿200粒左右,编号后分别加入相对应编号的不同发酵培养基发酵产物 50ml左右,使菌液完全浸没种子,以清水和五氯硝基苯PCNB(种子重量的2‰)作为对照,浸泡2h,后晾干。各取30粒处理过的种子进行发芽率测定实验,每个发芽盒10粒种子,重复3次,发芽盒提前用50%酒精擦拭。放于28℃培养箱内培养,测定其发芽率和芽长。其余种子保存备用。
(5)不同发酵培养基发酵产物拌种防治棉苗烂根病筛选:预先在PDA平板上培养立枯丝核菌3天,待立枯丝核菌长满培养皿后,取培养基的1/2接入无菌土内拌匀,将带菌土装入能装0.6kg土的营养钵中,然后浇适量的水放置一天,将保存处理好的棉花种子种入营养钵中,每钵20粒棉种,在棉种上覆2cm的无菌土,每个处理重复3次,以清水和PCNB处理的种子做为对照。定期根据土壤湿度浇水。棉苗长出两片真叶时,将棉苗拔出,用清水将各处理的根洗净,按照棉苗烂根病的分级标准算不同处理的发病率、病情指数、相对防效、两片真叶率、保苗数,然后称量其鲜重和干重。
第一次盆栽试验结束后,按照第一次盆栽试验的条件,重复进行一次盆栽筛选试验,所有条件和方法与第一次相同。
(6)不同发酵培养基发酵产物拌种防治棉苗烂根病小区实验:通过抑菌试验、促芽试验和两次盆栽筛选试验,筛选出综合表现较好的配方于石河子大学农学院实验站网室内播种,每处理50粒种子,网室已经连续种植棉花3年。播种日期为4月20日,于5月15日将棉苗拔出,用清水将各处理的根洗净,按照棉苗烂根病的分级标准计算不同处理的发病率、病情指数和相对防效。
(7)不同发酵培养基发酵产物对棉花脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量的影响:预先在PDA平板上培养立枯丝核菌3天,待立枯丝核菌长满培养皿后,取培养基的1/2接入无菌土内拌匀,将带菌土装入能装0.6kg土的营养钵中,然后浇适量的水放置一天,将保存处理好的棉花种子种入营养钵中,每钵20粒棉种,在棉种上覆2cm的无菌土,正常浇水,待棉花2片子叶展开时,分别挑选前期筛选的两个系列配方中综合表现的配方各4个,将发酵菌液50ml灌入棉花根际,对照用无菌水50ml灌根。每个处理重复3次,灌根后分别于0天、3天和7天将棉苗拔出装入取样袋置于-20℃冰箱内保存,然后测定棉苗组织中Pro和MDA的含量。
通过抑菌试验、促生试验、盆栽筛选、小区筛选以及棉花生理生化指标测定,初步筛选出以沼液为基础的生防菌S37和S44的发酵培养基配方,即在沼液中添加0.2%的玉米粉和0.2%的豆粕,两株生防菌的发酵产物具有比较好的防病效果,防病效果好于化学农药五氯硝基苯,且具有比较好的促生作用。尽管也有个别发酵培养基配方也有较好的防病效果,但添加的玉米粉和豆粕的数量明显增加,增加了生产成本。实验结果分析如下:
一、不同发酵培养基发酵产物对立枯丝核菌抑菌效果和对棉苗生长的影响
不同发酵培养基发酵产物立枯丝核菌抑菌和对棉苗生长有不同的影响(见表2)。从抑菌试验可以看出,沼液抑菌活性很低,以沼液作为基础培养基后S37对立枯丝核菌的抑菌效价比S44更高,其不同发酵培养基发酵产物的平均抑菌直径可达3cm,与五氯硝基苯的抑菌效价相当。S44不同发酵产物对立枯丝核菌的平均抑菌直径为1cm。但不同发酵培养基配方对生防菌剂的抑菌效价影响不大。将不同发酵产物拌种后对棉种发芽率和芽长的影响差别较大,不同发酵液拌种后均可显著提高棉种的发芽率,不同C、N含量对两株芽孢杆菌处理棉花种子发芽率都有一定的影响,对S37菌株来说,玉米粉含量为0.2%,豆粕含量为1%以及玉米粉为1.0%和豆粕含量为0.5%的两个发酵配方棉种发芽率分别为90%和93.3%,芽长比对照增加了30.69%和28.45%。对S44菌株来说,玉米粉含量为0.2%,豆粕含量为1.0%以及玉米粉为0.5%和豆粕含量为0.2%的两个发酵配方棉种发芽率分别为93.3%和96.7%,芽长比对照增加了9.04%和28.14%。
表 2 不同发酵培养基发酵产物对立枯丝核菌抑菌和对棉种发芽的影响
二、不同发酵培养基发酵产物拌种防治棉苗烂根病筛选结果:
采用不同配方来发酵生产生防菌剂对棉苗立枯病有不同防效(见表3,4)。从两次盆栽试验可以看出,采用不同的发酵培养基发酵生产S37和S44菌剂,菌剂对棉苗立枯病均有较好的防效,直接用沼液发酵生产菌剂, S37和S44菌剂对棉苗立枯病的防效分别为62.1%和50.4%,防病效果均高于五氯硝基苯的35.8%的相对防效。
在沼液中添加玉米粉和豆粕后,对S37菌株来说,玉米粉含量为0.2%,豆粕含量为0.2%时的发酵配方产物对棉苗立枯病的相对防效为64.3%,高于五氯硝基苯的防病效果,且两片真叶率和植株干重有明显增加。对S44菌株来说,玉米粉含量为0.2%,豆粕含量为0.2%时的发酵配方产物对棉苗立枯病的相对防效为63.4%,高于五氯硝基苯的防病效果,且两片真叶率和植株干重有明显增加。通过盆栽筛选可以确定,以玉米粉含量为0.2%,豆粕含量为0.2%添加到沼液中作为发酵培养基发酵生产生防菌剂,可以有较好的防病效果,同时有较好地促生作用。
表3不同配方培养基发酵S37防治棉苗烂根病盆栽实验结果
表4不同配方培养基发酵S44防治棉苗烂根病盆栽实验结果
三、不同发酵培养基发酵产物拌种防治棉苗烂根病小区试验结果:采用不同配方来发酵生产生防菌剂拌种后在田间小区中对棉苗立枯病有较好防效(见表5),从表中可以看出,在沼液中添加0.2%的玉米粉和0.2%的豆粕后,S37和S44对棉苗立枯病的相对防效分别为35.2%和38.7%,高于五氯硝基苯26.6%的相对防效。
表 5不同发酵培养基发酵产物拌种防治棉苗烂根病小区试验结果
四、不同发酵培养基发酵产物对棉花脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量的影响:参照图1、图2,不同发酵培养基发酵产物灌入棉花根际后,可明显提高棉苗体内脯氨酸和丙二醛的含量,在沼液中添加0.2%的玉米粉和0.2%的豆粕后,S37发酵液可明显提高棉苗体内脯氨酸和丙二醛的含量。沼液直接发酵S44可以明显提高棉苗体内脯氨酸和丙二醛的含量。其余配方提高效果略低,说明采用不同发酵培养基的发酵产物灌根,可提高棉苗抗逆相关的一些生理指标的提高,提高植物的免疫能力。
与现有技术相比,本发明的优点在于利用新疆沼气发酵产物沼液为基础培养基,用其发酵生产生物有机肥,其既能控制以加工番茄和棉花为主的经济作物的土传病害,又能促进经济作物生长,其工艺方法生产成本低、适于新疆本地方使用、效果良好、经济实用。本发明所提供的生产生物有机肥的方法不仅利用了沼液中含有丰富的氮、磷、钾等大量常量营养元素和钙、铜、铁、锌、锰等微量营养元素,还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有抑制作用的物质或因子,还利用了枯草芽孢杆菌对立枯丝核菌、枯萎病菌、黄萎病菌和腐霉病菌等致病菌有良好的抑制作用,可有效防治作物土传病害,促进作物生长,显著提高农作物的产量。不仅可以解决生物农药发酵生产过程中需要消耗大量的水、氮源、碳源以及其他微量元素的问题,还可以有效解决沼液、沼渣废弃物综合利用、提高利用效率的问题,同时可有效降低生物农药的生产成本,促进生物农药在新疆地区的进一步推广和应用。
附图说明
图1为不同发酵培养基发酵产物施入对棉花组织中脯氨酸Pro含量影响变化示意图。
图2为不同发酵培养基发酵产物施入对棉花组织中丙二醛MDA含量影响变化示意图。
图中所示:S37、S44代表两株枯草芽孢杆菌菌株,S37-1、S37-3、S37-6、S37-8及S44-0、S44-6、S44-8、S44-9代表处理体系编号;图中的0天:灌根临界时期;3天:灌根3天;7天:灌根7天。
具体实施方式
实施例1: 一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉10g、豆粕10g、磷酸二氢钾1g、碳酸钙15g、硫酸镁0.5g、硫酸铵1g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾2g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在28℃培养箱中培养24h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在28℃下180r/min 振荡培养16h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按5%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min 条件下培养,培养时间控制为24h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.5×1012cfu/ml达到合格。
实施例2:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕10g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.2×1012cfu/ml达到合格。
实施例3:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕15g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.8×1012cfu/ml达到合格。
实施例4:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕15g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为3.2×1012cfu/ml达到合格。
实施例5:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕25g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁0.5g、硫酸铵1.5g、甘氨酸1g、氯化钠1.5g、硝酸钾2g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.6×1012cfu/ml达到合格。
实施例6:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉10g、豆粕20g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁0.5g、硫酸铵1.5g、甘氨酸1g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:
在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.3×1012cfu/ml达到合格。
实施例7:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕25g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸1g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:
在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为4.5×1012cfu/ml达到合格。
实施例8:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉10g、豆粕20g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸1g、氯化钠1.5g、硝酸钾2g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵55h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为2.9×1012cfu/ml达到合格。
实施例9:本实施例与实施例1相比,不同地方在于:
方法步骤(1)为:配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕20g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸1g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
方法步骤(6)为:
在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为4.2×1012cfu/ml达到合格。
将本发明实施例2 ~实施例9 制备的生物有机肥产品,对加工番茄进行田间进行应用试验研究,在加工番茄滴头水和二水时,按照每亩地200ml的量将该产品加入到施肥罐中,在滴水结束前2小时将该产品滴灌到加工番茄根部,对照采用等量的水进行滴灌处理。在加工番茄收获前,调查加工番茄根腐病的发病率、病情指数,测量产量并计算防病效果。由表1 结果可知,用本技术方案所述的生物有机肥滴灌处理后,加工番茄保苗株数增加,可有效防治加工番茄根腐病,同时可显著提高加工番茄产量和促进提早成熟。
表1 生物有机肥对加工番茄根腐病防病和增产效果
注:加工番茄根腐病分级标准
0级:主根维管束无变色,毛根无变色;
1级:主根维管束无变色,毛根根尖部位出现坏死、变色;
2级:主根根尖变色,50%以上毛根坏死、变色;
3级:主根根尖坏死,70%以上毛根坏死、变色;
4级:主根维管束变色面积占横截面50%以上,毛根全部坏死、变色或植株死亡。
防效计算公式:
病情指数(%)=(Σ( 各级发病数×发病级数)/调查总数×最高发病级数)×100
相对防效(%)=(对照发病率- 处理发病率)/对照发病率×100
增产效果(%)=(处理产量- 对照产量)/对照产量×100
成熟率(%)=单株上红果个数/单株上总果数×100
将本技术方案实施例2 ~实施例9 制备的生物有机肥产品,对棉花进行田间进行应用试验研究,在棉花滴头水和二水时,按照每亩地200ml的量将该产品加入到施肥罐中,在滴水结束前2小时将该产品滴灌到棉花根部,对照采用等量的水进行滴灌处理。在棉花采收前,调查棉花黄萎病的发病率、病情指数,测量产量并计算防病效果。由表2 结果可知,用本技术方案所述的生物有机肥滴灌处理后,对棉花黄萎病有明显的防治效果,且产量明显增加。
表2 生物有机肥对棉花黄萎病防病和增产效果
处理 | 发病率% | 病指 | 相对防效% | 产量kg | 增产率% |
实施列2产品处理 | 40.80 | 25.2 | 34.71 | 341.18 | 4.21 |
实施列3产品处理 | 36.40 | 25.0 | 35.23 | 345.58 | 5.55 |
实施列4产品处理 | 37.98 | 20.22 | 47.62 | 349.73 | 6.82 |
实施列5产品处理 | 39.88 | 23.56 | 38.96 | 343.54 | 4.93 |
实施列6产品处理 | 39.20 | 24.6 | 36.27 | 343.79 | 5.01 |
实施列7产品处理 | 35.20 | 18.8 | 51.30 | 351.74 | 7.43 |
实施列8产品处理 | 39.74 | 22.05 | 42.88 | 346.69 | 5.89 |
实施列9产品处理 | 37.45 | 20.01 | 48.16 | 349.88 | 6.87 |
CK | 62.40 | 38.6 | 327.40 |
注:病情指数计算公式、防效计算公式和增产效果计算公式同表一。
注:棉花黄萎病分级标准
0级:维管束无变色;
1级:维管束变色面积占横截面25%以下;
2级:维管束变色面积占横截面25%~50%;
3级: 维管束变色面积占横截面50%~75%;
4级:维管束变色面积占横截面75%以上。
实施例10:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕10g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在29℃培养箱中培养23h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的30%,在29℃下190r/min 振荡培养23h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基4% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的30%,在29℃下190r/min 振荡培养23h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按6%的接种量接入培养好的二级种子液,在29℃下通气量4L/min,罐压70kPa,搅拌转速190r/min 条件下培养,培养时间控制为23h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50%,0.11% (w/v) 消泡剂,按10%的接入量接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数>1012cfu/ml达到合格。
实施例11:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕15g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.7g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养22h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下180r/min 振荡培养22h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基3% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下180r/min 振荡培养22h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按7%的接种量接入培养好的二级种子液,在28℃下通气量5L/min,罐压60kPa,搅拌转速180r/min 条件下培养,培养时间控制为24h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.10% (w/v) 消泡剂,按8%的接入量接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵50h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数>1012cfu/ml达到合格。
实施例12:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉15g、豆粕15g、磷酸二氢钾2g、碳酸钙20g、硫酸镁1g、硫酸铵1.5g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养24h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下180r/min 振荡培养22h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基3% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下180r/min 振荡培养22h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按8%的接种量接入培养好的二级种子液,在28℃下通气量5L/min,罐压60kPa,搅拌转速180r/min 条件下培养,培养时间控制为20h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为55%,0.10% (w/v) 消泡剂,按9%的接入量接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数>1012cfu/ml达到合格。
实施例13:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉12g、豆粕18g、磷酸二氢钾1.5g、碳酸钙18g、硫酸镁0.8g、硫酸铵2g、甘氨酸0.5g、氯化钠2g、硝酸钾4g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养20h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的45%,在30℃下200r/min 振荡培养20h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的30%,在28℃下200r/min 振荡培养18h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50L,0.10%(w/v) 消泡剂,按9%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量3L/min,罐压70kPa,搅拌转速200r/min 条件下培养,培养时间控制为18h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.11% (w/v) 消泡剂,按8%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量9L/min,罐压70kPa,搅拌转速180r/min条件下,发酵72h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例14:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉14g、豆粕23g、磷酸二氢钾1.8g、碳酸钙19g、硫酸镁0.6g、硫酸铵1g、甘氨酸0.8g、氯化钠2.5g、硝酸钾3g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养16h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的50%,在28℃下200r/min 振荡培养18h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在30℃下180r/min 振荡培养16h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为55L,0.10%(w/v) 消泡剂,按5%的接种量接入培养好的二级种子液,在29℃下通气量3L/min,罐压80kPa,搅拌转速190r/min 条件下培养,培养时间控制为16h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.09% (w/v) 消泡剂,按8%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量8L/min,罐压80kPa,搅拌转速190r/min条件下,发酵65h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例15:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉13g、豆粕24g、磷酸二氢钾1.3g、碳酸钙16g、硫酸镁0.9g、硫酸铵1.8g、甘氨酸0.6g、氯化钠2.2g、硝酸钾3.5g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在29℃培养箱中培养18h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在30℃下200r/min 振荡培养16h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基3% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的35%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在200L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50%,0.09%(w/v) 消泡剂,按10%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压70kPa,搅拌转速190r/min 条件下培养,培养时间控制为22h,得到三级种子液;
(6)、在2000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50%,0.1% (w/v) 消泡剂,按10%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量9L/min,罐压70kPa,搅拌转速210r/min条件下,发酵70h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例16:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:淀粉11g、蛋白胨22g、磷酸二氢钾1.6g、碳酸钙17g、硫酸镁1g、硫酸铵1.2g、甘氨酸0.9g、氯化钠1.8g、硝酸钾2.5g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养21h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在150L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50%,0.1%(w/v) 消泡剂,按10%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压75kPa,搅拌转速200r/min 条件下培养,培养时间控制为19h,得到三级种子液;
(6)、在1500L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为50%,0.1% (w/v) 消泡剂,按10%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量9L/min,罐压70kPa,搅拌转速200r/min条件下,发酵68h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例17:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:淀粉11g、酵母浸膏22g、磷酸二氢钾1.6g、碳酸钙17g、硫酸镁1g、硫酸铵1.2g、甘氨酸0.9g、氯化钠1.8g、硝酸钾2.5g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养21h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3.5g/L,蛋白胨6g/L,氯化钠5g/L,琼脂16g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖45g/L,蛋白胨12g/L,琼脂16g/L,酵母浸膏11g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在150L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.1%(w/v) 消泡剂,按8%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压75kPa,搅拌转速220r/min 条件下培养,培养时间控制为19h,得到三级种子液;
(6)、在1500L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.1% (w/v) 消泡剂,按8%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量9L/min,罐压70kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵68h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例18:一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:葡萄糖15g、蛋白胨25g、磷酸二氢钾1.6g、碳酸钙17g、硫酸镁1g、硫酸铵1.2g、甘氨酸0.9g、氯化钠1.8g、硝酸钾2.5g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在30℃培养箱中培养21h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠6g/L,琼脂14g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖38g/L,蛋白胨12g/L,琼脂14g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.1%(w/v) 消泡剂,按8%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压75kPa,搅拌转速220r/min 条件下培养,培养时间控制为19h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60%,0.1% (w/v) 消泡剂,按8%接入量接入三级种子液,在28℃下通气量9L/min,罐压70kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵68h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例19: 一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:蔗糖10g、酵母浸膏及蛋白胨20g、磷酸二氢钾1g、碳酸钙15g、硫酸镁0.5g、硫酸铵1g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾2g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在28℃培养箱中培养24h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏3g/L,蛋白胨5g/L,氯化钠5g/L,琼脂15g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在28℃下180r/min 振荡培养16h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨9g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏9g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的20%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按5%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min 条件下培养,培养时间控制为24h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
实施例20: 一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:蔗糖及淀粉15g、酵母浸膏及蛋白胨18g、磷酸二氢钾1g、碳酸钙15g、硫酸镁0.5g、硫酸铵1g、甘氨酸0.5g、氯化钠1.5g、硝酸钾2g,将上述发酵培养基灭菌后备用,灭菌条件:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(2)、将低温、甘油保存的枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在28℃培养箱中培养24h,得到备用的斜面菌种,所述NA 营养琼脂培养基,包括下列组份配制而成:牛肉膏2g/L,蛋白胨4g/L,氯化钠4g/L,琼脂14g/L,pH7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的250ml三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养20h,得到一级种子液备用,所述SDAY 培养基包括下列组份配制而成:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15g/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(4)、将上述培养的一级种子液按照是二级种子培养基5% (v/v) 的接种量,接入装有SDAY 培养基的1000ml三角瓶,二级种子培养基的装液量为三角瓶体积的40%,在30℃下200r/min 振荡培养24h,得到二级种子液;所述的二级种子培养基为SDAY 培养基,包括下列组份配制而成:葡萄糖20/L,蛋白胨5/L,酵母浸膏10g/L,pH 7.0,灭菌条件为:0.15Mpa,121℃蒸汽灭菌30min;
(5)、在100L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为60L,0.10%(w/v) 消泡剂,按5%的接种量接入培养好的二级种子液,在30℃下通气量5L/min,罐压80kPa,搅拌转速200r/min 条件下培养,培养时间控制为24h,得到三级种子液;
(6)、在1000L搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为600L,0.10% (w/v) 消泡剂,按60L的接入量即10%接入三级种子液,在30℃下通气量10L/min,罐压80kPa,搅拌转速220r/min条件下,发酵60h,即可得到生物有机肥。
用显微镜检查有10 ~ 30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到枯草芽孢杆菌发酵液的有效活菌数为>1012cfu/ml达到合格。
Claims (4)
1.一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于主要包括如下方法步骤:
(1)、配制发酵培养基:每1000mL沼液与包括下述重量份的组份配成液体,即得发酵培养基:玉米粉10~15g、豆粕10~25g、磷酸二氢钾1~2g、碳酸钙15~20g、硫酸镁0.5~1g、硫酸铵1~2g、甘氨酸0.5~1g、氯化钠1.5~2.5g、硝酸钾2~4g,将上述发酵培养基灭菌后备用;
(2)、将枯草芽孢杆菌划线于NA 营养琼脂培养基试管斜面上,在28~30℃培养箱中培养16h~24h,得到备用的斜面菌种;
(3)、用接种环挑取(2)步骤中得到斜面菌种单菌落,接种于装有SDAY 培养基的三角瓶中,进行摇瓶培养,SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%~50%,在28~30℃下180~200r/min 振荡培养16~24h,得到一级种子液;
(4)、将上述培养的一级种子液接入装有SDAY 培养基的三角瓶,接种量为SDAY 培养基3~5% (v/v),SDAY 培养基的装液量为三角瓶体积的20%~50%,在28℃~30℃下180~200r/min 振荡培养16h~24h,得到二级种子液;
(5)、种子罐培养:在搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为发酵罐体积的50%~60%,0.09~0.11%(w/v) 消泡剂,按5%~10%的接种量接入培养好的二级种子液,在28℃~30℃下通气量3~5L/min,罐压60~80kPa,搅拌转速180~200r/min 条件下培养,培养时间控制为16h~24h,得到三级种子液;
(6)、发酵罐培养:在搅拌式发酵罐内加入备用的发酵培养基,发酵培养基的装液量为发酵罐体积的50%~60%,0.09~0.11% (w/v) 消泡剂,按8~10%接入三级种子液,在28~30℃下通气量8~10L/min,罐压60~80kPa,搅拌转速180~220r/min条件下,发酵50h~72h,即可得到生物有机肥。
2.如权利要求1所述的以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于所述发酵培养基配制组份中的玉米粉用淀粉、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种替换。
3.如权利要求1所述的以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于所述配制发酵培养基组份中的豆粕用酵母浸膏、蛋白胨中的一种或两种所替换。
4.如权利要求1、2或3所述的以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法,其特征在于得到生物有机肥后,用显微镜检查到有10~30%的芽胞囊破裂后,便可放罐,得到的生物有机肥中枯草芽孢杆菌的有效活菌数>1012cfu/ml达到合格。
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