CN102826895B - 一种多元复合微生物菌肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多元复合微生物菌肥及其制备方法，将4种微生物菌株在各自的液体培养基培养24h，待其活菌数量达到10⁹个后，将培养的各菌株培养物按如下体积百分比例混合：解磷菌：(Bacillus megaterium，CGMCC No.4296)30％；固氮菌：(Azotobacter beijerinckii，DSM No.373)30％；产IAA菌：(Paenibacillus polymyxa，CGMCC No.3044)20％；拮抗病原菌：(Paracoccus sphaerophysae，ACCC 05413T)20％；混合后的混合液，按照混合液总体积的百分比例计，在上述复合菌株中分别加入5％的产IAA培养基、5％的解磷菌Pikovskaya’s培养基、5％的固氮菌Ashby培养基和5％的拮抗病原菌PDA培养基，混合后的活菌数大于或等于2×10⁹，其生产的最适温度为26-28℃，pH7.0-7.2。除了能为植物体提供一些可利用的有效氮、磷和IAA外，还能补充植物根际、根围和根表中的有益微生物数量，从而达到高效促生、防病功效。

Description

一种多元复合微生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种多元复合微生物菌肥及其制备方法。

背景技术

粮食生产是人类生存中至关重要的大事，而粮食危机是人类社会正面临的五大危机之一。因此，如何解决这一迫在眉睫的大事就显得尤为重要了。为了满足农作物生存、生产所需的氮、磷等营养元素，工业化肥一直被认为是实现这一目的主要途径。然而，随着化肥使用量的不断增大，其负面影响日益明显，如成本高、对非再生能源消耗大，污染空气、土壤及水质、危害农牧业等食品安全、破坏土壤结构及微生物区系及多样性等。

植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR)指生存于植物根际、根表，并能直接或间接地促进或调节植物生长的微生物。由于植物根系可分泌大量的糖类、氨基酸、激素和维生素，所以根际/根表中的细菌数总是高于土壤中缺乏根系区域的细菌数，常常要高许多倍。这就为我们利用这些根际促生菌来提高农作物产量，进而解决粮食危机提供了丰富的微生物种质资源，同时也为研究PGPR的促生机制提供了大量的实验材料。PGPR在提高作物固氮能力、改善土壤环境、调节植物生长、促进植物抗病抗逆能力，改善作物品质提高产量等各方面有重要的意义。

本发明的目的在于采用由作物根际的一些可溶磷、固氮、产IAA以及拮抗一些作物病原菌的组成的微生物复合肥料，在为作物提供一定量的磷、氮和IAA等有益元素和物质外，同时能补充土壤中的有益微生物。

本发明的另一个目的在于在菌肥中加入磷灰石补充磷，使得菌肥无论是在储存，还是施入土壤后都能及时补充大量的磷素，使溶磷菌能充分发挥作用，并且成本低易于工业化。

培养基也可以同菌体一起使用，加入培养基可使有益微生物在储存和施入土壤后都有较充足的营养成分，使细菌在数量上能不断增加，以增加肥效。长期使用可改善土壤结构，同时可促生、防病。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型多元复合微生物菌肥的制备方法，该方法通过加入由一些可溶磷、固氮、产IAA以及拮抗一些病原菌的植物根际有益活性菌群组成。

一种多元复合微生物菌肥的制备方法，将4种微生物菌株在各自的液体培养基培养24h，待其活菌数量达到10⁹个后，将培养的各菌株培养物按如下体积百分比例混合：

解磷菌：(Bacillus megaterium，CGMCC No.4296)        30％；

固氮菌：(Azotobacter beijerinckii，DSM No.373)      30％；

产IAA菌：(Paenibacillus polymyxa，CGMCC No.3044)    20％；

拮抗病原菌：(Paracoccus sphaerophysae，ACCC 05413T) 20％；

混合以后的混合液，按照混合液总体积的百分比例计，在上述复合菌株中分别加入5％的产IAA培养基、5％的解磷菌Pikovskaya’s培养基、5％的固氮菌Ashby培养基和5％的拮抗病原菌PDA培养基，混合后的活菌数大于或等于2×10⁹，其生产的最适温度为26-28℃，pH7.0-7.2。

所述的方法，所述的培养基为：

(1)解磷菌Pikovskaya’s培养基：葡萄糖10.0g，(NH₄)₂SO₄ 0.5g，NaCl 0.3g，MgSO₄·7H₂O 0.3g，KCl 0.3g，FeSO₄·7H₂O 0.03g，MnSO₄·4H₂O 0.03g，Ca₃(PO₄)₂ 5.0g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(2)固氮菌Ashby培养基：KH₂PO₄ 0.2g，MgSO₄·7H₂O 0.2g，NaCl 0.2g，甘露醇10.0g，CaSO₄·7H₂O 0.1g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(3)产IAA培养基：(NH₄)₂SO₄ 6.6g，KH₂PO₄ 6.8g，MgSO₄·7H₂O 0.6g，K₂HPO₄ 8.7g葡萄糖10.0g，L-Trp 0.5g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(4)拮抗病原菌PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，dH₂O 1000mL，pH自然。

本发明的优点：

本发明的肥料由多种植物根际有益菌组成，将本发明制备的菌肥施用到土壤中以后，增加了土壤N、P、K的转化，有效解决土壤板结，改善土壤团粒结构，增加有益微生物含量和土壤有效氮、磷和有机质含量，防止土壤酸化、盐渍化；微生物通过代谢作用产生的IAA可以刺激作物的生长，具有明显的增产作用；同时加入的抗病菌可以明显拮抗一些病原菌，从而减少了植物病害的发生，并具有一定的抗病、促生和防倒伏能力，是生产有机农产品的有效肥料。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1：

菌肥的具体配制方法：

本发明所涉及的4种微生物菌株来源如下：

解磷菌：(Bacillus megaterium，CGMCC No.4296)；

固氮菌：(Azotobacter beijerinckii，DSM No.373)；

产IAA菌：(Paenibacillus polymyxa，CGMCC No.3044)；

抗病菌：(Paracoccus sphaerophysae，ACCC 05413T)；

各类菌株培养基具体配方如下：

(1)解磷菌Pikovskaya’s培养基：葡萄糖10.0g，(NH₄)₂SO₄ 0.5g，NaCl 0.3g，MgSO₄·7H₂O 0.3g，KCl 0.3g，FeSO₄·7H₂O 0.03g，MnSO₄·4H₂O 0.03g，Ca₃(PO₄)₂ 5.0g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(2)固氮菌Ashby培养基：KH₂PO₄ 0.2g，MgSO₄·7H₂O 0.2g，NaCl 0.2g，甘露醇10.0g，CaSO₄·7H₂O 0.1g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(3)产IAA培养基：(NH₄)₂SO₄ 6.6g，KH₂PO₄ 6.8g，MgSO₄·7H₂O 0.6g，K₂HPO₄8.7g葡萄糖10.0g，L-Trp 0.5g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(4)拮抗病原菌PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，dH₂O 1000mL，pH自然。

将上述4种微生物菌株在各自的液体培养基培养24h(解磷菌用Pikovskaya’s培养基；固氮菌用Ashby培养基；产IAA菌用产IAA培养基；拮抗病原菌用PDA培养基)，待其活菌数量达到10⁹个后，将培养的各菌株培养物按如下体积百分比例混合：

解磷菌：(Bacillus megaterium，CGMCC No.4296)         30％

固氮菌：(Azotobacter beijerinckii，DSM No.373)       30％

产IAA菌：(Paenibacillus polymyxa，CGMCC No.3044)     20％

拮抗病原菌：(Paracoccus sphaerophysae，ACCC 05413T)  20％

混合以后的混合液，按照混合液总体积的百分比例计，在上述复合菌株中分别加入5％的产IAA培养基、5％的Pikovskaya’s培养基、5％的Ashby培养基和5％的PDA培养基，混合后的活菌数大于或等于2×10⁹，其生产的最适温度为26-28℃，pH7.0-7.2。

选择地力、管理、长势一致的地块，其面积为200m²。对照喷施清水，处理和对照小区间设置保护行，小区采用长方形，随即排列，重复4次，每个重复30m²，并实行单灌单排。

用水将新型多元复合微生物菌肥按照体积倍数稀释300倍，制成复合微生物菌肥稀释液，将玉米种子(当地主栽和推广品种)与该稀释液按照10∶1的重量比接种，并混拌均匀，或按种子：微生物菌肥为10∶1的重量比喷湿玉米种子，待玉米种子阴干后播种，也可以按每亩施用30kg稀释液的用量将稀释液均匀喷施在玉米叶片上，苗期每隔10天喷施1次，连续喷2次，处理33d后，对玉米的促生效果在株高、根长、茎长和茎平均直径、生物量(鲜重和干重)方面与不施菌肥而喷洒清水的对照相比较，分别增加了22.96％、44.78％、56.35％、49.54％、56.54％和47.07％。具体结果见表1。

注：植株在33d测量，表中数据表示平均值±标准偏差，不同字母表示不同的显著性差异(Duncan-test，P＜0.05)。

实施例2：

以温室内按常规管理栽培的番茄为试验对象，将多元复合微生物菌肥稀释300倍，制成复合微生物菌肥稀释液，按每亩施用25kg稀释液的用量将稀释液作为基肥进行根灌并进行叶面均匀喷施。用喷施清水作为对照组，每个处理组重复4次，每个重复30m²，测定试验期内统计番茄的总重量。试验结果表明，对照组的番茄产量为5.8kg/m²，试验组的产量为7.9kg/m²，处理提高了36.2％。

实施例3：

选取温室内按常规管理栽培的三叶期的番茄苗，将多元复合微生物菌肥按体积稀释300倍，制成复合微生物菌肥稀释液，按每亩施用10kg稀释液的用量，对番茄苗整个植株均匀喷施，待叶面自然晾干48h后，按10kg/亩的用量喷雾接种番茄灰霉病菌孢子悬液。每处理4重复，每个重复30m²，并以灭菌的蒸馏水为空白对照(CK)。待空白对照发病后，定时观察、统计并计算植株病情指数和防病效果。根据病斑面积占叶面积的百分率划分病级：0级(无病)；1级(＜10％)；2级(10％～20％)；3级(20％～50％)；4级(＞50％)；5级(叶片全死)。

病情指数、防病效果计算公式如下：

病情指数(％)＝∑(各级病叶数×该病级值)/(调查总叶数×最高病级数)×100％

防病效果(％)＝(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100％

表2对番茄灰霉病防治效率的试验结果

注：表中不同的字母代表不同的显著性差异(Duncan-test，P＜0.05)。

结果表明，对照处理的病情指数达到79.3％，而复合菌肥处理的病情指数均为3.1％。复合菌肥处理过的番茄灰霉病病情指数较对照组显著降低，且防治效果均达到96.2％(见表2)。经方差分析，表明复合菌肥对番茄灰霉病有显著的生防效果。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种多元复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，将4种微生物菌株在各自的液体培养基培养24h，待其活菌数量达到10⁹个后，将培养的各菌株培养物按如下体积百分比例混合：

解磷菌：(Bacillus megaterium，CGMCC No.4296)           30％；

固氮菌：(Azotobacter beijerinckii，DSM No.373)         30％；

产IAA菌：(Paenibacillus polymyxa，CGMCC No.3044)       20％；

拮抗病原菌：(Paracoccus sphaerophysae，ACCC 05413T)    20％；

混合后的混合液，按照混合液总体积的百分比例计，在上述复合菌株中分别加入5％的产IAA培养基、5％的解磷菌Pikovskaya’s培养基、5％的固氮菌Ashby培养基和5％的拮抗病原菌PDA培养基，混合后的活菌数大于或等于2×10⁹，其生产的最适温度为26-28℃，pH7.0-7.2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的培养基为：

(1)解磷菌Pikovskaya’s培养基：葡萄糖10.0g，(NH₄)₂SO₄ 0.5g，NaCl 0.3g，MgSO₄·7H₂O 0.3g，KCl 0.3g，FeSO₄·7H₂O 0.03g，MnSO₄·4H₂O 0.03g，Ca₃(PO₄)₂ 5.0g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(2)固氮菌Ashby培养基：KH₂PO₄ 0.2g，MgSO₄·7H₂O 0.2g，NaCl 0.2g，甘露醇10.0g，CaSO₄·7H₂O 0.1g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(3)产IAA培养基：(NH₄)₂SO₄ 6.6g，KH₂PO₄ 6.8g，MgSO₄·7H₂O 0.6g，K₂HPO₄ 8.7g葡萄糖10.0g，L-Trp 0.5g，dH₂O 1000mL，pH7.0；

(4)拮抗病原菌PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，dH₂O 1000mL，pH自然。

3.按照权利要求1所述方法制备的多元复合微生物菌肥。