CN102910985B - 一种有机复合微生物菌肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机复合微生物菌肥及其制备方法，该有机复合微生物菌肥按照质量百分比，包括：发酵菌液5～10％、草炭土70～80％、腐熟鸡粪14.5～24.8％和磷酸氢二铵0.2～0.5％。本发明提供的有机复合微生物菌肥及其制备方法，具有如下优点：操作工艺简单，生产周期短，成本低；产品功能全，质量高，应用效果好；对环境友好，易于推广；为农业生产提供了一种高质量的微生物有机肥料产品。

Description

一种有机复合微生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及微生物菌肥技术领域，特别涉及一种有机复合微生物菌肥及其制备方法。 

背景技术

长期以来，随着我国工农业的发展，由于化学肥料和农药的广泛使用以及连作等，致使我国大面积的耕地土壤板结，其中的有益微生物的数量急剧减少，土壤的渗透性和维持养分的平衡能力降低，从而导致农作物生长不良，产量减少，品质下降，农残增加，严重影响我国的农产品的进出口贸易和经济的发展以及人们的健康与安全。因此，改善土壤问题已经成为我国乃至当今世界各国共同关注的课题。 

目前，随着科学技术的发展，据报道世界各国都在采用微生物菌肥调整土壤结构，改善作物品质，发展高效生态农业已经成为当今最热门的话题。微生物肥料是一类含有特定活性微生物的肥料制品，它是利用微生物的生命活动将空气中的惰性氮素转化为农作物可以直接吸收的离子态氮素，将土壤中难溶的无机物如磷酸钙等变成可溶的无机物，从而增加土壤中的有效氮、有效磷、有效钾含量，并通过分泌促植物生长的物质达到增强作物抗病能力、改善土壤理化性状的效果。据报道，巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)是一种联合共生的固氮微生物，广泛分布于禾本科作物(如玉米、小麦、高粱、甘蔗等)的根际。它们依赖植物根系分泌物生长和固氮，同时也分泌一些活性物质(如植物生长激素：吲哚乙酸)，促进植物根系生长和对水分及矿物质的吸收。20多年来，很多国家和地区采用巴西固氮螺菌的野生型菌作为菌剂在田间接种，在不同的土壤和气候条件下都取得一定的增产效果，增产幅度最大的高达30％。需要指出的是，与其它生物肥料一样，固氮螺菌菌肥也因受各种因子的影响而呈现出一定的不稳定性，从国外总体接种结果看，增产的成功率是60-70％。另外，目前在市场上销售的微生物肥料中，品种繁多，并 存在着菌种单一、产品活菌数低、品种少、生产随意、使用效果差、成本和价格较高等多种问题，导致生物肥料的推广受阻，增产效果不是特别明显。因此，研发一种复合微生物菌肥以提高增产效果已经成为当务之急。 

发明内容

本发明提供一种有机复合微生物菌肥及其制备方法，以增产、增效、抗病和降低成本。 

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案： 

一种有机复合微生物菌肥，其按照质量百分比，包括：发酵菌液5～10％、草炭土70～80％、腐熟鸡粪9.8～24.5％和磷酸氢二铵0.2～0.5％。 

优选地，所述发酵菌液为：将枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等三种菌株进行等体积混菌发酵后得到第一菌液，再将巴西固氮螺菌则单独发酵得到第二菌液，然后将第一菌液与第二菌液按1～3∶1的体积比混合在一起而成。 

优选地，所述LB培养基配方为：胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl5g，pH7.0，用去离子水定容至1L。 

一种有机复合微生物菌肥制备方法，其包括步骤： 

1)将巴西固氮螺菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别接种于LB培养基中，胶冻样类芽孢杆菌接种于硅酸盐培养基中，37℃摇床培养24～48小时，分别制得巴西固氮螺菌的第一级种子液、枯草芽孢杆菌的第一级种子液、胶冻样类芽孢杆菌的第一级种子液和地衣芽孢杆菌的第一级种子液； 

2)然后把枯草芽孢杆菌的第一级种子液、胶冻样类芽孢杆菌的第一级种子液和地衣芽孢杆菌的第一级种子液按1∶1∶1的体积比在种子罐中进行混菌二次发酵制得枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的第二级种子液，同样将巴西固氮螺菌的第一级种子液也进行二次发酵，制得巴西固氮螺菌的第二级种子液； 

3)将在步骤2)得到的第二级种子液分别上发酵罐发酵，制得发酵菌液，其中将巴西固氮螺菌的二级种子液上发酵罐发酵制得的第一菌液，将枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的二级种子液发酵制得第二菌液； 

4)混合：第一菌液与第二菌液按1～3∶1的体积比混合在一起，得到混合发酵菌液； 

5)吸附：将4)中的占总质量百分比5～10％混合发酵菌液与占总质量百分比70～80％草炭土进行搅拌吸附，然后再与占总质量百分比9.8～24.5％的腐熟鸡粪，占总质量百分比0.2～0.5％的磷酸氢二铵，充分混合后粉碎至60～80目即可。 

优选地，所述硅酸盐细菌培养基配方为：淀粉5g，酵母膏1.0g，磷酸氢二钠2g，硫酸镁0.5g，碳酸钙0.1g，三氯化铁0.005g，琼脂20g，pH7.5～8.0，用去离子水定容至1L。 

优选地，所述发酵培养基配方为：水97.8％、氯化钠0.5％、酵母粉0.5％、红糖0.2％和豆粉1％。 

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的有机复合微生物菌肥及其制备方法，克服了现有的单纯氮肥、磷肥、钾肥、复合肥以及生物菌肥的不足，它是以多种功能微生物为主体，以优质有机肥-腐熟鸡粪为基质，辅以少量化肥制成的生物复混肥，它集合了各类肥料的优点，既具有高肥效，又具有刺激作物生长及提高作物防病能力的作用，同时还可以改良土壤、培肥地力、激活迟效态养分、节本增效等特点。在提高产量的同时，还具有促进被土壤固定养分的释放，活化磷钾元素，固氮、促进根系发育，改善土壤结构，增加化肥肥效，从而可以减少化肥的使用量、降低生产成本，提升作物品质，减少环境污染，防治作物病虫害，具有增产、增效、抗病和降低成本的多重功效。因此，本发明具有如下优点：操作工艺简单，生产周期短，成本低；产品功能全，质量高，应用效果好；对环境友好，易于推广；为农业生产提供了一种高质量的微生物有机肥料产品。 

本发明的有机复合微生物菌肥与生物菌肥的主要区别在于： 

1)该有机复合微生物菌肥含有多种功能菌和有机质，能改良土壤促进被土壤固定养分的释放；生物菌肥只含有功能菌，通过功能菌来促进土壤固定肥料的利用。 

2)该有机复合微生物菌肥的有机质能提供功能菌生活的环境，施入土壤后容易存活；而生物菌肥的功能菌可能不适合有的土壤环境。 

3)该有机复合微生物菌肥由于以廉价的草炭土和腐熟鸡粪为载体，故生产成本较低，每吨约需1000元左右；而单纯的生物菌肥的生产成本较高，每吨需要花费上万元。 

本发明提供的有机复合微生物菌肥与现有的生物有机肥的区别在于： 

1)本发明提供的菌肥用的功能菌之一是巴西固氮螺菌，它是一种联合固氮菌，固氮酶活高，它是由本实验室通过大量的筛选工作得到的唯一一株既高泌氨又高产吲哚乙酸的固氮螺菌，其中其它另外三株菌也是如此，并且都是芽孢杆菌，抗逆能力强，易于在土壤中存活，因此，产品活菌数高，每克产品活菌数约达2亿以上，远远高于国家NY884-2004行业标准，即有效活菌数(cfu)≥0.2亿个/g，这一点是其他现有的生物有机肥所没法比拟的。 

2)本发明提供的有机复合微生物菌肥用的功能菌都是通过优化配比组合得到的混菌比例，不会产生菌种生长互相抑制的现象，使用效果更好。而现有的生物有机肥多是生产比较随意，菌种之间很多是不经筛选就直接使用，很容易造成产品活菌数低和使用效果差等问题。 

3)本发明提供的有机复合微生物菌肥生产工艺简单，单独发酵和混菌发酵相结合，操作方便，生产成本低，有利于大批量的工业化生产和销售。 

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。 

本发明实施例提供一种有机复合微生物菌肥，其按照质量百分比，包括：发酵菌液5～10％、草炭土70～80％、腐熟鸡粪9.8～24.5％和磷酸氢二铵0.2～0.5％。 

实施例一： 

该有机复合微生物菌肥，其按照质量百分比，包括：发酵菌液10％、草炭土80％、腐熟鸡粪9.8％和磷酸氢二铵0.2％。 

实施例二： 

该有机复合微生物菌肥，其按照质量百分比，包括：发酵菌液5％、草炭土70％、腐熟鸡粪24.5％和磷酸氢二铵0.5％。 

实施例三： 

该有机复合微生物菌肥，其按照质量百分比，包括：发酵菌液8％、草炭土72％、腐熟鸡粪19.7％和磷酸氢二铵0.3％。 

在上述实施例中，更为具体的，所述发酵菌液为：将枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等三种菌株进行等体积混菌发酵后得到第一菌液，再将巴西固氮螺菌则单独发酵得到第二菌液，然后将第一菌液与第二菌液按(1～3)∶1的体积比混合在一起而成。 

在上述实施例中，所述发酵用的培养基配方为：水97.8％、氯化钠0.5％、酵母粉0.5％、红糖0.2％和豆粉1％。 

上述实施例中，所述巴西固氮螺菌R(Azospirillum brasilense)(在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为：CGMCC NO.6029，保藏日期2012年04月23日)为本实验室所分离筛选的具有较强的泌氨和高产吲哚乙酸(促生长激素)的能力的固氮螺菌，在甘油半固体培养基上能分泌约14mmol/L的氨，在添加了色氨酸的培养基中能够合成58.8μg·ml^-1的吲哚-3-乙酸(IAA)，并具有高固氮酶活，能固定空气中的氮，促进植物根系生长和对水分及矿物质的吸收。目前，从自然界分离得到的固氮菌种类很多，但只有具有泌氨能力的固氮菌才能在其生长过程中，源源不断地为植物输送可吸收利用的铵离子。 

所述枯草芽孢杆菌XKC(Bacillus subtili)(在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为：CGMCC NO.6041，保藏日期2012年04月23日)为本实验室所 分离筛选的具有高效降解有机磷的细菌，能使土壤中难溶解的有机磷转化为可溶性的无机磷，可以直接被植物吸收利用，从而可减少磷肥的用量。 

所述地衣芽孢杆菌DY-1(Bacillus licheniformis)(在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为：CGMCC NO.6028，保藏日期2012年04月23日)为本实验室所分离筛选的具有较强溶解无机磷酸盐作用的细菌，能够促进磷灰石[Ca3(PO4)2]等难溶的磷酸盐释放出磷，提高土壤中可溶性磷的含量，从而可明显地促进农作物的生长，使其根系发达，增强农作物的抗病能力。 

所述胶冻样类芽孢杆菌XK(Bacillus mucilaginosus)(在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为：CGMCC NO.6030，保藏日期2012年04月23日)为本实验室所分离筛选的具有较强溶解土壤中被矿化的钾元素的细菌，促进作物碳水化合物代谢和蛋白质的代谢，促进糖分转化和运输，将光合产物产物迅速运到茎、叶和种子，促进根茎膨大、种子饱满。 

本发明实施例还提供一种有机复合微生物菌肥制备方法，包括步骤： 

1)将巴西固氮螺菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别接种于发酵用的培养基中，37℃摇床培养24～48小时，制得第一级种子液； 

2)然后把枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌一级种子液按1∶1∶1的体积比在种子罐中进行混菌二次发酵，同样将巴西固氮螺菌的第一级种子液也进行二次发酵，制得二级种子液； 

3)将在步骤2)得到的第二级种子液分别上发酵罐发酵，制得发酵菌液； 

4)混合：将巴西固氮螺菌的发酵菌液与枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌混合的发酵菌液按1～3∶1的体积比混合在一起，得到混合发酵菌液； 

5)吸附：将4)中的占总质量的百分比5～10％混合发酵菌液与占总质量的百分比70～80％草炭土进行搅拌吸附，然后再与质量百分比9.8～24.5％的 腐熟鸡粪，质量百分比0.2～0.5％的磷酸氢二铵，充分混合后粉碎至60～80目即可。 

以上对本发明实施例所提供的一种有机复合微生物菌肥及其制备方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (5)

1.一种有机复合微生物菌肥，其特征在于，按照质量百分比，包括：发酵菌液5～10％、草炭土70～80％、腐熟鸡粪9.8～24.5％和磷酸氢二铵0.2～0.5％，所述发酵菌液为：将巴西固氮螺菌单独发酵得到第一菌液，再将枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌三种菌株进行等体积混菌发酵后则得到第二菌液，然后将第一菌液与第二菌液按1～3∶1的体积比混合在一起而成。 

2.如权利要求1所述有机复合微生物菌肥，其特征在于，按质量百分比，所述发酵用的培养基配方为：水97.8％、氯化钠0.5％、酵母粉0.5％、红糖0.2％和豆粉1％。 

3.一种有机复合微生物菌肥制备方法，其特征在于，包括步骤： 

1)将巴西固氮螺菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别接种于LB培养基中，胶冻样类芽孢杆菌接种于硅酸盐细菌培养基中，37℃摇床培养24～48小时，分别制得巴西固氮螺菌的第一级种子液、枯草芽孢杆菌的第一级种子液、胶冻样类芽孢杆菌的第一级种子液和地衣芽孢杆菌的第一级种子液； 

2)然后把枯草芽孢杆菌的第一级种子液、胶冻样类芽孢杆菌的第一级种子液和地衣芽孢杆菌的第一级种子液按1∶1∶1的体积比在种子罐中进行混菌二次发酵制得枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的第二级种子液，同样将巴西固氮螺菌的第一级种子液也进行二次发酵，制得巴西固氮螺菌的第二级种子液； 

3)将在步骤2)得到的第二级种子液分别上发酵罐发酵，制得发酵菌液，其中将巴西固氮螺菌的二级种子液上发酵罐发酵制得的第一菌液，将混合芽孢杆菌的第二级种子液发酵制得第二菌液； 

4)混合：第一菌液与第二菌液按(1～3)∶1的体积比混合在一起，得到混合发酵菌液； 

5)吸附：将4)中的占总质量百分比5～10％混合发酵菌液与占总质量百分比70～80％草炭土进行搅拌吸附，然后再与占总质量百分比9.8～24.5％的腐熟鸡粪，占总质量百分比0.2～0.5％的磷酸氢二铵，充分混合后粉碎至60～80目即可。 

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述LB培养基配方为：胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl5g，pH7.0，用去离子水定容至1L。 

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硅酸盐细菌培养基配方为：淀粉5g，酵母膏1.0g，磷酸氢二钠2g，硫酸镁0.5g，碳酸钙0.1g，三氯化铁0.005g，琼脂20g，pH7.5～8.0，用去离子水定容至1L。