CN102942420A

CN102942420A - 甜樱桃专用微生物菌剂、生物有机肥及其制备方法

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Publication number: CN102942420A
Application number: CN2012105062611A
Authority: CN
Inventors: 邢尚军; 刘方春; 马海林; 丁延琴; 杜秉海; 刘友东; 杜振宇; 陈波
Original assignee: Shandong Academy of Forestry
Current assignee: Shandong Agricultural University; Shandong Academy of Forestry
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: CN102942420B

Abstract

本发明公开了一种微生物组合物菌液，包括樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌。本发明还公开了专用于甜樱桃的微生物菌剂及其制备方法，微生物菌剂是由微生物组合物菌液与稳效助剂按重量比100：4～7混合而成。本发明另外公开专用于甜樱桃的生物有机肥，是由微生物组合物菌液与有机肥混合而成，所述有机肥：微生物组合物菌液=10：1~2（W/V）。本发明以樱桃根际促生假单胞菌YT3为主要组分，并优化组合了其他功能菌，实现了多菌株对甜樱桃的集群促生效应。优化后的菌株可明显减少樱桃裂果，提高产量，改善品质。甜樱桃耐涝能力较差，甜樱桃主栽区因内涝导致树体死亡的现象普遍存在，本发明的生物有机肥可显著提高甜樱桃的耐涝能力。

Description

甜樱桃专用微生物菌剂、生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种甜樱桃专用微生物菌剂、生物有机肥及其制备方法。

背景技术

施肥是甜樱桃丰产栽培的一项重要管理措施。施肥效应除了受土壤、植物本身营养特性和施肥量等的影响外，还与肥料品种等有关。现阶段在甜樱桃中施用的肥料，主要是化肥组合的复合肥料、农家肥为主的有机肥料等，复合肥料与有机肥料配合施用提高了甜樱桃产量和品质，但复合肥的用量仍然较大，造成甜樱桃主产区土壤板结和酸化的问题日趋严重，而且肥料养分利用率低下，造成了地表水的富营养化和地下水的污染；以农家肥为主的有机肥料虽能改善土壤理化性质，但其中的有机质性质良莠不齐、含有的病菌和病虫卵等易造成土壤污染。微生物肥料不仅能改良土壤，改善土壤区系的生态环境，还能有效提高植物对土壤养分的吸收利用。因此，探寻适用于甜樱桃的新型肥料，尤其是微生物肥料，以减少化肥用量、提升有机肥效应的研究备受关注。

国内关于果树微生物肥料的研究报道较多，主要集中在三个方面：一是利用腐熟菌剂发酵腐熟各种有机废弃物制成生物有机肥料的研究。CN102584460A公开了一种以鸡粪和秸秆为基质的果树肥料生产技术，以鸡粪和秸秆为基质加入腐熟菌剂，通过生物反应堆，生产出果树肥料；CN102674995A公开了一种有机生物营养抗病杀虫蔬菜果树专用肥的生产方法，通过在一些含有抗病杀虫成分的有机物中喷入酵素菌水溶液发酵生产肥料；CN101734958A公开了一种有机果品专用有机肥及其制备方法，利用EM复合菌剂发酵处理菌糠、饼粕等有机废弃物制备生物有机肥。二是为利用固氮、解磷、解钾等菌剂增加土壤氮磷钾有效养分的功能，将这些菌剂接种在有机物料中制成微生物肥料的研究。CN101560124A公开了一种果树专用复混肥的组方及制备方法，该复混肥是由耐高渗透压具有解磷解钾活性微生物肥料、氮磷钾化学肥料、腐植酸有机质等组分复混而成；CN10193954A公开了一种果树专用型有机（无机）肥料及其制备方法，将畜禽粪便添加酵母菌进行厌氧和耗氧发酵后(或畜禽粪便经沼气池发酵后的沼渣)，与腐殖酸、接种剂-固氮、解磷、解钾复合菌、增效剂、植物必需的微量元素、氮磷钾无机养分,由计算机按比例计量、粉碎、混合配制而成；CN101195543A公开了一种植酸酶菌剂及其生产方法与应用，植酸酶菌剂可将土壤和畜禽粪便中的不能被植物吸收利用的植酸磷，转化为可被植物吸收的无机磷营养，适用于蔬菜、果树等施肥。三是利用一些功能微生物的生防功能制成微生物肥料的研究。CN101451112A公开了一种防治果树根癌病的土壤杆菌及其菌剂的制备方法，公开的葡萄土壤杆菌AE206对葡萄根癌病防治效果好，对桃树、樱桃根癌病也有防治效果。

研究表明：功能微生物和果树的互作关系往往并不稳定，这种不稳定性源于不同的环境条件对微生物生长造成影响，从而制约其效果。这就要求微生物肥料中的功能微生物应更具有针对性。目前国内关于微生物肥料用于甜樱桃生产的研究报道较少，未见到关于甜樱桃专用微生物肥料的研究报道。

针对甜樱桃，研制专用微生物复合菌剂和专用生物有机肥，稳定持续的改善土壤微生态环境，以提高甜樱桃的产量、改善甜樱桃的品质，是目前甜樱桃生产的迫切需求。

本发明人已从甜樱桃根际土样中筛选出了一株樱桃根际促生假单胞菌YT3，保藏编号为CGMCC No.5319，能明显促进甜樱桃生长发育，改善甜樱桃根际土壤的生长环境。该菌株及其应用已获国家发明专利授权，专利号：ZL201110376284.0。专利公开了樱桃根际促生假单胞菌YT3的应用：培养樱桃根际促生假单胞菌，得菌悬液，菌悬液作为液态肥料；将菌悬液接种到有机肥中，制成樱桃生物有机肥。这些应用仅仅是初步的，具体表现在：（1）上述应用制作的微生物肥料仅含樱桃根际促生假单胞菌YT3，需添加多种特定微生物种群，以实现微生物的集群促生效应；（2）樱桃根际促生假单胞菌YT3的发酵条件需进一步优化，以实现工业化生产；（3）菌悬液直接作为液态肥料，其保质期较短，需加入合适的稳定剂及保护剂，以保护活菌存活，延长保质期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微生物组合物菌液，各菌株之间不拮抗，互相协同，用以制备甜樱桃专用微生物菌剂、生物有机肥。

本发明的另一目的在于提供一种含有上述微生物组合物菌液的甜樱桃专用微生物菌剂及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种含有上述微生物组合物菌液的甜樱桃专用生物有机肥料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微生物组合物菌液，包括樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌。试验表明：三菌株之间无拮抗作用。

所述樱桃根际促生假单胞菌YT3、所述酿酒酵母菌、所述干酪乳酸杆菌的CFU之比为：10：2～3：2～3，微生物组合物菌液含活菌数≥3×10⁸cfu/ml。

本发明还提供一种专用于甜樱桃的微生物菌剂，是由樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液与稳效助剂按重量比100:4~7混合而成，所述樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液的CFU之比为：10：2～3：2～3，微生物组合物菌液含活菌数≥3×10⁸cfu/ml。

微生物组合物菌液与稳效助剂混合后的微生物菌剂含总有效活菌数≥2.5×10⁸cfu/ml。

所述稳效助剂由以下重量配比的组分组成的：碳酸钙3~5份，黄原胶0.2~0.5份，亲水性白碳黑0.2~0.3份，氯化钠0.3~0.6份，羧甲基纤维素钠0.3-0.6份。

该专用于甜樱桃的微生物菌剂的制备方法，步骤如下：

（1）取樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌分别进行培养得发酵液；

（2）将发酵液按CFU之比为：10：2～3：2～3混合得混合菌液，将混合菌液与稳效助剂混合，即得。

所述樱桃根际促生假单胞菌YT3的培养方法为（以下为重量百分比）：

（1）试管种子培养

种子培养基配方为，以种子培养基的总重量计：牛肉膏0.3%，蛋白胨1%，氯化钠0.5%，pH7.0-7.2，余量为水；

将樱桃根际促生假单胞菌YT3接种到种子培养基上，30～35℃恒温培养36小时，获得试管种；

（2）液体发酵培养

液体发酵培养基配方为，以液体发酵培养基的总量计：乳糖2%，蛋白胨2%，K₂HPO₄0.15%，MgSO₄·7H₂O 0.02%，CaCl₂0.01%，余量为水，pH6.2-6.8。

将试管种子接种到500ml三角瓶液体培养基中，接种量按体积比为10%，每瓶装200ml，于30～35℃摇床培养，转速180r/min，培养12小时，发酵液中樱桃根际促生假单胞菌YT3含菌量可达40×10⁸cfu/ml。

本发明还提供一种专用于甜樱桃的生物有机肥，是由樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液与有机肥混合而成，所述有机肥：微生物组合物菌液=10：1~2（W/V），混匀。

所述生物有机肥含总有效活菌数≥0.25×10⁸cfu/g。

所述有机肥的制作：将鸡粪和菌糠按重量比9:1混合，再接种有机物料腐熟菌剂，进行好氧发酵，腐熟风干后粉碎过1～2mm筛，含水量≤20%，有机质含量≥30%，总养分N+P₂O₅+K₂O≥5%。鸡粪、菌糠和有机物料腐熟菌剂均可从市场采购到。

本发明使用的酿酒酵母菌（saccharomyces cerevisiae）、干酪乳酸杆菌（Lactobacillus casei）来源于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），酿酒酵母菌菌种编号为1.0580，干酪乳酸杆菌菌种编号为2.0666。可以通过商业途径购买，它们的培养和生长条件按菌种保藏单位提供的说明进行。

本发明与现有技术相比，具有如下效果和优点：

（1）本发明以樱桃根际促生假单胞菌YT3为主要组分，并优化组合了其他功能菌，实现了多菌株对甜樱桃的集群促生效应，使微生物肥料产品对于甜樱桃具有更强的针对性和有效性。优化后的菌株可明显减少樱桃裂果，提高产量，改善品质。

（2）本发明提供了樱桃根际促生假单胞菌YT3的优化培养方法，在生产成本不增加的情况下，发酵液中含菌量达到40×10⁸cfu/ml，生产效益得到显著提高。

（3）本发明微生物菌剂中稳定剂的添加保证了功能菌的活性和稳定性。

（4）甜樱桃耐涝能力较差，甜樱桃主栽区因内涝导致树体死亡的现象普遍存在，本发明的生物有机肥可显著提高甜樱桃的耐涝能力。

附图说明

图1是本发明工艺流程图；

图2是甜樱桃专用生物有机肥抗涝作用效果图；

图3是甜樱桃专用微生物菌剂的有效活菌数试验结果图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1专用于甜樱桃的微生物菌剂、生物有机肥的制备

按前述樱桃根际促生假单胞菌YT3的培养方法制备樱桃根际促生假单胞菌YT3发酵液。

按菌种保藏单位提供的培养方法制备酿酒酵母菌发酵液、干酪乳酸杆菌的发酵液。

将所得发酵液按所含活菌数的数量比混合均匀：樱桃根际促生假单胞菌YT3、所述酿酒酵母菌和所述干酪乳酸杆菌的比例为10：3：3。微生物组合物菌液含总活菌数3.4×10⁸cfu/ml。

稳效助剂按照以下重量配比组分组成：碳酸钙3.5份，黄原胶0.35份，亲水性白碳黑0.2份，氯化钠0.5份，羧甲基纤维素钠0.5份。微生物组合物菌液与稳效助剂按重量比100:5.05混合而成混匀后，制成甜樱桃专用微生物菌剂，总活菌数为3.27×10⁸cfu/ml。

将鸡粪和菌糠按重量比9:1混合，再接种有机物料腐熟菌剂，进行好氧发酵，腐熟风干后粉碎过2mm筛，制得含水量≤20%、有机质含量≥30%、总养分N+P₂O₅+K₂O≥5%的有机肥。

按照有机肥：微生物组合物菌液=10：1比例充分吸附混匀，制成甜樱桃专用生物有机肥，肥料中活菌数为0.30×10⁸cfu/g。

实施例2专用于甜樱桃的微生物菌剂

按前述甜樱桃根际促生假单胞菌YT3的培养方法制备甜樱桃根际促生假单胞菌YT3发酵液。

将所得发酵液按所含活菌数的数量比混合均匀：甜樱桃根际促生假单胞菌YT3、所述酿酒酵母菌、所述干酪乳酸杆菌的cfu之比=10：2.5：2.5。微生物组合物菌液含总活菌数3.94×10⁸cfu/ml。

稳效助剂按照以下重量配比组分组成：碳酸钙3.5份，黄原胶0.40份，亲水性白碳黑0.3份，氯化钠0.5份，羧甲基纤维素钠0.5份。微生物组合物菌液与稳效助剂按重量比100:5.2混合而成混匀后，制成甜樱桃专用微生物菌剂，总活菌数为3.69×10⁸cfu/ml。

实施例3甜樱桃专用微生物菌剂应用试验

试验安排在山东省林科院试验苗圃。选取生长一致的甜樱桃容器苗，定植在高20cm，直径30cm的塑料盆中，取实施例1制得的甜樱桃专用微生物菌剂用自来水稀释10倍，取100ml稀释后的菌剂（总有效活菌数40×10⁸cfu）均匀浇灌于甜樱桃苗根部周围，生长6个月时测定地上部干重、地下部干重、总干重（实验组），并与浇灌清水100ml（对照组1），仅浇灌稀释后的樱桃根际促生假单胞菌YT3发酵液（总有效活菌数40×10⁸cfu）100ml（对照组2），仅浇灌稀释后的酿酒酵母菌发酵液（总有效活菌数40×10⁸cfu）100ml（对照组,3），仅浇灌稀释后的干酪乳酸杆菌的发酵液（总有效活菌数40×10⁸cfu）100ml（对照组4）进行对照。结果见表1.

由表1可以看出：实验组处理甜樱桃苗木的地上部干重、地下部干重、总干重等生物量指标均高于对照组，差异均达显著水平。表明：甜樱桃专用微生物菌剂对甜樱桃生长具有明显的促进作用。

表1微生物菌剂对甜樱桃苗木的促生作用

实施例4甜樱桃专用生物有机肥田间试验

甜樱桃生物有机肥田间试验安排在山东省临朐县的辛寨镇。甜樱桃主栽品种为红灯，授粉树为早红、布鲁克斯等，树龄为9年。施用实施例1制得的甜樱桃专用生物有机肥（实验组），与以实施例1制得的有机肥（对照组1），以由实施例1制得的有机肥吸附大樱桃根际促生假单胞菌YT3发酵液制成的生物有机肥（0.30×10⁸cfu/g）（对照组2）进行对照。于2011年分两次施用：6月底每棵树施用试验肥或对照肥5kg，9月初每棵树施用试验肥或对照肥10kg，采用南北两侧沟施，各处理化学肥料正常施用，按大田常规方法正常管理。于2012年5月底6月初测定甜樱桃的产量和品质指标，结果见表2.

表2生物有机肥对甜樱桃果实产量和品质的影响

从试验结果可以看出，施用甜樱桃专用生物有机肥的果实品质和产量均高于对照组，差异均达显著水平。

实施例5甜樱桃专用生物有机肥抗涝作用效果

甜樱桃生物有机肥田间试验安排在山东省临朐县的辛寨镇。甜樱桃专用生物有机肥及对照组1和对照组3同实施例3，施用方式也同实施例3。每处理16棵树，三次重复。该试验小区地势较低，2012-7-14降雨超过100mm，在樱桃实验区形成了一定的积水。2012-10-26日的樱桃树体死亡率见图2。可以看出，施用甜樱桃专用生物有机肥的死亡率显著下降，同对照组1和对照组2相比，死亡率下降了51.50%和53.90%。

实施例6甜樱桃专用微生物菌剂的有效活菌数试验

采用实施例2中的专用于甜樱桃的微生物菌剂，与只添加稳效助剂中的碳酸钙（对照组1）、只添加稳效助剂中的黄原胶（对照组2）、只添加稳效助剂中的亲水性白碳黑（对照组3）、只添加稳效助剂中的氯化钠（对照组4）、只添加稳效助剂中的羧甲基纤维素钠（对照组5）和不添加任何稳效助剂（对照组6）进行对照，自然存放90d后测定菌剂中的活菌数，结果如图3所示。可以看出，甜樱桃微生物菌剂中的有效活菌数显著大于添加部分稳效助剂的试验处理。

Claims

1.一种微生物组合物菌液，其特征在于，包括樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌。

2.根据权利要求1所述的微生物组合物菌液，其特征在于，所述樱桃根际促生假单胞菌YT3、所述酿酒酵母菌、所述干酪乳酸杆菌的CFU之比为：10：2～3：2～3，微生物组合物菌液含活菌数≥3×10⁸cfu/ml。

3.一种专用于甜樱桃的微生物菌剂，其特征在于，是由樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液与稳效助剂按重量比100:4~7混合而成，所述樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液的CFU之比为：10：2～3：2～3，微生物组合物菌液含活菌数≥2.5×10⁸cfu/ml。

4.根据权利要求3所述的专用于甜樱桃的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂含总有效活菌数≥2×10⁸cfu/ml。

5.根据权利要求3所述的专用于甜樱桃的微生物菌剂，其特征在于，所述稳效助剂由以下重量配比的组分组成的：碳酸钙3~5份，黄原胶0.2~0.5份，亲水性白碳黑0.2~0.3份，氯化钠0.3~0.6份，羧甲基纤维素钠0.3-0.6份。

6.权利要求3所述的专用于甜樱桃的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

7.权利要求6所述的专用于甜樱桃的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述樱桃根际促生假单胞菌YT3的培养方法为，以下为重量百分比：

（1）试管种子培养

（2）液体发酵培养

液体发酵培养基配方为，以液体发酵培养基的总量计：乳糖2%，蛋白胨2%，K₂HPO₄0.15%，MgSO₄·7H₂O 0.02%，CaCl₂0.01%，余量为水，pH6.2-6.8；

8.一种专用于甜樱桃的生物有机肥，其特征在于，是由樱桃根际促生假单胞菌YT3、酿酒酵母菌、干酪乳酸杆菌的液体培养液与有机肥混合而成，所述有机肥：微生物组合物菌液=10：1~2（W/V）。

9.根据权利要求8所述的专用于甜樱桃的生物有机肥，其特征在于，所述生物有机肥含总有效活菌数≥0.25×10⁸cfu/g。

10.根据权利要求8所述的专用于甜樱桃的生物有机肥，其特征在于，所述有机肥的制作：将鸡粪和菌糠按重量比9:1混合，再接种有机物料腐熟菌剂，进行好氧发酵，腐熟风干后粉碎过1～2mm筛，含水量≤20%，有机质含量≥30%，总养分N+P₂O₅+K₂O≥5%。