CN1040719C - 提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的pg6微生物制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物物制剂，其主要是从沙生植物根际土壤中分离筛选出的PG6菌群，由三种菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4、属于芽孢杆菌(Bacillus)，PG6-3属于埃希氏菌(Escherichia)，PG6制剂繁殖快、生存力强，对逆境有较强的抵抗能力，根据根系、土壤和根际微生物相互作用原理，定向改变根际微生物区系，使其有益根际微生物占优势，改变根际微环境，有利于作物生长发育，提高农作物产量。
Description
本发明涉及一种提高小麦等农作物产量的PG6微生物制剂及其制备方法。
根系、根际土壤和根际微生物构成微观生态体系，它们相互依存，相互制约。其中微生物是最活跃部分，也是土壤微生物学工作者重点研究对象。根际微生物对植物作用概括有三种：有益、有害或者无益也无害。除了认识根际微生物对作物、土壤作用及相互关系外，更重要的是应该能动地改变根际微生物区系的组份，使有益微生物占优势，改变根际环境，促进作物生长发育，提高作物产量。
本发明目的在于，研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微物生物制剂是从沙生植物根际土壤中分离筛选出的由三种混合菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4、属于芽孢杆菌，PG6-3属于埃希氏菌属。PG6微生物繁殖快，生存力强，对逆境有较强的抵抗能力，根据根系、土壤和根际微生物相互作用原理，定向改变根际微生物区系，使其有益根际微生物占优势，改善根际微环境，促进农作物生长发育，提高作物产量。
本发明的任务是：PG6制剂中，每毫升可含有300多亿活菌体，通过拌种，每粒种子可粘有106-107个菌，它们随着种子进入土壤，当种子萌发，开始生长发育时，PG6菌群也生长繁殖并聚集于根际，在根际微生物区系中占优势(已用抗菌素标记法证实)。经过大量的试验证明，PG6菌中的PG6-1产较多的赤霉素，而PG6-4产生较多的细胞分裂素；PG6-3有较强的溶磷作用。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，经鉴定PG6是由三种菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1PG6-4属于芽孢杆菌(Bacillus)，PG6-3属于埃希氏菌(Escberichia)，均在北京中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGNCC)保藏，No.0209。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其主要特点：芽孢杆菌(Bacilles)中的PG6-1、PG6-4的生态特征如下：
PG6-1菌落形态：在BP平板上园形、带有环纹，表面光滑，边缘整齐，凸起，白色不透明；
PG6-1斜面培养特征：树状，白色稍带黄色，液体培养形成菌膜，培养时间长混浊；
PG6-1个体形态：细胞为直杆状，0.5-0.7×1.5-2μm，芽孢椭园形，中生，革兰氏阳性，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；
PG6-1菌理化特性：过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阴性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阳性；V.P培养液生长4天后PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，不还原硝酸盐；水解蔗糖不形成果聚糖；不产生可溶性色素，在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、甘露醇、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、丙二酸盐、肌醇、鼠李糖。好氧，在PH7.2-8.5培养基上生长，温度最低4-5℃在45-50℃生长，耐受最高温度100℃，10分钟。
PG6-4菌落形态：在BP平板形成大园形菌落，较干燥，边缘不整齐，不透明，无色素；
PG6-4斜面培养特征：凸起，白色略带淡黄，液体培养有菌膜；
PG6-4个体形态：细胞为粗杆状，1.2-1.4×2-3.5μm，革兰氏染色阳性，有芽孢，椭园形，中生。鞭毛周生，运动，细胞质体染然不均匀。
PG6-4菌理化特性：过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阳性，V.P反应阴性；V.P液培养4天PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，还原硝酸盐；利用葡萄糖和甘露醇产酸，好氧。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、乳糖。好氧，在PH7.2-8.5培养基上生长，温度生长范围及耐受范围同PG6-1。
埃希氏菌属(Escherichia)PG6-3的生态特征如下：
PG6-3菌落形态：在BP平板上园形、光滑湿润，边缘整齐，半透明，无色素；
PG6-3斜面培养特征：薄膜状，浅黄褐色，液体培养混浊，后有菌膜；
PG6-3个体形态：细胞为直杆状，0.5-0.6×1-1.5μm，革兰氏染色阴性，无芽孢，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；
PG6-3菌理化特性：过氧化氢酶反应呈阳性；接触酶反应呈阳性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阴性；V.P培养液生长4天PH4.2，甲基红实验阳性；不水解酪素；不液化明胶，不水解淀粉，能还原硝酸盐，利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇。产酸、产气。兼性好氧。利用蔗糖可形成果聚糖。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、乳糖、葡萄糖、木糖、甘露醇、阿拉伯糖、鼠李糖、山梨醇。不利用酒石酸盐、丙二酸盐、蔗糖、肌醇、海藻糖、核糖和柠檬酸盐。
在制备方法上
原菌种培养基配方：(以1000毫升为基数)牛肉膏3-8克，蛋白胨3-8克、琼脂粉15-20克，余量为水，调PH7.2-7.5，培养温度25-30℃，进行活化两次，每次36-48小时，进入三角瓶摇床培养或茄子瓶扩繁，时间为24-36小时，然后接种子罐发酵培养时间为24-36小时；
液体发酵培养基配方：玉米粉2-4％、豆饼粉0.5-2％、氯化钙0.1-0.4％、硫酸铵0.1-0.5％、磷酸氢二钠0.1-0.5％，余量为水，调PH7.3-7.5，培养温度为28-32℃，时间24-36小时，然后转入大罐培养，时间24-32小时，通气量为1∶0.5-0.8，镜检，达到200亿个/毫升，即可放罐分装和包装，其它操作均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌。在后处理中用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附，然后烘干，粉碎包装。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，经过大量的试验证明，PG6液体培养产生赤霉素，其范围在0.19-0.63ppm，PG6各菌株单独培养低于混合培养产生的赤霉素量。另外PG6产生的细胞分裂素0.05-0.48ppm。PG6-3、PG6-4有解磷能力，液体培养3天后，为对照124倍和136倍。在土壤含全磷较高的情况下，活化根际土壤磷一般有效速磷可提高1.5-2倍。做盆栽实验表明，有效穗数增加67％，株高增加8.7％，穗重量增加102％，根重增加8.9％，粒增重104％。田间小区小麦接种试验结果增加产量60.5％，大麦接种田间小区试验增产率是37％。大田接种试验，小麦增产39.2％。大麦增产17.4％，玉米田间小区试验增产25.3％，大田试验增产17.2％，甜菜可增加糖度1.5-2.0％，对西瓜也有增加含糖作用。此外对油菜、棉花、大豆等农作物也有不同程度的增产作用。
使用方法：
拌种：农作物播种前进行拌种，小麦等农作物播种量大的品种，以60-80毫升PG6制剂拌一亩地的种子量。对玉米等拌种量中等的作物，拌种量40-50毫升，对播种量较小的作物如油菜等，拌种量20-30毫升。
沾根：移栽的农作物和蔬菜可用沾根的方法使菌剂进入根区。
喷施：对于某些经济作物如棉花、瓜类等在生长期以每亩地100-150毫升菌剂稀释进行喷施。
实施例1：
(1)首先制备PG6微生物制剂
原菌种培养：(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏3克、蛋白胨5克，琼脂粉18克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2-7.5，培养温度25℃，进行活化两次，每次为36-48小时，进入三角瓶或茄子瓶扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉2％、豆饼粉2％、氯化钙0.4％、硫酸铵0.3％、磷酸氢二钠0.2％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3-7.5，培养温度28℃，时间24小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5-0.8，镜检，达到208个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法：
以6亩冬小麦大田拌种试验，对照4亩为基数，称取每亩20公斤小麦种子，用PG6菌剂70毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增加有效穗数68万个，千粒重增加0.11克，每亩地增加125公斤，增产率是39.2％。
实施例2：
(1)首先制备PG6微生物制剂
原菌种培养：(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏5克、蛋白胨8克，琼脂粉15克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2-7.5，培养温度25℃，进行活化两次，每次为36-48小时，进入三角瓶或茄子瓶摇床扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉3％、豆饼粉0.5％、氯化钙0.25％、硫酸铵0.1％、磷酸氢二钠0.4％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3-7.5，培养温度30℃，时间36小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5-0.8，镜检，达到240个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法：
以20亩大麦大田试验，对照7亩为基数，称取每亩15公斤大麦种子，用P6菌剂70毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增加有效穗数28万个，千粒重增加1.51克，每亩地增加53公斤，增产率是17.4％。
实施例3：
(1)首先制备PG6微生物制剂
原菌种培养：(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏8克、蛋白胨3克，琼脂粉20克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2-7.5，培养温度30℃，进行活化两次，每次为36-48小时，进入三角瓶或茄子瓶摇床扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉4％、豆饼粉1％、氯化钙0.1％、硫酸铵0.5％、磷酸氢二钠0.4％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3-7.5，培养温度30℃，时间36小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5-0.8，镜检，达到282个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法：
以10亩地玉米大田试验，对照5亩称取每亩80公斤玉米种子，用PG6菌剂600毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增产17.2％。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂大田试验增产效果见附表：(接下页) PG6微生物制剂大田试验增产效果表
| 试验面积及作物种类 | 处理 | 穗数(个)(1/1000亩) | 穗重(克)(1/1000亩) | 粒重(克)(1/1000亩) | 千粒重(克) | 亩产(千克) | 净增重(千克) | 增产率(％) |
| 6亩冬小麦 | 对照 | 330 | 443 | 327 | 46.39 | 327 | 125 | 39.2 |
| PG拌种 | 398 | 568 | 452 | 46.50 | 452 | |||
| t测验 | 显著 | 极显著 | 极显著 | |||||
| 30亩春小麦 | 对照 | 342 | 466 | 352 | 45.34 | 352 | 161 | 45.7 |
| PG拌种 | 460 | 718 | 513 | 49.36 | 513 | |||
| t测验 | 显著 | 极显著 | 极显著 | |||||
| 20亩大麦 | 对照 | 364 | 326 | 302 | 51.84 | 302 | 52 | 17.4 |
| PG拌种 | 392 | 392 | 355 | 53.35 | 355 | |||
| t测验 | 显著 | 极显著 | 极显著 |
Claims (2)
1、一种提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于它是从沙生植物根际土壤中分离筛选出的PG6菌群，由三种菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4属于芽孢杆菌(Bacillus)，PG6-3属于埃希氏菌(Escherichia)，均在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(CGNCC)，No.0209。
2、一种提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂的制备方法，其特征在于，按下列骤步进行：
原菌种培养基配方：(以1000毫升为基数)牛肉膏3-8克，蛋白胨3-8克、琼脂粉15-20克，余量为水，调PH7.2-7.5，培养温度25-30℃，进行活化两次，每次36-48小时，进入三角瓶摇床培养或茄子瓶扩繁，时间为24-36小时，然后接种子罐发酵培养，时间为24-36小时；
液体发酵培养基配方：玉米粉2-4％、豆饼粉0.5-2％、氯化钙0.1-0.4％、硫酸铵0.1-0.5％、磷酸氢二钠0.1-0.5％，余量为水，调PH7.3-7.5，培养温度为28-32℃，时间24-36小时，然后转入大罐培养，时间24-32小时，通气量为1∶0.5-0.8，镜检，达到200亿个/毫升，即可放罐。
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