CN104193548B - 一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,先制备微生物菌剂和紫花苜蓿浆糖液,然后分别取保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml,紫花苜蓿浆糖液200-400ml,混合并用清水定容至1L,28-30℃放置24小时,双层纱布过滤,滤液用清水定容至1L,形成所述生物添加剂。本发明制备的生物添加剂能够显著促进紫花苜蓿绿肥和土壤有机磷的分解,提高土壤速效磷含量,增加作物对磷的吸收,从而促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业技术领域的绿肥增效剂,具体地,涉及一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法。
背景技术
磷对农作物生长发育具有重要的促进作用,是农作物生长发育的重要营养元素之一,但是土壤中的大部分有机磷和无机磷不能直接被农作物吸收利用,与土壤中的Ca2+、Fe3+、Al3+等离子结合,形成难溶性磷酸盐,固定在土壤中,从而导致土壤中的磷元素利用效率下降,影响农作物产量。绿肥是改良农田,提高农田土壤有机质,减少化肥使用,增加作物产量的有效农艺措施,在农业面源污染日益严重的今天,利用绿肥部分替代化肥已经受到广泛的重视。紫花苜蓿是近年来我国南方引进的优质牧草新品种,现已被逐渐开发成为新型的绿肥植物,鲜草产量高、品质好,改良土壤效果显著。
目前,有关紫花苜蓿作为绿肥在我国南方应用的报道非常少,而有关促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的研究尚未见报道。经对现有技术的文献检索发现,赵鲁等(2012)在《草业学报》第29卷7期(1142-1147页)报道了紫花苜蓿绿肥具有明显改良稻田土壤,促进水稻生长和增加产量的作用;李海云等(2013)在《生物学通报》第48卷7期(1-5页)的综述文章中报道了土壤溶磷微生物的类型和作用,提出土壤溶磷微生物能够提高土壤中固化磷的释放,但针对如何促进绿肥中有机磷转化为无机磷,提高绿肥增产的措施研究尚未涉及。稻田长期处于水淹状态,绿肥分解相对缓慢,绿肥有机磷的释放是制约绿肥增效的关键,目前尚未发现一种能够有效促进稻田绿肥有机磷释放,增加水稻产量的技术措施。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,通过本发明方法制备的生物添加剂能够有效促进紫花苜蓿绿肥中有机磷的分解和土壤有机磷的释放,增加水稻对磷的吸收,从而增加水稻产量。
为实现以上目的,本发明提供一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,所述生物添加剂由微生物菌剂、紫花苜蓿浆糖液和清水混合、发酵而成,每升生物添加剂含保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml、紫花苜蓿浆糖液200-400ml,清水为余量,其中:所述的微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)组成;
所述的生物添加剂制备方法包括如下步骤:
步骤1)微生物菌剂的制备
将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在液体培养基中培养与活化,形成所述的微生物菌剂;
步骤2)紫花苜蓿浆糖液的制备
(1)分别称取新鲜的全株紫花苜蓿和蔗糖;
(2)将蔗糖溶解在清水中得到蔗糖溶液;
(3)将所述全株紫花苜蓿和所述蔗糖溶液充分混合,捣碎,用清水定容至1升,制成所述的紫花苜蓿浆糖液;
步骤3)生物添加剂的制备
分别取所述微生物菌剂和所述紫花苜蓿浆糖液,将其按比例混合,用清水定容到1L,28-30℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,形成所述的紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂。
优选地,所述的步骤1),具体为:
将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在液体培养基中培养与活化,温度28-30℃,125r.min-1振动培养48-72小时,形成所述的微生物菌剂。
更优选地,所述微生物菌剂保存在液体培养基中,每ml所述液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计不少于108cfu。
所述液体培养基优选MRS液体培养基。更优选地,所述的MRS液体培养基(g/L)配方为:蛋白胨1g,牛肉膏1g,酵母膏0.5g,K2HPO40.2g,柠檬酸二铵0.2g,乙酸钠0.5g,葡萄糖2g,吐温800.1%,MgSO4.7H2O0.058g,MnSO4.4H2O0.025g,琼脂1.5g,pH=6.2,121℃灭菌15min。
优选地,所述的步骤2),具体为:
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿为原材料,并切碎,其中所述全株紫花苜蓿包括紫花苜蓿的枝叶和根;
(2)按紫花苜蓿:蔗糖=100:5的重量比称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆;
(3)按紫花苜蓿(g)和水(ml)=1:2的比例量取清水;
(4)将(1)、(2)和(3)称取的物质充分混合,捣碎,静置1小时以上,用清水定容至1升,制成紫花苜蓿浆糖液,每升所述紫花苜蓿浆糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L和蔗糖15g/L。
优选地,所述的步骤3),具体为:
分别取含微生物菌剂的液体培养基10-30ml、紫花苜蓿浆糖液200-400ml,余量为清水,将其按比例混合,28-30℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,形成1L紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂。
1L所述的紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂中含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu-3x109cfu,紫花苜蓿全株60-120g/L和蔗糖3-6g/L。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
通过本发明所述方法制备的一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂,具有促进绿肥和土壤有机磷分解,提高土壤速效磷含量,增加作物对磷的吸收,从而促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的作用。利用本生物添加剂喷施处理紫花苜蓿绿肥,在紫花苜蓿绿肥耕翻到土壤的前1天傍晚时分,按紫花苜蓿鲜草(kg):本生物添加剂(L)=10:1的比例喷施,水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量分别比单独紫花苜蓿绿肥处理增加21.5-51.6%和11.2-24.3%;水稻收获后,稻谷产量增加4.8-8.8%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明以下实施例中,采用的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)为现有技术,可以通过北京中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号),提供保藏编号分别是CGMCCNo1.1870和CGMCCNo1.8091,保藏日期均为2012年4月2号。
实施例一
1)微生物菌剂制备
(1)将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在MRS液体培养基中培养与活化,温度28℃,125r.min-1振动培养48-72小时,形成所述的微生物菌剂,每ml液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计超过108cfu;
2)紫花苜蓿浆糖液的制备
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿原材料,切碎成3-5cm;
(2)所述(1)中的全株紫花苜蓿原材料包括紫花苜蓿的枝叶和根;
(3)按紫花苜蓿原料:蔗糖=100g:5g的比例称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆;
(4)按紫花苜蓿原料(g)和水(ml)=1:2的比例量取清水;
(5)将所述(1)、(3)和(4)称取的材料和物质充分混合,用高速组织粉碎机捣碎,静置1小时,用清水定容至1升,制成紫花苜蓿浆糖液,每升该紫花苜蓿浆糖液中至少含有紫花苜蓿全株300g/L和蔗糖15g/L。
3)生物添加剂制备
分别取含微生物菌剂的液体培养基10ml、紫花苜蓿浆糖液200ml和清水790ml混合,30℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,即形成一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂,其中,每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu以上,紫花苜蓿60g和蔗糖3g。
本实施例中,在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理,水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表1。
本实施例中,所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥,在水稻种植前均匀撒在稻田表面,然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂,均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面,并耕翻到土壤中。
表1实施例一的水稻叶片磷含量和水稻产量
实施例二
1)微生物菌剂制备
(1)将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在MRS液体培养基中培养与活化,温度30℃,125r.min-1振动培养48-72小时,形成所述的微生物菌剂,每ml液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计超过108cfu;
2)紫花苜蓿浆糖液的制备
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿原材料,切碎成3-5cm;
(2)所述(1)中的全株紫花苜蓿原材料包括紫花苜蓿的枝叶和根;
(3)按紫花苜蓿原料:蔗糖=100g:5g的比例称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆;
(4)按紫花苜蓿原料(g)和水(ml)=1:2的比例量取清水;
(5)将所述(1)、(3)和(4)称取的材料和物质充分混合,用高速组织粉碎机捣碎,静置1小时,用清水定容至1升,制成紫花苜蓿浆糖液,每升该紫花苜蓿浆糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L和蔗糖15g/L。
3)生物添加剂制备
分别取含微生物菌剂的液体培养基20ml、紫花苜蓿浆糖液300ml和清水680ml混合,29℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,即形成一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂,其中,每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计2x109cfu以上,紫花苜蓿90g和蔗糖4.5g。
本实施例中,在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理,水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表2。
本实施例中,所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥,在水稻种植前均匀撒在稻田表面,然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂,均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面,并耕翻到土壤中。
表2实施例二的水稻叶片磷含量和水稻产量
实施例三
1)微生物菌剂制备
(1)将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在MRS液体培养基中培养与活化,温度30℃,125r.min-1振动培养48-72小时,形成所述的微生物菌剂,每ml液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计超过108cfu;
2)紫花苜蓿浆糖液的制备
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿原材料,切碎成3-5cm;
(2)所述(1)中的全株紫花苜蓿原材料包括紫花苜蓿的枝叶和根;
(3)按紫花苜蓿原料:蔗糖=100g:5g的比例称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆;
(4)按紫花苜蓿原料(g)和水(ml)=1:2的比例量取清水;
(5)将所述(1)、(3)和(4)称取的材料和物质充分混合,用高速组织粉碎机捣碎,静置1小时,用清水定容至1升,制成紫花苜蓿浆糖液,每升该紫花苜蓿浆糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L和蔗糖15g/L。
3)生物添加剂制备
分别取含微生物菌剂的液体培养基30ml、紫花苜蓿浆糖液400ml和清水570ml混合,28℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,即形成一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂,其中,每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计3x109cfu以上,紫花苜蓿120g和蔗糖6g。
本实施例中,在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理,水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表3。
本实施例中,所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥,在水稻种植前均匀撒在稻田表面,然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中,所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂,均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面,并耕翻到土壤中。
表3实施例三的水稻叶片磷含量和水稻产量
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述生物添加剂由微生物菌剂、紫花苜蓿浆糖液和清水混合、发酵而成,每升生物添加剂含保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml、紫花苜蓿浆糖液200-400ml,清水为余量,其中:所述的微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)组成;
所述生物添加剂制备方法包括如下步骤:
步骤1)、微生物菌剂的制备
将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在液体培养基中培养与活化,形成所述的微生物菌剂;
步骤2)、紫花苜蓿浆糖液的制备
(1)分别称取新鲜的全株紫花苜蓿和蔗糖;
(2)将(1)中的蔗糖溶解在清水中;
(3)将(1)中的所述紫花苜蓿和(2)中的蔗糖溶液充分混合,捣碎,用清水定容至1升,制成所述的紫花苜蓿浆糖液;
步骤3)、生物添加剂的制备
分别取所述微生物菌剂和所述紫花苜蓿浆糖液,按比例混合,用清水定容到1L,30℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,形成所述的紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂。
2.根据权利要求1所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述的步骤1),具体为:将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在液体培养基中培养与活化,温度28-30℃,125r.min-1振动培养48-72小时,形成所述的微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述微生物菌剂保存在液体培养基中,每ml所述液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计不少于108cfu。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述液体培养基为MRS液体培养基。
5.根据权利要求4所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述的液体培养基为MRS液体培养基(g/L),配方为:蛋白胨1g,牛肉膏1g,酵母膏0.5g,K2HPO40.2g,柠檬酸二铵0.2g,乙酸钠0.5g,葡萄糖2g,吐温800.1%,MgSO4.7H2O0.058g,MnSO4.4H2O0.025g,琼脂1.5g,pH=6.2,121℃灭菌15min。
6.根据权利要求1所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述的步骤2),具体为:
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿为原材料,并切碎,其中所述全株紫花苜蓿包括紫花苜蓿的枝叶和根;
(2)按紫花苜蓿:蔗糖=100:5的重量比称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆;
(3)按紫花苜蓿(g)和水(ml)=1:2的比例量取清水;
(4)将(1)、(2)和(3)称取的材料和物质充分混合,用高速组织粉碎机捣碎,静置1小时以上,用清水定容至1升,制成紫花苜蓿浆糖液。
7.根据权利要求6所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,每升所述紫花苜蓿浆糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L和蔗糖15g/L。
8.根据权利要求1所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,所述的步骤3),具体为:
分别取含微生物菌剂的液体培养基10-30ml、紫花苜蓿浆糖液200-400ml,余量为清水,将其按比例混合,28-30℃放置24小时,双层纱布过滤,并用清水定容到1L,形成1L所述的紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂。
9.根据权利要求1或8所述一种紫花苜蓿绿肥增效的生物添加剂制备方法,其特征在于,1L所述生物添加剂中含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu-3x109cfu,紫花苜蓿全株60-120g/L和蔗糖3-6g/L。
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