CN104480048B - 具有解钾作用的草木樨根瘤菌及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有解钾作用的草木樨根瘤菌及其应用，所述的草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)为保藏编号CGMCC No.8343菌株或其直接传代物。本发明的菌株能够高效的使此地富钾页岩解离为可被植物吸收利用的速效钾，将大大缩短其生产周期，节约大量的成本，应用前景十分广阔。

Description

具有解钾作用的草木樨根瘤菌及其应用
技术领域
本发明涉及微生物和化肥化工领域，具体的涉及一种具有解钾作用的草木樨根瘤菌及其应用。
背景技术
氮磷钾肥是我国农业生产中需求较大的肥料，尤其是钾肥资源量较少，目前主要靠大量进口才能满足国内需要但长期使用化学肥料会使土壤中有效钾元素大量流失，会破坏正常土壤生态环境，影响农业生产，若能将固化的迟效钾变成速效钾即可较好地解决这一问题，而解钾菌正好具有这样的作用。
河北省张家口市宣化区烟筒山由于特定的地理位置和地质组成，使当地富钾页岩分布广泛，主要矿物有伊利石、海绿石和钾长石，其K2O的含量均在12％左右，钾资源丰富，然而此地富钾页岩由于溶解性差，难以直接作为钾肥使用，因此，如何将富钾页岩制备成可以被植物吸收利用的速效钾是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)，优选的，所述的草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)为保藏编号CGMCC No.8343菌株或其直接传代物，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
本发明另一方面还涉及一种含有草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的菌剂。
本发明另一方面还涉及上述菌剂在解离富钾页岩为可被植物吸收利用的钾肥中的应用。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的应用包括如下步骤：
将富钾页岩粉碎至200-300目；按重量比取上述粉碎的富钾页岩粉与腐植酸，豆饼粉5-7∶2-4∶1混合搅拌，加入上述菌剂和酵素菌，每100公斤混合物加入4-6L解钾菌发酵液，菌含量为20-50亿株/ml，酵素菌1公斤，菌含量为50-100亿株/克，加入适量温水，搅拌均匀后保持温度28-33℃，湿度60-80％以上，调整PH值至6.5-7，发酵10-20天。
本发明的菌株能够高效的使此地富钾页岩解离为可被植物吸收利用的速效钾，将大大缩短其生产周期，节约大量的成本，应用前景十分广阔。
微生物信息
本发明所筛选的解钾菌32-2为草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.8343，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为2013年10月15日。
具体实施方式
实施例1
1.菌株的分离鉴定
利用选择培养基从土样中筛选具有解钾作用的菌株，从邢台、张家口等地采集土样，选用阿须贝培养基和钾细菌选择性培养基作为筛选培养基，挑取在二者平板上都能生长的产荚膜的光滑透明油滴状菌落。将分离到的菌株接种到解钾培养基(蔗糖10g，Na2HPO41g，(NH4)2SO40.5g，MgSO4·7H2O 1g，FeCl3·6H2O 0.005g，CaCO30.1g，富钾页岩1g，琼脂18g，蒸馏水1000ml，pH 7.0～7.2。)中，培养15d，原子吸收法筛选发酵液中可溶性钾的含量高的菌株，最终筛选到高效解钾菌株32-2，鉴定到属种，菌种于30％甘油中-70℃保存。
解钾菌32-2主要生物学特征为：革兰氏阴性(G-)、不能利用柠檬酸盐、甲基红试验阳性、V-P反应阳性、淀粉水解阳性、吲哚试验阴性、明胶水解阳性，接触酶试验阳性，能发酵葡萄糖、乳糖等。以上特征符合《常见细菌系统鉴定手册》中关于草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的描述。
经过进一步的分子生物学鉴定，结合菌株32-2形态特征、生理生化特征，将菌株32-2鉴定为草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)，中国微生物菌种保藏中心登记编号CGMCC No.8343。
2.生物矿质钾肥的发酵生产
2.1种子培养
将解钾菌32-2接种在种子培养基中，培养基配方为：淀粉5g，酵母膏1g，K2HPO42g，MgSO4·7H2O 0.5g，CaCO3O.1g，FeCl3·6H2O 0.005g，水1000ml。28℃，180r/min，摇床培养18h。
2.2发酵培养
发酵培养：使用30L发酵罐进行分批发酵。装料系数0.6，接种量为5％，发酵温度30℃，通气量0.5m3/h，搅拌转速150～250r/min，溶氧(DO)保持在70％左右，pH值为6.8～7.2
发酵培养基(甘露醇10g，酵母膏3g，KH2PO40.25g，K2HPO40.25g，CaCO33.5g，MgSO4·7H2O 0.2g，NaCl O.1g，水1000ml)，
发酵周期：24±2h；
得到的发酵菌剂菌体浓度约为20-50亿株/mL。
2.3矿物肥制法
将河北省张家口市宣化区烟筒山地区的富钾页岩粉碎至200-300目；按重量比取上述粉碎的富钾页岩粉与腐植酸，豆饼粉6∶3∶1混合搅拌，加入解钾菌发酵菌剂和酵素菌，每100公斤混合物加入5L解钾菌发酵液，菌含量为20-50亿株/ml，酵素菌1公斤，菌含量为50-100亿株/克，加入适量温水，搅拌均匀后保持温度28-33℃，湿度70％以上，调整PH值至6.5-7，发酵15天。
取发酵后的矿物肥1g，测定其中速效钾含量。经测定，该矿物肥中速效钾含量达到10％
本发明中选用的酵素菌采用市售产品。上述生产过程中，调整PH值采用碳酸钠或稀盐酸。上述富钾页岩取自河北省张家口市宣化区烟筒山，其主要成份及重量百分含量如下：K 10.55-14.7％；P 0.08-0.17％；Si 47.84-66.28％；Zn 0.1-0.2％；Fe 1.74-3.24％；Cu 0.0005-0.005％；Mn 0.013-0.18％；Mo 0.001-0.040％；B 0.001-0.01％；Se 0.001-0.01％；S 0.01-0.1％；Na 0.04-0.17％；
产品性能：所得生物矿质钾肥含速效钾10％，同时含有对作物有益的Mo、Cu、Zn、Se、Fe、Mn等微量元素和稀土元素及有益微生物菌群及其代谢产物，如氨基酸、蛋白质、胞外多糖等物质，不仅可补充作物生长所需养分，还可增加土壤有机质，疏松板结的土壤，提高土壤肥力。
实施效果：
1.基施：在犁地后，用3kg生物矿质钾肥，与10-20kg磷酸二铵或者三元素复合肥拌均匀撒施耙平后播种。
2.追施：每667m2用生物矿质钾肥1-2kg，浇地前将生物矿质钾肥拌化肥或有机肥均匀撒施地面后立即浇水；或将生物矿质钾肥用适量水稀释后随水缓缓冲施；也可采用灌根方法追施；对大棚作物用量可适当提高至3-5kg；
花生：河北省肃宁县试验表明，施用生物矿质钾肥的花生比对照增产35％。
黄瓜：河北省鹿泉市实验表明，大棚黄瓜追施生物矿质钾肥后，黄瓜产量比对照增加13.5％。
以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)，所述的草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)为保藏编号CGMCC No.8343菌株或其直接传代物，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
2.一种含有权利要求1所述的草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的菌剂。
3.根据权利要求2所述的菌剂在解离富钾页岩为可被植物吸收利用的钾肥中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，所述的应用包括如下步骤：
将富钾页岩粉碎至200-300目；按重量比取上述粉碎的富钾页岩粉与腐植酸，豆饼粉5-7∶2-4∶1混合搅拌，加入上述菌剂和酵素菌，每100公斤混合物加入4-6L解钾菌发酵液，菌含量为20-50亿株/ml，酵素菌1公斤，菌含量为50-100亿株/克，加入适量温水，搅拌均匀后保持温度28-33℃，湿度60-80％，调整PH值至6.5-7，发酵10-20天。
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