CN104830706A - 一株胶冻样芽孢杆菌及马铃薯专用生物有机缓控释肥料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一株胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）及马铃薯专用生物有机缓控释肥料。本发明提供的胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）AMCC100035，简称AMCC100035菌株，保藏编号为CGMCC No.6766。本发明还保护一种马铃薯专用生物有机缓控释肥料，其特征在于：由生物有机肥42～50%；树脂包膜尿素11～14%；尿素6～9%；磷酸二铵11～13%；硫酸钾20～22%混合而成，按质量百分比计。与现有技术相比，所含的各种营养元素满足马铃薯不同生长发育阶段对养分的需求，有效提高马铃薯产量，有效防治马铃薯病害，改良土壤质地。

Description

一株胶冻样芽孢杆菌及马铃薯专用生物有机缓控释肥料

技术领域

本发明涉及农业集约生产技术领域，具体为一种胶冻样芽孢杆菌及其马铃薯专用生物有机缓控释肥料。

背景技术

马铃薯是世界四大栽培作物之一。马铃薯性喜冷凉，具有单产高、适应性强、用途广、营养丰富、经济效益高等特点，是一种重要的粮菜兼用型农作物，其薯块具有丰富的营养，在农业生产和人民生活中占有重要的地位。目前我国马铃薯种植面积与产量保持世界第一。

伴随着现代农业的发展，提高土地利用率和土地高度集约化经营的种植理念已蓬勃发展。由于现代农业具有复种指数高，作物种类单一的特点，使得同一作物或近缘作物连作以后，即使在正常管理的情况下，也会产生产量降低、品质变劣、生理状况变差、病害愈发严重的现象，这成为农业可持续发展中的一个亟待解决的瓶颈问题。伴随农业劳动力缺乏及劳动成本上升，方便高效的施肥方式已成为发展现代农业的重要途径。

土壤中有益微生物可有助于土壤结构形成；分解土壤中有机质及矿物质；调节植物生长；抑制病原微生物的繁殖；降解农药残留等功能。利用有益微生物与有机肥发酵制成的生物有机肥具有提高作物产量，改善作物品质；提高土壤肥力，改善土壤理化性状及微生态系统；减少或降低植物病虫害的发生等功效。

控释肥利用树脂等材料包膜在肥料表面，可控制肥料养分的释放速率，有效减少农业生产中施肥次数及肥料养分损失，节约劳动成本，提高肥料的利用率。

发明内容

本发明针对以上不足之处，提供了一种胶冻样芽孢杆菌及其马铃薯专用生物有机缓控释肥料，此种肥料所含的各种营养元素满足马铃薯不同生长发育阶段对养分的需求，有效提高马铃薯产量，有效防治马铃薯病害，改良土壤质地

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一株胶冻样芽孢杆菌，简称AMCC100035菌株，已于2012年11月01日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.6766。

一种马铃薯专用生物有机缓控释肥料，含有上述胶冻样芽孢杆菌，所述肥料各组分按质量配比如下：

生物有机肥 42～50 %；

树脂包膜尿素  11～14 %；

尿素  6～9 %；

磷酸二铵  11～13 %；

硫酸钾   20～22 %。

所述生物有机肥具体为将40～50 L由权利要求1所述胶冻样芽孢杆菌制成的菌剂与1吨符合NY 525-2011（有机肥料）标准要求的有机肥混合均匀后进行造粒；生物有机肥料中有效活菌数≥1×10⁸ cfu/g，有机质含量≥45%，以干基计。

所述的树脂包膜尿素为颗粒型，型号为44-0-0，含氮量≥42%；

尿素为颗粒型，含氮量46 %；

磷酸二铵为颗粒型，含氮量18%，含五氧化二磷量46%；

硫酸钾为颗粒型，氧化钾含量50%；

生物有机缓控释肥中氮、五氧化二磷、氧化钾的质量比为：10～11、5～6、10～11，含权利要求1所述胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2×10⁷ cfu/g，有机质含量≥20% 。

马铃薯专用生物有机缓控释肥料的制备方法，包括如下步骤：

将称量好的生物有机肥、树脂薄膜尿素、尿素、磷酸二铵、硫酸钾按放入搅拌机中搅拌10分钟混合均匀，然后计量、包装即制成马铃薯专用生物有机缓控释肥。

本发明具有以下优点：

1、提高肥料养分利用率

本发明产品针对马铃薯养分需求规律设置养分配比，肥料中的氮以控释状态为主，其肥料养分释放曲线与马铃薯养分利用曲线相一致，既满足马铃薯养分需求，又能减少无机肥的挥发流失，提高肥料利用率。

2、改善土壤生态环境，有效降低马铃薯病害发生

本发明产品包含微生物有机肥。有机肥料施入既为作物提供必需营养元素，改善作物品质，又可改良土壤质地；而具有生防功能的胶冻样芽孢杆菌的施入不仅可改善土壤根际微生态环境，抑制马铃薯疮痂病病原菌的发生危害，而且对马铃薯植株生长具有一定的促生功能。因而可有效降低马铃薯疮痂病的发生及促进植株生长。

3、一次施肥，省工省力

本发明产品具有控释肥料，生产中一次施入无需追肥，减少劳动力投入，降低生产成本。

附图说明

图1为AMCC100035菌株的菌落形态

图2为AMCC100035菌株对马铃薯（疮痂病）病原菌抑制作用。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

实施例1、AMCC100035菌株的分离和保藏

一、AMCC100035菌株的分离

1、分离培养基

蔗糖 0.5%（质量比）、磷酸氢二钠 0.2%（质量比）、硫酸镁 0.05%（质量比）、碳酸钙 0.01%（质量比）、三氯化铁 0.0005%（质量比）、琼脂1.5%（质量比），溶剂为水pH 7.0～7.2

2、AMCC100035菌株的分离

称取马铃薯根际土壤样品10g（精确到0.01g），加入带玻璃珠（15个左右）的90ml无菌水中（250ml锥形瓶），在旋转式摇床上180r/min充分震荡30min即成母液菌悬液（10^-1梯度）。从10^-1稀释液中移取1ml液体加入9ml水中作为10^-2稀释液…依次类推稀释至合适梯度。

吸取0.1ml稀释液添加到分离培养基上，用无菌玻璃棒将稀释液均匀

地涂开后置于37℃恒温培养箱倒置培养2-3d。将纯化获得的单菌落

转接到斜面培养基上进行保藏备用。

3、对马铃薯疮痂病病原菌拮抗作用的验证

将分离的菌株以疮痂病病原菌为靶标菌株，采用纸碟法测定其对病原菌的拮抗效果，得到具有抗病功能的菌株AMCC100035菌株，如图2所示为纸碟法得到结果。

二、AMCC100035菌株的保藏

AMCC100035菌株属于胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）。菌株的菌落形态及显微形态见图1。菌落在选择性固体培养基上无色透明隆起，菌落湿润有光泽，边缘整齐，粘稠有弹性。杆状有芽孢。革兰氏染色阳性，菌体外包有荚膜。明胶液化阳性，淀粉水解阳性,柠檬酸盐利用阳性，丙酸盐利用阴性。氧化酶阴性，甲基红阴性。

胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）AMCC100035，简称AMCC100035菌株，已于2012年11月01日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所），保藏编号为CGMCC No.6766。

实施例2、一种马铃薯专用生物有机缓控释肥料的制备和应用

一、生物有机肥的制备

1、微生物菌剂的制备

（1）将AMCC100035菌株接种到液体种子培养基（蔗糖 0.5%（质量比）、磷酸氢二钠 0.2%（质量比）、硫酸镁 0.5%（质量比）、碳酸钙 0.01%（质量比）、三氯化铁 0.0005%（质量比），溶剂为水pH 7.0～7.2，121℃灭菌20min）进行种子培养，培养条件为：培养温度37℃，搅拌速度为200rpm，培养时间24小时。

（2）将制备的AMCC100035菌株种子液接种到液体发酵培养基（可溶性淀粉2%（质量比）、酵母膏 0.7%（质量比）、磷酸氢二钾0.2%（质量比）、硫酸镁 0.1%（质量比）、碳酸钙 0.5%（质量比）；121℃灭菌20min。），接种量2～5%（体积比）、37℃（实际应用中35～37℃均可）、200rpm（实际应用中180～220rpm均可）振荡培养，得到菌浓度为5×10⁹cfu/ml（实际应用中，2×10⁹～10×10⁹cfu/ml均可）的微生物菌剂。

2、生物有机肥的制备

将40～50 L所述AMCC100035菌剂与1吨符合NY 525-2011（有机肥料）标准要求有机肥混合均匀后进行造粒，有机肥料具体可为唐山金土生物有机肥有限公司生产的冀农肥（2012）准字8601号或者烟台绿源有机肥有限公司生产的鲁农肥（2004）准字1721号；使生物有机肥料中有效活菌数≥1×10⁸cfu/g。

二、生物有机缓控释肥的制备

制备的马铃薯专用生物有机缓控释肥，由生物有机肥、树脂包膜尿素、尿素、磷酸二铵、硫酸钾混合而成，可按如下表的配方进行配制：

上表中所述的生物有机肥为第一步所制得的肥料，树脂包膜尿素型号为44-0-0，含氮量≥42%；尿素的含氮量为46 %；磷酸二铵的含氮量为18%，含五氧化二磷量为46%；硫酸钾氧化钾含量为50%。

将上述各原料按上表的重量比配方放入搅拌设备中充分搅拌均匀（约10分钟），然后计量，包装。

上述马铃薯专用生物有机缓控释肥有效活菌数≥2×10⁷cfu/g，有机质含量≥20%(以干基计)，氮磷钾含量分别为10～11、5～6、10～11。

三、大田试验

供试品种为荷兰十五。试验在泰安市良庄镇南良庄村，试验土为棕壤，在同一地块的大棚中栽培。按同等施肥量（氮 150kg/公顷；五氧化二磷 75kg/公顷；氧化钾 150kg/公顷），对比例为普通尿素（含氮量46%）+磷酸二铵（含氮量18%，五氧化二磷含量46%）+硫酸钾（氧化钾含量50%），具体用量为每公顷普通尿素（含氮量46%）263 kg，磷酸二铵（含氮量18%，五氧化二磷含量46%）163kg，硫酸钾（氧化钾含量50%）300kg。马铃薯专用生物有机缓控释肥的用量为 1500kg /公顷。

实施例中全部马铃薯专用生物有机缓控释肥在马铃薯播种前一次性施入，然后翻地播种，期间对马铃薯进行常规灌溉等管理。收获马铃薯，调查疮痂病发病率并统计产量。

发病率=发病薯块数量/总薯块数量×100%

表1 生物有机缓控释肥料大田试验结果

由表1可知，与等量养分的常规无机肥料相比，施用本发明的马铃薯专用生物有机缓控释肥能显著降低马铃薯疮痂病的发病率，提高马铃薯产量，增产率达9%。

序列表

胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）

   1 tgcagtcgag cggagcactt cggtgcttag cggcggacgg gtgagtaaca cgtaggcaac

  61 ctgcctgtaa gatcgggata actaccggaa acggtagcta agaccggata gctggtttcg

 121 gtgcatgccg gaatcatgaa acacggggca acctgtggct tacggatggg cctgcggcgc

 181 attagctagt tggcggggta atggcccacc aaggcgacga tgcgtagccg acctgagagg

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 301 aatcttccgc aatgggcgca agcctgacgg agcaacgccg cgtgagtgat gaaggttttc

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 661 ggcgaaggcg gctttctgga ctgtaactga cgctgaggcg cgaaagcgtg gggagcaaac

 721 aggattagat accctggtag tccacgccgt aaacgatgag tgctaggtgt taggggtttc

 781 gatacccttg gtgccgaagt aaacacaata agcactccgc ctggggagta cgctcgcaag

 841 agtgaaactc aaaggaattg acggggaccc gcacaagcag tggagtatgt ggtttaattc

 901 gaagcaacgc gaagaacctt accaggtctt gacatccctc tgaaagccct agagataggg

 961 ccctccttcg ggacagaggt gacaggtggt gcatggttgt cgtcagctcg tgtcgtgaga

1021 tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac ccttgacttt agttgccagc attgagttgg

1081 gcactctaga gtgactgccg gtgacaaacc ggaggaaggt ggggatgacg tcaaatcatc

1141 atgcccctta tgacctgggc tacacacgta ctacaatggc cggtacaacg ggaagcgaag

1201 tcgcgagatg gagcgaatcc ttagaagccg gtctcagttc ggattgcagg ctgcaactcg

1261 cctgcatgaa gtcggaattg ctagtaatcg cggatcagca tgccgcggtg aatacgttcc

1321 cgggtcttgt acacaccgcc cgtcacacca cgagagttta caacacccga agccggtggg

1381 gtaacccgta agggagcca。

Claims (5)

1.一株胶冻样芽孢杆菌，其特征在于，简称AMCC100035菌株，已于2012年11月01日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.6766。

2.一种马铃薯专用生物有机缓控释肥料，其特征在于，含有上述胶冻样芽孢杆菌，所述肥料各组分按质量配比如下：

生物有机肥 42～50 %；

树脂包膜尿素  11～14 %；

尿素  6～9 %；

磷酸二铵  11～13 %；

硫酸钾   20～22 %。

3.根据权利要求2所述的马铃薯专用生物有机缓控释肥料，其特征在于，

所述生物有机肥具体为将40～50 L由权利要求1所述胶冻样芽孢杆菌制成的菌剂与1吨符合NY 525-2011有机肥料标准要求的有机肥混合均匀后进行造粒；生物有机肥料中有效活菌数≥1×10⁸ cfu/g，有机质含量≥45%，以干基计。

4.根据权利要求2所述的马铃薯专用生物有机缓控释肥料，其特征在于，所述的树脂包膜尿素为颗粒型，型号为44-0-0，含氮量≥42%；

尿素为颗粒型，含氮量46 %；

磷酸二铵为颗粒型，含氮量18%，含五氧化二磷量46%；

硫酸钾为颗粒型，氧化钾含量50%；

生物有机缓控释肥中氮、五氧化二磷、氧化钾的质量比为：10～11、5～6、10～11，含权利要求1所述胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2×10⁷ cfu/g，有机质含量≥20% 。

5.权利要求2-4所述的马铃薯专用生物有机缓控释肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将称量好的生物有机肥、树脂薄膜尿素、尿素、磷酸二铵、硫酸钾按放入搅拌机中搅拌10分钟混合均匀，然后计量、包装即制成马铃薯专用生物有机缓控释肥。