CN105255762A - 一种用于土壤调理的微生态制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生态制剂领域，具体涉及一种用于土壤调理的微生态制剂及其生产方法，该微生态制剂以玉米粉、豆粕、谷氨酸、磷酸二氢钾、氯化钠、碳酸钙、红糖、聚二甲基硅氧烷消泡剂为混合培养基，将黄赭色链霉菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、分别制成种子液，按一定比例混合接种于发酵培养基中，采用气浮式发酵法制成的微生态制剂，该微生态制剂能有效提高土壤生物学活性，将难溶的磷、钾溶解出来，转变为作物能吸收的磷、钾元素，促进作物根、茎、叶的生长，提高作物抗逆性，改善土壤理化性质，在土壤中建立优势菌群，增进土壤肥力，杀灭土壤害虫虫卵，抑制病原菌的生长，预防土传病害，改善作物品质达到作物增产、高产的目的。
Description
技术领域
本发明属于农业微生态制剂技术领域，更具体涉及一种用于土壤调理的微生态制剂，同时还涉及一种用于土壤调理微生态制剂的制备方法。
背景技术
当前我国化学肥料、化学农药的使用越来越广泛，用量越来越多，使得农田土壤益生菌群锐减，土壤酸化，土壤盐渍化，土壤板结，土壤微生物严重失衡，肥力下降，难降解的化学物质积累越来越多，作物根际微生态环境恶化，严重影响作物生长，使得农作物减产，品质下降，而且土传病害，植物缺素，植物病害越来越严重，应用物理、化学、农业治理方法调理土壤收效甚微，如此发展下去，前景令人担忧，因此土壤调理势在必行。
微生物菌具有调理土壤，消除土壤板结，促使农作物根系发达，调控作物生长，增强作物防病抗病能力，提高农作物品质和产量，而且不污染环境等优点，所以将微生物应用于农业具有重要意义，但是我国微生物技术应用于农业方面发展较缓慢，一是由于科研力量薄弱，在微生物菌种筛选，驯化以及发酵技术等方面缺乏突破性进展。二是应用与科研更是脱节、缺乏准确的应用数据使得推广应用工作发展滞后。
因此有必要运用微生物发酵技术，将多种高效菌株，优质环保的原料进行发酵，生产一种复合微生物菌剂，在土壤调理方面可以达到很好的效果，保护环境，制备方法易行，操作简单，同时又满足现代农业发展的需求，具有非常广阔的发展前景。
发明内容
为弥补以上技术的不足，本发明提供一种用于土壤调理的微生态制剂及其制备方法。
本发明一种用于土壤调理的微生态制剂具体技术方案是：
将纯化后的试管斜面上的巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别接种于液体培养基的三角瓶中，液体培养基溶剂为蒸馏水，溶质组分及浓度为：蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L、一水硫酸锰0.005g/L，PH7.0，在30℃,150r/min摇床培养24h。,纯化后的试管斜面上的黄赭色链霉菌，接种与液体培养基，液体培养基溶剂为蒸馏水，溶质组分及浓度为：硝酸钾1g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、氯化钠0.5g/L、七水硫酸亚铁0.01g/L、可溶性淀粉20g/L、七水硫酸镁0.5g/L、PH7.2，在30℃,150r/min摇床培养24h，分别制成巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌的种子液。
混合发酵培养基的配制:玉米粉5-8％、豆粕10-15％、谷氨酸0.8-1％磷酸二氢钾0.5-0.8％、氯化钠0.5-0.8％、碳酸钙0.3-0.5％、红糖10-15％、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.005-0.008％，水补足100％。
分别将巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合，将混合的菌液以体积10％的接种量接种于混合发酵培养基中，，其中巨大芽孢杆菌3-4％、黄赭色链霉菌3-4％、解淀粉芽孢杆菌3-4％。
将发酵菌的种子液混合接种于混合发酵培养基中，通气，温度30-32℃，PH7.0-7.2，后采用气浮式复合发酵36-48h后，即可制成微生态制剂。
选择上述的菌种发酵制成的微生态制剂，能够调理土壤，消除板结，促进作物根系发达，调控作物生长，增强抗病抗逆能力，提高作物品质；实现了微生态制剂的高效、安全、绿色、环保、无污染。
上述混合发酵培养基中的红糖作为菌种的营养来源，主要原因是因为它成本低廉而且营养丰富，最大程度降低生产成本，方便易得。
本发明与现有技术的不同之处是：首先采用发酵菌对优质原料进行生物发酵，发酵菌中含有，巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌、其中所述的解淀粉芽孢杆菌菌种编号为ACCC04304，黄赭色链霉菌菌种编号为ACCC40021，巨大芽孢杆菌菌种编号为ACCC10010。上述菌种均可通过现有途径直接获得，发明人在此不在赘述。之所以选择上述菌株，原因如下：
所述巨大芽孢杆菌可以提高肥效，通过把无效磷转化为有效磷，降解农药残留的同时有效提高土壤中磷的吸收率，减轻病害，可以控制根际的营养和其它资源，致使病原菌减少生存空间和条件，使植物有关组织细胞壁增厚，纤维化，木质化程度提高，并在表皮层外形成角质双硅层，形成一道组织病菌侵蚀的屏障。
所述解淀粉芽孢杆菌对于害虫及土壤中的有害菌防治有相当好效果。对人体安全性高无药剂残留问题，沒有环境污染的疑虑。安全、稳定、作用范围广且使用方便。可打破板结土壤、根除重茬和病害、提高肥料利用率、调节土壤酸碱平衡。
所述黄赭色链霉菌是链霉菌属粉红孢类的一个新种，具有解磷、解钾，活化土壤中硅、钙、镁中量元素，提高铁锰铜锌钼硼供应的功效。提高或延长肥效，减少化肥用量。提高作物抗逆性，预防或减轻病害。其发酵代谢产物促进农作物生长与根系发育，有利于农作物吸收营养和抗旱、保水，抑制病原微生物的生长，减少植物病害，达到增产、增质的功效，是集肥、药、生长调节剂于一身的多功能微生态制剂，是生产绿色产品的好生物菌剂。
发明人将上述各菌配制在一起，确定了具体的菌种种类和应用比例，彼此之间具有良好的功能互补效果，而且采用了红糖作为菌种的营养物质，更加有利于上述各菌的生长和繁殖，从而发挥出最好的效果。
发明人经试验分别将巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌接种于液体培养基的三角瓶中，液体培养基溶剂为蒸馏水，溶质组分及浓度为：蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L，PH7.0，在32℃,150r/min摇床培养24h。测出这三种菌种的生长曲线，进行判定生长快慢，分别取液体培养的各菌种指数期的菌液，梯度稀释，在合适的浓度下以巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和黄赭色链霉菌、解淀粉芽孢杆菌和黄赭色芽孢杆菌三种不同组合进行菌液混合涂布培养计数并观察各自单菌落的生长情况(定时观察)，对照为各菌浓度的1/2浓度也单独涂布培养并计数。经过对计数结果统计各组合间的菌数和各自单独培养的菌数没有差异性，得出了巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌之间没有拮抗性。
发明人经过试验优化确定培养基有效成分和发酵参数：
培养基有效成分：发酵培养基中主要有效成分为玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％、磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖15％、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.0.008％，水补足100％。
所述的发酵菌为巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中解巨大芽孢杆菌3％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌3％，将发酵菌的种子液混合接种于混合发酵培养基中，温度32℃，PH7.0-7.2，采用气浮式复合发酵48h后，即可制成微生态制剂。
最终发明所获得微生态制剂其生物学活性高，微生物菌复活快、效果好、调理土壤结构、提高土壤肥力、解除肥害药害、促进作物生根、提高抗病抗逆能力、改善作物品质、增加作物产量等优点。
本发明的有益效果是：
1、本发明的微生态制剂采用将玉米粉、豆粕、谷氨酸、磷酸二氢钾、氯化钠、碳酸钙、红糖、聚二甲基硅氧烷消泡剂为基本原料应用生物发酵技术制成，具有高效的土壤调理，防病抗逆等功效；无污染、无公害、环保绿色、安全高效、使用方便，富含多种微量元素和氨基酸，可以满足现代农业生产的良性可持续发展。
2、促进土壤团粒结构的形成，改善土壤理化性质。一是丝状菌能以菌丝缠绕土粒形成团聚体，二是因为微生物菌在生命活动中新陈代谢的多糖物质和某些有机多聚物对土粒具有很好的胶结作用，三是微生物通过促进腐殖质的形成而参与形成土壤团聚物。
其中多种微生物菌也是形成土壤团粒结构的活跃因素。
实验证明使用本发明的微生态制剂，形成了很好的土壤团粒结构，土壤变得更加疏松，通气，更有利于植物根系的发育和土壤中有益微生物的活动、生存、繁殖，而微生物大量繁殖也没有引起土壤原有的微生态系统发生变化。
3、提高作物防病抗逆能力。
本发明的微生态制剂采用的巨大芽孢杆菌、黄赭色链霉菌、解淀粉芽孢杆菌复活快、繁殖快等优点，施用后可快速形成优势菌群，从而有效抑制有害病菌的繁殖，达到以菌抑菌的目的，预防作物根部病害效果十分显著；另外有益微生物菌可促进作物根系生长，主根健壮，侧根发达，防病抗逆能力有效增强。
4、本发明的微生态制剂在施用后提高肥料利用率，提高作物产量及品质。明显提高作物多有机质的分解吸收，使无机肥的吸收利用率提高，作物除了增产之外，抗病抗逆，抗寒，抗旱能力有效提高并可提高作物干物质含量和SOD、POD、改善作物品质。
本发明的微生态制剂的来源广泛，成本低廉，可进行大规模的生产，产品成本低、效果好、安全性高、发酵周期短、制备工艺简单方便、适合普及和推广。
本发明的微生态制剂中总有效活菌数达2-5亿/mL,每一种有效菌的数量均达0.5亿/mL以上。
具体实施方式
下面结合实施来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面理解本发明，不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种用于土壤调理的微生态制剂，其混合发酵培养基主要有效成分：玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖15％、消泡剂0.008％，水补足100％。
所述的发酵菌为巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌3％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌3％。
所述的配方菌包括解淀粉芽孢杆菌菌种编号为ACCC04304，黄赭色链霉菌菌种编号为ACCC40021，巨大芽孢杆菌菌种编号为ACCC10010。
上述微生态制剂的生产制备方法步骤，具体如下：将玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖10％、消泡剂0.008％，水补足100％灭菌，将制得的巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌3％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌3％，将发酵菌的种子液混合接种于混合发酵培养基中，温度32℃，PH7-7.2，采用气浮式复合发酵48h后，即可制成微生态制剂。
实施例2
一种用于土壤调理的微生态制剂，其混合发酵培养基主要有效成分：玉米粉8％、豆粕10％、谷氨酸0.8％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖10％、消泡剂0.008％，水补足100％。
所述的发酵菌为巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌4％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌2％。
所述的配方菌包括解淀粉芽孢杆菌菌种编号为ACCC04304，黄赭色链霉菌菌种编号为ACCC40021，巨大芽孢杆菌菌种编号为ACCC10010。
上述微生态制剂的生产制备方法步骤，具体如下：将玉米粉8％、豆粕10％、谷氨酸0.8％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖10％、消泡剂0.008％，水补足100％灭菌，将制得的巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌4％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌2％，温度32℃，PH7.2，采用气浮式复合发酵48h后制成。
实施例3
一种用于土壤调理的微生态制剂，其混合发酵培养基主要有效成分：玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖15％、消泡剂0.008％，水补足100％。
所述的发酵菌为巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中解磷菌2.5％、泾阳链霉菌5％、十八菌2.5％。
所述的配方菌包括解淀粉芽孢杆菌菌种编号为ACCC04304，黄赭色链霉菌菌种编号为ACCC40021，巨大芽孢杆菌菌种编号为ACCC10010。
上述微生态制剂的生产制备方法步骤，具体如下:将玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％、磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖15％、消泡剂0.008％，水补足100％灭菌，将制得的巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌2.5％、黄赭色链霉菌5％、解淀粉芽孢杆菌2.5％，接种于混合发酵培养基中，温度32℃，PH7.0-7.2，后采用气浮式复合发酵48h后制成。
实验例1
实验作物：葡萄
实验产品：实施例1中所述的微生态制剂
实验用量：5L/亩
使用方法：底施，与其他肥料(有机肥、化肥)
实验结果：与空白组比较实验组在萌芽期和花期花器官发育充分达极显著差异，花脱落率与空白对照比较明显降低，坐果率提高。叶片长势好，叶色浓绿，促进果粒提早膨大，早着色，早成熟，糖度提高，增产达12％，对土壤表层去除青苔明显，整个生长期灰霉病、霜霉病、黑痘病、白腐病、炭疽病、穗轴褐枯明显减轻。土壤疏松、根系发达，延缓叶片衰老、推迟落叶。
由此可见本发明提供的微生态制剂能有效提高土壤生物学活性，将土壤中难溶的磷、钾溶解出来，转变为作物能吸收的磷、钾元素，促进作物根、茎、叶的生长，提高作物抗逆性，降低土壤容重，去除土表层青苔，消除土壤板结，改善土壤理化性质，在土壤中建立优势菌群，增进土壤肥力，又能杀灭土壤害虫虫卵，抑制病原菌的生长，预防土传病害，改善作物品质从而达到作物增产、高产的目的。
实验例2
实验作物：马铃薯
实验产品：实施例2中所述的微生态制剂。
实验用量：5L/亩
使用方法：底施，与其他肥料(有机肥、化肥)
实验结果：与空白组比较出芽率明显提前，土壤疏松，土壤理化性质明显改善。激发细胞活力，快速诱导细胞分裂，修复受损细胞，增强抗病抗逆能力，快速提高土壤肥力，促进植株根、茎、叶长势，促进营养生长和生殖生长。糖分、蛋白质积累增加，增产高达20％，整个生长期，早疫病、晚疫病、软腐病、环腐病、白绢病、病毒病、枯萎病、明显减少且延长收获期，果实耐储运，商品期长。
实验例3
实验作物：草莓
实验产品：实施例3中所述的微生态制剂。
实验用量：5L/亩
使用方法：底施，与其他肥料(有机肥、化肥)
实验结果：与空白组比较实验组明显改善土壤理化性质。土壤变得更加疏松，通气，实验组的根系生长达显著性差异，开花率提高。主根健壮，侧根发达，防病抗逆能力有效增强。增产达13％。整个生长期与空白组比较，灰霉病、叶斑病、炭疽病、白粉病、病毒病、黄萎病、枯萎病、根腐病明显减少。
由此可见本发明提供的微生态制剂即可调理土壤，又可提高植物抗病防病能力，同时大大提高了作物的产量，具有成本低、效果好、使用方便、安全、绿色、无公害、是现代农业生产的高效、经济型微生态制剂。
Claims (5)
1.一种用于土壤调理的微生态制剂，其特征在于：其混合发酵培养基中主要有效成分为玉米粉5-8％、豆粕10-15％、谷氨酸0.8-1％磷酸二氢钾0.5-0.8％、氯化钠0.5-0.8％、碳酸钙0.3-0.5％、红糖10-15％、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.005-0.008％，水补足100％。
2.根据权利要求1所述的微生态制剂，其特征在于：所述的发酵菌为黄赭色链霉菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌3-4％、黄赭色链霉菌3-4％、解淀粉芽孢杆菌3-4％。
3.根据权利要求1或2所述的的微生态制剂，其特征在于：玉米粉8％、豆粕15％、谷氨酸1％磷酸二氢钾0.8％、氯化钠0.8％、碳酸钙0.5％、红糖15％、消泡剂0.008％，水补足100％，发酵菌为巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、黄赭色链霉菌种子液混合物占总发酵液10％，其中巨大芽孢杆菌3％、黄赭色链霉菌4％、解淀粉芽孢杆菌3％。
4.根据权利要求3所述的微生态制剂，其特征在于：所述的发酵菌中，解淀粉芽孢杆菌菌种编号为ACCC04304，黄赭色链霉菌菌种编号为ACCC40021，巨大芽孢杆菌菌种编号为ACCC10010。
5.根据权利要求1所述的微生态制剂的生产方法，其特征在于：将发酵菌的种子液混合接种于混合发酵培养基中，温度30-32℃，PH7.0-7.2，采用气浮式复合发酵36-48h后即可制成微生态制剂。
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