CN105399572A - 一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌zfh-3多功能生物肥及其应用 - Google Patents

一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌zfh-3多功能生物肥及其应用 Download PDF

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支胡钰
吴日章
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Abstract

本发明公开了一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥及其应用,该蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,由以下重量份的原料制备而成:蚕沙25~84.9重量份;烟梗10~45重量份;解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂0.1~30重量份。本发明提供的蚕沙生物解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥是一种生态安全的多功能生物肥料,提高土壤的有机质含量,疏松土壤、活化养分,提高土壤养分可利用率,增加土壤肥力,增加土壤有益菌数,维持土壤微生物态平衡,激活作物抗逆系统,提高作物养分吸收能力,减少和抑制土传病害,驱避地下害虫和线虫,减少化肥和农药使用,改良土壤生态环境。

Description

一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥及其应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种农用生物肥料,更具体地涉及一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多 功能生物肥及其应用,属于生物肥料技术领域。
背景技术
[0002] 长期以来我国农业生产过程中过量施用复合肥,少施或不施有机肥,对土壤造成 很多严重的问题。具体主要有以下三个方面:
[0003] 1、复合肥多呈酸性,加重土壤酸化,造成土壤板结,作物新根少,水肥吸收差。
[0004] 2、复合肥成份为化学物质,易引起土壤菌群失调,有益菌减少,有害菌增多,土传 病害日益严重,破坏土壤生态环境。
[0005] 3、复合肥主要成份为氮磷钾大量元素,缺少有机质和中微量元素,长期使用,易造 成土壤养分偏耗,土壤微量、中量元素减少,导致作物产量减少,品质下降。
[0006] 目前已有的一些蚕沙生物肥料的专利,如申请号为201410190142. 9的中国发明 专利申请公开了一种蚕沙生物有机肥及生产方法,其公开的技术方案为"蚕沙生物有机肥 及生产方法,其特征是蚕沙生物有机肥组分的重量百分比为:蚕沙15%、生活污泥40%、菌 渣20%、猪鸡粪10%、淀粉废料5%、黏合土 10%";其有益效果是:"蚕沙富含天然有机质, 蚕沙发酵产生的抗菌肽具有广谱高效杀菌活性,与含有各种微量元素的有机肥均匀融合, 施入土壤后,转化为能溶于水的生物活性物质,能够有效提高作物抗病能力;大量有益活性 因子施入土壤中能猎杀多种有害菌,有效制衡因重茬病的镰刀菌的危害,优化土壤环境,增 加了免疫功能,使之成为抗菌肽免疫活性有机肥料;该生物有机肥中的固氮活性因子能迅 速固定土壤中的氮元素,可减少氮肥使用量;解磷解钾活性因子可将不易溶解的高分子矿 物质有机分解为水性溶性小分子,有利于作物吸收;同时蚕沙中富含叶绿素,提高了光合作 用,加快农作物根系对各种微量元素的吸收,大大提高农作物营养吸收率和肥料利用率。"。
[0007] 本申请人申请的申请号为201410333583. X的中国发明专利申请公开了一种多功 能生态酸性土壤调理剂,其公开的技术方案为"一种多功能生态酸性土壤调理剂,其特征在 于:由以下重量份的原料制备而成:蚕沙:25~79. 9份,藻朊酸钠:0. 1~1份,烟梗:10~ 40份,牛骨粉:10~34份",主要作用是调理酸性土壤,添加的生物菌也仅为普通发酵菌剂。 本发明通过天然生态碱性原材料组成,具有改良酸性土壤,提高土壤有机质含量,减少农药 的使用,改善土壤生态环境,让低产田变高产田。
[0008] 解淀粉芽孢杆菌是重要的植物病害拮抗菌,普遍存在于土壤、果蔬与植物的表面 及组织内,是动植物的有益菌,生态、环保,对人无毒、安全,较多研究及专利已报道了其在 农作物病害、土壤微生物及促植物生长、土壤肥力改良,水产养殖等方面的应用,应用范围 广、生长适应性强,在任何介质都易于定殖、繁殖,易大量培养、生产工艺简单,产业化可行 性高。
[0009] 本申请人申请的申请号为201510103023. X的中国发明专利申请公开了一种"解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3微生物菌剂及其应用",其公开的技术方案为"一种解淀粉 芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌株,该解淀粉芽孢杆菌植物亚种菌株的分类命名为解淀粉芽孢 杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.Plantarum),其保藏编号为:CGMCC No. 9884,保藏日期为2014年10月30日,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中心,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"以及"一 种含解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)ZFH_3 的 微生物菌剂,每克微生物菌剂含2\101°~1.2\1011〇也(或2\101°~1\10 11〇也)解淀粉 芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢",但其主要目的是用于土传病害生物防治。
[0010]目前还未见有蚕沙和解淀粉芽胞杆菌ZFH-3结合应用的报导,因此提供一种含有 蚕沙和解淀粉芽胞杆菌ZFH-3的多功能生物肥及应用就成为该技术领域急需解决的技术 难题。
发明内容
[0011] 本发明的目的之一是提供一种既能够疏松土壤、活化土壤养分,提高肥料利用率, 明显促进作物的生长,同时也能维持土壤微生态平衡,有效控制土传病害的发生,具有抗病 和抗重茬作用的多功能生物肥。
[0012] 本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的:
[0013] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,其特征在于,由以下重量份的原 料制备而成:蚕沙25~84. 9重量份;烟梗10~45重量份;解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂 0· 1~30重量份。
[0014] 优选的,所述解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂为每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植 物亚种ZFH-3活芽孢粉。
[0015] 本发明的另一发明目的是提供一种上述蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物 肥的制备方法:
[0016] 本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的:
[0017] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的制备方法,其步骤如下:
[0018] (1)蚕沙预处理:收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂质后,称重,得预处理蚕沙;
[0019] (2)解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备:
[0020] ①活化菌种
[0021] 活化解淀粉芽孢杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3菌株,待解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3在LB固体培养基上菌落乳白色,圆形,明显突起,表面光滑,不透 明,边缘整齐;
[0022] ②一级种子液的制备
[0023] 选取LB固体培养基上的单菌落,接种于一级种子摇瓶中,摇瓶体积为250mL,一级 种子LB液态培养基(121°C下,灭菌20min)的装液量50ml,将一级种子摇瓶在32°C、180r/ min下培养14h,得到一级种子液;
[0024] ③二级种子液的制备
[0025] 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基,121°C下,灭菌20min,将一级种子液接入 种子罐中,接种量为0. 5-1% (V/V);培养条件为:通气比1 :1,搅拌转速为250-400r/min, 培养温度32°C,罐压0. 05MPa,培养时间为12小时,培养结束时得到二级种子液,其活菌含 量为1-3X 10scfu/mL,OD值在0· 85左右,此时菌种活力强;
[0026] ④解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵
[0027] 发酵培养基配方(重量百分比):玉米淀粉3%,豆柏粉3%,酵母膏0. 9%,氯化钠 0· 25 %,碳酸钙 0· 25 %,硫酸镁 0· 4 %,磷酸氢二钾 0· 3 %,ρΗ7· 2-7. 5,121°C 灭菌 30min ;
[0028] 将解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二级种子液,按照接种量为1% (V/V)接入发酵罐中,培养条件为:通气比为1 : 〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间为48h左右,发酵过程中 根据泡沫情况流加消泡剂;下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释放为准,成熟发酵液中解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X 10scfu/mL,得到发酵成熟菌剂;
[0029] ⑤解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉
[0030] 步骤④所得的发酵成熟菌剂(活芽孢含量为30~40 X 10scfU/mL)经碟片离心机 或微滤设备浓缩后,加入轻质碳酸钙,浓缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3, 得到液固混合物,将该液固混合物搅拌30min后,利用输料栗将液固混合物送入离心式喷 雾塔中干燥,得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉;
[0031 ] 其中,LB培养基配方(g/L):蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl 10g,溶剂为水, pH7. 0-7. 2,固体培养基在液体培养基中加2%琼脂;
[0032] 其中,离心式喷雾塔的干燥条件为:进风口温度为180-200 °C,出风口温度为 80-85°C,菌原粉中含水量小于5 % (W/W),活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0033] 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙 混合,使最终为每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 杆菌ΖΠ 1-3菌剂;
[0034] (3)混合:在步骤(1)所得预处理蚕沙中加入按比例称重的烟梗,经粉碎机粉碎, 混合均匀,然后调节混合物料的含水量至55 %-60%,再加入步骤(2)所得解淀粉芽胞杆菌 ZFH-3菌剂,得混合物料;
[0035] (4)堆肥发酵:将步骤(3)所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~ 70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发 酵,得发酵混合物料;
[0036] (5)多功能生物肥的制备:将步骤⑷所得发酵混合物料通过翻堆混合均匀后,经 粉碎机粉碎成100目的细粉,装袋,得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥。
[0037] 优选的,所述步骤(5)中粉碎后的细粉通过圆盘造粒机,造粒烘干,加工成颗粒状 蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥。
[0038] 本发明的再一目的是提供解淀粉芽胞杆菌ZFH-3在制备多功能生物肥中的应用。
[0039] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案达到的:
[0040] 解淀粉芽胞杆菌ZFH-3在制备多功能生物肥中的应用,解淀粉芽胞杆菌ZFH-3通 过与蚕沙和烟梗混合形成组合物,有利于蚕沙和烟梗功能的发挥。
[0041] 有益效果:
[0042] 蚕沙是蚕排出的粪便和食剩的残桑以及蚕座中的垫料的统称,是一种全生态的 农业资源。蚕沙富含有机质和各类营养物质,其中蚕粪干物含量38% -35%,每百克蚕粪 干物中含有粗蛋白13. 47-14. 45%,粗脂肪2. 18-2. 29%、粗纤维15. 79-16. 24%、粗灰分 9. 85-9. 95%、可溶性无氮物56. 92~57. 44%,并含有钙、镁、铜、铁、锌等中微量元素,及少 量生物碱,类肾上腺皮质激素,烟酸,促生长因子等。蚕沙通过生物发酵制成蚕沙有机肥,土 壤施用蚕沙有机肥可显著提高土壤PH值,降低土壤酸度,显著增加土壤速效养分和有机质 含量,增加土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,从而改善了土壤质量,提高土壤肥 力。
[0043] 烟梗是烟草生产过程中的废弃物,烟梗的化学成分主要是:碳水化合物约占 50%,烟碱约占1 % - 4%,树脂、多酚、木质素等约占15%,蛋白质约占30%,灰分约占 13%,具有药肥双效的功能。其中的特殊物质烟碱,杀虫活性较高,抑制害虫神经组织,使虫 体室息致死。主要起触杀作用,并有胃毒作用和熏蒸作用,以及一定的杀卵作用,是高效生 物杀虫驱虫剂,能有效预防、驱避多种地下害虫和线虫,大大降低农药投入,无公害无残留。 以烟梗为原料制成的产品施入土壤后,能有效驱避地下害虫和线虫,农作物的地下虫害明 显减少。
[0044] 解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3及含解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3的微 生物菌剂的试验结果表明,解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3对枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、根腐病(Fusarium vasinfectum Atk)、 疫病(Phytophthora capsici Leonianv)、欧文氏杆菌(Erwinia)软腐病菌、立枯病菌 (Rhizoctonia solani/KUhn)具很强的抑制作用,对各土传病害的抑菌率在76%以上。解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3能通过酶的作用,可以激活作物抗逆系统,提高作物养分吸 收能力。
[0045] 本发明人经过试验,意外地发现:解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3与蚕沙和烟梗 相结合,除了它们各自具有的作用外,还具有超加合作用:解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3 使得蚕沙和烟梗的作用超水平发挥。
[0046] 本发明提供的蚕沙生物解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,提高土壤的有机质 含量,疏松土壤、活化养分,提高土壤养分可利用率,增加土壤肥力,增加土壤有益菌数,维 持土壤微生物态平衡,激活作物抗逆系统,提高作物养分吸收能力,减少和抑制土传病害, 驱避地下害虫和线虫,减少化肥和农药使用,改良土壤生态环境。
[0047] 下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明。应该理解的是,所述的实施例仅 仅涉及本发明的优选实施方案,在不脱离本发明的精神和范围情况下,各种成分及含量的 变化和改进都是可能的。
具体实施方式
[0048] 实施例1 :
[0049] 本实施例的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥为颗粒剂,由以下重量份的 原料制备而成:蚕沙550公斤,烟梗250公斤,解淀粉芽胞杆菌ZFH-3剂200公斤。
[0050] 上述蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的步骤如下:
[0051] (1)蚕沙预处理:将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂 质后,称重,得预处理蚕沙;
[0052] (2)解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备:
[0053] ①活化菌种
[0054] 活化解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH-3菌株(该菌株已保藏,其保藏编号为:CGMCC No. 9884,保藏日期为2014 年10月30日,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,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),待解淀粉芽孢杆菌植物亚种 (Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3 在 LB 固体培养基上菌落乳白色, 圆形,明显突起,表面光滑,不透明,边缘整齐;
[0055] ②一级种子液的制备
[0056] 选取LB固体培养基上的单菌落,接种于一级种子摇瓶中,摇瓶体积为250mL,一级 种子LB液态培养基(121°C下,灭菌20min)的装液量50ml,将一级种子摇瓶在32°C、180r/ min下培养14h,得到一级种子液;
[0057] ③二级种子液的制备
[0058] 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基,121°C下,灭菌20min,将一级种子液接入 种子罐中,接种量为0. 5-1% (V/V);培养条件为:通气比1 :1,搅拌转速为250-400r/min, 培养温度32°C,罐压0. 05MPa,培养时间为12小时,培养结束时得到二级种子液,其活菌含 量为1-3X 10scfu/mL,0D值在0· 85左右,此时菌种活力强;
[0059] ④解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵
[0060] 发酵培养基配方(重量百分比):玉米淀粉3%,豆柏粉3%,酵母膏0. 9%,氯化钠 0· 25 %,碳酸钙 0· 25 %,硫酸镁 0· 4 %,磷酸氢二钾 0· 3 %,ρΗ7· 2-7. 5,121°C 灭菌 30min ;
[0061] 将解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二级种子液,按照接种量为1% (V/V)接入发酵罐中,培养条件为:通气比为1 : 〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间为48h左右,发酵过程中 根据泡沫情况流加消泡剂;下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释放为准,成熟发酵液中解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X 10scfu/mL,得到发酵成熟菌剂;
[0062] ⑤解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉
[0063] 步骤④所得的发酵成熟菌剂(活芽孢含量为30~40 X 10scfU/mL)经碟片离心机 或微滤设备浓缩后,加入轻质碳酸钙,浓缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3, 得到液固混合物,将该液固混合物搅拌30min后,利用输料栗将液固混合物送入离心式喷 雾塔中干燥,得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉;
[0064] 其中,LB培养基配方(g/L):蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl 10g,溶剂为水, pH7. 0-7. 2,固体培养基在液体培养基中加2%琼脂;
[0065] 其中,离心式喷雾塔的干燥条件为:进风口温度为180-200 °C,出风口温度为 80-85°C,菌原粉中含水量小于5 % (W/W),活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0066] 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙 混合,使最终为每克含1X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 杆菌ΖΠ 1-3菌剂;
[0067] (3)混合:在步骤⑴所得预处理蚕沙中加入在珠海市威利冠肥料有限公司买到 的烟梗,经粉碎机粉碎,混合均匀,然后调节混合物料的含水量至55 % -60 %,再加入步骤 (2)所得解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂,得混合物料;
[0068] (4)堆肥发酵:将步骤(3)所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~ 70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发 酵,得发酵混合物料;
[0069] (5)多功能生物肥的制备:将上述步骤(4)所得发酵混合物料通过翻堆混合均匀 后,经粉碎机粉碎成100目的细粉,装袋,得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥1。
[0070] 实施例2
[0071] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,由以下重量份的原料制备而成: 蚕沙:250公斤;烟梗:450公斤;解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂:300公斤。
[0072] 上述蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的步骤如下:
[0073] (1)蚕沙预处理:将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂 质后,称重,得预处理蚕沙;
[0074] (2)解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备:
[0075] ①活化菌种
[0076] 活化解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3菌株,待解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH-3在LB固体培养基上菌落乳白色,圆形,明显突起,表面光滑,不透 明,边缘整齐;
[0077] ②一级种子液的制备
[0078] 选取LB固体培养基上的单菌落,接种于一级种子摇瓶中,摇瓶体积为250mL,一级 种子LB液态培养基(121°C下,灭菌20min)的装液量50ml,将一级种子摇瓶在32°C、180r/ min下培养14h,得到一级种子液;
[0079] ③二级种子液的制备
[0080] 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基,121°C下,灭菌20min,将一级种子液接入 种子罐中,接种量为0. 5-1% (V/V);培养条件为:通气比1 :1,搅拌转速为250-400r/min, 培养温度32°C,罐压0. 05MPa,培养时间为12小时,培养结束时得到二级种子液,其活菌含 量为1-3X 10scfu/mL,0D值在0· 85左右,此时菌种活力强;
[0081] ④解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵
[0082] 发酵培养基配方(重量百分比):玉米淀粉3%,豆柏粉3%,酵母膏0. 9%,氯化钠 0· 25 %,碳酸钙 0· 25 %,硫酸镁 0· 4 %,磷酸氢二钾 0· 3 %,ρΗ7· 2-7. 5,121°C 灭菌 30min ;
[0083] 将解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二级种子液,按照接种量为1% (V/V)接入发酵罐中,培养条件为:通气比为1 : 〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间为48h左右,发酵过程中 根据泡沫情况流加消泡剂;下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释放为准,成熟发酵液中解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X 10scfu/mL,得到发酵成熟菌剂;
[0084] ⑤解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉
[0085] 步骤④所得的发酵成熟菌剂(活芽孢含量为30~40 X 10scfU/mL)经碟片离心机 或微滤设备浓缩后,加入轻质碳酸钙,浓缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3, 得到液固混合物,将该液固混合物搅拌30min后,利用输料栗将液固混合物送入离心式喷 雾塔中干燥,得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉;
[0086] 其中,LB培养基配方(g/L):蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl 10g,溶剂为水, pH7. 0-7. 2,固体培养基在液体培养基中加2%琼脂;
[0087] 其中,离心式喷雾塔的干燥条件为:进风口温度为180-200 °C,出风口温度为 80-85°C,菌原粉中含水量小于5 % (W/W),活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0088] 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙 混合,使最终为每克含1X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 杆菌ΖΠ 1-3菌剂;
[0089] (3)混合:在步骤⑴所得预处理蚕沙中加入在珠海市威利冠肥料有限公司买到 的烟梗,经粉碎机粉碎,混合均匀,然后调节混合物料的含水量至55 % -60 %,再加入步骤 (2)所得解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂,得混合物料;
[0090] (4)堆肥发酵:将步骤(3)所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~ 70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发 酵,得发酵混合物料;
[0091] (5)多功能生物肥的制备:将上述步骤(4)所得发酵混合物料通过翻堆混合均匀 后,经粉碎机粉碎成100目的细粉,通过圆盘造粒机,造粒烘干,加工成颗粒状蚕沙解淀粉 芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥2。
[0092] 实施例3
[0093] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,由以下重量份的原料制备而成: 蚕沙:849公斤;烟梗:150公斤;解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂:1公斤。
[0094] 上述蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的步骤如下:
[0095] (1)蚕沙预处理:将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂 质后,称重,得预处理蚕沙;
[0096] (2)解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备:
[0097] ①活化菌种
[0098] 活化解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3菌株,待解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3在LB固体培养基上菌落乳白色,圆形,明显突起,表面光滑,不透 明,边缘整齐;
[0099] ②一级种子液的制备
[0100] 选取LB固体培养基上的单菌落,接种于一级种子摇瓶中,摇瓶体积为250mL,一级 种子LB液态培养基(121°C下,灭菌20min)的装液量50ml,将一级种子摇瓶在32°C、180r/ min下培养14h,得到一级种子液;
[0101] ③二级种子液的制备
[0102] 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基,121°C下,灭菌20min,将一级种子液接入 种子罐中,接种量为0. 5-1% (V/V);培养条件为:通气比1 :1,搅拌转速为250-400r/min, 培养温度32°C,罐压0. 05MPa,培养时间为12小时,培养结束时得到二级种子液,其活菌含 量为1-3X 10scfu/mL,0D值在0· 85左右,此时菌种活力强;
[0103] ④解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵
[0104] 发酵培养基配方(重量百分比):玉米淀粉3%,豆柏粉3%,酵母膏0.9%,氯化钠 0· 25 %,碳酸钙 0· 25 %,硫酸镁 0· 4 %,磷酸氢二钾 0· 3 %,ρΗ7· 2-7. 5,121°C 灭菌 30min ;
[0105] 将解淀粉芽抱杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二级种子液,按照接种量为1% (V/V)接入发酵罐中,培养条件为:通气比为1 : 〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间为48h左右,发酵过程中 根据泡沫情况流加消泡剂;下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释放为准,成熟发酵液中解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X 10scfu/mL,得到发酵成熟菌剂;
[0106] ⑤解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉
[0107] 步骤④所得的发酵成熟菌剂(活芽孢含量为30~40X 10scfU/mL)经碟片离心机 或微滤设备浓缩后,加入轻质碳酸钙,浓缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3, 得到液固混合物,将该液固混合物搅拌30min后,利用输料栗将液固混合物送入离心式喷 雾塔中干燥,得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉;
[0108] 其中,LB培养基配方(g/L):蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl 10g,溶剂为水, pH7. 0-7. 2,固体培养基在液体培养基中加2%琼脂;
[0109] 其中,离心式喷雾塔的干燥条件为:进风口温度为180-200°C,出风口温度为 80-85°C,菌原粉中含水量小于5 % (W/W),活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0110] 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙 混合,使最终为每克含1X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 杆菌ΖΠ 1-3菌剂;
[0111] ⑶混合:在步骤⑴所得预处理蚕沙中加入在珠海市威利冠肥料有限公司买到 的烟梗,经粉碎机粉碎,混合均匀,然后调节混合物料的含水量至55 % -60 %,再加入步骤 (2)所得解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂,得混合物料;
[0112] (4)堆肥发酵:将步骤(3)所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~ 70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发 酵,得发酵混合物料;
[0113] (5)多功能生物肥的制备:将上述发酵混合物料通过翻堆混合均匀后,经粉碎机 粉碎成100目的细粉,装袋,得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥3。
[0114] 应用实施例1 :
[0115] 本发明实施例1所得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥1对菜心生长发育 的影响。
[0116] 1、试验时间:2015年8月4日~9月1日,施肥25天。4-25日,以晴天为主,间有 多云,温度27~35°C;8月25日-9月1日,以雨天为主,有阵雨、中雨转大雨,温度25-31°C。
[0117] 2、试验地点:中国广东省中山市坦洲镇十四村。
[0118] 3、试验作物:菜心。
[0119] 4、试验处理:⑴蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥1 :用量40kg/亩,试验 面积1亩地;⑵空白对照,试验面积1亩地;⑶对照菌肥(对照菌肥由以下重量份的原料制 备而成:蚕沙55公斤,烟梗25公斤,群林发酵菌剂20公斤。制备方法:①蚕沙预处理:将在 广东省清远市阳山县收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂质后,称重,得预处理蚕沙;②在 步骤①所得预处理蚕沙中加入在珠海市威利冠肥料有限公司买到的烟梗,经粉碎机粉碎, 混合均匀,然后调节混合物料的含水量至55% -60% ;③堆肥发酵:加入广西北海群林生物 工程有限公司提供的群林发酵剂;④将步骤③所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度 升至60°C~70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以 下时,停止发酵,得发酵混合物料;⑤生物肥制备:将上述发酵混合物料通过翻堆混合均匀 后,经粉碎机粉碎成100目的细粉,通过圆盘造粒机,造粒烘干,加工成颗粒状对照菌肥。): 用量50kg/亩,试验面积1亩地。
[0120] 注:前期施用国产15-15-15复合肥。
[0121] 5、施用方法:播种前均匀撒施后翻土。
[0122] 6、调查方法:1)观察叶色、叶片大小,根系情况。2)随机测量20株菜心苗高度3) 调查病虫害情况:播种前(8月4日)进行翻地施肥处理,施肥后18天进行高度测量,每个 处理调查1〇〇株。
[0123] 7、试验结果:
[0124] (1)菜心株高测量数据见下表1 :
[0125] 表1菜心长势株高
Figure CN105399572AD00121
[0127] (2)试验结果分析
[0128] 施用蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥1的菜心出苗整齐、叶绿茎粗,根系 发达,对菜心生长具明显的促进效果;在亩用量比对照菌肥少的情况下,相比对照菌肥菜心 株高高了 3. 86cm,表现出明显的促长效果。
[0129] 应用实施例2
[0130] 蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥对芥菜抗病的试验效果
[0131] 1、试验时间:2015年7月17日~2015年7月31日。17-22日,晴天,温度26~ 34°C ;23-31日,以雨天为主,有阵雨、中雨转大到暴雨,温度25-32°C。
[0132] 2、试验地点:中国广东省中山市坦洲镇七村。
[0133] 3、试验作物:芥菜。
[0134] 4、试验处理:⑴蚕沙解淀粉芽胞杆菌多功能ZFH-3生物肥1 :用量40kg/亩,试验 面积1亩地;⑵对照菌肥(对照菌肥由以下重量份的原料制备而成:蚕沙550公斤,烟梗250 公斤,群林发酵菌剂200公斤。制备方法:①蚕沙预处理:将在广东省清远市阳山县收集来 的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂质后,称重,得预处理蚕沙;②在步骤①所得预处理蚕沙中加 入在珠海市威利冠肥料有限公司买到的烟梗,经粉碎机粉碎,混合均匀,然后调节混合物料 的含水量至55% -60% ;③堆肥发酵:加入广西北海群林生物工程有限公司提供的群林发 酵剂;④将步骤③所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~70°C,发酵20至 30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发酵,得发酵混合 物料;⑤生物肥制备:将上述发酵混合物料通过翻堆混合均匀后,经粉碎机粉碎成100目的 细粉,通过圆盘造粒机,造粒烘干,加工成颗粒状对照菌肥。):用量50kg/亩,试验面积1亩 地;⑶空白对照:试验面积1亩地。
[0135] 注:前期施用国产15-15-15复合肥。
[0136] 5、施用方法:播种前均匀撒施后翻土。
[0137] 6、调查方法:出苗后11天调查1平米内健康的植株(由于作物已经封行,有些烂 死的在下面看不到,所以调查健康的植株)。
[0138] 7、试验结果:
[0139] (1)防治芥菜软腐病效果见下表2 :
[0140] 表2防治芥菜软腐病的效果(棵/平方)
Figure CN105399572AD00131
[0143] (2)试验结果分析
[0144] 与对照菌肥相比,本发明的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥对防治软腐 病的效果提高了 200%以上。相比对照菌肥,在亩用量比对照菌肥少的情况下,蚕沙解淀粉 芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥试验处理长势整齐,叶色浓绿,发病明显降低,每平方芥菜健 康棵数比对照菌肥多13株。相比空白对照每平方芥菜健康棵数多了 20株,防治软腐病的 效果明显,有效解决了芥菜连种过程中出现的病害和重茬问题。
[0145] 从本发明的实施例可看出,蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥改良疏松了 土壤、活化土壤养分,提高肥料利用率,明显促进了作物的生长,并且通过解淀粉芽胞杆菌 ZFH-3生物菌剂,维持土壤微生态平衡,有效控制了土传病害的发生,抗病、抗重茬,减少了 化肥和农药使用,符合国家化肥农药双减的政策,农业应用前景广泛。
[0146] 本发明的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥作用于土壤,活力土壤,提高 土壤肥力,令人意外的是,解淀粉芽胞杆菌ZFH-3可以解析蚕沙、烟梗中的蛋白及有机质, 将其中含有的有机大分子、粗蛋白等转化为易植物吸收的小分子或离子态物质,使蚕沙和 烟梗发挥了超常的效力,提高了菌肥养分可利用率,作为菌肥用于土传病害防治、释放土壤 固化肥力、提高土壤养分可利用率、改善了土壤质量等的环保、生态安全、生物多功能产品 具巨大的市场前景。

Claims (5)

1. 一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,其特征在于,由以下重量份的原料 制备而成:蚕沙25~84. 9重量份;烟梗10~45重量份;解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂0. 1~ 30重量份。
2. 如权利要求1所述的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥,其物征在于,所述解 淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂为每克含1XlOlfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉。
3. 权利要求1或2所述的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的制备方法,其步 骤如下: (1) 蚕沙预处理:收集来的蚕沙,去除掉粗的桑枝和杂质后,称重,得预处理蚕沙; (2) 解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备: ① 活化菌种 活化解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌株,待解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3在LB固 体培养基上菌落乳白色,圆形,明显突起,表面光滑,不透明,边缘整齐; ② 一级种子液的制备 选取LB固体培养基上的单菌落,接种于一级种子摇瓶中,摇瓶体积为250mL,一级种子LB液态培养基的装液量50ml,将一级种子摇瓶在32°C、180r/min下培养14h,得到一级种子 液; ③ 二级种子液的制备 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基,121°C下,灭菌20min,将一级种子液接入种 子罐中,接种量为〇. 5-1% ;培养条件为:通气比1 :1,搅拌转速为250-400r/min,培养温 度32°C,罐压0. 05MPa,培养时间为12小时,培养结束时得到二级种子液,其活菌含量为 1-3X10scfu/mL,0D值在0· 85左右,此时菌种活力强; ④ 解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵 发酵培养基配方:玉米淀粉重量3%,豆柏粉3重量%,酵母膏0. 9重量%,氯化钠0. 25 重量%,碳酸钙0. 25重量%,硫酸镁0.4重量%,磷酸氢二钾0. 3重量%,pH7. 2-7. 5,121°C 灭菌30min; 将解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3的二级种子液,按照接种量为1 %接入发酵罐中,培 养条件为:通气比为1 :〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间 为48h左右,发酵过程中根据泡沫情况流加消泡剂;下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释 放为准,成熟发酵液中解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X10scfu/mL, 得到发酵成熟菌剂; ⑤ 解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉 步骤④所得的发酵成熟菌剂经碟片离心机或微滤设备浓缩后,加入轻质碳酸钙,浓 缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3,得到液固混合物,将该液固混合物搅拌 30min后,利用输料栗将液固混合物送入离心式喷雾塔中干燥,得到解淀粉芽孢杆菌植物亚 种ΖΠ1-3原粉; 其中,LB培养基配方:蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl10g,溶剂为水,pH7. 0-7. 2,固体培 养基在液体培养基中加2%琼脂。 其中,离心式喷雾塔的干燥条件为:进风口温度为180-200°C,出风口温度为80-85°C, 菌原粉中含水量小于5%,活芽孢含量2000X10scfu/g; 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙混合, 使最终为每克含1XK^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞杆菌 ΖΠ1-3菌剂; (3) 混合:在步骤(1)所得预处理蚕沙中加入按比例称重的烟梗,经粉碎机粉碎,混 合均匀,然后调节混合物料的含水量至55%-60%,再加入步骤(2)所得解淀粉芽胞杆菌 ZFH-3菌剂,得混合物料; (4) 堆肥发酵:将步骤(3)所得混合物料堆肥发酵,三至五天后将温度升至60°C~ 70°C,发酵20至30天,每二至三天翻堆通气一次,当混合物料水分降至20%以下时,停止发 酵,得发酵混合物料; (5) 多功能生物肥的制备:将上述步骤(4)所得发酵混合物料通过翻堆混合均匀后,经 粉碎机粉碎成100目的细粉,装袋,得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥。
4. 如权利要求1所述的蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的制备方法,其特征 在于,所述步骤(5)生物肥制备:将上述发酵混合物料通过翻堆混合均匀后,经粉碎机粉碎 成100目的细粉,然后将该细粉通过圆盘造粒机,造粒烘干,加工成颗粒状蚕沙解淀粉芽胞 杆菌ZFH-3多功能生物肥。
5. 解淀粉芽胞杆菌ZFH-3在制备多功能生物肥中的应用。
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Address after: 519060 Guangdong city in Zhuhai Province, South Town Gaolan Port Economic Zone of three road No. 17

Applicant after: Guangdong Geolong Biotechnology Co., Ltd.

Address before: South West Road on the north side of the Gaolan Port Economic Zone 519060 Guangdong city of Zhuhai province new rural industrial demonstration park management center on the west side of building 121 room

Applicant before: Guangdong Plant Dragon Biotechnology Co.,Ltd.

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