CN105994382A - 一种农业用微生物菌剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农业用微生物菌剂的制备方法，将植物残体、酸碱调节剂、蒸馏水分、培养基和微生物加入到发酵罐中在一定温度下发酵，发酵一定时间后产品经pH调节及降温后在发酵罐中保存3～5天，加入熟石灰调整pH后，继续在发酵罐中加入培养基和有益微生物，在一定温度下发酵，发酵后产品经pH调节及降温后在发酵罐中保存3～5天，再重复一次，产品经风干后，得到农业用微生物菌剂。本发明模拟土壤自然生态环境，并通过三次发酵，使发酵后的菌剂在投入土壤后，能很快适应环境，确保存活率。

Description

一种农业用微生物菌剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种农业用微生物菌剂的制备方法。
背景技术
针对农业用微生物的评价指标主要包括菌剂的纯度和单位质量中的菌剂数量。因此，作为现有技术的菌剂制备方法一般是：在微生物适宜生存的温度和pH条件下进行一次发酵工艺，相当于温室培养。
由于目前土壤板结酸化严重，外界气温变化无常，土壤环境中又自有 “土著”微生物，温室培养的微生物菌剂直接投放到土壤中，因不能适应恶劣的环境和土壤中“土著”微生物的竞争基本上全部死亡，即使有少量存活因无法形成种群效应，也无法发挥微生物菌剂的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种农业用微生物菌剂的制备方法。该方法模拟土壤自然生态环境，使发酵后的菌剂在投入土壤后，能很快适应环境，确保存活率；并提高菌剂的生存竞争能力。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）、制备产品A：将烘干后的植物残体、酸碱调节剂和水按照质量比1000:1～10:250～500加入到发酵罐中,在85℃～130℃高温灭菌15～30min，得到产品A；
并制备发酵种子液：将有益微生物接种至液体培养基，在25℃～40℃下培养20～30小时，得到发酵种子液；有益微生物和液体培养基的质量比例为2～15:100;
2）、制备产品B：按照种子液与产品A的质量比1～15:100将发酵种子液加入到产品A中，在25℃～40℃、pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品B；
3）、制备产品C：调整产品B的pH至5.0～5.5，并将发酵罐内温度冷却至0℃～8℃，保存3～5天，然后将温度恢复至25℃～40℃，得到产品C；
4）、制备产品D：将发酵种子液加入到产品C中，发酵种子液与产品C的质量比为1～15:100，在25℃～40℃，pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品D；
5）、制备农业用微生物菌剂或产品E：产品D经风干后得到微生物菌剂，将得到的微生物菌剂加入到肥料中，即得农业用微生物菌剂；
或者，调整产品D的pH至5.0～5.5，并将发酵罐内温度冷却至至0℃～8℃，保存3～5天，然后将温度恢复至25℃～40℃，得到产品E；
6）、制备产品F：将发酵种子液加入到产品E中，发酵种子液与产品E的质量比为1～15:100，在25℃～40℃，pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品F；
7）、制备微生物菌剂：产品F经风干后得到微生物菌剂；
所述植物残体是海带、浒苔、豆粕、棉粕、麦麸、小麦秸秆、玉米秸秆、糠醛渣和蘑菇渣中的一种或任意比例的两种以上；
所述酸碱调节剂是草木灰、熟石灰、柠檬酸和草酸中的一种或任意比例的两种以上；
所述有益微生物是乳酸菌、根瘤菌、芽孢杆菌和酵母菌中的一种或任意比例的两种以上。
步骤1）中，所述植物残体是质量比2:5:3的海带、豆粕和麦麸；酸碱调节剂是熟石灰；所述植物残体、酸碱调节剂和水的质量比为1000:1:350；灭菌温度120℃，灭菌时间20min。
步骤1）中，制备发酵种子液时，有益微生物接种至液体培养基中，在35℃下培养26小时，得到发酵种子液；有益微生物和液体培养基的质量比为8:100。
步骤2）中，种子液与产品A的质量比为8:100，在35℃、pH6.5～7.5条件下发酵8天。
步骤3）和步骤5）中，发酵罐内温度冷却至4℃，保存4天，将温度恢复至35℃。
步骤4）和步骤6）中，种子液与上一步产物的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下发酵8天。
所述有益微生物是枯草芽孢杆菌。
所述液体培养基按照以下质量比例配成：牛肉膏1 ～10份，蛋白胨1 ～10份，可溶性淀粉1 ～10份，硝酸钾0.1 ～3份，磷酸氢二钾0.1 ～3份，硫酸镁0.1 ～3份，硫酸亚铁0.01 ～2份，氯化钠0.1 ～3份，琼脂5 ～25份，水1000份。
本发明具有以下有益技术效果：
1、本发明的菌种培养模拟土壤自然生态环境，使微生物菌剂应用到农业中可以适应环境，提高存活率，更好地发挥微生物菌剂的功效。
2、本发明通过三次发酵，其中第二次和第三次发酵过程中会产生少量杂菌，因此杂菌可控。如果超过三次发酵，杂菌可控性将变得很差。另外，本发明通过两次种子液补充，使有益菌数量占据绝对优势和杂菌做竞争，培养出的菌剂有较强的生存竞争力，能够有效防止微生物菌剂投入土壤中被“土著”微生物杀死，发挥微生物菌剂的功效。
3、本发明优选的嗜酸乳杆菌，具有较强的耐酸性，发酵过程可控。
4、本发明制备的菌剂在改良土壤，防控病害，抑制线虫，改善作物品质，提高作物产量等方面的效果更突出。
5、本发明在治理重金属污染方面也有一定的作用。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例1
将海带、浒苔、麦麸、熟石灰和蒸馏水的按照质量比200:500:300:1:350加入到发酵罐中在120℃高温灭菌20min，得到产品A； 并制备发酵种子液：将枯草芽孢杆菌接种至液体培养基在35℃下，培养26小时；所述液体培养基为：所述液体培养基为： 葡萄糖12g ，蛋白胨4g，可溶性淀粉2g，硝酸钾0.6g，磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.8g，硫酸锌0.01g，氯化钠1g，琼脂15g，蒸馏水1000ml，pH6.8；枯草芽孢杆菌和液体培养基的比例为8:100;
将种子液加入到产品A中，其中种子液与产品A的质量比为8:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵8天，得到产品B； 调整产品B的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至35℃，得到产品C；将种子液加入到产品C中，其中种子液与产品C的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵8天，得到产品D；调整产品D的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至35℃，得到产品E；将种子液加入到产品E中，其中种子液与产品E的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵8天，得到产品F；产品F经风干后得农业用微生物菌剂。
实施例2
将海带、浒苔、麦麸、熟石灰和蒸馏水的按照质量比200:500:300:1:350加入到发酵罐中在130℃高温灭菌15min，得到产品A； 并制备发酵种子液：将巴西固氮螺菌和枯草芽孢杆菌接种至液体培养基在35℃下，培养26小时；所述液体培养基为：所述液体培养基为： 葡萄糖12g ，蛋白胨4g，可溶性淀粉2g，硝酸钾0.6g，磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.8g，硫酸锌0.01g，氯化钠1g，琼脂15g，蒸馏水1000ml，pH6.8；巴西固氮螺菌、枯草芽孢杆菌和液体培养基的比例为4:4:100;将种子液加入到产品A中，其中种子液与产品A的质量比为8:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵6天，得到产品B； 调整产品B的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至35℃，得到产品C；将种子液加入到产品C中，其中种子液与产品C的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵6天，得到产品D；调整产品D的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至35℃，得到产品E；将种子液加入到产品E中，其中种子液与产品E的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵6天，得到产品F；产品F经风干后得农业用微生物菌剂。
实施例3
将海带、浒苔、麦麸、熟石灰和蒸馏水的按照质量比200:500:300:2:300加入到发酵罐中在115℃高温灭菌25min，得到产品A； 并制备发酵种子液：将枯草芽孢杆菌接种至液体培养基在30℃下，培养26小时；所述液体培养基为：所述液体培养基为： 葡萄糖12g ，蛋白胨4g，可溶性淀粉2g，硝酸钾0.6g，磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.8g，硫酸锌0.01g，氯化钠1g，琼脂15g，蒸馏水1000ml，pH6.8；枯草芽孢杆菌和液体培养基的比例为8:100;
将种子液加入到产品A中，其中种子液与产品A的质量比为8:100，在30℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵5天，得到产品B； 调整产品B的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至5℃，保存3天，将温度恢复至30℃，得到产品C；将种子液加入到产品C中，其中种子液与产品C的质量比为4:100，在30℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵5天，得到产品D；调整产品D的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至5℃，保存3天，将温度恢复至30℃，得到产品E；将种子液加入到产品E中，其中种子液与产品E的质量比为4:100，在30℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵5天，得到产品F；产品F经风干后得农业用微生物菌剂。
实施例4
将海带、浒苔、麦麸、熟石灰、柠檬酸和蒸馏水的按照质量比200:500:300:1:1:350加入到发酵罐中在95℃高温灭菌30min，得到产品A； 并制备发酵种子液：将枯草芽孢杆菌接种至液体培养基在40℃下，培养24小时；所述液体培养基为：所述液体培养基为： 葡萄糖12g ，蛋白胨4g，可溶性淀粉2g，硝酸钾0.6g，磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.8g，硫酸锌0.01g，氯化钠1g，琼脂15g，蒸馏水1000ml，pH6.8；枯草芽孢杆菌和液体培养基的比例为5:100;
将种子液加入到产品A中，其中种子液与产品A的质量比为8:100，在40℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵10天，得到产品B；调整产品B的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至40℃，得到产品C；将种子液加入到产品C中，其中种子液与产品C的质量比为4:100，在40℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵8天，得到产品D；调整产品D的pH至5.0～5.5，冷却发酵罐温度至4℃，保存3天，将温度恢复至40℃，得到产品E；将种子液加入到产品E中，其中种子液与产品E的质量比为4:100，在40℃，pH6.5～7.5条件下好氧发酵8天，得到产品F；产品F经风干后得农业用微生物菌剂。
下面结合实验数据进一步说明本发明有益效果：
1 实验对象
针对普通微生物菌剂（为一次发酵，其它制作方法与实施例1相同）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4做效果比较。
2 实验方法
取一定质量的土，按照四分法将土分成等质量的十五份，十五份土分成三组，在消毒柜中进行煅烧灭菌，将灭菌后的土放入灭菌过的培养皿中铺平，分别编号，将普通微生物菌剂（为一次发酵，其它制作方法与实施例1相同）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4五种菌剂分别放入每一组中的五份土中，加入同样质量的蒸馏水，至土为润湿状态，置于空气中。于第十五天检测土中枯草芽孢杆菌，记录实验数据。本实验除菌剂不同外其它操作均一致。
3 实验结果
第十五天在显微镜下观察，普通微生物菌剂（为一次发酵，其它制作方法与实施例1相同）未检测到枯草芽孢杆菌，实施例1、实施例2、实施例3和实施例4均检测到了枯草芽孢杆菌，其中实施例1中枯草芽孢杆菌数量最多。
讨论：目前菌肥过多的强调有益菌的纯度和数量，而忽视了有益菌在土壤中的适应性和与病菌的抗争性，一群羊和十只狼效果是不一样的，未来农业用菌研究重点在于提高农业用菌的适应性和抗争性。

Claims (8)

1.一种农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）、制备产品A：将烘干后的植物残体、酸碱调节剂和水按照质量比1000:1～10:250～500加入到发酵罐中,在85℃～130℃高温灭菌15～30min，得到产品A；
并制备发酵种子液：将有益微生物接种至液体培养基，在25℃～40℃下培养20～30小时，得到发酵种子液；有益微生物和液体培养基的质量比例为2～15:100;
2）、制备产品B：按照种子液与产品A的质量比1～15:100将发酵种子液加入到产品A中，在25℃～40℃、pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品B；
3）、制备产品C：调整产品B的pH至5.0～5.5，并将发酵罐内温度冷却至0℃～8℃，保存3～5天，然后将温度恢复至25℃～40℃，得到产品C；
4）、制备产品D：将发酵种子液加入到产品C中，发酵种子液与产品C的质量比为1～15:100，在25℃～40℃，pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品D；
5）、制备农业用微生物菌剂或产品E：产品D经风干后得到微生物菌剂，将得到的微生物菌剂加入到肥料中，即得农业用微生物菌剂；
或者，调整产品D的pH至5.0～5.5，并将发酵罐内温度冷却至至0℃～8℃，保存3～5天，然后将温度恢复至25℃～40℃，得到产品E；
6）、制备产品F：将发酵种子液加入到产品E中，发酵种子液与产品E的质量比为1～15:100，在25℃～40℃，pH5～8条件下发酵3～25天，得到产品F；
7）、制备微生物菌剂：产品F经风干后得到微生物菌剂；
所述植物残体是海带、浒苔、豆粕、棉粕、麦麸、小麦秸秆、玉米秸秆、糠醛渣和蘑菇渣中的一种或任意比例的两种以上；
所述酸碱调节剂是草木灰、熟石灰、柠檬酸和草酸中的一种或任意比例的两种以上；
所述有益微生物是乳酸菌、根瘤菌、芽孢杆菌和酵母菌中的一种或任意比例的两种以上。
2.如权利要求1所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤1）中，所述植物残体是质量比2:5:3的海带、豆粕和麦麸；酸碱调节剂是熟石灰；所述植物残体、酸碱调节剂和水的质量比为1000:1:350；灭菌温度120℃，灭菌时间20min。
3. 如权利要求1所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤1）中，制备发酵种子液时，有益微生物接种至液体培养基中，在35℃下培养26小时，得到发酵种子液；有益微生物和液体培养基的质量比为8:100。
4.如权利要求1所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤2）中，种子液与产品A的质量比为8:100，在35℃、pH6.5～7.5条件下发酵8天。
5.如权利要求1所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤3）和步骤5）中，发酵罐内温度冷却至4℃，保存4天，将温度恢复至35℃。
6.如权利要求1所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤4）和步骤6）中，种子液与上一步产物的质量比为4:100，在35℃，pH6.5～7.5条件下发酵8天。
7.如权利要求1至6任意一项所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
所述有益微生物是枯草芽孢杆菌。
8. 如权利要求1至6任意一项所述的农业用微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
所述液体培养基按照以下质量比例配成：牛肉膏1 ～10份，蛋白胨1 ～10份，可溶性淀粉1 ～10份，硝酸钾0.1 ～3份，磷酸氢二钾0.1 ～3份，硫酸镁0.1 ～3份，硫酸亚铁0.01 ～2份，氯化钠0.1 ～3份，琼脂5 ～25份，水1000份。
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