CN107099473A - 一种全营养水溶微生物多肽菌肥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水溶微生物多肽菌肥及其生产方法和用途。该菌肥包括哈茨木霉Q2(Trichoderma harzianum)、酿酒酵母T6(Saccharomyces cerevisiae)、侧孢芽孢杆菌J5(Bacillus laterosporus Laubach)。经过斜面培养、一级种子、二级种子以及混合培养发酵，实现了复合菌最优配比和最优生产，菌剂有效活菌数≧2.5×10⁹cfu/mL。本发明提供的复合微生物制剂，富含微生物、多肽、有机质、氮磷钾、氨基酸螯合中微量元素、生化黄腐酸等活性物质，具有全营养、促生、抗病、解毒、活化土壤、抗重茬等显著功效。

Description

一种全营养水溶微生物多肽菌肥及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种全营养水溶微生物多肽菌剂，特别涉及一种具有全营养、抗病、促生、解毒、杀虫等功能，用于抗重茬、克服连作障碍的微生物多肽菌肥。本发明还涉及所述复合微生物菌肥的生产方法及其应用。

技术背景

设施农业是现代农业的重要形式，是建设现代农业、繁荣农村经济、增加农民收入的有效途径，设施农业作为一种现代农业的生产方式，其集生物工程、环境技术于一体，具有高技术、高产出、高投入的特点，发展设施农业是提高农业生产效率，促进农业生产规模化、集约化、高效化，实现农业增效、农民增收、农村发展的重要途径，是我国农业现代化道路的必然选择。近年来，我国设施农业得到了快速发展，以蔬菜栽培为主体的设施园艺面积已突破3150万亩，总面积居世界第一。

但是，随着设施栽培的推广，作物种类单一，种植地域化，农业复种指数较高等问题，造成了农业可持续发展一大难题----连作障碍。连作障碍是指在正常栽培管理措施下，同一地块连续种植相同作物，造成产量降低、品质变劣、病虫害发生频繁等现象。连作障碍通常会引起土壤理化性状变差、酚类化合物大量积累、土壤养分分布不均、土壤次生盐渍化、土壤酶活性改变等问题，除此之外，连作障碍还会引起土壤微生物种群发生改变，病原物大量积累，加重作物的病虫害，包括镰刀菌、青枯病、黄萎病、根腐病和线虫病等。近年来，随着绿色农业的不断推广，利用微生物菌剂进行土壤改良和生物防治成为研究和应用的热点。微生物菌剂种含有大量的有益活菌物质及多种天然发酵活性物质，施入土壤后，在根际繁殖形成优势种群，发挥其降解酚类等有害物质、产活性物质抑制土传病原菌及杀虫、活化土壤提高土壤肥力等作用，有些功能微生物本身还可以产生各类植物生长激素，刺激植物生长。因此，由于微生物菌剂具有有营养、促生、抗病、杀虫、解毒、抗逆、活化土壤、提高品质等功效，日益受到人们的关注。

肥料是农业可持续发展的物质保证，是粮食增产的物质基础。在我国，化肥占农业成本的20％以上，致使我国成为世界上最大的化肥生产国和消费国，但是不断增加化肥的投入并没有持续的增加作物的产量，出现这一现象的原因就是肥料利用率低；此外，中国又是一个严重缺水的国家，水资源短缺是限制我国农业发展的重要因素，外加伴随着新型城镇化建设步伐的加快，农村劳动力转移到城镇，农业生产面临着劳动力匮乏的问题。水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的新技术，是将可溶性固体或液体肥料，通过可控的管道系统与灌溉水相融后，通过喷枪或喷头喷洒到作物生长发育区域，该项技术由于具有省肥节水、省工省力等优点成为高效灌溉、施肥发展的趋势。发展水肥一体化技术要求所用肥料必须水溶肥。2012年农业部发布的中华人民共和国农业行业标准(NY2266-2012)中明确定义：水溶性肥料是经过水溶解或稀释，用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料，其具有生产耗能低、生产过程环保，施肥方式多样、利用率高，易被植物吸收等优点。目前，水溶性肥料技术相对成熟，常见的水溶性肥料有大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料。截止至2015年3月2号，农业部登记了6547个水溶性肥料产品，多数水溶性肥料配方过于单一，全营养水溶性肥料寥寥无几，水溶性肥料产品的多样性有待提高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，公开了一种全营养水溶微生物多肽菌剂，特别涉及一种具有全营养、抗病、促生、解毒、杀虫等功能，用于抗重茬、克服连作障碍的微生物多肽菌肥。本发明还涉及所述全营养水溶微生物多肽菌剂的生产方法及其应用。本发明还公开了该菌剂的生产方法和用途。

(二)技术方案

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种全营养水溶微生物多肽菌肥，其特征在于该菌剂包括茨木霉Q2(Trichodermaharzianum)1.2×10⁹cfu/mL、酿酒酵母T6(Saccharomyces cerevisiae)0.3×10⁹cfu/mL、侧孢芽孢杆菌J5(Bacillus laterosporusLaubach efaciens)2.8×10⁸cfu/mL；氨基酸、多肽含量≥5％，氮磷钾含量≥5％，生化黄腐酸≥5％，螯合铜锌铁锰等微量元素含量≥5％；有机质含量≥40％。

一种如权利要求1所述的复合微生物菌剂的生产方法，其特征是包含如下步骤：

1).斜面培养：哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6、侧孢芽孢杆菌J5原始菌种无菌条件下分别接种于固体培养基上，哈茨木霉Q2和酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时；侧孢芽孢杆菌J5，37℃条件下培养48-60小时；

2).一级种子培养：将步骤1)培养的菌种无菌条件下分别接种于液体培养基，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时、侧孢芽孢杆菌J5于37℃条件下培养48-60小时，制得一级种子，结束培养各酿酒酵母、解淀粉芽孢杆菌悬液光密度OD600值均分别达到3.0、2.5；

3).二级种子培养：按液体培养基的体积比为10％的接种量，将一级种子分别接种到70L的发酵罐中，发酵罐内培养液的总体积为100L，25℃-35℃条件下，搅拌速度为120r/-200min，通气量为1：1.5-2.0，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6培养60-84小时，侧孢芽孢杆菌J5培养48-60小时制得二级种子；

4).混合发酵培养：按液体培养基的体积比为10－15％的接种量，将二级种子接种到1吨的发酵罐中，发酵罐内的培养基总体积为700L，进行发酵培养，获得菌剂。

5.后处理：离心喷雾干燥。按照发酵液体积，添加氨基酸多肽2.0％、可溶性淀粉0.5％；进风150℃、尾风60℃、负压15毫米水柱，喷雾干燥制得水溶微生物多肽菌剂。

其中，步骤1)、2)、3)中所用的培养基哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6为PDA培养基，侧孢芽孢杆菌J5为LB培养基强化氨基酸螯合微量元素培养基(1％)；

其中，步骤4)所用的培养基的配方按质量百分比为：糖蜜10-15％、鱼蛋白胨2-3％、豆饼粉8-10％，余量为水；糖蜜10-15％、鱼蛋白胨2-3％、豆饼粉8-10％

发酵培养采用补料分批培养方式，其中补料碳源为：葡萄糖、蔗糖；氮源为：鱼蛋白胨、豆饼粉。

发酵培养阶段：起始0～24小时内，间隔通气，保持在有氧条件发酵，通气量1：1.8，搅拌速度150r-200/min，搅拌间隔时间3-5小时，搅拌3-5分钟，温度25℃-35℃。

本发明的有益效果在于：本发明采用独特的配方和工艺研制中全营养水溶微生物多肽菌剂，营养全面，富含氮、磷、钾、氨基酸、腐植酸、多种微量元素及多种植物抗病增产因子；具有营养，壮根、促苗、促叶、保花、保果；抗病、抗旱、抗灾、防冻、促早熟，抗早衰、抗重茬等多种功效。水溶性好，营养成分易被作物吸收，使用方便，省时省力，使用过程不受土壤条件和作物种类的影响。其包含多种功能菌剂，包括酚类物质降解菌、解磷菌、固氮菌、病原微生物拮抗菌、杀线虫菌，施入土壤后可有效发挥抗病、促生、解毒、杀虫等功能，用于抗重茬、克服连作障碍有理想的效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一全营养水溶微生物多肽菌剂制备

1).斜面培养：哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6、侧孢芽孢杆菌J5原始菌种无菌条件下分别接种于固体培养基上，哈茨木霉Q2和酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时；侧孢芽孢杆菌J5，37℃条件下培养48-60小时；

2).一级种子培养：将步骤1)培养的菌种无菌条件下分别接种于液体培养基，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时、侧孢芽孢杆菌J5于37℃条件下培养48-60小时，制得一级种子，结束培养各酿酒酵母、解淀粉芽孢杆菌悬液光密度OD600值均分别达到3.0、2.5；

3).二级种子培养：按液体培养基的体积比为10％的接种量，将一级种子分别接种到70L的发酵罐中，发酵罐内培养液的总体积为100L，25℃-35℃条件下，搅拌速度为120r/-200min，通气量为1：1.5-2.0，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6培养60-84小时，侧孢芽孢杆菌J5培养48-60小时制得二级种子；

4).混合发酵培养：按液体培养基的体积比为10－15％的接种量，将二级种子接种到1吨的发酵罐中，发酵罐内的培养基总体积为700L，进行发酵培养，获得菌剂。

5).后处理：离心喷雾干燥。按照发酵液体积，添加氨基酸多肽2.0％、可溶性淀粉0.5％；进风150℃、尾风60℃、负压15毫米水柱，喷雾干燥制得水溶微生物多肽菌剂。

其中，步骤1)、2)、3)中所用的培养基哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6为PDA培养基，侧孢芽孢杆菌J5为LB培养基强化氨基酸螯合微量元素培养基(1％)；

其中，步骤4)所用的培养基的配方按质量百分比为糖蜜10-15％、鱼蛋白胨2-3％、豆饼粉8-10％，余量为水；

发酵培养采用补料分批培养方式，其中补料碳源为：葡萄糖、蔗糖；氮源为：鱼蛋白胨、豆饼粉。

发酵培养阶段：起始0～24小时内，间隔通气，保持在有氧条件发酵，通气量1：1.8，搅拌速度150r-200/min，搅拌间隔时间3-5小时，搅拌3-5分钟，温度25℃-35℃。

实施例二田间示范试验

本水溶肥田间示范试验，试验地处于山东，气候温和，雨水充沛，所选蔬菜大棚面积为2亩，共设置两个处理：常规施肥，全营养水溶微生物多肽菌剂，每个处理个各1亩。全营养水溶微生物多肽菌剂具体使用方法为：按1:500-800倍的水稀释，随水冲施。

结果显示：采用常规施肥，黄瓜亩产量为15000公斤，而施用全营养水溶微生物多肽菌剂黄瓜亩产量可达到19000公斤，增产4000公斤，增产率达26.67％。

实施例三田间防治根结线虫病示范

本全营养水溶微生物多肽菌剂线虫防治实验位于山东省寿光市，番茄连作多年，根结线虫病严重。本实验共设置3个处理，分别是阿维菌素阳性处理，CK阴性处理，以及全营养水溶微生物多肽菌剂处理，每个处理3个重复，小区随机分布。阿维菌素使用方式是2000倍稀释液灌根，全营养水溶微生物多肽菌剂具体使用方法为：按1:500-800倍的水稀释，随水冲施。

其结果表明：全营养水溶微生物多肽菌剂处理，其根结指数相比于空白对照下降了75％，西红柿产量相比于对照增产24％。

Claims (2)

1.一种全营养水溶微生物多肽菌肥，其特征在于该菌剂包括哈茨木霉Q2(Trichodermaharzianum)1.2×10⁹cfu/mL、酿酒酵母T6(Saccharomyces cerevisiae)0.3×10⁹cfu/mL、侧孢芽孢杆菌J5(Bacillus laterosporus Laubach efaciens)2.8×10^8cfu/mL；氨基酸、多肽含量≥5％，氮磷钾含量≥5％，生化黄腐酸≥5％，螯合铜锌铁锰等微量元素含量≥5％；有机质含量≥40％。

2.一种如权利要求1所述的复合微生物菌剂的生产方法，其特征是包含如下步骤：

1).斜面培养：哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6、侧孢芽孢杆菌J5，原始菌种无菌条件下分别接种于固体培养基上，哈茨木霉Q2和酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时；侧孢芽孢杆菌J5，37℃条件下培养48-60小时；

2).一级种子培养：将步骤1)培养的菌种无菌条件下分别接种于液体培养基，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6于30℃条件下培养60-84小时、侧孢芽孢杆菌J5于37℃条件下培养48-60小时，制得一级种子，结束培养各酿酒酵母、解淀粉芽孢杆菌悬液光密度OD600值均分别达到3.0、2.5；

3).二级种子培养：按液体培养基的体积比为10％的接种量，将一级种子分别接种到70L的发酵罐中，发酵罐内培养液的总体积为100L，25℃-35℃条件下，搅拌速度为120r/-200min，通气量为1：1.5-2.0，哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6培养60-84小时，侧孢芽孢杆菌J5培养48-60小时制得二级种子；

4).混合发酵培养：按液体培养基的体积比为10-15％的接种量，将二级种子接种到1吨的发酵罐中，发酵罐内的培养基总体积为700L，进行发酵培养，获得菌剂。

5).后处理：离心喷雾干燥。按照发酵液体积，添加氨基酸多肽2.0％、可溶性淀粉0.5％；进风150℃、尾风60℃、负压15毫米水柱，喷雾干燥制得水溶微生物多肽菌剂。

其中，步骤1)、2)、3)中所用的培养基哈茨木霉Q2、酿酒酵母T6为PDA培养基，侧孢芽孢杆菌J5为LB培养基强化氨基酸螯合微量元素培养基(1％)；

其中，步骤4)所用的培养基的配方按质量百分比为：糖蜜10-15％、鱼蛋白胨2-3％、豆饼粉8-10％，余量为水；

发酵培养采用补料分批培养方式，其中补料碳源为：葡萄糖氮源为：鱼蛋白胨、豆饼粉。

发酵培养阶段：起始0～24小时内，间隔通气，保持在有氧条件发酵，通气量1：1.8，搅拌速度150r-200/min，搅拌间隔时间3-5小时，搅拌3-5分钟，温度25℃-35℃。