CN107245503A - 一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法。所述土壤改良剂通过枯草芽孢杆菌的发酵过程对碳酸钙进行溶解螯合，生产有机酸钙(乳酸钙、葡萄糖酸钙等)，实现生物螯合钙的快速吸收，另外，在对枯草芽孢杆菌的发酵培养过程中，加入了黄芪粉，黄芪粉能够提高枯草芽孢杆菌的活菌数和芽胞形成率，以保证所述土壤改良剂的活性。所述土壤改良剂的制备方法，对枯草芽孢杆菌依次进行激活、培养种子菌液和发酵培养，根据枯草芽孢杆菌的不同生长状态选用不同的培养基和培养条件，从而快速、低成本地得到所述土壤改良剂。

Description

一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤改良剂技术领域，具体涉及一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
钙是作物生长发育的四大类必须营业元素(N，P，K，Ca)之一，钙在作物中起着不可估量的作用，钙能稳定细胞膜和细胞壁，还参与第二信使传递，调节渗透压，具有酶促作用，从整体上看，大多数土壤含钙量较高，平均含钙量可达1.37％，大多数土壤溶液中钙的含量约为10～20mg/L，正常条件下能够满足大部分作物的需要。但是，随着环境污染的加剧，酸雨的影响，导致土壤酸化，钙的流失严重。此外，由于农民对科学合理施肥知识的缺乏，导致土壤的中钙离子与肥料中磷酸根离子和硫酸根相互影响，形成难容钙的化合物，不能被作物吸收利用。在该土壤上种植需钙量多的如花生、蔬菜、果树等作物时，出现缺钙现象，导致作物的产量及品质都会有较大影响。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种含有螯合钙的土壤改良剂及其制备方法，所述土壤改良剂通过枯草芽孢杆菌的发酵过程对碳酸钙进行溶解螯合，生产有机酸钙(乳酸钙、葡萄糖酸钙等)，实现生物螯合钙的快速吸收。
本发明的目的是提供一种含有螯合钙的土壤改良剂。
本发明的再一目的是提供一种含有螯合钙的土壤改良剂的制备方法。
根据本发明的含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35-37℃的条件下静置培养4-6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35-37℃、发酵压力为0.03-0.04MPa、搅拌转速为160-240rpm的条件下培养10-12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉5-10％、红薯渣20-25％、牛肉膏0.2-0.5％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.1-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％，余量为水，pH值为7.0-7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35-37℃、搅拌转速为180-220rpm的条件下培养20-36小时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣15-25％、碳酸钙8-10％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％、硫酸镁0.1-1％、硫酸锰0.1-1％、消泡剂0.1-0.3％、黄芪粉0.6-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
根据本发明的土壤改良剂，其中，所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在121-123℃灭菌12-14分钟，然后冷却至35-40℃。
根据本发明的土壤改良剂，其中，步骤C中，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌90％以上形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到270亿/克以上时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液并干燥为粉末状物质，得到土壤改良剂。
根据本发明的土壤改良剂，其中，所述干燥过程为：在进风温度为75-82℃的沸腾床中干燥至水分≤8％，然后过0.8-1.2mm的筛网，得到粉末状物质，得到土壤改良剂。
根据本发明的土壤改良剂，其中，所述发酵培养基中碳酸钙的粒径为20-80um，所述黄芪粉的粒径为1-75um。
根据本发明的土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35-37℃的条件下静置培养4-6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35-37℃、发酵压力为0.03-0.04MPa、搅拌转速为160-240rpm的条件下培养10-12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉5-10％、红薯渣20-25％、牛肉膏0.2-0.5％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％，余量为水，pH值为7.0-7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35-37℃、搅拌转速为180-220rpm的条件下培养20-36小时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣15-25％、碳酸钙8-10％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％、硫酸镁0.1-1％、硫酸锰0.1-1％、消泡剂0.1-0.3％、黄芪粉0.6-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
根据本发明的土壤改良剂的制备方法，其中，步骤A中，所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣7-9％、牛肉膏0.2-0.3％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、氯化钠0.3-0.5％、硫酸镁0.3-0.4％、琼脂3-4％，余量为水，pH值为7.1-7.5。
根据本发明的土壤改良剂的制备方法，其中，步骤B中，所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉6-9％、红薯渣21-24％、牛肉膏0.25-0.45％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、磷酸氢二钾0.022-0.028％、磷酸二氢钾0.022-0.028％、氯化钠0.2-0.5％、硫酸亚铁0.3-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
根据本发明的土壤改良剂的制备方法，其中，步骤C中，所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣18-22％、碳酸钙8.5-9.5％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、磷酸氢二钾0.022-0.028％、磷酸二氢钾0.022-0.028％、氯化钠0.2-0.5％、硫酸亚铁0.3-0.8％、硫酸镁0.3-0.7％、硫酸锰0.3-0.7％、消泡剂0.15-0.25％、黄芪粉0.65-0.75％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
根据本发明的土壤改良剂的制备方法，其中，包括使用16S rDNA序列检测对枯草芽孢杆菌进行鉴定的步骤，所使用的引物为：
63F:CAGGCCTAACACATGCAAGTC
和1387R:GGGCGGWGTGTACAAGGC。
本发明的有益效果为：
1、所述土壤改良剂通过枯草芽孢杆菌的发酵过程对碳酸钙进行溶解螯合，生产有机酸钙(乳酸钙、葡萄糖酸钙等)，实现生物螯合钙的快速吸收，另外，在对枯草芽孢杆菌的发酵培养过程中，加入了黄芪粉，黄芪粉能够提高枯草芽孢杆菌的活菌数和芽胞形成率，以保证所述土壤改良剂的活性。
2、所述土壤改良剂，可以为液体剂型，以保证更好的菌种活性；也可以为粉末剂型，便于保存和运输。
3、所述土壤改良剂的制备方法，对枯草芽孢杆菌依次进行激活、培养种子菌液和发酵培养，根据枯草芽孢杆菌的不同生长状态选用不同的培养基和培养条件，从而快速、低成本地得到所述土壤改良剂。
4、在对枯草芽孢杆菌进行培养之前，对培养基进行灭菌处理，以避免培养基被杂菌污染，影响发酵的正常进行。
5、使用细菌通用引物对枯草芽孢杆菌进行鉴定和纯化，保证了菌种的纯度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35℃静置培养6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣6％、牛肉膏0.4％、酵母浸出物0.3％、蛋白胨1.5％、氯化钠0.2％、硫酸镁0.5％、琼脂2.5％，余量为水，pH值为7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35℃、发酵压力为0.04MPa、搅拌转速为160rpm的条件下培养12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉5％、红薯渣25％、牛肉膏0.2％、酵母浸出物0.5％、蛋白胨0.1％、磷酸氢二钾0.03％、磷酸二氢钾0.02％、氯化钠0.6％、硫酸亚铁0.1％，余量为水，pH值为7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35℃、搅拌转速为220rpm的条件下培养20小时，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌92％形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到281亿/克时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣15％、碳酸钙10％、酵母浸出物0.3％、蛋白胨1.5％、磷酸氢二钾0.02％、磷酸二氢钾0.03％、氯化钠0.2％、硫酸亚铁0.1％、硫酸镁1％、硫酸锰0.1％、消泡剂0.3％、黄芪粉0.6％，余量为水，pH值为7.5；所述发酵培养基中碳酸钙的粒径为20um，所述黄芪粉的粒径为75um。
所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在121℃灭菌14分钟，然后冷却至35℃。
实施例2
一种含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在37℃静置培养4天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣10％、牛肉膏0.1％、酵母浸出物0.5％、蛋白胨0.1％、氯化钠0.6％、硫酸镁0.2％、琼脂4.5％，余量为水，pH值为7.1；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在37℃、发酵压力为0.03MPa、搅拌转速为240rpm的条件下培养10小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉10％、红薯渣20％、牛肉膏0.5％、酵母浸出物0.3％、蛋白胨1.5％、磷酸氢二钾0.02％、磷酸二氢钾0.03％、氯化钠0.1％、硫酸亚铁1％，余量为水，pH值为7.0；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在37℃、搅拌转速为180rpm的条件下培养36小时，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌91％形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到276亿/克时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣25％、碳酸钙8％、酵母浸出物0.5％、蛋白胨0.1％、磷酸氢二钾0.03％、磷酸二氢钾0.02％、氯化钠0.6％、硫酸亚铁1％、硫酸镁0.1％、硫酸锰1％、消泡剂0.1％、黄芪粉0.8％，余量为水，pH值为7.0；所述发酵培养基中碳酸钙的粒径为80um，所述黄芪粉的粒径为1um。
所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在123℃灭菌12分钟，然后冷却至40℃。
实施例3
一种含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在36℃静置培养5天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣8％、牛肉膏0.25％、酵母浸出物0.4％、蛋白胨0.8％、氯化钠0.4％、硫酸镁0.35％、琼脂3.5％，余量为水，pH值为7.3；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在36℃、发酵压力为0.035MPa、搅拌转速为200rpm的条件下培养11小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉7.5％、红薯渣22.5％、牛肉膏0.35％、酵母浸出物0.4％、蛋白胨0.8％、磷酸氢二钾0.025％、磷酸二氢钾0.025％、氯化钠0.35％、硫酸亚铁0.55％，余量为水，pH值为7.2；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在36℃、搅拌转速为200rpm的条件下培养28小时，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌93％形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到289亿/克时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液在进风温度为79℃的沸腾床中干燥至水分≤8％，然后过1.0mm的筛网，得到粉末状物质，得到土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣20％、碳酸钙9％、酵母浸出物0.4％、蛋白胨0.8％、磷酸氢二钾0.025％、磷酸二氢钾0.025％、氯化钠0.4％、硫酸亚铁0.55％、硫酸镁0.55％、硫酸锰0.55％、消泡剂0.2％、黄芪粉0.7％，余量为水，pH值为7.2；所述发酵培养基中碳酸钙的粒径为50um，所述黄芪粉的粒径为40um。
所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在122℃灭菌13分钟，然后冷却至37℃。
在步骤A、激活枯草芽孢杆菌之前，使用16S rDNA序列检测对枯草芽孢杆菌进行鉴定，所使用的引物为：
63F:CAGGCCTAACACATGCAAGTC
和1387R:GGGCGGWGTGTACAAGGC。
实施例4
一种含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35℃静置培养6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣7％、牛肉膏0.3％、酵母浸出物0.35％、蛋白胨1.2％、氯化钠0.3％、硫酸镁0.4％、琼脂3％，余量为水，pH值为7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35℃、发酵压力为0.04MPa、搅拌转速为160rpm的条件下培养12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉6％、红薯渣24％、牛肉膏0.25％、酵母浸出物0.45％、蛋白胨0.3％、磷酸氢二钾0.028％、磷酸二氢钾0.022％、氯化钠0.5％、硫酸亚铁0.3％，余量为水，pH值为7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35℃、搅拌转速为220rpm的条件下培养20小时，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌92％形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到279亿/克时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液在进风温度为82℃的沸腾床中干燥至水分≤7％，然后过1.2mm的筛网，得到粉末状物质，得到土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣18％、碳酸钙9.5％、酵母浸出物0.35％、蛋白胨1.2％、磷酸氢二钾0.022％、磷酸二氢钾0.028％、氯化钠0.2％、硫酸亚铁0.8％、硫酸镁0.3％、硫酸锰0.7％、消泡剂0.15％、黄芪粉0.75％，余量为水，pH值为7.0。
所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在123℃灭菌12分钟，然后冷却至40℃。
在步骤A、激活枯草芽孢杆菌之前，使用16S rDNA序列检测对枯草芽孢杆菌进行鉴定，所使用的引物为：
63F:CAGGCCTAACACATGCAAGTC
和1387R:GGGCGGWGTGTACAAGGC。
实施例5
一种含有螯合钙的土壤改良剂，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在37℃静置培养4天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣9％、牛肉膏0.2％、酵母浸出物0.45％、蛋白胨0.3％、氯化钠0.5％、硫酸镁0.3％、琼脂4％，余量为水，pH值为7.1；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在37℃、发酵压力为0.03MPa、搅拌转速为240rpm的条件下培养10小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉9％、红薯渣21％、牛肉膏0.45％、酵母浸出物0.35％、蛋白胨1.2％、磷酸氢二钾0.022％、磷酸二氢钾0.028％、氯化钠0.2％、硫酸亚铁0.8％，余量为水，pH值为7.0；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在37℃、搅拌转速为180rpm的条件下培养36小时，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌91％形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到284亿/克时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液在进风温度为75℃的沸腾床中干燥至水分≤9％，然后过0.8mm的筛网，得到粉末状物质，得到土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣22％、碳酸钙8.5％、酵母浸出物0.45％、蛋白胨0.3％、磷酸氢二钾0.028％、磷酸二氢钾0.022％、氯化钠0.5％、硫酸亚铁0.3％、硫酸镁0.7％、硫酸锰0.3％、消泡剂0.25％、黄芪粉0.65％，余量为水，pH值为7.5。
所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在121℃灭菌14分钟，然后冷却至35℃。
试验例
本试验例为对所述土壤改良剂进行的肥效试验。
1.试验时间与地点
试验地点1：北京市通州区台湖镇麦庄村，试验时间2016年3月～2016年9月。
试验地点2：北京市房山区窦店镇窦店村，试验时间2016年3月～2016年9月。
2试验设计
每个实验地点设置4个处理组，采用随机排列的方式，每个处理组3次重复。试验小区150m2，试验小区周围设保护行，宽度2m。
处理组1：所述土壤改良剂40kg/667m2，随基肥一起施入。
处理组2：灭活的所述土壤改良剂40kg/667m2，随基肥一起施入。
处理组3：市场其它同类产品40kg/667m2，随基肥一起施入。
对照(CK)：常规施肥。
3.供试作物
供试作物：番茄，品种“皇金六号”。生长基本情况如表1所示：
表1 供试作物基本情况
4.供试土壤分析
试验田地势平坦，地力中等，试验前采集0～30cm深度土样，测得各种养分含量如表2所示：
表2 供试土壤基础养分
5.试验施肥基本情况
通州区试验点：基肥为农家肥1800kg/667m2，复混肥料60kg/667m2，追肥为尿素30kg/667m2。
房山区试验点：基肥为农家肥1500kg/667m2，复混肥料60kg/667m2，追肥为尿素30kg/667m2。
6.试验测定内容及测定方法
测定内容：产量、单果重量、土壤阳离子交换量(CEC)。
产量测定方法：收获时，每个试验小区单独收获、单独计产，并折算出亩产量。
单果重量测定方法：收获时，每个试验小区单独收获，每株作物随机抽取2个果实，称取重量并计算平均单果重量。
土壤阳离子交换量采样方法：处理试验实施前后，分别在试验小区中按照“S”型取样规则，选取采样点，并在0～30cm的土层厚度中采取土壤。检测土壤中阳离子交换量并计算每个小区土壤检测结果的平均值。
7.不同处理组试验结果
1)不同处理组产量测定结果如表3所示。
表3 不同处理组产量测定结果
单位：kg/150m2
通州区试验点，处理组1的产量与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，增产率分别为4.90％、3.11％、3.00％。
房山区试验点，处理组1的产量与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，增产率分别为5.80％、3.67％、3.62％。
2)不同处理组单果重量测定结果如表4所示。
表4 不同处理组单果重量
单位：g/个
通州区试验点，处理组1的单果平均重量与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，增产率分别为5.19％、3.29％、3.93％。
房山区试验点，处理组1的单果平均重量与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，增产率分别为4.81％、3.19％、2.97％。
3)不同处理组对土壤阳离子交换量的影响
不同处理组土壤阳离子交换量测定结果见表5所示。
表6 不同处理组土壤中阳离子交换量
单位：mol/kg
通州试验点，处理组1与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，试验小区中土壤阳离子交换量增加，其增幅分别为10.17％、3.41％、5.64％。
房山区试验点，处理组1与对照(CK)、处理组2、处理组3比较，试验小区中土壤阳离子交换量增加，其增幅分别为9.41％、3.22％、4.84％。
综上，对增加番茄产量，提升土壤中阳离子交换量具有显著作用。
通州试验点，针对番茄产量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1的产量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，产量分别增加4.90％、3.11％、3.00％；针对番茄单果重量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1的单果产量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，单果重量分别增加5.19％、3.29％、3.93％；针对试验小区土壤阳离子交换量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1试验小区阳离子交换量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，其增幅分别为10.17％、3.41％、5.64％。
通州试验点，针对番茄产量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1的产量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，产量分别增加5.80％、3.67％、3.62％；针对番茄单果重量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1的单果产量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，单果重量分别增加4.81％、3.19％、2.97％；针对试验小区土壤阳离子交换量的检测结果显示，处理组间F＞F0.05，处理组1试验小区阳离子交换量与对照(CK)、处理组2、处理组3在5％水平上差异显著，其增幅分别为9.41％、3.22％、4.84％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种含有螯合钙的土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂由包括以下步骤的方法制备：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35-37℃的条件下静置培养4-6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35-37℃、发酵压力为0.03-0.04MPa、搅拌转速为160-240rpm的条件下培养10-12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉5-10％、红薯渣20-25％、牛肉膏0.2-0.5％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.1-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％，余量为水，pH值为7.0-7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35-37℃、搅拌转速为180-220rpm的条件下培养20-36小时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣15-25％、碳酸钙8-10％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％、硫酸镁0.1-1％、硫酸锰0.1-1％、消泡剂0.1-0.3％、黄芪粉0.6-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述固体培养基、灭菌培养基和发酵培养基在使用前均需经过杀菌处理，所述杀菌处理为：将培养基在121-123℃灭菌12-14分钟，然后冷却至35-40℃。
3.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，步骤C中，发酵培养过程中，镜检发酵物料，当发酵物料中枯草芽孢杆菌90％以上形成芽孢，且发酵物料中活菌数达到270亿/克以上时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液并干燥为粉末状物质，得到土壤改良剂。
4.根据权利要求3所述的土壤改良剂，其特征在于，所述干燥过程为：在进风温度为75-82℃的沸腾床中干燥至水分≤8％，然后过0.8-1.2mm的筛网，得到粉末状物质，得到土壤改良剂。
5.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述发酵培养基中碳酸钙的粒径为20-80um，所述黄芪粉的粒径为1-75um。
6.一种土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、激活枯草芽孢杆菌：将枯草芽孢杆菌接种在固体培养基上，在35-37℃的条件下静置培养4-6天，得到激活的枯草芽孢杆菌；
所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5；
B、培养种子菌液：将步骤A得到的激活的枯草芽孢杆菌接种至灭菌培养基中，在35-37℃、发酵压力为0.03-0.04MPa、搅拌转速为160-240rpm的条件下培养10-12小时，得到种子菌液；
所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉5-10％、红薯渣20-25％、牛肉膏0.2-0.5％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％，余量为水，pH值为7.0-7.5；
C、发酵培养：将步骤B得到的种子菌液接种至发酵培养基中，在35-37℃、搅拌转速为180-220rpm的条件下培养20-36小时，收集发酵培养后得到的枯草芽孢杆菌菌液，即为所述土壤改良剂；
所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣15-25％、碳酸钙8-10％、酵母浸出物0.3-0.5％、蛋白胨0.1-1.5％、磷酸氢二钾0.02-0.03％、磷酸二氢钾0.02-0.03％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸亚铁0.1-1％、硫酸镁0.1-1％、硫酸锰0.1-1％、消泡剂0.1-0.3％、黄芪粉0.6-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述固体培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣7-9％、牛肉膏0.2-0.3％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、氯化钠0.3-0.5％、硫酸镁0.3-0.4％、琼脂3-4％，余量为水，pH值为7.1-7.5。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述灭菌培养基由以下重量百分数的组分制成：豆粕粉6-9％、红薯渣21-24％、牛肉膏0.25-0.45％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、磷酸氢二钾0.022-0.028％、磷酸二氢钾0.022-0.028％、氯化钠0.2-0.5％、硫酸亚铁0.3-0.8％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述发酵培养基由以下重量百分数的组分制成：红薯渣18-22％、碳酸钙8.5-9.5％、酵母浸出物0.35-0.45％、蛋白胨0.3-1.2％、磷酸氢二钾0.022-0.028％、磷酸二氢钾0.022-0.028％、氯化钠0.2-0.5％、硫酸亚铁0.3-0.8％、硫酸镁0.3-0.7％、硫酸锰0.3-0.7％、消泡剂0.15-0.25％、黄芪粉0.65-0.75％，余量为水，pH值为7.0-7.5。
10.根据权利要求6-9任一所述的制备方法，其特征在于，包括使用16SrDNA序列检测对枯草芽孢杆菌进行鉴定的步骤，所使用的引物为：
63F:CAGGCCTAACACATGCAAGTC
和1387R:GGGCGGWGTGTACAAGGC。
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