CN107325989A - 一种培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法及含该菌剂的复合肥料 - Google Patents

一种培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法及含该菌剂的复合肥料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料及其制备方法，属于肥料技术领域，由以下重量份原料组成：腐殖质50～80份、淤泥40～60份、鸡粪35～50份、秸秆30～40份、尿素20～30份、过磷酸钙20～30份、氯化钾20～30份、水15～20份、枯草芽孢杆菌菌剂5～10份、巨大芽孢杆菌5～10份、红球菌粉末5～10份、其余为EM菌。本发明中的新型复合型微生物肥料具有改善土壤理化性质、提高土壤的供肥能力、降低作物对化肥的依赖和抑制病虫害的发生的优点，因此，该新型复合型微生物肥料及其制备方法适合在肥料领域推广和应用。

Description

一种培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法及含该菌剂的复合肥料
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料及其制备方法。
背景技术
随着21世纪生物技术的兴起，生物肥料的开发与应用对创造良好的根际生态环境、改善土壤理化性质、提高土壤的供肥能力、降低作物对化肥的依赖、抑制病虫害的发生及减少农药污染等具有重要作用。这意味着，不仅农业生产成本可能有很大程度的降低，而且对农业的可持续发展将产生深远的影响，同时对资源的循环利用，实现生态、经济、社会效益一体化同样具有重要意义。农药不合理的使用，给人类及生态环境造成越来越严重的后果。农药污染问题已成为全球关注的热点。
鉴于土壤污染的严重危害及资源的有限性，世界各国都重视土壤修复技术的研究。荷兰、日本、德国、美国先后投入大量的资金用于土壤污染的恢复研究和应用，但是利用微生物进行生物修复往往由于其降解效率较低而受到影响，因此，目前急需一种新型的微生物肥料来实现对土壤污染的自动修复。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能降解土壤有机磷农药的菌剂，以及一种既能改善土壤理化性质、提高土壤的供肥能力且能提高植物的抗病害能力的新型复合型微生物肥料及其制备方法。本发明通过在微生物肥料中添加枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉以此来提高植物的抗病害能力以及提高提高土壤的供肥能力。将有机磷农药降解菌与功能性土壤微生物进行复合复配，获得既具有有机磷农药降解能力，有能对作物具有增产增收效果的复合微生物菌剂。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法，其具体步骤如下：
(1)用无菌吸管，吸取0.3-0.5mL无菌生理盐水，滴入菌种保藏管内，并轻微振荡，直至均匀悬浮，吸取0.2mL菌液加入牛肉膏蛋白胨液体培养基内，35℃振荡培养1-2天，即得菌液；
(2)将步骤(1)中所得的菌液移至牛肉汤蛋白胨培养基中，将牛肉汤蛋白胨培养基置于35°的恒温箱中培养1～2天，即得枯草芽孢杆菌菌落；
(3)接种一环步骤(2)中所得的枯草芽孢杆菌菌落到牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化，并将纯化后的枯草芽孢杆菌菌落进行诱变育种，即得枯草芽孢杆菌菌株，将所得的枯草芽孢杆菌菌株接种到牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，并将牛肉膏蛋白胨斜面培养基置于35℃的条件下培养1～2天，备用；
(4)将步骤(3)中牛肉膏蛋白胨斜面培养基上的枯草芽孢杆菌菌株以3～5％(v/v)的接种量接入装有30～50mL摇瓶发酵培养基的三角瓶中发酵培养6～15h，即得枯草芽孢杆菌发酵培养液；
(5)将步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵培养液进行中试发酵，即得枯草芽孢杆菌中试发酵培养液，将所得的枯草芽孢杆菌中试发酵培养液进行离心、过滤及干燥，即得枯草芽孢杆菌剂菌剂。
进一步地，所述步骤(4)中将装有摇瓶发酵培养基的三角瓶置于转速为200～300r/min、pH为6～7的条件下培养6～15h。
本发明还提供了一种含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，由以下重量份原料组成：腐殖质50～80份、淤泥40～60份、鸡粪35～50份、秸秆30～40份、尿素20～30份、过磷酸钙20～30份、氯化钾20～30份、水15～20份、枯草芽孢杆菌菌剂5～10份、巨大芽孢杆菌5～10份、红球菌粉末5～10份、其余为EM菌。
进一步地，所述新型复合抗逆型微生物肥料中腐殖质50～70份、淤泥40～45份、鸡粪35～40份、秸秆30～35份、尿素20～25份、过磷酸钙20～25份、氯化钾20～25份、水15～18份、枯草芽孢杆菌5～8份、巨大芽孢杆菌5～8份、红球菌粉末5～8份、其余为EM菌。
进一步地，所述EM菌包括占上述微生物肥料总量0.5％～1％的芽孢菌、0.5％～1％的酵母菌和0.5％～1％的乳酸菌。
本发明还提供了上述含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按上述原料重量份配比称取原料，备用；
(2)将步骤(1)中备用的腐殖质、淤泥、鸡粪及秸秆进行混合均匀，即得混合物，将所得混合物用研磨机研磨，并将研磨后的混合物过100～200目筛，即得混合粉；
(3)将步骤(1)中备用的尿素、过磷酸钙及过磷酸钙进行混合均匀，即得复合肥，将所得的复合肥和步骤(2)中的混合粉进行混合均匀，即得混合料，备用；
(4)将步骤(1)中备用的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉末加入盛有水的容器中并搅拌均匀，即得组合菌匀浆；
(5)将步骤(4)中所制备的组合菌匀浆均匀地喷洒在混合料上，即得微生物肥料半成品，将所得微生物肥料半成品进行烘干处理，即得微生物肥料。
进一步地，所述步骤(2)中将研磨后的混合物过100目筛。
进一步地，所述步骤(5)中烘干处理的温度为32～34℃。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
(1)本发明中将枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌及红球菌进行组合，该组合菌可将土壤中固定的磷、钾转化为植物可以吸收利用的速效磷和速效钾，从而减少了复合肥的使用，为农民节省了大量的成本。
(2)本发明中的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌及红球菌具有多种改善土壤的酶类，本发明中的菌类不仅可以改善土壤的理化性质、提高土壤的供肥能力，还能降低作物对化肥的依赖和抑制病虫害的发生。
(3)本发明中复合型微生物肥料在使用过程中使得降解有机磷农药的效率达到70％以上，同时还能提高农作物的抗病、抗倒伏及抗盐碱等能力，从而升高农作物的产量。
(4)本发明中微生物发酵过程中使用膜过滤等技术手段，可以保证发酵液的循环使用；改进后的微生物肥料制备方法可将制剂生产原料成本控制在1000元/t以下，工厂成本控制在2500元/t以下，为企业节省了大量的资金。
具体实施方式
以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，由以下重量份原料组成：腐殖质50kg、淤泥40kg、鸡粪35kg、秸秆30kg、尿素20kg、过磷酸钙20kg、氯化钾20kg、水15kg、枯草芽孢杆菌5kg、巨大芽孢杆菌5kg、红球菌粉末5kg、芽孢菌1.2kg、酵母菌1.2kg、乳酸菌1.2kg。
在本实施例中，所述枯草芽孢杆菌菌剂的制备过程如下：
(1)用无菌吸管，吸取0.3-0.5mL无菌生理盐水，滴入菌种保藏管内，并轻微振荡，直至均匀悬浮，吸取0.2mL菌液加入牛肉膏蛋白胨液体培养基内，35℃振荡培养1-2天，即得菌液；
(2)将步骤(1)中所得的菌液移至牛肉汤蛋白胨培养基中，将牛肉汤蛋白胨培养基置于35℃的恒温箱中培养1天，即得枯草芽孢杆菌菌落；
(3)接种一环步骤(2)中所得的枯草芽孢杆菌菌落到牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化，并将纯化后的枯草芽孢杆菌菌落进行诱变育种，即得枯草芽孢杆菌菌株，将所得的枯草芽孢杆菌菌株接种到牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，并将牛肉膏蛋白胨斜面培养基置于35℃的条件下培养1天，备用；
(4)将步骤(3)中牛肉膏蛋白胨斜面培养基上的枯草芽孢杆菌菌株以3％(v/v)的接种量接入装有30mL摇瓶发酵培养基的三角瓶中发酵培养6h，即得枯草芽孢杆菌发酵培养液；
(5)将步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵培养液进行中试发酵，即得枯草芽孢杆菌中试发酵培养液，将所得的枯草芽孢杆菌中试发酵培养液进行离心、过滤及干燥，即得枯草芽孢杆菌剂菌剂。
在本实施例中，所述步骤(4)中将装有摇瓶发酵培养基的三角瓶置于转速为200r/min、pH为6的条件下培养6h。
本发明还提供了含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按上述原料重量份配比称取原料，备用；
(2)将步骤(1)中备用的腐殖质、淤泥、鸡粪及秸秆进行混合均匀，即得混合物，将所得混合物用研磨机研磨，并将研磨后的混合物过100目筛，即得混合粉；
(3)将步骤(1)中备用的尿素、过磷酸钙及过磷酸钙进行混合均匀，即得复合肥，将所得的复合肥和步骤(2)中的混合粉进行混合均匀，即得混合料，备用；
(4)将步骤(1)中备用的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉末加入盛有水的容器中并搅拌均匀，即得组合菌匀浆；
(5)将步骤(4)中所制备的组合菌匀浆均匀地喷洒在混合料上，即得微生物肥料半成品，将所得微生物肥料半成品置于32℃的条件下进行烘干处理，即得微生物肥料。
实施例2
含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，由以下重量份原料组成：腐殖质60kg、淤泥45kg、鸡粪40kg、秸秆35kg、尿素25kg、过磷酸钙25kg、氯化钾25kg、水16kg、枯草芽孢杆菌6kg、巨大芽孢杆菌6kg、红球菌粉末6kg、芽孢菌2.2kg、酵母菌2.2kg、乳酸菌2.2kg。
在本实施例中，所述枯草芽孢杆菌菌剂的制备过程如下：
(1)用无菌吸管，吸取0.3-0.5mL无菌生理盐水，滴入菌种保藏管内，并轻微振荡，直至均匀悬浮，吸取0.2mL菌液加入牛肉膏蛋白胨液体培养基内，35℃振荡培养1-2天，即得菌液；
(2)将步骤(1)中所得的菌液移至牛肉汤蛋白胨培养基中，将牛肉汤蛋白胨培养基置于35℃的恒温箱中培养2天，即得枯草芽孢杆菌菌落；
(3)接种一环步骤(2)中所得的枯草芽孢杆菌菌落到牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化，并将纯化后的枯草芽孢杆菌菌落进行诱变育种，即得枯草芽孢杆菌菌株，将所得的枯草芽孢杆菌菌株接种到牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，并将牛肉膏蛋白胨斜面培养基置于35℃的条件下培养2天，备用；
(4)将步骤(3)中牛肉膏蛋白胨斜面培养基上的枯草芽孢杆菌菌株以4％(v/v)的接种量接入装有40mL摇瓶发酵培养基的三角瓶中发酵培养10h，即得枯草芽孢杆菌发酵培养液；
(5)将步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵培养液进行中试发酵，即得枯草芽孢杆菌中试发酵培养液，将所得的枯草芽孢杆菌中试发酵培养液进行离心、过滤及干燥，即得枯草芽孢杆菌剂菌剂。
在本实施例中，所述步骤(4)中将装有摇瓶发酵培养基的三角瓶置于转速为300r/min、pH为7的条件下培养10h。
本发明还提供了含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按上述原料重量份配比称取原料，备用；
(2)将步骤(1)中备用的腐殖质、淤泥、鸡粪及秸秆进行混合均匀，即得混合物，将所得混合物用研磨机研磨，并将研磨后的混合物过150目筛，即得混合粉；
(3)将步骤(1)中备用的尿素、过磷酸钙及过磷酸钙进行混合均匀，即得复合肥，将所得的复合肥和步骤(2)中的混合粉进行混合均匀，即得混合料，备用；
(4)将步骤(1)中备用的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉末加入盛有水的容器中并搅拌均匀，即得组合菌匀浆；
(5)将步骤(4)中所制备的组合菌匀浆均匀地喷洒在混合料上，即得微生物肥料半成品，将所得微生物肥料半成品置于33℃的条件下进行烘干处理，即得微生物肥料。
实施例3
含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，由以下重量份原料组成：腐殖质70kg、淤泥45kg、鸡粪40kg、秸秆35kg、尿素25kg、过磷酸钙25kg、氯化钾25kg、水18kg、枯草芽孢杆菌8kg、巨大芽孢杆菌8kg、红球菌粉末8kg、芽孢菌3kg、酵母菌3kg、乳酸菌3kg。
本实施例中，所述枯草芽孢杆菌菌剂的制备过程如下：
(1)用无菌吸管，吸取0.3-0.5mL无菌生理盐水，滴入菌种保藏管内，并轻微振荡，直至均匀悬浮，吸取0.2mL菌液加入牛肉膏蛋白胨液体培养基内，35℃振荡培养1-2天，即得菌液；
(2)将步骤(1)中所得的菌液移至牛肉汤蛋白胨培养基中，将牛肉汤蛋白胨培养基置于35℃的恒温箱中培养2天，即得枯草芽孢杆菌菌落；
(3)接种一环步骤(2)中所得的枯草芽孢杆菌菌落到牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化，并将纯化后的枯草芽孢杆菌菌落进行诱变育种，即得枯草芽孢杆菌菌株，将所得的枯草芽孢杆菌菌株接种到牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，并将牛肉膏蛋白胨斜面培养基置于35℃的条件下培养2天，备用；
(4)将步骤(3)中牛肉膏蛋白胨斜面培养基上的枯草芽孢杆菌菌株以5％(v/v)的接种量接入装有350mL摇瓶发酵培养基的三角瓶中发酵培养15h，即得枯草芽孢杆菌发酵培养液；
(5)将步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵培养液进行中试发酵，即得枯草芽孢杆菌中试发酵培养液，将所得的枯草芽孢杆菌中试发酵培养液进行离心、过滤及干燥，即得枯草芽孢杆菌剂菌剂。
在本实施例中，所述步骤(4)中将装有摇瓶发酵培养基的三角瓶置于转速为300r/min、pH为7的条件下培养15h。
本发明还提供了含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按上述原料重量份配比称取原料，备用；
(2)将步骤(1)中备用的腐殖质、淤泥、鸡粪及秸秆进行混合均匀，即得混合物，将所得混合物用研磨机研磨，并将研磨后的混合物过200目筛，即得混合粉；
(3)将步骤(1)中备用的尿素、过磷酸钙及过磷酸钙进行混合均匀，即得复合肥，将所得的复合肥和步骤(2)中的混合粉进行混合均匀，即得混合料，备用；
(4)将步骤(1)中备用的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉末加入盛有水的容器中并搅拌均匀，即得组合菌匀浆；
(5)将步骤(4)中所制备的组合菌匀浆均匀地喷洒在混合料上，即得微生物肥料半成品，将所得微生物肥料半成品置于34℃的条件下进行烘干处理，即得微生物肥料。
本发明中所制备的新型复合微生物肥料相比于传统的微生物肥料而言，具有明显的优势：(1)本发明中新型复合抗逆型微生物肥料降解有机磷农药的效率达到70％以上，同时对多种不同农药残留的降解率也提高50％以上。(2)本发明中原材料的成本控制在1000元/t以下，工厂成本控制在2500元/t以下，大大的降低了企业的成本。(3)本发明中的微生物肥料不仅可以改善土壤理化性质、提高土壤的供肥能力，而且还能降低作物对化肥的依赖、抑制病虫害的发生。综上所述，本发明制备的新型复合微生物肥料适合在肥料领域推广和应用。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)用无菌吸管，吸取0.3-0.5mL无菌生理盐水，滴入菌种保藏管内，并轻微振荡，直至均匀悬浮，吸取0.2mL菌液加入牛肉膏蛋白胨液体培养基内，35℃振荡培养1-2天，即得菌液；
(2)将步骤(1)中所得的菌液移至牛肉汤蛋白胨培养基中，将牛肉汤蛋白胨培养基置于35℃的恒温箱中培养1～2天，即得枯草芽孢杆菌菌落；
(3)接种一环步骤(2)中所得的枯草芽孢杆菌菌落到牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化，并将纯化后的枯草芽孢杆菌菌落进行诱变育种，即得枯草芽孢杆菌菌株，将所得的枯草芽孢杆菌菌株接种到牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，并将牛肉膏蛋白胨斜面培养基置于37℃的条件下培养1～2天，备用；
(4)将步骤(3)中牛肉膏蛋白胨斜面培养基上的枯草芽孢杆菌菌株以3～5％(v/v)的接种量接入装有30～50mL摇瓶发酵培养基的三角瓶中发酵培养6～15h，即得枯草芽孢杆菌发酵培养液；
(5)将步骤(4)中的枯草芽孢杆菌发酵培养液进行中试发酵，即得枯草芽孢杆菌中试发酵培养液，将所得的枯草芽孢杆菌中试发酵培养液进行离心、过滤及干燥，即得枯草芽孢杆菌剂菌剂。
2.根据权利要求1所述的培养枯草芽孢杆菌菌剂的方法,其特征在于，所述步骤(4)中将装有摇瓶发酵培养基的三角瓶置于转速为200～300r/min、pH为6～7的条件下培养6～15h。
3.一种含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，其特征在于，由以下重量份原料组成：腐殖质50～80份、淤泥40～60份、鸡粪35～50份、秸秆30～40份、尿素20～30份、过磷酸钙20～30份、氯化钾20～30份、水15～20份、枯草芽孢杆菌菌剂5～10份、巨大芽孢杆菌5～10份、红球菌粉末5～10份、其余为EM菌。
4.根据权利要求3所述的一种含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，其特征在于，所述新型复合型肥料中腐殖质50～70份、淤泥40～45份、鸡粪35～40份、秸秆30～35份、尿素20～25份、过磷酸钙20～25份、氯化钾20～25份、水15～18份、枯草芽孢杆菌5～8份、巨大芽孢杆菌5～8份、红球菌粉末5～8份、其余为EM菌。
5.根据权利要求4所述的一种含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料，其特征在于，所述EM菌包括占上述微生物肥料总量0.5％～1％的芽孢菌、0.5％～1％的酵母菌和0.5％～1％的乳酸菌。
6.一种如权利要求3-5任一项所述的含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)按上述原料重量份配比称取原料，备用；
(2)将步骤(1)中备用的腐殖质、淤泥、鸡粪及秸秆进行混合均匀，即得混合物，将所得混合物用研磨机研磨，并将研磨后的混合物过100～200目筛，即得混合粉；
(3)将步骤(1)中备用的尿素、过磷酸钙及过磷酸钙进行混合均匀，即得复合肥，将所得的复合肥和步骤(2)中的混合粉进行混合均匀，即得混合料，备用；
(4)将步骤(1)中备用的枯草芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌以及红球菌粉末加入盛有水的容器中并搅拌均匀，即得组合菌匀浆；
(5)将步骤(4)中所制备的组合菌匀浆均匀地喷洒在混合料上，即得微生物肥料半成品，将所得微生物肥料半成品进行烘干处理，即得微生物肥料。
7.根据权利要求6所述的含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中将研磨后的混合物过100目筛。
8.根据权利要求6所述的含枯草芽孢杆菌菌剂的复合型肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中烘干处理的温度为32～34℃。
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