CN107746822A - 盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法 - Google Patents

盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法。在农业生产过程中，由于过量使用肥料导致农产品及农业土壤营养积累，造成土壤次生盐渍化，为农业土壤生态安全及农业可持续发展带来一定问题。本发明在专用液体发酵培养基中培养耐盐微生物藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413，收集发酵液离心分离除去发酵液中的水份，获得桔红色膏状菌泥，加入丙三醇和高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。本发明是一种高效、经济的环境友好型盐碱土壤修复处理技术，土壤盐碱降低可达到70%以上，具有处理成本低、施工简单、无二次污染、对环境影响小等优点。

Description

盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤生物修复技术领域，具体涉及一种盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法。
背景技术
良好土壤质量作为保障农业丰收的重要手段，在农业生产中发挥着重要的作用。大量化学肥料使用存在的主要问题是化学肥料不合理使用、土壤中营养严重失衡、土壤生态环境恶化，造成作物长势下降、减产等问题。微生物修复是利用特定微生物体的代谢吸收、转化、降解盐碱离子成分，实现土壤生态平衡、生态效应恢复的生物措施。具有高效经济、无二次污染等特点。该技术已应用于各类土壤修复领域，表现出了较高的应用价值，国内外有关行业部门专家认为生物修复技术是生态环境保护领域最有价值和最具生命力的处理技术，是农业土壤修复的主要发展方向，也是解决农业次生盐渍化土壤生态修复的有效手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法，通过生物修复的方式对盐碱化土壤进行有效修复。
本发明所采用的技术方案是：
一种盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至7.8-8.5，并进行常规无菌处理，按液体质量8-13%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度120-250rpm，通风量0.25-0.35M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵44-50hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(2.5-5.0)×109个/mL时，按液体质量10-15%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度180-450rpm，通风量0.36-0.45M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵88-96hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(5.5-9.0)×1010个/mL时终止发酵。
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制取：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1: (0.65-1.56)的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：(0.8-1.5)的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
步骤一中的Marinococcus luteus 藤黄海球菌 A393于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9937。
步骤一中的Halomonas frigidi 耐冷盐单胞菌 A413于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9941。
步骤一中的液体发酵培养基A的配方如下：
葡萄糖 15-20g/L，酪蛋白胨2.0-5.0g/L，酵母提取物3.0-8.0g/L，MgSO4·7H2O 0.5-0.7 g/L，NaCl 5.0-8.0 g/L，K2HPO4·3H2O 0.5-1.0 g/L，FeSO4·2H2O 0.2-0.5mg/L，MnSO4·2H2O 0.2-0.5mg/L色氨酸0.03-0.05 mg/L余量水定容至1L。
本发明具有以下优点：
本发明是一种高效、经济的环境友好型土壤修复技术，核心技术是高效降解菌株的筛选和功能菌剂的制备，本发明使用的耐盐微生物藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413对土壤盐碱降低可达到70%以上。本发明是操作简单、修复效果好、成本费用低、不影响农业生产的土壤修复技术，相比其他方法具有处理成本低、施工简单、无二次污染、对环境影响小等优点。对恢复农业土壤的生态平衡和生产力具有良好效果。生物修复技术在盐碱土壤治理的应用，能有效改善农田土壤环境，同时，对于保护农产品安全，推动农产品的绿色化、有机化及农田土壤的可持续发展具有良好的经济、社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的一种盐碱土壤修复微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：微生物发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至7.8-8.5，并进行常规无菌处理，按液体质量8-13%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度120-250rpm，通风量0.25-0.35M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵44-50hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(2.5-5.0)×109个/mL时，按液体质量10-15%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度180-450rpm，通风量0.36-0.45M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵88-96hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(5.5-9.0)×1010个/mL时终止发酵。
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制取：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1:（0.65-1.56）的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：（0.8-1.5）的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
步骤一中的Marinococcus luteus 藤黄海球菌 A393于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9937。
步骤一中的Halomonas frigidi 耐冷盐单胞菌 A413于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9941。
实施例1：
步骤一：微生物发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至7.8，并进行常规无菌处理，按液体质量13%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度250rpm，通风量0.25M3/min，罐压0.05MPa，持续发酵50hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达2.5×109个/mL时，按液体质量15%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度180rpm，通风量0.45M3/min，罐压0.05MPa，持续发酵88hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达5.5×1010个/mL时终止发酵。
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制取：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1: 0.65的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：0.8的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
实施例2：
步骤一：微生物发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至8.0，并进行常规无菌处理，按液体质量10%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度200rpm，通风量 0.30M3/min，罐压0.045MPa，持续发酵48hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达3.0×109个/mL时，按液体质量12%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度350rpm，通风量0.4M3/min，罐压0.04MPa，持续发酵90hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达6.0×1010个/mL时终止发酵。
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制备：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1:1.2的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：1.3的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
实施例3：
步骤一：微生物发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至8.5，并进行常规无菌处理，按液体质量8%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度120rpm，通风量0.35M3/min，罐压0.03MPa，持续发酵44hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达5.0×109个/mL时，按液体质量10%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度450rpm，通风量0.36M3/min，罐压0.03MPa，持续发酵96hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达9.0×1010个/mL时终止发酵。
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制取：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1: 1.56的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：1.5的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
采用上述方法制得的菌剂对次生盐渍化土壤的盐碱降低可达到70%以上。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种盐碱土壤修复微生物菌剂及其制备方法的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：发酵：
调节液体发酵培养基A的pH至7.8-8.5，并进行常规无菌处理，按液体质量8-13%无菌操作接入藤黄海球菌 A393，恒定温度33±1℃，搅拌速度120-250rpm，通风量0.25-0.35M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵44-50hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(2.5-5.0)×109个/mL时，按液体质量10-15%无菌操作接入耐冷盐单胞菌 A413恒定温度35±1℃，搅拌速度180-450rpm，通风量0.36-0.45M3/min，罐压0.03-0.05MPa，持续发酵88-96hr，显微镜检测计数发酵液中细胞数达(5.5-9.0)×1010个/mL时终止发酵；
步骤二：菌体细胞分离：
收集步骤一液体发酵培养基A的藤黄海球菌 A393和耐冷盐单胞菌 A413发酵液，用高速冷冻离心机离心分离除去发酵液中水份，获得桔红色膏状菌泥；
步骤三：制剂制取：
在步骤二获得的桔红色膏状菌泥中，按照菌体：丙三醇体积比1: (0.65-1.56)的比例加入丙三醇，并搅拌混合均匀，再按照菌体：高岭土体积比1：(0.8-1.5)的比例加入细度为200目高岭土，搅拌混合均匀，获得白色固体制剂即目的产品。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤修复微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤一中的Marinococcus luteus 藤黄海球菌 A393于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9937。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤修复微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤一中的Halomonas frigidi 耐冷盐单胞菌 A413于2014年11月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.9941。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤修复微生物菌剂的制备方法，其特征在于：
步骤一中的液体发酵培养基A的配方如下：
葡萄糖 15-20g/L，酪蛋白胨2.0-5.0g/L，酵母提取物3.0-8.0g/L，MgSO4·7H2O 0.5-0.7 g/L，NaCl 5.0-8.0 g/L，K2HPO4·3H2O 0.5-1.0 g/L，FeSO4·2H2O 0.2-0.5mg/L，MnSO4·2H2O 0.2-0.5mg/L色氨酸0.03-0.05 mg/L余量水定容至1L。
5.如权利要求1所述的盐碱土壤修复微生物菌剂的制备方法制得的盐碱土壤修复微生物菌剂。
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