CN108486001A

CN108486001A - 一种用于水稻生长的新型高效活性富硒光合菌剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN108486001A
Application number: CN201810203879.8A
Authority: CN
Inventors: 符菁; 赵远; 赵丽华; 孙辰鹏; 王艺璇; 胡茜; 张艺; 张芸; 冀云
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-09-04

Abstract

本发明公开了一种高效活性富硒光合菌剂，具体涉及该光合菌剂的组成制备方法，包括以下步骤：A.培养基制备：将蒸馏水调制呈弱碱性，PH值为6.5‑9.0，用所得到的蒸馏水配制成液体培养基，其培养基按质量比添加。B.菌种活化培养：采用密封培养器，将液体培养基加入到培养器容积的65％‑75％，将沼泽红假单胞菌菌种接入培养基内，接种量为20％‑30％，培养温度为28‑37℃，用50W的白炽灯灯泡培养3‑5天，即为活化菌种，其有效活菌数不低于2×10⁸/ml。C.种子液培养：将所得到的活化菌种进行发酵培养，培养温度为28‑37℃，光照强度为2000Lx～3500Lx；本发明还涉及该菌剂可提高土壤养分和酶活性，具有很强的抗逆能力，促进水稻生长等这些方面的应用及使用方法。

Description

一种用于水稻生长的新型高效活性富硒光合菌剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及有机肥领域，具体涉及一种适于水稻生长的高效富硒光合菌剂的制备方法及应用。

背景技术

光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)是能进行无氧光合作用的一类细菌总称，是一类具有原始光能合成体系的原核生物，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，以光作为能源、在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨并作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌的菌体无毒无害，营养物质丰富，蛋白质含量高达65％-75％，还含有维生素B12、叶酸、核黄素、类胡萝卜素等促生长因子和生理活性物质，包括红螺菌属(Rhodospirillum)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)和红微菌属(Rhodomicrobium)，曾被认为不能利用硫化物作为电子供体以还原CO²构成的细胞物质，所以一直称它们为非硫紫色细菌，是一种优质蛋白质。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、海洋、江河、湖泊、水田、沼泽等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区，能在厌氧光照条件下进行无氧光合作用。光合细菌能促进稻田土壤微生物的增加，施用光合细菌与无机氮肥相比，明显地促进土壤细菌和放线菌的增殖，在不同的自然环境下，光合细菌具有固氮能力，能够改善土壤的营养结构，肥沃土壤；在种植业中可作为基肥、追肥；光合菌剂作为一种优质的有机肥，用于水稻和小麦，有利于根系发育，提高有效分蘖和成穗数；因其发芽率高、生长速度快、抗病力强等，在自然界的碳、氮、硫循环中起着重要作用。高效活性富硒光合菌剂对我国发展生态农业及生产富硒农产品具有可观的前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于水稻生长的新型高效富硒光合菌剂，可满足水稻生长所需要的养分，提高土壤肥力，能够促进土壤有益微生物的增值。

本发明的目的还在于提供一种新型高效富硒光合菌剂的制备方法。

本发明的目的还在于提供光合菌剂在水稻生长过程中起到的作用，在提高土壤养分和酶活性方面的应用。

本发明的一种用于水稻生长的新型高效富硒光合菌剂，其特征在于：硒是人体所必需的微量元素，硒可参与合成人体内多种含硒酶和含硒蛋白。由于本发明的光合菌剂富含生物硒，施加到土壤中其可溶性有机态硒，通过植物根部被吸收，进入植物的内循环系统，通过茎－叶－花－果实的路径，参与了蛋白质的合成，来自土壤的离子状态的硒，以硒蛋白的形式保存在种子里，由于富含生物硒，经作物吸收转化后，可生产出具有多种保健功效的富硒农产品。

本发明提供了一种富硒光合菌剂，其中所述的光合细菌具有独特的生态生理学特性，其沼泽红假单胞菌是光合细菌中最具代表的菌株之一。

本发明的新型高效富硒光合菌剂的总有效活菌数不低于2×10⁸/mL。

本发明还提供了所述新型高效富硒光合菌剂的制备方法，其制备方法包括如下步骤：

(1)液体培养基：将蒸馏水调制呈弱碱性，PH值为6.5-9.0，其培养基按质量比为醋酸钠1.155g/L、蛋白胨0.056g/L、碳酸氢钠0.65g/L、硫代硫酸钠0.43g/L、氯化钠0.32g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.055g/L分别加入到蒸馏水配制成液体培养基。

(2)分装及灭菌：光合细菌需要在厌氧光照的条件下进行光合作用，故需采用密封培养器，加入由步骤(1)所得到的液体培养基至培养器容积的65％-75％，将密封培养器和用纱布封好盛有蒸馏水的锥形瓶一并放入高压灭菌锅中，灭菌时间为30min，灭菌温度为150℃。

(3)菌种活化培养：打开超净工作台，先用酒精擦拭一遍，打开紫外杀菌灯和通风橱，持续杀菌30min以上。待液体培养基灭菌完成后，将光合细菌菌种接入培养基内，接种量为20％-30％，沼泽红假单胞菌10％～20％、球形红假单胞菌6％～10％、深红红螺菌1％～5％。将恒温控制仪接上50W白炽灯，调整灯泡位置使其离培养器15-25cm，尽量使每个培养器接受的光照条件一致，培养温度为28-37℃，用50W的白炽灯灯泡培养3-5天，即为活化菌种，其有效活菌数不低于2×10⁸/ml。

(4)种子液培养：将上述所得到的活化菌种进行发酵培养，培养温度为28-37℃，光照强度为2000Lx～3500Lx。

本发明还提供了所述高效富硒光合菌剂在水稻生长过程中的施用方法，其特征在于，将光合菌剂稀释后进行叶面喷施可以提高植物叶绿素的含量，进行光合作用，促进水稻生长，增强抗旱防病能力。

本发明所述的高效活性富硒光合菌剂，其特征在于，内含植物生长所必须的多种营养元素和维生素、生长刺激因子、抗病毒因子，富含生物硒等多种调节植物新陈代谢的活性物质，由于富含生物硒，经作物吸收转化后，可生产出具有多种保健功效的富硒农产品。

本发明的积极效果如下：

本发明的高效活性富硒光合菌剂可以提高水稻抗逆性的能力，提高农作物的营养物质含量，提高对营养物质的吸收与转化，并能分解土壤中的有害物质。对长期施用化肥、农药等形成的污染物，使用本发明后可明显降低作物有害物质含量，增强土壤肥力，恢复土地生态环境。高效活性富硒光合菌剂能够有效的分解有机物质，使作物更容易吸收，作为一种有机肥，不仅能提高肥力，还能增强作物进行光合作用。

本发明在水稻生长阶段，可满足于水稻生长所必需的养分，可提高土壤磷酸酶、蔗糖酶活性，改善微生物区系，还可以提高土壤基础呼吸的强度，显著提高土壤中细菌和放线菌的数量，降低土壤中真菌数量，施用此富硒光合菌剂能够促进根系发育，使根系粗壮、白根多，根系长，增强活力，有利于水稻早发，植株粗壮，容易促进水稻生长并提高水稻产量。富硒光合菌剂可以作为一种环境友好肥料应用于作物生产和土壤培肥。稻田施用富硒光合菌剂，促进了土壤中细菌包括固氮菌、光合细菌、放线菌的增殖，加强土壤中有机物质和氮素物质的转化，提高了土壤氮素水平和供氮能力，对水稻有一定的增产作用，提高了水稻品质。本发明制备的高效富硒光合菌剂生产成本低，操作简便，采用培养基培养光合细菌的成活率高，可促进水稻生长提前成熟，提高水稻产量，成品无毒无害无污染，富含生物硒，经作物吸收转化后，可生产出具有多种功能的富硒农产品。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

实施案例一

一种用于水稻生长的新型高效活性富硒光合菌剂的制备方法

(1)液体培养基：将蒸馏水调制呈弱碱性，PH值为8.7，其培养基按质量比为醋酸钠1.155g/L、蛋白胨0.056g/L、碳酸氢钠0.65g/L、硫代硫酸钠0.43g/L、氯化钠0.32g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.055g/L分别加入到所得到的蒸馏水配制成液体培养基。

(2)分装及灭菌：光合细菌需要在厌氧光照的条件下进行光合作用，故需采用密封培养器，加入由步骤(1)所得到的液体培养基至培养器容积的75％，将密封培养器和用纱布封好盛有蒸馏水的锥形瓶一并放入高压灭菌锅中，灭菌时间为30min，灭菌温度为150℃。

(3)菌种活化培养：打开超净工作台，先用酒精擦拭一遍，打开紫外杀菌灯和通风橱，持续杀菌30min以上。待液体培养基灭菌完成后，将光合细菌菌种接入培养基内，接种量为30％，沼泽红假单胞菌20％、球形红假单胞菌8％、深红红螺菌2％。将恒温控制仪接上50W白炽灯，调整灯泡位置使其离培养器20cm，尽量使每个培养器接受的光照条件一致，培养温度为37℃，用50W的白炽灯灯泡培养3-5天，即为活化菌种，其有效活菌数不低于2×10⁸/ml。

(4)种子液培养：将上述所得到的活化菌种进行发酵培养，培养温度为37℃，光照强度为3200Lx。

实施例二水稻各个生长周期的使用方法和效果

1.水稻返青期，富硒光合菌剂使用前需稀释50倍进行灌根处理，可以改善土壤结构，改善土壤微生物区系，增加有益微生物，提高土壤肥力，抑制土壤吸收重金属。

2.水稻分蘖期，100倍稀释后进行叶面喷施，可提高植物叶绿素含量，促进植物进行光合作用，促进水稻生长发育，可有效改善土壤理化性质，提高酶活性。

3.水稻晒田期，通过晒田可使氮素代谢水平下降，控制营养生长速度，提高碳素代谢能力，在此时期配施本发明后可改良土壤结构，增强水稻的根系活力，协调土壤养分与水稻生长相互补给。

4.水稻抽穗期、开花结实期均以100倍稀释后进行叶面喷施，促使水稻根系生长，提高酶活性，抗旱耐寒能力增强。

本发明可用于水稻、瓜果、蔬菜、辣椒等作物，由于本发明中光合细菌独特的生理学特性，针对不同的作物施用本发明，可以显著提高土壤中细菌和放线菌的数量，降低土壤中真菌的数量，施用光合细菌能够促进根系发育，使根系粗壮、白根多，根系长，根系活力增强，有利于水稻早发，植株粗壮，容易提高水稻产量，还能够促进营养的转化和吸收，提高土壤酶活性，增加有益微生物，分解土壤中的有机质促进作物的生长，提高防旱防病的能力。本发明制备方法简单，成活有效菌活数高，价格低廉，不含化学原料、植物激素，无毒无害、无污染，是目前我国发展高效生态农业，生产绿色富硒有机产品的首选环境友好型有机肥料。

Claims

1.一种新型高效活性富硒光合菌剂，其特征在于，光合细菌具有独特的生态生理学特性，其主要成分有沼泽红假单胞菌50％～75％、球形红假单胞菌25％～40％、深红红螺5％～15％及促生长活性因子和载体。

2.根据权利要求1所述的新型高效富硒光合菌剂，其特征在于，其所述光合细菌按体计用量为沼泽红假单胞菌65％、球形红假单胞菌30％、深红红螺菌15％。

3.一种根据权利要求1～2任一项所述的新型高效富硒光合菌剂的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：

(1)液体培养基：首先将蒸馏水调制呈弱碱性，pH值为6.5-9.0，其培养基按质量比为醋酸钠1.155g/L、蛋白胨0.056g/L、碳酸氢钠0.65g/L、硫代硫酸钠0.43g/L、氯化钠0.32g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.055g/L分别加入到所得到的蒸馏水配制成液体培养基。

(2)分装及灭菌：将烘干后的试管及锥形瓶取出后，将液体培养基倒入试管或锥形瓶中，其液体培养基的加入量不能超过试管长度的1/5或不能超过锥形瓶高度的1/3，尽量不要将培养基沾到试管口或瓶口，以免感染其他杂菌。光合细菌需要在厌氧光照的条件下进行光合作用，故需采用密封培养器，将步骤(1)所得到的液体培养基加入到培养器容积的65％-75％，将密封培养器和用纱布封好盛有蒸馏水的锥形瓶一并放入高压灭菌锅中，灭菌时间为30min，灭菌温度为150℃。

(3)打开超净工作台：先用酒精擦拭一遍，打开紫外杀菌灯和通风橱，持续杀菌30min以上。

(4)菌种活化培养：待液体培养基灭菌完成后，将光合细菌菌种接入培养基内，接种量为20％-30％，沼泽红假单胞菌10％～20％、球形红假单胞菌6％～10％、深红红螺菌1％～5％。将恒温控制仪接上50W白炽灯，调整灯泡位置距培养器15-25cm，尽量使每个培养器接受的光照条件一致，培养温度为28-37℃，在50W的白炽灯灯泡培养3-5天，即为活化菌种，其有效活菌数不低于2×10⁸/ml。

(5)种子液培养：将上述所得到的活化菌种进行发酵培养，培养温度为28-37℃，光照强度为2000Lx～3500Lx。

4.根据权利要求3所述的新型高效富硒光合菌剂的制备方法，其特征在于步骤(4)中接种量为30％，沼泽红假单胞菌20％，球形红假单胞菌8％，深红红螺菌2％。

5.根据权利要求3所述的新型高效富硒光合菌剂的制备方法，其特征在于步骤(5)中，最适宜光合细菌培养温度为35℃，光照强度为3200Lx。

6.根据权利要求1～3任一所述的新型高效活性富硒光合菌剂在促进水稻进行光合作用、提高土壤养分及酶活性、增加土壤肥力、改善微生物区系，更好的促进水稻生长等方面的应用。

7.一种权利要求1～3所述的新型高效活性富硒光合菌剂的使用方法，其特征在于，在水稻返青期、分蘖期、晒田期、抽穗期、开花结实期、收割期这六个时期按比例加入此光合菌剂，其使用效果明显，对此生长出富硒农产品，有益于人类健康。