CN108690815A - 一种防治小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防治小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法，该微生物复合有机肥包括微生物复合菌剂和有机废料，微生物复合菌剂与有机废料的重量比为(4‑8)：(2‑6)；微生物复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌；以微生物复合有机肥的重量计，哈茨木霉的有效活菌数不少于3亿cfu/g，枯草芽孢杆菌的有效活菌数不少于5亿cfu/g，乳酸杆菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g，酵母菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g。本发明获得的微生物复合有机肥使得小麦抗病效果显著提升；本发明生产工艺简单，菌种容易培养，能够大规模生产，达到一定的社会效益和经济效益。

Description

一种防治小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机肥技术领域，特别是涉及一种防治小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法。

背景技术

小麦赤霉病主要是由于赤霉菌为主要病原菌引起的麦类作物疾病，在全世界都广为流行，在温带地区的麦类种植区危害最为严重，在我国，各个小麦种植区都易发生赤霉病，赤霉菌不但影响小麦的产量，还严重影响小麦的品质，同时感染麦粒的同时会分泌毒素，对人和牲畜造成严重危害，小麦赤霉病极易流行，而且流行面积大，不宜控制，已成为小麦增产稳产的限制性因素。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防治小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法，该微生物复合有机肥向小麦提供优质的肥料的同时，能够预防小麦赤霉病。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种微生物复合菌剂，包括复合菌群和植物粉，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(8-15)；所述复合菌群包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌，所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为(3-7)：(5-9)：(3-7)：(3-7)。

优选地，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(9-13)；所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为(3-5)：(5-7)：(3-5)：(3-5)。

优选地，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(10-12)；所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为4：6：4：4。

本发明还公开一种微生物复合有机肥，包括微生物复合菌剂和有机废料，所述微生物复合菌剂与所述有机废料的重量比为(4-8)：(2-6)；所述微生物复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌；以所述微生物复合有机肥的重量计，所述哈茨木霉的有效活菌数不少于3亿cfu/g，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数不少于5亿cfu/g，所述乳酸杆菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g，所述酵母菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g。

优选地，所述哈茨木霉的有效活菌数为3-5亿cfu/g，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数为5-7亿cfu/g，所述乳酸杆菌的有效活菌数为3-5亿cfu/g，所述酵母菌的有效活菌数为3-5亿cfu/g。

本发明还公开一种微生物复合有机肥的制备方法，包括以下步骤：

1)制备哈茨木霉菌菌剂；

2)制备枯草芽孢杆菌菌剂；

3)制备乳酸杆菌菌剂；

4)制备酵母菌菌剂；

5)将所述哈茨木霉菌菌剂、所述枯草芽孢杆菌菌剂、所述乳酸杆菌菌剂和所述酵母菌菌剂按照重量比(1-3)：(1-3)：(0.5-2)：(0.5-2)进行混合，得到微生物复合菌剂，然后将所述微生物复合菌剂与有机废料按照重量比(4-8)：(2-6)的进行混合，得到微生物复合有机肥。

优选地，所述步骤1)包括以下具体过程：

1-1)将哈茨木霉菌接种于PDA固体斜面培养基上，在25-33℃培养45-52h，得到哈茨木霉菌菌落；

1-2)将所述哈茨木霉菌菌落接种于PDA液体培养基上，摇瓶培养70-75h，得到哈茨木霉菌种子液；

1-3)将所述哈茨木霉菌种子液接种于发酵罐中的发酵培养基上，进行扩大再培养，发酵67-75h，得到哈茨木霉菌菌液，低温保存；

1-4)将所述哈茨木霉菌菌液和植物粉按重量比1：(8-12)进行混合，得到哈茨木霉菌菌剂。

优选地，所述步骤2)包括以下具体过程：

2-1)将枯草芽孢杆菌接种于LB固体斜面培养基上，在36-42℃培养20-28h，得到枯草芽孢杆菌菌落；

2-2)将所述枯草芽孢杆菌菌落转接于LB液体培养基上，培养10-15h，得到枯草芽孢杆菌种子液；

2-3)将所述枯草芽孢杆菌种子液转接到发酵罐中的发酵培养基上，进行扩大培养，发酵20-28h后，得到发酵液，低温保存；

2-4)将所述枯草芽孢杆菌发酵液和植物粉按照重量比1：(10-13)进行混合，得到枯草芽孢杆菌菌剂。

优选地，所述步骤3)包括以下具体过程：

3-1)将所述乳酸杆菌接种于改良的MRS固体斜面培养基上，在35-39℃培养45-50h，得到乳酸杆菌菌落；

3-2)将所述乳酸杆菌菌落转接于改良的MRS液体培养基上，摇瓶培养58-65h，得到所述乳酸杆菌种子液；

3-3)将乳酸杆菌种子液转接到发酵罐的发酵培养基上，发酵68-75h，得到乳酸杆菌发酵液，低温保存；

3-4)将所述乳酸杆菌发酵液和植物粉按质量比1：(8-11)比例混合，混合后得到乳酸杆菌菌剂。

优选地，所述步骤4)包括以下具体过程：

4-1)将酵母菌接种于麦氏固体斜面培养基上，在28-34℃培养45-50h，得到酵母菌菌落；

4-2)将所述酵母菌菌落转接于麦氏液体培养基上，培养68-75h，得到酵母菌种子液

4-3)将所述酵母菌种子液转接到发酵罐的发酵培养基上进行扩大培养，发酵46-52h，得到酵母菌发酵液，低温保存；

4-4)将所述酵母菌发酵液和植物粉按重量比1：(10-14)进行混合，得到酵母菌菌剂。

优选地，在步骤5)中，所述有机废料选自人人畜粪便、腐熟的农作物秸秆、生活有机垃圾或餐余食品蔬菜加工废料。

优选地，在步骤5)之前，先对有机废料进行消毒杀菌处理。

优选地，步骤5)中，先对有机废料进行粉碎处理。更佳的，粉碎后，有机废料的粒径小于2mm。

优选地，在步骤5)中，微生物复合菌剂可配制完成后立即使用，也可4℃保存以待日后使用。

优选地，所述微生物复合有机肥为粉状。

本发明还公开一种上述所述的微生物复合有机肥的应用，为将所述微生物复合有机肥用于小麦田中以防治小麦赤霉病。

如上所述，本发明的一种防小麦赤霉病的微生物复合有机肥及其制备方法，具有以下有益效果：本发明以哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌为菌种，酵母菌用于制造维生素，生长促进素，分解有机物，增加抗病力；乳酸菌用于分泌有机酸，提高植物抗病力；哈茨木霉和枯草芽孢杆菌用于抗小麦赤霉病，各菌种之间优劣互补，不产生拮抗反应。与传统只含单一微生物生物有机肥相比，抗病效果显著提升；本发明获得微生物复合有机肥打破了传统防小麦赤霉病生物有机肥，生防效果效率低下，对小麦赤霉病防治不理想的技术难题，不但质量稳定可靠，生产工艺简单，菌种较容易培养，能够大规模生产，达到较好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下列实施例中涉及的培养基均由以下配方获得：

LB液体培养基：胰化蛋白胨10g；酵母提取物5g；NaCl 10g。用1M的NaOH调节pH值到7.0，定容至1L，121℃，20min高压灭菌。

LB固体培养基：在液体培养基基础上加琼脂15g/L。

液体PDA培养基：马铃薯200g；葡萄糖20g；pH值自然，定容至1L，121℃，20min高压灭菌。

固体PDA培养基：在液体培养基基础上加琼脂15g/L。

改良的MRS培养基：蛋白胨10.0g、牛肉浸取物10.0g、酵母提取液5.0g、葡萄糖20.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二胺2.0g、吐温-80 1.0g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.29g、碳酸钙20.0g、西红柿汁100g，依次加入蒸馏水并将蒸馏水补充到1000mL，pH调至6.3，搅拌后加热，煮沸2min，在121℃、0.1Mpa下灭菌30min。

改良的固体MRS培养基：在液体培养基基础上加琼脂15g/L。

麦氏培养基：葡萄糖1g,KCl 1.8g，酵母膏2.5g，醋酸钠8.2g，蒸馏水l000mL，溶解后分装115℃湿热灭菌30min。

固体麦氏培养基：在液体培养基基础上加琼脂15g/L。

实施例1

一种微生物复合有机肥，由哈茨木霉，枯草芽孢杆菌，乳酸杆菌，酵母菌组成微生物复合菌剂，再加上腐熟后的秸秆粉组成，具体制备步骤如下：

1、微生物复合菌剂的制备：

将哈茨木霉在无菌条件下接种于PDA固体斜面培养基上，在恒温箱中30℃培养48h，待上面长出绿色菌丝后，转接于PDA液体培养基中，30℃，180rpm培养72h，然后将种子液转接到发酵罐中进行扩培，发酵罐体积为50L，培养基为30L，温度为30℃，搅拌转速为180rpm，通气比为0.6vvm，发酵72h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：10混合。

将枯草芽孢杆菌接种于LB固体培养基上，在恒温箱内38℃培养24h，再把培养好的菌落接种于LB液体培养基中，38℃，220rpm摇瓶培养12h，然后将培养好的种子液接种于发酵罐中的LB液体培养基中，进行扩大再培养，发酵罐体积为50L，培养基为30L，温度为38℃，搅拌转速为220rpm，通气比为0.9vvm，发酵24h后得到菌液，进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：11混合。

乳酸杆菌在无菌条件下接种于改良的MRS固体斜面培养上，在恒温箱中37℃培养48h，挑上面白色菌落于改良的MRS液体培养基中，37℃，100rpm摇瓶培养60h，再将种子液转接到发酵罐中的发酵培养基中，发酵罐体积为50L，培养基为40L，温度为37℃，搅拌转速为100rpm，通气比为0.7vvm，发酵72h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：9混合。

酵母菌在无菌条件下接种于麦氏固体斜面培养基上，在恒温箱中32℃培养48h，待上面长出菌落后，转接于麦氏液体培养基中，32℃，210rpm培养72h，然后将种子液转接到发酵罐中进行扩培，发酵罐体积为50L，培养基为40L，温度为32℃，搅拌转速为200rpm，通气比为0.8vvm，发酵48h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：12混合。

2、微生物复合有机肥的制备：

将上述所得到的菌剂按质量比3:2:2:2进行混合，混合后得到，有效活菌数≥5亿cfu/g，再将混合后得到的复合微生物菌剂，与粉碎后的秸秆粉按质量比6：4混合，最终制备得到防治小麦赤霉病的含复合微生物菌群生物有机肥。

实施例2

一种微生物复合有机肥，由哈茨木霉，枯草芽孢杆菌，乳酸杆菌，酵母菌组成微生物复合菌剂，再加上腐熟后的秸秆粉组成，具体制备步骤如下：

1、微生物复合菌剂的制备：

将哈茨木霉在无菌条件下接种于PDA固体斜面培养基上，在恒温箱中32℃培养46h，待上面长出绿色菌丝后，转接于PDA液体培养基中，在32℃，180rpm条件下培养70h，然后将种子液转接到发酵罐中进行扩培，发酵罐体积为50L，培养基为30L，扩培条件：温度为32℃、搅拌转速为180rpm、通气比为0.6vvm，发酵70h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：9混合。

将枯草芽孢杆菌接种于LB固体培养基上，在恒温箱内40℃培养22h，再把培养好的菌落接种于LB液体培养基中，40℃，220rpm摇瓶培养10h，然后将培养好的种子液接种于发酵罐中的LB液体培养基中，进行扩大再培养，发酵罐体积为50L，培养基为30L，扩培条件：温度为40℃，搅拌转速为220rpm，通气比为0.9vvm，发酵24h后得到菌液，进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：10混合。

乳酸杆菌在无菌条件下接种于改良的MRS固体斜面培养上，在恒温箱中38℃培养46h，挑上面白色菌落于改良的MRS液体培养基中，38℃，100rpm摇瓶培养62h，再将种子液转接到发酵罐中的发酵培养基中，发酵罐体积为50L，培养基为40L，温度为38℃，搅拌转速为100rpm，通气比为0.7vvm，发酵70h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：9混合。

酵母菌在无菌条件下接种于麦氏固体斜面培养基上，在恒温箱中31℃培养47h，待上面长出菌落后，转接于麦氏液体培养基中，31℃，210rpm培养75h，然后将种子液转接到发酵罐中进行扩培，发酵罐体积为50L，培养基为40L，温度为31℃，搅拌转速为200rpm，通气比为0.8vvm，发酵49h后，将发酵液进行低温保存，与烘干后玉米粉按质量比1：11混合。

2、微生物复合有机肥的制备：

将上述所得到的菌剂按质量比3:1.5:1.5:2进行混合，混合后得到，有效活菌数≥5亿cfu/g，再将混合后得到的复合微生物菌剂，与粉碎后的秸秆粉按质量比6：4混合，最终制备得到防治小麦赤霉病的含复合微生物菌群生物有机肥。

试验结果

将实施例生产得到的防小麦赤霉病的含复合微生物菌群生物有机肥的田间小区防效试验：

试验田位于蚌埠市淮上区梅桥乡，面积为9亩地，前茬作物为玉米，地势较为平坦、土壤肥力均匀，沟渠设施完整，排灌方便。参试小麦品种为济麦22，小麦为机器播种，播种密度均匀，小麦长势平衡，生育期一致。试验按随机排列设计，设2个生物有机肥处理区和1个对照区，3次重复，共9个小区，每个小区面积为1亩地，为避免小区之间相互影响，每个小区之间间隔一段距离。

处理方式1：按照正常施肥方式施撒复合肥，每亩增加施撒只含枯草芽孢(有效活菌数为10-12亿cfu/g)的生物有机肥30kg；

处理方式2：按照正常施肥方式施撒复合肥，不施加任何功能菌生物有机肥；

处理方式3：按照正常施肥方式施撒复合肥，每亩增加施撒实施例1获得的微生物复合有机肥30kg；

处理方式4：按照正常施肥方式施撒复合肥，每亩增加施撒实施例2获得的微生物复合有机肥30kg。

处理方式1至4对小麦赤霉病防治的防治结果如表1所示。

表1处理方式1至4对小麦赤霉病防治结果

从表1可以看出，与处理方式1、2相比，处理方式2、4中小麦的平均病穗数较低，平均病指数较低，防治效果能够达到88％以上，差异显著性显著，说明实施例1、2获得的微生物复合有机肥可以有效预防小麦赤霉病的发生，进而提高小麦的产量，提升小麦的品质。

综上所述，本发明以哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌为菌种，酵母菌用于制造维生素，生长促进素，分解有机物，增加抗病力；乳酸菌用于分泌有机酸，提高植物抗病力；哈茨木霉和枯草芽孢杆菌用于抗小麦赤霉病，各菌种之间优劣互补，不产生拮抗反应。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种微生物复合菌剂，其特征在于，包括复合菌群和植物粉，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(8-15)；所述复合菌群包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌，所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为(3-7)：(5-9)：(3-7)：(3-7)。

2.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂，其特征在于，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(9-13)；所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为(3-5)：(5-7)：(3-5)：(3-5)。

3.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂，其特征在于，所述复合菌群与所述植物粉的质量比为1：(10-12)；所述哈茨木霉、所述枯草芽孢杆菌、所述乳酸杆菌和所述酵母菌的有效活菌数比例为4：6：4：4。

4.一种微生物复合有机肥，其特征在于，包括微生物复合菌剂和有机废料，所述微生物复合菌剂与所述有机废料的重量比为(4-8)：(2-6)；所述微生物复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和酵母菌；以所述微生物复合有机肥的重量计，所述哈茨木霉的有效活菌数不少于3亿cfu/g，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数不少于5亿cfu/g，所述乳酸杆菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g，所述酵母菌的有效活菌数不少于3亿cfu/g。

5.一种微生物复合有机肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)制备哈茨木霉菌菌剂；

2)制备枯草芽孢杆菌菌剂；

3)制备乳酸杆菌菌剂；

4)制备酵母菌菌剂；

5)将所述哈茨木霉菌菌剂、所述枯草芽孢杆菌菌剂、所述乳酸杆菌菌剂和所述酵母菌菌剂按照重量比(1-3)：(1-3)：(0.5-2)：(0.5-2)进行混合，得到微生物复合菌剂，然后将所述微生物复合菌剂与有机废料按照重量比(4-8)：(2-6)的进行混合，得到微生物复合有机肥。

6.根据权利要求1所述的微生物复合有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤1)包括以下具体过程：

1-1)将哈茨木霉菌接种于PDA固体斜面培养基上，在25-33℃培养45-52h，得到哈茨木霉菌菌落；

1-2)将所述哈茨木霉菌菌落接种于PDA液体培养基上，摇瓶培养28-32h，得到哈茨木霉菌种子液；

1-3)将所述哈茨木霉菌种子液接种于发酵罐中的发酵培养基上，进行扩大再培养，发酵67-75h，得到哈茨木霉菌菌液，低温保存；

1-4)将所述哈茨木霉菌菌液和植物粉按重量比1：(8-12)进行混合，得到哈茨木霉菌菌剂。

7.根据权利要求1所述的微生物复合有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤2)包括以下具体过程：

2-1)将枯草芽孢杆菌接种于LB固体斜面培养基上，在36-42℃培养20-28h，得到枯草芽孢杆菌菌落；

2-2)将所述枯草芽孢杆菌菌落转接于LB液体培养基上，培养10-15h，得到枯草芽孢杆菌种子液；

2-3)将所述枯草芽孢杆菌种子液转接到发酵罐中的发酵培养基上，进行扩大培养，发酵20-28h后，得到发酵液，低温保存；

2-4)将所述枯草芽孢杆菌发酵液和植物粉按照重量比1：(10-13)进行混合，得到枯草芽孢杆菌菌剂。

8.根据权利要求1所述的微生物复合有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤3)包括以下具体过程：

3-1)将所述乳酸杆菌接种于改良的MRS固体斜面培养基上，在35-39℃培养45-50h，得到乳酸杆菌菌落；

3-2)将所述乳酸杆菌菌落转接于改良的MRS液体培养基上，摇瓶培养58-65h，得到所述乳酸杆菌种子液；

3-3)将乳酸杆菌种子液转接到发酵罐的发酵培养基上，发酵68-75h，得到乳酸杆菌发酵液，低温保存；

3-4)将所述乳酸杆菌发酵液和植物粉按质量比1：(8-11)比例混合，混合后得到乳酸杆菌菌剂。

9.根据权利要求1所述的微生物复合有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤4)包括以下具体过程：

4-1)将酵母菌接种于麦氏固体斜面培养基上，在28-34℃培养45-50h，得到酵母菌菌落；

4-2)将所述酵母菌菌落转接于麦氏液体培养基上，培养68-75h，得到酵母菌种子液

4-3)将所述酵母菌种子液转接到发酵罐的发酵培养基上进行扩大培养，发酵46-52h，得到酵母菌发酵液，低温保存；

4-4)将所述酵母菌发酵液和植物粉按重量比1：(10-14)进行混合，得到酵母菌菌剂。

10.一种根据权利要求1所述的微生物复合有机肥的应用，为将所述微生物复合有机肥用于小麦田中以防治赤霉病。