CN109824442A - 生物肥料增效剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物肥料增效剂及其制备方法，其特征在于，生物肥料增效剂中含有微生物。本发明能够减少有机酸类生根剂对作物的毒害，减少肥料使用量，提高肥料利用率。

Description

生物肥料增效剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物肥料增效剂及其制备方法。

背景技术

肥料增效剂可以通过刺激作物生长，进而提高肥料利用率，以达到提前上市，甚至增产增收的目的，近年来被广泛推广，也被广大种植户所接受，如有机酸类生根产品具有生根效果好提高作物的成活率的优点，在现有种植以及扦插中已被广泛应用， 取得了喜人的成果。

但是，增效剂也存在缺点，其发挥作用的施用量很窄，在实际操作中使用效果不稳定，原因在于加入量少则起不到相应的作用，加入量大则可能抑制作物生长，如吲哚丁酸钾、复硝酚钠、脱落酸、萘乙酸钠、水杨酸和海藻酸等，且作物长期施用增效剂，则可能带来早衰的问题，在蔬菜上表现为产量降低，在果树方面表现为树弱，产量也降低。

目前我国肥料利用率不高，氮肥利用率为30%左右，磷肥利用率为20%左右，钾肥为40%左右，在提高氮肥利用率方面我国研究较多，如采用包膜或/和加入脲酶抑制剂和硝化抑制剂等，从而提高了氮肥的利用率，钾肥方面通过加入螯合剂，对钾进行螯合，从而提高钾肥的利用率，但是在提高磷的利用率方面研究较少，如研究使用芽孢杆菌，对枸溶性磷进行降解，但效果并不明显。

为了提高增效剂的施用量的范围，使产品质量更稳定，防止作物早衰，提高肥料利用率，进一步提高作物产量和品质，我司与甘肃省农业科学院旱地农业研究所联合攻关，设计了此产品。

发明内容

本发明提供生物肥料增效剂及其制备方法，解决技术问题1）扩宽肥料增效剂的施用量的范围，进一步发挥增效剂的作用，使产品效果稳定；2）长期施用不会引起作物早衰，进一步提高作物产量和品质；3）提高肥料利用率，节约肥料施用量。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

生物肥料增效剂，含有聚磷菌；

所述聚磷菌及其产物对植物无毒害。

进一步，还含有产酸菌、有机酸和酶中的一种或任意比例的两种及其以上。

所述产酸菌是乳酸菌、梭菌、酵母菌和芽孢杆菌中的一种或任意比例的两种以上；

所述产酸菌及其产物对植物无毒害；所述有机酸对植物无毒害。

所述聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌；或

将液体聚磷菌干燥后，得固体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.0～7.4；所述液体培养基中含有磷；所述培养时间为20～48h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为1～10:100；所述干燥温度为30～80℃。

所述液体培养基中磷为磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液pH为7.0～7.4。

所述液体培养基中磷为磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液pH为7.0～7.4。

液体培养基为蛋白胨3～5份，牛肉浸取物3～5份，磷酸二氢钾缓冲溶液800～1000份，琼脂12～15份。

液体培养基为蛋白胨3～5份，牛肉浸取物3～5份，磷酸二氢钾缓冲溶液800～1000份，琼脂12～15份。

生物肥料增效剂的制备方法，将聚磷菌包装后，即得生物肥料增效剂；或

将聚磷菌和产酸菌、有机酸和酶中的一种与其它生物肥料增效剂混匀，即得生物肥料增效剂；

所述其它生物肥料增效剂包括腐殖酸、氨基酸、聚合氨基酸、虾青素、吲哚丁酸钾、水杨酸、复硝酚钠、DA-6、微量元素和维生素中的一种或任意比例的两种及其以上；

所述混匀是固液混匀、固固混匀和液液混匀中的一种或两种及其以上。

发明具有以下有益技术效果：

1. 本发明聚磷菌在好氧条件下培养，其将无机磷以聚磷的形式积聚于体内，聚磷菌施入土壤后，当土壤处于透气性较好的状态时，聚磷菌继续将无机磷以聚磷的形式积聚于体内，当雨水季节来临时，此时土壤经雨水液封，处于缺氧状态，聚磷菌则会将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量（adenosine triphosphate ATP）一部分供聚磷菌生存，另一部分能量（还原型辅酶NADH）供聚磷菌主动吸收有机酸，并将有机酸以聚-β-羟丁酸的形式储藏于体内，分解产生的无机磷释放到土壤中，供作物吸收。聚磷菌主动吸收有机酸如脱落酸、吲哚丁酸、萘乙酸、水杨酸和乙酸，从而提高了有机酸类增效剂的施用量的范围，进一步发挥增效剂的作用，使增效剂产品效果稳定。

2. 本申请液体培养基采用磷酸盐缓冲溶液，是基于目前酸化板结的土壤考虑的，板结的土壤透气性极差，因此，在培养时聚磷菌在好氧条件下吸收无机磷，将缓冲溶液吸于体内；聚磷菌施入到板结的土壤中时，此时条件为厌氧，聚磷菌将体内积聚的聚磷分解，释放无机磷，无机磷供作物吸收，在缺氧时聚磷菌主动吸收有机酸如脱落酸、吲哚丁酸、萘乙酸、水杨酸和乙酸，从而提高了有机酸类增效剂的施用量的范围，进一步发挥增效剂的作用，使增效剂产品效果稳定。

3. 本申请可以通过调节聚磷菌和产酸菌或/和有机酸的质量比，拓宽了增效剂的施用量的范围，从而达到既能刺激植物生长，又能避免增效剂过量引起的副作用，达到避免早衰，提高作物产品和品质的效果。

4. 本申请通过聚磷菌和产酸菌或/和有机酸的配合可以提高磷的利用率，具体为在有氧的状态下产酸菌产生的有机酸或/和添加的有机酸促使被固定的枸溶性磷的溶解，聚磷菌将溶解的无机磷储存于体内以备无氧状态时释放，从而减少了磷被土壤固定，进而提高磷的利用率。

具体实施方式

下面结合具体实例进一步说明本发明。

实施例1

生物肥料增效剂，是液体聚磷菌；

采购于中国工业微生物菌种保藏管理中心 编号 CICC 22102。

所述液体聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.0；所述培养时间为24h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为蛋白胨4份，牛肉浸取物4份，磷酸二氢钾缓冲溶液1000份，琼脂14份；磷酸盐缓冲液pH为7.0。

将液体聚磷菌包装后，即得生物肥料增效剂。

实施例2

生物肥料增效剂，是液体聚磷菌和吲哚丁酸钾按照质量比1:1的组合物；

所述液体聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.0；所述培养时间为24h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为蛋白胨4份，牛肉浸取物4份，磷酸二氢钾缓冲溶液1000份，琼脂14份；磷酸盐缓冲液pH为7.0。

将吲哚丁酸钾加入到液体聚磷菌溶解，即得生物肥料增效剂。

实施例3

生物肥料增效剂，是腐殖酸钾、脱落酸、七水硫酸锌和聚磷菌按照质量比95:2:1:2的组合物；

所述聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌，将液体聚磷菌干燥后，得固体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.2；所述培养时间为24h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为蛋白胨3份，牛肉浸取物5份，磷酸二氢钾缓冲溶液900份，琼脂12～15份；磷酸盐缓冲液pH为7.2；干燥温度为60℃。

将腐殖酸钾、脱落酸、七水硫酸锌和聚磷菌混匀，包装后，即得生物肥料增效剂。

实施例4

生物肥料增效剂，是液体聚磷菌、液体产酸菌、植酸酶和萘乙酸钠按照质量比1:1:1:1的组合物；

所述液体聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.3；所述培养时间为20h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为蛋白胨3～5份，牛肉浸取物3～5份，磷酸二氢钾缓冲溶液800～1000份，琼脂12～15份；磷酸盐缓冲液pH为7.3。

液体产酸菌按照以下步骤进行：

将产酸菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体产酸菌；

所述液体培养基的pH为6.8；所述培养时间为24h；培养为厌氧培养；产酸菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为玉米粉3～5份，蛋白胨0.1～0.3份，葡萄糖1～2份份，琼脂12～15份，蒸馏水1L。

所述聚磷菌采购于中国工业微生物菌种保藏管理中心 编号 CICC 22102。

所述产酸菌采购于中国工业微生物菌种保藏管理中心 编号 CICC 10350。

将液体聚磷菌和液体产酸菌混匀后加入植酸酶和萘乙酸钠，即得生物肥料增效剂。

实施例5

生物肥料增效剂，是海藻提取物、萘乙酸钠、七水硫酸锌和聚磷菌按照质量比1:3:1:2的组合物；

所述聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌，将液体聚磷菌干燥后，得固体聚磷菌。

所述液体培养基的pH为7.4；所述培养时间为30h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为10:100。液体培养基为蛋白胨5份，牛肉浸取物3份，磷酸二氢钾缓冲溶液1000份，琼脂12份；磷酸盐缓冲液pH为7.4；干燥温度为50℃。

将海藻提取物、萘乙酸钠、七水硫酸锌和聚磷菌混匀，包装后，即得生物肥料增效剂。

实施例6

生物肥料增效剂，含有聚磷菌；

所述聚磷菌及其产物对植物无毒害。

生物肥料增效剂的制备方法，将聚磷菌包装后，即得生物肥料增效剂；或

将聚磷菌与其它生物肥料增效剂混匀，即得生物肥料增效剂。

实施例7

生物肥料增效剂，含有聚磷菌；

所述聚磷菌及其产物对植物无毒害；

所述聚磷菌培养基中含有磷。

生物肥料增效剂的制备方法，将聚磷菌与其它生物肥料增效剂混匀，即得生物肥料增效剂；聚磷菌和其它生物肥料增效剂的质量比为1:8。

所述其它生物肥料增效剂是胆汁酸、腐殖酸钾、聚天门冬氨酸钾、七水硫酸锌、维生素B按照质量比2:1:2:3:1的组合物。

实施例8

生物肥料增效剂，含有聚磷菌；

所述聚磷菌及其产物对植物无毒害；

所述聚磷菌培养基中含有焦磷酸钾。

生物肥料增效剂的制备方法，将经培养基培养的聚磷菌包装后，即得生物肥料增效剂。

上述磷酸盐缓冲溶液配置：

pH7.0：取磷酸二氢钾6.8g，加0.1mol/L氢氧化钠溶液291ml，用水稀释至1000ml，即得。

pH7.2：取0.2mol/L磷酸二氢钾溶液250ml与0.2mol/L氢氧化钠溶液175ml，加新沸过的冷水，稀释至1000ml，摇匀即得。

pH7.3：取磷酸氢二钠1.9734g与磷酸二氢钾0.2245g，加水使溶解成1000ml，调节pH至7.3，即得。

pH7.4：取磷酸二氢钾6.8g，加0.1mol/L氢氧化钠溶液395ml，用水稀释至1000ml，即得。

下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：

实验一

1、实验供试材料

1材料与方法：

1.1试验地点：晟丰（烟台）农业科技有限公司。

1.2实验检测：根系长度。 1.3实验对象：富贵竹。 1.4供试处理：针对普通增效剂（萘乙酸钠）和本申请（萘乙酸钠和聚磷菌按照质量比4:1

的组合物）做生根效果比较。 1.5试验设计：试验设3个浓度处理，处理浓度分别为0.005%、0.01%和0.05%，并增设一空

白处理，空白标准为ck。将买来的富贵竹用剪刀剪掉下端，分别放入盛有稀释的普通增效剂和本申请增效剂的3个浓度梯度的高筒花瓶中，花瓶高25cm，每个花瓶中放入3棵作为平行样，20天后测花瓶中每株富贵竹根系的长度。实验温度为18～22℃，环境湿度为38～46。

本实验除实验处理不同外其他实验条件均一致。 2结果与分析

表1 各处理对富贵竹根系的影响 表1

	水	0.005%	0.01%	0.05%
					ck平均根长（mm）	12.5
普平均根长（mm）		12.9	23.6	8.7
					本平均根长（mm）		13.1	23.4	21.4

由表1可以看出，处理浓度为0.005%时，富贵竹根系虽然略有增长，但是增长并不明显；

而当处理浓度为0.01%时，富贵竹根系增长明显，而当处理浓度为0.05%时，采用普通处理的根系与空白处理比较，不仅没有增长反而出现了抑制，而本申请的根系仍然较空白处理的有较大幅度的增长，由此可见，本申请可以扩宽增效剂的施用量的范围，使增效剂的质量稳定。

另，使用水、浓度0.005%、0.01%以及本申请0.05%处理的富贵竹均为底部生根，生根为正常的根系，而使用普通增效剂0.05%浓度处理的富贵竹，其生根为浸泡部位均有根系生出，且根系短而粗，呈病态。 实验二

1、实验供试材料

1材料与方法：

1.1试验地点：烟台市道头镇道头村。

1.2实验检测：每100g玉米种蛋白质、碳水化合物、磷和钾的含量以及千粒重和亩产量。

1.3供试材料：玉米种隆平206。 1.4供试处理：分别采用水、普通增效剂（萘乙酸钠）和本申请（萘乙酸钠和聚磷菌按照

质量比4:1的组合物）做生根效果比较。 1.5试验设计：试验设3个浓度处理，处理浓度分别为0.005%、0.01%和0.05%，并增设一空

白处理，空白标准为ck，试验田取地况相近相邻的四亩田。播种前将玉米种于各处理中在温度为45℃条件下浸泡12h，晾干后播种，每亩播种玉米种2.2kg。2结果与分析

每100g玉米种蛋白质、碳水化合物、磷和钾的含量以及千粒重和亩产量检测结果，见表2。

表2

	蛋白质（g）	碳水化合物（g）	磷（mg）	钾（mg）	千粒重（g）	亩产量（kg）
							ck	6.8	73.4	107	237	349	659.2
普通	7.2	75.3	112	239	354	664.3
							本申请	7.6	76.1	118	240	358	693.6

由表2可以看出，本申请较水和普通增效剂浸泡处理的磷含量增长较明显，钾有增长但不明显，且本申请较水和普通增效剂可以提高作物的品质，增加千粒重以及提高亩产量。

Claims (10)

1.生物肥料增效剂，其特征在于，含有聚磷菌；

所述聚磷菌及其产物对植物无毒害。

2.如权利要求1所述生物肥料增效剂，其特征在于，还含有产酸菌、有机酸和酶中的一种或任意比例的两种及其以上。

3.如权利要求2所述生物肥料增效剂，其特征在于，所述产酸菌是乳酸菌、梭菌、酵母菌和芽孢杆菌中的一种或任意比例的两种以上；

所述产酸菌及其产物对植物无毒害；所述有机酸对植物无毒害。

4. 如权利要求1至3任意一项所述生物肥料增效剂，其特征在于，所述聚磷菌按照以下步骤培养：

将聚磷菌种子菌接种至液体培养基中培养一段时间，即得液体聚磷菌；或

将液体聚磷菌干燥后，得固体聚磷菌。

5.如权利要求4所述生物肥料增效剂，其特征在于，所述液体培养基的pH为7.0～7.4；所述液体培养基中含有磷；所述培养时间为20～48h；培养为好氧培养；聚磷菌种子菌和液体培养基的质量比为1～10:100；所述干燥温度为30～80℃。

6.如权利要求4所述生物肥料增效剂，其特征在于，所述液体培养基中磷为磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液pH为7.0～7.4。

7.如权利要求5所述生物肥料增效剂，其特征在于，所述液体培养基中磷为磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液pH为7.0～7.4。

8.如权利要求4所述生物肥料增效剂，其特征在于，液体培养基为蛋白胨3～5份，牛肉浸取物3～5份，磷酸二氢钾缓冲溶液800～1000份，琼脂12～15份。

9. 如权利要求5至7任意一项所述生物肥料增效剂，其特征在于，液体培养基为蛋白胨3～5份，牛肉浸取物3～5份，磷酸二氢钾缓冲溶液800～1000份，琼脂12～15份。

10.生物肥料增效剂的制备方法，其特征在于，将聚磷菌包装后，即得生物肥料增效剂；或

将聚磷菌和产酸菌、有机酸和酶中的一种与其它生物肥料增效剂混匀，即得生物肥料增效剂；

所述其它生物肥料增效剂包括腐殖酸、氨基酸、聚合氨基酸、虾青素、吲哚丁酸钾、水杨酸、复硝酚钠、DA-6、微量元素和维生素中的一种或任意比例的两种及其以上；

所述混匀是固液混匀、固固混匀和液液混匀中的一种或两种及其以上。