CN110256162A - 一种可降解抗生素的微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物肥料技术领域,涉及一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:3‑5份微生物菌粉、15‑25份生化黄腐酸钾、25‑33份硅酸钙、45‑55份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:0.8‑1.2混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;其制备方法为:将可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉按比例混合均匀,得到微生物菌粉;将生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土分别粉碎,过筛备用;将微生物菌粉、生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土按比例投料,掺混均匀、造粒、筛分;自然风干或低温烘干,控制水分在14%‑16%。本发明的微生物肥料可以降解由有机肥或防病治病用药剂等带入土壤中的抗生素,解决抗生素污染,保障食品安全。

Description

一种可降解抗生素的微生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于微生物肥料技术领域,具体涉及一种可降解抗生素的微生物肥料及其制备方法。
背景技术
为减少化肥用量,采用有机肥替代化肥是降低化肥用量的主要方式之一。有机肥替代化肥即通过合理利用有机养分资源,“用有机肥替代部分化肥”实现有机无机相结合,提升耕地基础地力,力争实现农药化肥零增长的目标。施用有机肥可以提高土壤地力,减少化肥施用量,但是,马鸣超等人在“我国生物有机肥质量安全风险分析及其对策建议”中对来自全国8个典型省市的51个有机肥样品中泰乐菌素等11种抗生素含量进行了分析,发现抗生素的检出率达到100%。因此,在在施入被抗生素污染的有机肥的同时,有机肥中的抗生素同时也不可避免地被带入土壤中。而这些抗生素将会通过食物链一步一步地向食物链顶端富集,最终进入人体,危害人类生命安全。而这种问题在水稻和虾蟹共生的虾稻田中显得更为突出,因为在虾稻田这种种养模式下,抗生素除了会通过施入有机肥引入以外,还可能通过投喂含有抗生素的饲料和投喂药物将抗生素引入,而后者将直接威胁人类的健康。
农田土壤抗生素污染的问题日益突出,其涉及到食品安全,如何去除农田土壤中的抗生素已经成为亟待解决的问题。抗生素的微生物降解是指微生物通过同化作用改变抗生物的结构,并使其理化性质发生改变的过程。目前,微生物降解是治理抗生素污染的有效途径,但是目前尚无关于降解农田土壤中抗生素的发明;因此,有必要提供一种可降解农田土壤中抗生素的微生物肥料,以解决抗生素污染问题,保障粮食安全、食品安全、生态安全。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种可降解抗生素的微生物肥料及其制备方法,可以降解由有机肥或防病治病用药剂等带入土壤中的抗生素,解决抗生素污染,保障食品安全。
为实现上述目的,本发明的技术方案为一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:3-5份微生物菌粉、15-25份生化黄腐酸钾、25-33份硅酸钙、45-55份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:0.8-1.2混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉。
优选地,所述微生物肥料包括按重量份数计的以下组分:包括4份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、30份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:1混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉。
进一步地,所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:0.9-1.1:0.9-1.2的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;每种细菌菌粉的有效活菌含量不小于100亿/g。
优选地,所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1:1的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉。
进一步地,所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:0.9-1.1:0.9-1.2的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉;每种真菌菌粉的有效活菌含量不小于10亿/g。
优选地,所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1:1的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。
进一步地,所述凸凹棒土的主要成分及其百分含量为:SiO2 47.67%、Al2O317.85%、Fe2O3 6.19%、FeO 0.62%、MgO 4.49%、CaO 6.07%、K2O 4.04%、TiO2 0.62%、P2O5 0.17%、MnO 0.13%、Na2O 0.69%、稀土氧化物0.12%,余量为水分和CO2
本发明还提供上述微生物肥料的制备方法,包括如下步骤:
1)将可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉按比例混合均匀,得到微生物菌粉;
2)将生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土分别粉碎,过0.5-1mm筛,备用;
3)将微生物菌粉、生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土按比例投料,掺混均匀,使用圆盘造粒机造粒;
4)筛分,其80%以上的颗粒粒径在2-4mm之间;
5)自然风干或低温烘干,控制水分在14-16%;优选地,控制水分在15%。
进一步地,步骤1)中,可降解抗生素的细菌菌粉是将枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉按比例混匀均匀得到的,可降解抗生素的细菌菌粉是将哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉、变色栓菌菌粉按比例混匀均匀得到的。
本发明的原理:
本发明采用可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉协同作用相互促进,形成一种高效、广泛定殖能力强的功能菌团;相对于单一菌粉,对农田土壤中抗生素的分解效果更好。
本发明微生物肥料中的微生物菌粉采用假单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、哈茨木霉、白耙齿菌和变色栓菌复配,能有效分解包含β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、氟喹诺酮类和磺胺类在内的常见的抗生素种类,尤其是白耙齿菌和变色栓菌,具有其他菌种所欠缺的分解氟喹诺酮类抗生素的能力,使本发明的微生物肥料的应用效果更为广泛、显著;
本发明微生物肥料中的真菌和细菌能充分发挥其协同作用,相互促进生长繁殖。白耙齿菌和变色栓菌,可以通过分泌胞外酶分解利用土壤和水体中的有机物;而附着在其菌丝上的细菌如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和假单胞菌,可以吸收和利用该养分。而由于腐烂秸秆、动物粪便的有机物累积,容易引起病原菌累积,从而危害动植物的健康及有益菌的繁殖。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、哈茨木霉菌一方面可以通过分泌化感物质等分泌物拮抗土壤和水体中的病原菌,为其自身及白耙齿菌和变色栓菌提供更多的生长位点;另一方面,可以分解秸秆、腐殖质等有机物质及土壤矿物,从而释放出更小分子的有机质和矿质元素,为白耙齿菌和变色栓菌的繁殖提供养分;此外,哈茨木霉菌可以在植物根际迅速生长,抢占植物体表面位点,阻止病原菌接触根系,进而保护植物健康。
凸凹棒土,具有吸附性、粘结性、环保性。本发明选用天然凸凹棒土,由坡缕石、水云母、高岭石等矿石组成的黏土矿物。凸凹棒土本身即具有吸附污染物、净化水体的功能,其作为菌剂载体的一部分,还具有吸附菌剂和营养成分,为菌种提供生长繁殖的场所,增强了菌种的定殖能力。此外,凸凹棒土作为一种天然矿物,含有一定量的稀土元素,稀土能够改变微生物有关蛋白表达和有关酶的活性,从而影响微生物的生长和繁殖;这种影响与稀土元素的浓度密切相关。低浓度的稀土元素能增强微生物促进微生物生长繁殖,而随着稀土浓度的增高,这种促进作用逐渐转为毒害作用。对于土壤微生物来说,1000mg/L为稀土安全施用的临界值。本发明的天然凸凹棒土中稀土元素含量为0.06%左右,在安全施用范围内,对微生物的生长具有积极的刺激作用,增强菌种定殖能力。因此,由凸凹棒土为主要载体的微生物肥料颗粒具有保肥性好、成粒性好、定殖能力强、保藏时间长等优点。
生化黄腐酸钾是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物,其营养成分丰富,除了主要成分生化黄腐酸以外,还含有钾、氮、磷、氨基酸、多糖、微量元素等成分。生化黄腐酸钾作为微生物肥料的载体,可以为微生物菌的生长繁殖提供多种营养物质,加快微生物繁殖速度,增强定殖能力。生化黄腐酸钾成分复杂,含有一些刺激因子,与微生物菌复配施用后,不仅能促进微生物的定殖,还能起到与生长素等植物激素相似的植物调解作用。分子量小是生化黄腐酸钾最基本的特性,平均分子量为300,这使得其可以直接透过植物细胞膜,将植物所需营养直接运输到作物需要的部位,提高作物产量和产品品质。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的微生物肥料用于农田土壤中,可以降解由有机肥或防病治病用药剂等带入的的抗生素,解决抗生素污染,保障食品安全;
(2)本发明采用可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉复配的混合菌群协同作用,较单一菌产品对抗生素的降解效果更高效、范围更广,且降解作用更为显著;并添加生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土作为菌剂的载体,为菌剂的生存提供营养和庇护场所;
(3)本发明的微生物菌粉中的枯草芽孢杆菌和哈茨木霉等在繁殖过程中以秸秆等有机质为碳源,能有效分解还田的秸秆,利用土壤中难溶的矿质营养,达到活化土壤养分,刺激和调节作物生长的目的;
(4)本发明提供的微生物肥料还能抑制土壤病原菌的发生,保护作物生长,提高作物产量;
(5)本发明提供的微生物肥料尤其适用于水稻田或虾稻田中,能抑制土体和水体中病原菌的发生,减少与水稻共养的虾蟹等动物的的发病率,并提高水稻抗逆性,增加水稻产量;此外,水稻生长需要较多硅元素来增强其抗逆性、改善植株形态,而本发明的微生物肥料中的硅酸钙可以有效补充水稻生长所需要的硅元素,达到增产提质的目的。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例提供一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:包括4份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、30份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:1混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1:1的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1:1的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。
上述微生物肥料的制备方法,包括如下步骤:
1)将枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉按比例混匀均匀,得到可降解抗生素的细菌菌粉;确保所使用的每种细菌菌粉的有效活菌含量不小于100亿/g;
将哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉、变色栓菌菌粉按比例混匀均匀,得到可降解抗生素的真菌菌粉;确保所使用的每种真菌菌粉的有效活菌含量不小于10亿/g;
将可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉按比例混合均匀,得到微生物菌粉;
2)将生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土分别粉碎,过0.5-1mm筛,备用;
3)将微生物菌粉、生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土按比例投料,掺混均匀,使用圆盘造粒机造粒;
4)筛分,确保80%以上的颗粒粒径在2-4mm之间;
5)自然风干或低温烘干,控制水分在15%左右。
实施例2
本实施例提供一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:包括3份微生物菌粉、25份生化黄腐酸钾、25份硅酸钙、45份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:1.2混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:0.9:1.2的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1.1:1.2的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。本实施例的微生物肥料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:包括5份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、33份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:0.8混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1.1:0.9的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:0.9:0.9的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。本实施例的微生物肥料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:包括4份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、30份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:0.8混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1:1的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1:1的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。本实施例的微生物肥料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种可降解抗生素的微生物肥料,包括按重量份数计的以下组分:包括4份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、30份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:1.2混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉;所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1:1的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉;所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1:1的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。本实施例的微生物肥料的制备方法与实施例1相同。
对比例1-对比例4
对比例1的微生物肥料中不包含可降解抗生素的细菌菌粉,其余组分及含量与实施例1相同;对比例2的微生物肥料中不包含可降解抗生素的真菌菌粉,其余组分及含量与实施例1相同;对比例3的微生物肥料中不包含变色栓菌菌和白耙齿菌菌粉,其余组分及含量与实施例1相同;对比例4与实施例1的不同之处为采用相同含量的农田土壤替代凸凹棒土。
田间试验(一)
1)处理:处理1(作为CK)施入灭活的微生物肥料(由实施例1提供)10kg/亩;处理2-处理6:分别施入实施例1-实施例5提供的微生物肥料10kg/亩;处理7-10:分别施入对比例1-对比例4提供的微生物肥料。每个处理0.5亩;
2)材料:
a)有机肥:五种抗生素含量见表1;
表1有机肥中五种抗生素的含量
抗生素类型 泰乐菌素 磺胺噻唑 土霉素 金霉素 诺氟沙星 抗生素总量
含量(mg/kg) 501.15 48.56 253.34 256.56 147.71 1207.32
b)微生物肥料:实施例1-实施例5中微生物肥料中有效活菌数见表2;
表2实施例1-实施例5中微生物肥料中有效活菌数(亿/g)
c)虾稻田5亩
3)方法:播种前,将有机肥做底肥施入,每亩施入1t。CK处理(处理1)施入10kg/亩的经过灭活的微生物肥料(由实施例1提供),处理2-处理6分别施入10kg/亩的实施例1-实施例5提供的微生物肥料;处理7-10:分别施入10kg/亩的对比例1-对比例4提供的微生物肥料。然后,其余按照农民习惯耕作和养殖;4)收获水稻之后,取土测定土壤中残留泰乐菌素、磺胺噻唑、土霉素、金霉素、诺氟沙星的含量,并按照公式(1)计算降解率(DR):
式中:
DR—降解率,%;
co—施入有机肥后土壤中抗生素初始浓度,mg/kg;
cf—收获期土壤中残留的抗生素浓度,mg/kg。
5)结果:结果见表3和表4;
结果表明,每亩施入1t被抗生素污染的有机肥(抗生素总量为1207mg/kg)之后,土壤中残留的抗生素总含量为4.744mg/kg(表3,初始含量)。对照处理土壤中仍残留抗生素3.697mg/kg,降解率约22.07%。加入实施例1至实施例5中的微生物肥料之后,收获时土壤中残留抗生素总量为0.036mg/kg-0.043mg/kg,降解率均在99%以上,该抗生素残留浓度已经低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会提出的土壤抗生素生态毒害效应的触发值(0.1mg/kg)。
表3田间试验的土壤中残留抗生素的含量(mg/kg)
与实施例1-实施例5相比,对比例1-对比例4中,土壤中仍然残留较多的抗生素,微生物肥料的降解抗生素的能力都有不同程度的下降。对比例4为用水稻土替代实施例1中凸凹棒土,其降解能力最差,降解率仅为为61.87%,说明凸凹棒土能增强微生物的定殖能力,并刺激微生物菌生长和繁殖。对比例2、对比例3缺少变色栓菌和白耙齿菌,导致诺氟沙星残留较高,分别为0.214mg/kg和0.207mg/kg,而改残留量在实施例1中仅为0.009mg/kg。对比例2中仅有细菌成分,缺少真菌,表现为其对磺胺噻唑和诺氟沙星的降解较差。对比例1中仅有真菌成分,缺少细菌为其抢占生态位点,使得其对抗生素的降解能力较差,总降解率仅为77.85%,仍残留抗生素总量1.051mg/kg,说明白耙齿菌和变色栓菌能有效降解氟喹诺酮类(诺氟沙星),仅含有细菌成分或仅含有真菌成分均会造成降解不完全的后果,而本发明中六种细菌和真菌复配(实施例1-实施例5),真菌和细菌微生物之间相互促进,以凸凹棒土为主的载体可以有效刺激微生物生长,并为其提供庇护场所,增强了菌种定殖能力,因此其对常见的四类抗生素降解更为彻底,能达到99%以上,使抗生素含量低于安全临界值,从而保障生态安全和食品安全。
表4田间试验的土壤中残留抗生素的降解率(%)
处理 泰乐菌素 磺胺噻唑 土霉素 金霉素 诺氟沙星 抗生素总量
CK 22.28 33.81 23.73 15.12 25.95 22.07
实施例1 99.23 98.57 99.61 99.28 98.79 99.24
实施例2 99.18 98.57 99.61 99.28 98.62 99.2
实施例3 99.08 98.57 99.61 99.18 98.44 99.11
实施例4 99.18 98.57 99.61 99.28 98.62 99.2
实施例5 99.08 98.57 99.51 99.18 98.44 99.09
对比例1 76.44 66.19 81.86 83.04 70.93 77.85
对比例2 87.48 88.1 82.94 82.23 62.98 82.46
对比例3 92.59 88.1 96.67 98.57 64.19 91.04
对比例4 62.85 63.33 57.45 63.23 63.49 61.87
田间试验(二)
1)处理:处理1不施微生物肥料;处理2施入灭活的微生物肥料(由实施例1提供)10kg/亩;处理3施入实施例1提供的微生物肥料10kg/亩;每个处理0.5亩;
2)材料:
a)有机肥:同田间试验(一);
b)微生物肥料:实施例1中的微生物肥料;
c)作物:夏玉米
3)方法:播种前,将有机肥做底肥施入,每亩施入1t。处理1不施微生物肥料,处理2施入10kg/亩的经过灭活的微生物肥料(由实施例1提供),处理3施入10kg/亩的实施例1提供的微生物肥料;其余按照农民习惯耕作管理;
4)分别在施入有机肥后和收获时,取土测定土壤中残留泰乐菌素、磺胺噻唑、土霉素、金霉素、诺氟沙星的含量,施入有机肥后的残留量作为初始浓度,按照公式(1)计算降解率(DR);
5)结果:结果见表5、表6和表7;
结果表明,处理1(不施微生物肥料)经过整个玉米生长期之后,土壤中仍残留抗生素3.147mg/kg,自然降解率仅为15.95%。与处理1相比,处理2(施入灭活的微生物肥料)虽然降解率提高到20.22%,但是仍有大量的抗生素残留;而处理3降解率则达到98.26%,抗生素残留量仅有0.065mg/kg,已经低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会提出的土壤抗生素生态毒害效应的触发值(0.1mg/kg)。说明施用本发明提供的微生物肥料能显著降低夏玉米生产土壤中抗生素的残留量,并且该作用主要来源于为微生物肥料中的微生物成分。
表5田间试验的土壤中残留抗生素的含量(mg/kg)
表6田间试验的土壤中残留抗生素的降解率(%)
由表7可以看出,与处理1相比,处理2夏玉米增产3.28%,而处理3,施入微生物肥料后,能增产8.06%。说明,本发明提供的微生物肥料能通过提高植物抵抗能力、活化土壤养分、促进秸秆分解等方式提高玉米产量。
表7各处理玉米产量及增产率
处理 产量,kg/亩 增产量,kg/亩 增产率,%
处理1 670 / /
处理2 692 22 3.28
处理3 724 54 8.06
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于,包括按重量份数计的以下组分:3-5份微生物菌粉、15-25份生化黄腐酸钾、25-33份硅酸钙、45-55份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:0.8-1.2混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉。
2.如权利要求1所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述微生物肥料包括按重量份数计的以下组分:包括4份微生物菌粉、20份生化黄腐酸钾、30份硅酸钙、50份凸凹棒土;所述微生物菌粉包括按质量比为1:1混合的可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉。
3.如权利要求1或2所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:0.9-1.1:0.9-1.2的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉。
4.如权利要求3所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述可降解抗生素的细菌菌粉为质量比为1:1:1的枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉的混合菌粉。
5.如权利要求1或2所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:0.9-1.1:0.9-1.2的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。
6.如权利要求5所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述可降解抗生素的真菌菌粉为质量比为1:1:1的哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉和变色栓菌菌粉的混合菌粉。
7.如权利要求1所述的一种可降解抗生素的微生物肥料,其特征在于:所述凸凹棒土的主要成分及其百分含量为:SiO2 47.67%、Al2O3 17.85%、Fe2O36.19%、FeO0.62%、MgO4.49%、CaO6.07%、K2O4.04%、TiO2 0.62%、P2O5 0.17%、MnO0.13%、Na2O0.69%、稀土氧化物0.12%。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的微生物肥料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将可降解抗生素的细菌菌粉和可降解抗生素的真菌菌粉按比例混合均匀,得到微生物菌粉;
2)将生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土分别粉碎,过0.5-1mm筛,备用;
3)将微生物菌粉、生化黄腐酸钾、硅酸钙和凸凹棒土按比例投料,掺混均匀,使用圆盘造粒机造粒;
4)筛分,其80%以上的颗粒粒径在2-4mm之间;
5)自然风干或低温烘干,控制水分在14-16%。
9.如权利要求8所述的微生物肥料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,可降解抗生素的细菌菌粉是将枯草芽孢杆菌菌粉、假单胞菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉按比例混匀均匀得到的;可降解抗生素的细菌菌粉是将哈茨木霉菌粉、白耙齿菌菌粉、变色栓菌菌粉按比例混匀均匀得到的。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110683891A (zh) * 2019-11-26 2020-01-14 南阳市朴欣肥业有限公司 一种矿物质生物有机肥料
CN111056880A (zh) * 2019-12-13 2020-04-24 安徽辉隆集团五禾生态肥业有限公司 一种虾稻共作专用肥及其制备方法
CN112400585A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所 一种枸杞间作三叶草的种植方法
CN113956984A (zh) * 2021-11-30 2022-01-21 哈尔滨工业大学 一种高效磺胺类抗生素降解菌及其菌丝球的应用
CN115322022A (zh) * 2022-08-10 2022-11-11 河南科技大学 一种秸秆腐熟剂及其制备方法、农作物秸秆的腐熟方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176965A (zh) * 2015-09-23 2015-12-23 天津大学 一种菌剂的制备方法以及采用该菌剂制备的粒状复合土壤改良剂
CN106434430A (zh) * 2016-09-07 2017-02-22 中山市润泽生物科技有限公司 一种降解抗生素与农药残留的复合微生物菌剂及其制备与应用
CN106635933A (zh) * 2017-02-28 2017-05-10 湖南省中科农业有限公司 一种降解土壤中抗生素的混合菌剂及其制备方法
CN106916766A (zh) * 2017-03-15 2017-07-04 刘仰化 微生物混合固体发酵法降解抗生素菌渣用配方及工艺
CN107522566A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 湖南省中科农业有限公司 一种能降解土壤中抗生素的有机菌肥
CN109354351A (zh) * 2018-10-22 2019-02-19 陈先锐 一种降解畜禽粪便中抗生素的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176965A (zh) * 2015-09-23 2015-12-23 天津大学 一种菌剂的制备方法以及采用该菌剂制备的粒状复合土壤改良剂
CN106434430A (zh) * 2016-09-07 2017-02-22 中山市润泽生物科技有限公司 一种降解抗生素与农药残留的复合微生物菌剂及其制备与应用
CN106635933A (zh) * 2017-02-28 2017-05-10 湖南省中科农业有限公司 一种降解土壤中抗生素的混合菌剂及其制备方法
CN106916766A (zh) * 2017-03-15 2017-07-04 刘仰化 微生物混合固体发酵法降解抗生素菌渣用配方及工艺
CN107522566A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 湖南省中科农业有限公司 一种能降解土壤中抗生素的有机菌肥
CN109354351A (zh) * 2018-10-22 2019-02-19 陈先锐 一种降解畜禽粪便中抗生素的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MONIKAČVANČAROVÁ等: "Biotransformation of fluoroquinolone antibiotics by ligninolytic fungi – Metabolites, enzymes and residual antibacterial activity", 《CHEMOSPHERE》 *
李霞等: "堆肥消减畜禽粪便中病原微生物及抗生素残留的研究进展", 《山东农业科学》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110683891A (zh) * 2019-11-26 2020-01-14 南阳市朴欣肥业有限公司 一种矿物质生物有机肥料
CN111056880A (zh) * 2019-12-13 2020-04-24 安徽辉隆集团五禾生态肥业有限公司 一种虾稻共作专用肥及其制备方法
CN112400585A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所 一种枸杞间作三叶草的种植方法
CN113956984A (zh) * 2021-11-30 2022-01-21 哈尔滨工业大学 一种高效磺胺类抗生素降解菌及其菌丝球的应用
CN113956984B (zh) * 2021-11-30 2023-08-01 哈尔滨工业大学 一种高效磺胺类抗生素降解菌及其菌丝球的应用
CN115322022A (zh) * 2022-08-10 2022-11-11 河南科技大学 一种秸秆腐熟剂及其制备方法、农作物秸秆的腐熟方法
CN115322022B (zh) * 2022-08-10 2024-02-09 河南科技大学 一种秸秆腐熟剂及其制备方法、农作物秸秆的腐熟方法

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