CN116102375B - 一种促生长型复合微生物肥料的制备及其在茄科作物番茄上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种促生长型复合微生物肥料的制备及其在茄科作物番茄上的应用,属于复合肥技术领域,包括以下步骤:首先在载体球形颗粒表面粘附一层聚多巴胺,再在聚多巴胺表面螯合微量元素Fe2+和Zn2+,然后将发酵菌液喷涂在聚多巴胺表面,并在发酵菌液表面喷涂一层糖蜜,再在糖蜜表面电喷涂一层聚多巴胺,最后再粘附一层矿物质粉,得到复合微生物肥料。本发明技术方案中,制备的复合微生物肥料在保存过程中微生物的存活率高,在土壤中不易受到暴晒和水淹的影响,可以促进番茄生长,增加番茄单果重、糖度和维生素C含量,增加番茄抗青枯病和枯萎病抗逆性,改善土壤环境。
Description
技术领域
本发明属于复合肥技术领域,具体地,涉及一种促生长型复合微生物肥料的制备及其在茄科作物番茄上的应用。
背景技术
随着农业的发展和人们生活水平的提高,改善产品质量,增强产品市场竞争力,提高产品生产效益是农业发展和农民增收的关键所在,所以对肥料的研究越来越多。我国复合微生物肥料种类较多,但是存在肥效慢、质量不够稳定的缺陷,目前常用的有颗粒型微生物肥料,将微生物喷涂至载体表面的方法制作,但是成膜效果不佳,而且附着的微生物量较少,在保存和施入土壤中容易受到外界环境的影响,导致微生物死亡,从而使得肥效降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促生长型复合微生物肥料的制备及其在茄科作物番茄上的应用,首先在载体球形颗粒表面粘附一层聚多巴胺,再在聚多巴胺表面螯合微量元素Fe2+和Zn2+,然后将发酵菌液喷涂在聚多巴胺表面,并在发酵菌液表面喷涂一层糖蜜,再在糖蜜表面电喷涂一层聚多巴胺,最后再粘附一层矿物质粉,得到复合微生物肥料,该复合微生物肥料在保存过程中微生物的存活率高,在土壤中不易受到暴晒和水淹的影响,可以促进番茄生长,增加番茄单果重、糖度和维生素C含量,增加番茄抗青枯病和枯萎病抗逆性,改善土壤环境。
本发明要解决的技术问题:我国复合微生物肥料种类较多,但是存在肥效慢、质量不够稳定的缺陷,目前常用的有颗粒型微生物肥料,将微生物喷涂至载体表面的方法制作,但是成膜效果不佳,而且附着的微生物量较少,在保存和施入土壤中容易受到外界环境的影响,导致微生物死亡,从而使得肥效降低。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种促生长型复合微生物肥料的制备,包括以下步骤:
A1、将干燥的载体球形颗粒放入10-13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,磁力搅拌30-50min,加入盐酸多巴胺,磁力搅拌20-24h,再依次加入硫酸亚铁和硫酸锌,磁力搅拌30-40min,过滤,用去离子水洗涤2-3次,然后在50-60℃下真空干燥1-3h,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+;
上述制备过程中,首先在载体球形颗粒表面粘附一层聚多巴胺,然后利用聚多巴胺对金属离子的螯合作用,将微量元素Fe2+、Zn2+螯合至聚多巴胺上,微量元素有利于微生物储存期间的繁衍生存,同时可以促进植物生长。
A2、将载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+放入混料机中,启动混料机,将淀粉芽孢杆菌发酵菌液、枯草芽孢杆菌发酵菌液、地衣芽孢杆菌发酵菌液的混合液,通过气流雾化装置,雾化喷入30-45min,均匀粘附在载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液;然后将糖蜜放入混料机中,搅拌20-30min,使糖蜜均匀粘附在发酵菌液表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜;
上述制备过程中,利用聚多巴胺的强粘附作用,使发酵菌液在聚多巴胺表面均匀成膜,同时提高了发酵菌液的附着量,在发酵菌液表面再涂覆一层糖蜜,糖蜜和微量元素一起作为微生物繁衍生存的物质,保证微生物在存储过程中的活菌保留率,达到延长保存期的目的。
A3、向10-13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中充入氮气鼓泡0.5-1h,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,然后将盐酸多巴胺放入Tris-HCl缓冲溶液中,得到混合溶液,将混合溶液装入注射器中,将注射器安装在电喷雾设备上进行电喷雾,工作电压为10kV,将混合溶液电喷雾至载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺;
上述制备过程中,在糖蜜表面再喷涂一层聚多巴胺,使微生物被包埋,避免微生物在土壤中或者存储期中受到外界环境影响,同时便于矿物质粉的附着。
A4、将载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺放入混料机中,启动混料机,加入干燥的矿物质粉,搅拌30-40min,将矿物质粉均匀包裹在聚多巴胺表面,得到复合微生物肥料。
进一步地,所述步骤A1中,载体球形颗粒的粒径为1.5-3mm,载体球形颗粒包括膨润土、凹凸棒土、高岭土、活性炭、聚丙烯酰胺中的一种或两种。
进一步地,所述步骤A1中,载体球形颗粒、Tris-HCl缓冲溶液、盐酸多巴胺、硫酸亚铁和硫酸锌的质量体积比为750-900g:83-91L:42-50g:12-15g:15-18g。
进一步地,所述步骤A2中,解淀粉芽孢杆菌的发酵工艺为:
B1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2-7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入解淀粉芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
B2、取糖蜜1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的解淀粉芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得解淀粉芽孢杆菌发酵菌液。
进一步地,所述步骤A2中,枯草芽孢杆菌的发酵工艺为:
C1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2-7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入枯草芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
C2、取蔗糖1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的枯草芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得枯草芽孢杆菌发酵菌液。
进一步地,所述步骤A2中,地衣芽孢杆菌的发酵工艺为:
D1、取蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaCl 5g,用去离子水定容至1L,pH值为7,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入地衣芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
D2、取酵母膏0.1%、糖蜜1.25%、葡萄糖1%、蛋白胨0.5%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCI 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的地衣芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得地衣芽孢杆菌发酵菌液。
进一步地,所述步骤A2中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+、发酵菌液和糖蜜的质量体积比为700g:60-70mL:1.5-2.8g。
进一步地,所述步骤A3中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜、Tris-HCl缓冲溶液和盐酸多巴胺的质量体积比为700g:93-100mL:52-58g。
进一步地,所述步骤A4中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺和矿物质粉的质量比为700:45-50。
进一步地,所述步骤A4中,矿物质粉包括磷矿粉、钾矿粉、硅粉中的一种或两种。
进一步地,所述复合微生物肥料中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的活菌数为5.3-5.8亿/g 、5.1-5.5亿/g和4-5亿/g。
采用上述的方法制备得到的促生长型复合微生物肥料在茄科作物番茄上的应用。
本发明的有益效果:
本发明技术方案中,首先在载体球形颗粒表面粘附一层聚多巴胺,再在聚多巴胺表面螯合微量元素Fe2+和Zn2+,然后将发酵菌液喷涂在聚多巴胺表面,利用聚多巴胺的强粘附作用,使发酵菌液在聚多巴胺表面均匀成膜,同时提高了发酵菌液的附着量,并在发酵菌液表面喷涂一层糖蜜,糖蜜和微量元素一起作为微生物繁衍生存的物质,保证微生物在存储过程中的活菌保留率,达到延长保存期的目的,另外,微量元素还可以促进植物生长。
本发明技术方案中,在发酵菌液和糖蜜表面喷涂了一层聚多巴胺,使微生物被包埋,避免微生物在土壤中或者存储期中受到外界环境影响,提高保存过程中微生物的存活率,同时在土壤中不易受到暴晒和水淹的影响。
本发明技术方案中,制备的复合微生物肥料可以促进番茄生长,增加番茄单果重、糖度和维生素C含量,增加番茄抗青枯病和枯萎病抗逆性,改善土壤环境。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作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
一种促生长型复合微生物肥料的制备,包括以下步骤:
A1、将750g干燥的粒径为1.5mm的活性炭放入83L 10mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,磁力搅拌30min,加入42g盐酸多巴胺,磁力搅拌20h,再依次加入12g硫酸亚铁和15g硫酸锌,磁力搅拌30min,过滤,用去离子水洗涤3次,然后在50℃下真空干燥1h,得到活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+;
A2、将700g活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+放入混料机中,启动混料机,将20mL淀粉芽孢杆菌发酵菌液、20mL枯草芽孢杆菌发酵菌液、20mL地衣芽孢杆菌发酵菌液的混合液,通过气流雾化装置,雾化喷入30min,均匀粘附在活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+表面,得到活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液;然后将1.5g糖蜜放入混料机中,搅拌20min,使糖蜜均匀粘附在发酵菌液表面,得到活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜;
解淀粉芽孢杆菌的发酵工艺为:
B1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20min,在超净工作台内,从试管斜面接入解淀粉芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
B2、取糖蜜1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20min,将摇床培养的解淀粉芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得解淀粉芽孢杆菌发酵菌液;
枯草芽孢杆菌的发酵工艺为:
C1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2-7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20min,在超净工作台内,从试管斜面接入枯草芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
C2、取蔗糖1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20min,将摇床培养的枯草芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得枯草芽孢杆菌发酵菌液;
地衣芽孢杆菌的发酵工艺为:
D1、取蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaCl 5g,用去离子水定容至1L,pH值为7,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20min,在超净工作台内,从试管斜面接入地衣芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
D2、取酵母膏0.1%、糖蜜1.25%、葡萄糖1%、蛋白胨0.5%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCI 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20min,将摇床培养的地衣芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得地衣芽孢杆菌发酵菌液;
A3、向93mL 10mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中充入氮气鼓泡0.5h,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,然后将52g盐酸多巴胺放入Tris-HCl缓冲溶液中,得到混合溶液,将混合溶液装入注射器中,将注射器安装在电喷雾设备上进行电喷雾,工作电压为10kV,将混合溶液电喷雾至活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜表面,得到活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺;
A4、将700g活性炭-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺放入混料机中,启动混料机,加入45g干燥的磷矿粉,搅拌30min,将矿物质粉均匀包裹在聚多巴胺表面,得到复合微生物肥料。
实施例
一种促生长型复合微生物肥料的制备,包括以下步骤:
A1、将800g干燥的粒径为2mm的凹凸棒土放入88L 11mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,磁力搅拌40min,加入45g盐酸多巴胺,磁力搅拌22h,再依次加入13g硫酸亚铁和18g硫酸锌,磁力搅拌35min,过滤,用去离子水洗涤3次,然后在55℃下真空干燥2h,得到凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+;
A2、将700g凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+放入混料机中,启动混料机,将25mL淀粉芽孢杆菌发酵菌液、20mL枯草芽孢杆菌发酵菌液、20mL地衣芽孢杆菌发酵菌液的混合液,通过气流雾化装置,雾化喷入40min,均匀粘附在凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+表面,得到凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液;然后将2g糖蜜放入混料机中,搅拌25min,使糖蜜均匀粘附在发酵菌液表面,得到凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜;
解淀粉芽孢杆菌的发酵工艺为:
B1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.4,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入解淀粉芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
B2、取糖蜜1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的解淀粉芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得解淀粉芽孢杆菌发酵菌液;
枯草芽孢杆菌的发酵工艺为:
C1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.4,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入枯草芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
C2、取蔗糖1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的枯草芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得枯草芽孢杆菌发酵菌液;
地衣芽孢杆菌的发酵工艺为:
D1、取蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaCl 5g,用去离子水定容至1L,pH值为7,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入地衣芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
D2、取酵母膏0.1%、糖蜜1.25%、葡萄糖1%、蛋白胨0.5%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCI 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的地衣芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得地衣芽孢杆菌发酵菌液。
A3、向95mL 13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中充入氮气鼓泡1h,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,然后将55g盐酸多巴胺放入Tris-HCl缓冲溶液中,得到混合溶液,将混合溶液装入注射器中,将注射器安装在电喷雾设备上进行电喷雾,工作电压为10kV,将混合溶液电喷雾至凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜表面,得到凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺;
A4、将700g凹凸棒土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺放入混料机中,启动混料机,加入干燥的28g磷矿粉和20g钾矿粉,搅拌35min,将矿物质粉均匀包裹在聚多巴胺表面,得到复合微生物肥料。
实施例
一种促生长型复合微生物肥料的制备,包括以下步骤:
A1、将900g干燥的粒径为3mm的膨润土放入91L 13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,磁力搅拌50min,加入50g盐酸多巴胺,磁力搅拌24h,再依次加入15g硫酸亚铁和17g硫酸锌,磁力搅拌40min,过滤,用去离子水洗涤2次,然后在60℃下真空干燥3h,得到膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+;
A2、将700g膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+放入混料机中,启动混料机,将25mL淀粉芽孢杆菌发酵菌液、25mL枯草芽孢杆菌发酵菌液、20mL地衣芽孢杆菌发酵菌液的混合液,通过气流雾化装置,雾化喷入45min,均匀粘附在膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+表面,得到膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液;然后将2.8g糖蜜放入混料机中,搅拌30min,使糖蜜均匀粘附在发酵菌液表面,得到膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜;
解淀粉芽孢杆菌的发酵工艺为:
B1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入解淀粉芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
B2、取糖蜜1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的解淀粉芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得解淀粉芽孢杆菌发酵菌液;
枯草芽孢杆菌的发酵工艺为:
C1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入枯草芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
C2、取蔗糖1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的枯草芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得枯草芽孢杆菌发酵菌液;
地衣芽孢杆菌的发酵工艺为:
D1、取蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaCl 5g,用去离子水定容至1L,pH值为7,放入三角瓶中,在121℃下灭菌30min,在超净工作台内,从试管斜面接入地衣芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
D2、取酵母膏0.1%、糖蜜1.25%、葡萄糖1%、蛋白胨0.5%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCI 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌30min,将摇床培养的地衣芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得地衣芽孢杆菌发酵菌液;
A3、向100mL 13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中充入氮气鼓泡1h,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,然后将58g盐酸多巴胺放入Tris-HCl缓冲溶液中,得到混合溶液,将混合溶液装入注射器中,将注射器安装在电喷雾设备上进行电喷雾,工作电压为10kV,将混合溶液电喷雾至膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜表面,得到膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺;
A4、将700g膨润土-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺放入混料机中,启动混料机,加入50g干燥的磷矿粉和硅粉,搅拌40min,将矿物质粉均匀包裹在聚多巴胺表面,得到复合微生物肥料。
对比例1
与实施例1相比,对比例1中载体球形颗粒表面没有粘附聚多巴胺和微量元素Fe2+和Zn2+,直接涂覆发酵菌液,其他步骤及原料同步实施例1。
对比例2
与实施例1相比,对比例2中糖蜜表面未喷涂聚多巴胺,其他步骤及原料同步实施例1。
对比例3
与实施例1相比,对比例3中载体球形颗粒表面粘附的聚多巴胺未螯合微量元素Fe2+和Zn2+,其他步骤及原料同步实施例1。
现对实施例1-3和对比例1-3制备的复合微生物肥料进行番茄上的田间应用肥效试验。
试验地点:浙江省宁波市鄞州区横溪镇大岙村
试验项目:(1)复合微生物肥料对番茄产量的影响;
(2)复合微生物肥料对番茄生物学性状的影响;
(3)复合微生物肥料对番茄果实品质的影响;
(4)复合微生物肥料对番茄青枯病病情指数的影响;
(5)复合微生物肥料对番茄枯萎病病情指数的影响;
(6)复合微生物肥料对番茄土壤微生物区系的影响。
结果如下表1-6所示:
表1 复合微生物肥料对番茄产量的影响
表2 复合微生物肥料对番茄生物学性状的影响
表3 复合微生物肥料对番茄果实品质的影响
表4 复合微生物肥料对番茄青枯病病情指数的影响
表5 复合微生物肥料对番茄枯萎病病情指数的影响
表6 复合微生物肥料对番茄土壤微生物区系的影响
由表1-6数据可以看出,本发明制备的复合微生物肥料可促进番茄生物学生长,增加番茄单果重、糖度和维生素C含量,增加番茄抗青枯病和枯萎病抗逆性,改善土壤微生物区系,番茄产量达 4498.5千克/亩,增产差异显著。
在说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A1、将干燥的载体球形颗粒放入10-13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,磁力搅拌30-50min,加入盐酸多巴胺,磁力搅拌20-24h,再依次加入硫酸亚铁和硫酸锌,磁力搅拌30-40min,过滤,用去离子水洗涤2-3次,然后在50-60℃下真空干燥1-3h,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+;
A2、将载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+放入混料机中,启动混料机,将解淀粉芽孢杆菌发酵菌液、枯草芽孢杆菌发酵菌液、地衣芽孢杆菌发酵菌液的混合液,通过气流雾化装置,雾化喷入30-45min,均匀粘附在载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液;然后将糖蜜放入混料机中,搅拌20-30min,使糖蜜均匀粘附在发酵菌液表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜;
A3、向10-13mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中充入氮气鼓泡0.5-1h,Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5,然后将盐酸多巴胺放入Tris-HCl缓冲溶液中,得到混合溶液,将混合溶液装入注射器中,将注射器安装在电喷雾设备上进行电喷雾,工作电压为10kV,将混合溶液电喷雾至载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜表面,得到载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺;
A4、将载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺放入混料机中,启动混料机,加入干燥的矿物质粉,搅拌30-40min,将矿物质粉均匀包裹在载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺表面,得到复合微生物肥料;
所述步骤A1中,载体球形颗粒为膨润土、凹凸棒土、高岭土、活性炭中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A1中,载体球形颗粒的粒径为1.5-3mm。
3.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A1中,载体球形颗粒、Tris-HCl缓冲溶液、盐酸多巴胺、硫酸亚铁和硫酸锌的质量体积比为750-900g:83-91L:42-50g:12-15g:15-18g。
4.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A2中的解淀粉芽孢杆菌发酵菌液的发酵工艺为:
B1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2-7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入解淀粉芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
B2、取糖蜜1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的解淀粉芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得解淀粉芽孢杆菌发酵菌液;
枯草芽孢杆菌发酵菌液的发酵工艺为:
C1、取蛋白胨10g、牛肉膏3g、NaCl 5g,琼脂18g,用去离子水定容至1L,pH值为7.2-7.5,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入枯草芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
C2、取蔗糖1.25%、葡萄糖1%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、磷酸氢二钠0.25%,MgSO4·7H2O0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCl 0.5%,pH值7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的枯草芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得枯草芽孢杆菌发酵菌液;
地衣芽孢杆菌发酵菌液的发酵工艺为:
D1、取蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaCl 5g,用去离子水定容至1L,pH值为7,放入三角瓶中,在121℃下灭菌20-30min,在超净工作台内,从试管斜面接入地衣芽孢杆菌菌种,32℃温度下,在摇床内发酵培养24h;
D2、取酵母膏0.1%、糖蜜1.25%、葡萄糖1%、蛋白胨0.5%、黄豆粉1%、玉米淀粉0.8%、MgSO4·7H2O 0.05%、MnSO4·H2O 0.05%、CaCO3 0.3%、NaCI 0.5%,pH值为7.0,分别加入到50L和500L的发酵罐中,在121℃下灭菌20-30min,将摇床培养的地衣芽孢杆菌菌种加入到50L的发酵罐中,发酵培养12h,然后将次发酵液转移至500L发酵罐中,有氧发酵24h,得地衣芽孢杆菌发酵菌液。
5.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A2中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+、发酵菌液和糖蜜的质量体积比为700g:60-70mL:1.5-2.8g。
6.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A3中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜、Tris-HCl缓冲溶液和盐酸多巴胺的质量体积比为700g:93-100mL:52-58g。
7.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A4中,载体球形颗粒-聚多巴胺-Fe2+-Zn2+-发酵菌液-糖蜜-聚多巴胺和矿物质粉的质量比为700:45-50。
8.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述步骤A4中,矿物质粉包括磷矿粉、钾矿粉、硅粉中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的一种促生长型复合微生物肥料的制备方法,其特征在于,所述复合微生物肥料中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的活菌数为5.3-5.8亿/g 、5.1-5.5亿/g和4-5亿/g。
10.采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到的一种促生长型复合微生物肥料在茄科作物番茄上的应用。
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