一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法

文档序号:112056
专利名称:一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法
技术领域
本发明属于农业生物工程技术领域,涉及农用肥料或有机肥料生产技术,尤其涉 及一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法。
背景技术
上世纪五、六十年代,化学肥料和农药的使用使我国农业的发展取得了长足的进 步,同时也给农民带来了巨大的效益。但是,化学肥料和农药的大量使用,也给土壤、环境乃 至生态系统造成了不可逆转的伤害;随着时间的推移,人们越来越关注化学肥料的使用带 来的弊端。长期大量使用化学肥料与农药,会造成土壤板结;土壤持水力下降;土壤中肥力 不均衡,肥力下降;投入与产出比例下降。更为严重的是,这些化学物质会在动植物体内蓄 积,造成动植物原料有毒物质超标,严重影响产品品质。与此同时,残留的化学物质通过土 壤的地下水系统,污染水资源,在生态循环中造成不可逆转的破坏。化学肥料造成的损害已众所周知,在此情况下,生物肥料的应用成为农业发展中 的热点。其中微生物肥料是近几十年发展起来的一种新型肥料。微生物肥料是指含有活性微生物的特定制品。微生物肥料的主要优点是能改良土 壤、不污染环境、无毒副作用,是生产“绿色食品”的理想肥料。将微生物肥料应用于生产, 可增进土壤肥力,协助植物吸收营养,增强植物抗病及抗旱能力,节约能源,降低生产成本, 减少环境污染。微生物肥料的种类很多,按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根病 菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥料(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等。按其作 用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等。按其制品中微生 物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。按肥料的剂型可分为液态菌肥, 膏状菌肥和固态菌肥。微生物肥料的作用主要有1.增加土壤肥力。这是微生物肥料的主要作用,通过 活性微生物的作用,使土壤中的养料被活化为可吸收利用的形式,利于作物的吸收利用。 2.产生植物激素类物质刺激作物生长。许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素 类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况得到改善。3.对有害微生物的 生物防治作用。肥料中的微生物在作物根部大量繁殖,抑制并拮抗有害微生物的繁殖和作 用;同时有些微生物可以产生抗生素,降低作物病虫害的发生。4.改善土壤生态环境。微 生物通过生长繁殖,向根际外空间生长扩散,改善土壤的理化性质,从而起到保温保墒的作 用。5.提高作物品质和产量。通过微生物的作用,提高作物对养分的吸收以及自身的抗病 能力等,大幅度提高作物的品质及产量。6.其他作用,如抗重茬,解药害等。通过肥料中微 生物的作用分解有害物质,并使病虫害得到抑制,对作物的生长发育起到促进作用。目前国内对于微生物肥料的研究已经取得了一定的进展。但是,存在的主要问题 也是制约微生物肥料发展的关键。主要有,一、品种单一。目前应用较多的有固氮菌、解磷菌、解钾菌等,很多微生物菌肥是单一菌种发酵,其应用效果受到限制。二、菌肥中微生物含 量低。这是制约微生物菌肥发展的关键因素。目前国内生产水平在发酵液活菌总数1-5亿 个/mL左右,发酵液中活菌数低是导致生产菌肥中微生物含量不足的瓶颈。三、生产工艺落 后。四、市场混乱,鱼目混珠。等等。

发明内容
本发明提供一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法。一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法,包括如下步骤将褐球固氮菌、巨大芽 孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌分别培养得到发酵用种子;生产 培养基于发酵罐中121°C灭菌20min,待培养基温度降到33°C左右时,接入以上菌株种子, 在33士2°C,通氧气的条件下发酵24-30h,得到复合微生物菌肥,其有效活菌数> 5*109(50 亿)个/mL,每种菌不低于3亿个/mL。接入种子的比例为,褐球固氮菌2-3mL、巨大芽孢杆菌2-4mL、胶冻样芽孢杆菌
1-2mL、地衣芽孢杆菌l-2mL和浸麻芽孢杆菌l_2mL(每升生产培养基)。生产培养基的配方如下(每升)蔴糖2_6g ;甘露醇5_15g ;硫酸铵l_2g ;蛋白胨
2-4g;牛肉膏l_2g ;氯化钠l_3g ;磷酸二氢钾0. 5-lg ;钼酸铵0. 3-0. 5g ;碳酸钙0. 1-0. 2g ; 氯化亚铁微量;调整PH为7. 2-7. 4,灭菌。作为优选,接入种子的比例为褐球固氮菌2. 8mL、巨大芽孢杆菌3. 5mL、胶冻样芽 孢杆菌1. 8mL、地衣芽孢杆菌1. 8mL和浸麻芽孢杆菌1. 5mL (每升生产培养基)。作为优选,生产培养基的配方如下(每升)蔗糖5g ;甘露醇12g ;硫酸铵1. 6g ;蛋 白胨3g ;牛肉膏1. 8g ;氯化钠2g ;磷酸二氢钾0. 6g ;钼酸铵0. 4g ;碳酸钙0. 15g ;氯化亚铁微量。本发明方法的优点是1.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥所含有的均为土壤有益菌,具有改良土 壤理化性质、增进土壤肥力、协助植物吸收营养、增强植物抗病及抗旱能力、改善环境污染、 节约能源、降低生产成本等优点,是生产“绿色食品”及发展“可持续”农业的理想肥料。2.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥含有多种有益微生物,对土壤中氮、磷、 钾等肥料具有协同释放的作用,在提高土壤肥力的同时,使土壤肥力均衡,利于作物生长利 用。3.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥有效活菌数保持在50亿个/mL以上,为 固体剂型微生物菌肥及复合肥料的生产提供了高浓度的原料菌液。4.本发明所采用的方法科学合理,操作步骤简单易行,具有很强的工业化实施性。
具体实施例方式实施例1分别培养褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢 杆菌得到发酵生产用种子。按照生产培养基配方于发酵罐中配制发酵培养基如下(每升)蔗糖3g ;甘露醇 5g;硫酸铵lg;蛋白胨2g;牛肉膏lg;氯化钠lg;磷酸二氢钾0. 5§;钼酸铵0.3§;碳酸钙0.lg ;氯化亚铁微量。调节pH为7. 2,灭菌。待发酵培养基冷却至30°C,无菌条件接入培养好的种子如下(每升)褐球固氮 菌2mL、巨大芽孢杆菌3mL、胶冻样芽孢杆菌1. 5mL、地衣芽孢杆菌1. 5mL和浸麻芽孢杆菌
1.5mL0通氧并且搅拌条件下33°C培养25h后,停止培养,平板法测定发酵液中有效活菌 数为 5. 5*109(55 亿)个/mL。实施例2分别培养褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢 杆菌得到发酵生产用种子。按照生产培养基配方于发酵罐中配制发酵培养基如下(每升)蔗糖5g ;甘露醇 12g ;硫酸铵1. 6g ;蛋白胨3g ;牛肉膏1. 8g ;氯化钠2g ;磷酸二氢钾0. 6g ;钼酸铵0. 4g ;碳 酸钙0. 15g ;氯化亚铁微量。调节pH为7. 4,灭菌。待发酵培养基冷却至35°C,无菌条件接入培养好的种子如下(每升)褐球固氮菌
2.8mL、巨大芽孢杆菌3. 5mL、胶冻样芽孢杆菌1. 8mL、地衣芽孢杆菌1. 8mL和浸麻芽孢杆菌 1. 5mL0通氧并且搅拌条件下35°C培养27h后,停止培养,平板法测定发酵液中有效活菌 数为 7. 6*109(76 亿)个/mL。实施例32007年至2009年分别于东北农业大学实验农场、黑龙江省双城市杏山镇顺利村、 黑龙江省农垦总局九三分局七星泡农场、黑龙江省哈尔滨市香坊区成高子镇三家子村、黑 龙江省双城市单城镇政治村分别试验本复合微生物菌肥。供试作物为甜玉米、玉米、大豆、 水稻、辣椒;时间为2007年3月到2009年10月。1、试验方法处理组将发酵得到的菌肥原液稀释300倍,随种子浇灌种植。其他田间管理正常 进行。对照组不使用菌肥。其他田间管理正常进行。随机区组设置,处理组与对照组均设置3次重复。甜玉米、玉米、大豆每组面积 667m2 ;辣椒每组面积333m2。2、测定指标在作物生长过程中观察作物形态、生长势、病虫害情况,最后测产量。3、结果甜玉米品种垦粘一号。播种日期2007年4月27日。试验地点东北农业大学实验农 场。结论处理组甜玉米5月6日出苗,幼苗期生长茁壮,叶色深绿;比对照组生长速 度快;到大喇叭期处理组植株明显高于对照组,且茎粗、叶宽叶色深;生长后期植株与对照 组差别不大。处理组甜玉米果实穗大,籽粒饱满;比对照组提早8天上市。玉米品种先玉335。播种日期2008年5月1日。收获日期2008年10月3日。试验地点黑龙江省双城市杏山镇顺利村。结论处理组玉米5月9日出苗,出苗整齐,幼苗长势茁壮;比对照组生长速度快; 且茎粗叶色深;生长期病害少;生长后期与对照组植株差别不大。处理组果实穗大且长, 籽粒饱满。处理组与对照组同时采收。产量调查,处理组产量为694kg/667m2,对照组为 613kg/667m2 ;增产率为 13. 2% 0大豆品种东农42。播种日期2009年5月10日。收获日期2009年9月28日。试 验地点黑龙江省农垦总局九三分局七星泡农场。结论处理组大豆5月19日出苗,出苗整齐,幼苗生长茁壮,且茎粗叶色深;开花 期提前2天,花后结荚紧密;籽粒饱满。生长期病害少。处理组与对照组同时采收。产量调 查,处理组产量为264kg/667m2,对照组为243/667m2 ;增产率为8. 6%。水稻品种东农425。育苗日期2009年4月10日。定植日期2009年5月28号。收 获日期2009年10月2日。试验地点黑龙江省哈尔滨市香坊区成高子镇三家子村。结论处理组水稻定植后,缓苗快,根系发达、分蘖多;植株健壮,叶色浓绿,病虫 害少;产量调查,处理组产量为596/667m2,对照组为534/667m2 ;增产率为11. 6%。辣椒品种景尖椒3号。育苗日期2009年3月9日。定植日期2009年5月22日。 开始采收日期2009年7月16号。试验地点黑龙江省双城市单城镇政治村。结论处理组辣椒定植后,缓苗快,幼苗快速转入生长状态;叶色深绿,且茎粗较 对照组粗;单株面积大;首花期比对照早3天;果实开始采摘处理组比对照组早5天;坐果 率高;处理组果实商品性好,果实颜色浓绿、色泽光亮、外形整齐;处理组病害少;比对照组 结束收获期晚8天。产量调查,处理组产量为6040kg/667m2,对照组为4980/667m2 ;增产率 为 21. 3%。
权利要求
一种高浓度复合微生物菌肥,制备方法如下将褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌分别培养得到发酵用种子;生产培养基于发酵罐中121℃灭菌20min,待培养基温度降到33℃左右时,接入以上菌株种子,在33±2℃,通氧气的条件下发酵24-30h,得到复合微生物菌肥,其有效活菌数≥5*109(50亿)个/mL,每种菌不低于3亿个/mL。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所制备的微生物菌肥含有褐球固氮菌、巨大 芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于接入种子的比例为,每升生产培养基褐球 固氮菌2-3mL、巨大芽孢杆菌2-4mL、胶冻样芽孢杆菌l_2mL、地衣芽孢杆菌l_2mL和浸麻芽 孢杆菌l_2mL。
4.如权利要求1所述的方法,生产培养基的配方如下(每升)蔗糖2-6g;甘露醇 5-15g ;硫酸铵l_2g ;蛋白胨2-4g ;牛肉膏l_2g ;氯化钠l_3g ;磷酸二氢钾0. 5_lg ;钼酸铵 0. 3-0. 5g ;碳酸钙0. 1-0. 2g ;氯化亚铁微量;调整pH为7. 2-7. 4,灭菌。
全文摘要
本发明公开了一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法,包括如下步骤将褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌分别培养得到发酵用种子;生产培养基于发酵罐中121℃灭菌20min,待培养基温度降到33℃左右时,接入以上菌株种子,在33±2℃,通氧气的条件下发酵24-30h,得到复合微生物菌肥,其有效活菌数≥5*109(50亿)个/mL,每种菌不低于3亿个/mL。本发明所采用的方法科学合理,操作步骤简单易行,具有很强的工业化实施性。对促进农业生产的发展有重要的意义。
文档编号C05F11/08GK101851123SQ201010183268
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者吕长山, 王金玲, 高照亮 申请人:王金玲;吕长山
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