一种核心生防菌素及含该核心生防菌素的有机肥的制作方法
【专利摘要】本发明涉及微生物肥料领域，具体是一种核心生防菌素及含该核心生防菌素的有机肥。本发明核心生防菌素的有效成分为哈茨木霉（harzianum）和刺孢吸水链霉菌(hygrospinocus?var.beigingenis)。本发明含所述核心生防菌素的有机肥，由以下重量份的组分组成：核心生防菌素3～7份，茶皂素3～7份，有机质75～89份，植物营养素5～11份。本发明还提供制备含核心生防菌素的有机肥的方法。本发明的含核心生防菌素的有机肥，所含核心生防菌素能有效预防或减轻因重茬种植所带来的病虫危害，具有微生物修复土壤污染的功能；所含茶皂素具有的驱避害虫和生物素的作用；所含有机质能促进土壤团粒结构的形成。
【专利说明】一种核心生防菌素及含该核心生防菌素的有机肥
【技术领域】
[0001]本发明涉及微生物肥料领域，具体是一种核心生防菌素及含该核心生防菌素的有机肥。
【背景技术】
[0002]生态农业的生产需要土壤提供作物生长繁殖的营养物质和生存环境，但农业的过度开发，尤其是长期偏施单质化肥，产生许多问题。如养分单一，土壤结构破坏，肥料利用率低，果蔬味道变差等。生物有机肥是一种能提高作物品质、改良土壤、供肥均衡、肥效明显的资源节约型、环境友好型肥料。我国现有生物肥均以有机质为基础，然后配以菌剂和无机肥混合而成。生物肥料在农业上的应用已逐渐被人们所认可。为了广泛改善这种传统性生物肥料的现状，研究者致力于开发出新的生物肥料产品，使其既能提供作物营养，又能改良土壤，同时还能够对土壤进行消毒和杀灭地下害虫，即利用生物分解和消除土壤中的污染物，对土壤起到修复作用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现状，提供一种核心生防菌素及含该核心生防菌素的有机肥。
[0004]本发明提供的一种核心生防菌素,其有效成分为哈茨木霉(harzianum)和刺孢吸水链霉菌(hygrospinocus var.beigingenis)。哈茨木霉购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，平台资源号为1511C0001ACCC30371，刺孢吸水链霉菌购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，平台资源号:1511C0001ACCC40052。
[0005]所述核心生防菌素中哈茨木霉的有效活菌数为8.0X IO8~9.0X108cfu/g，刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为2.0X IO8~6.0X 108cfu/g，总有效活菌素为10.0X IO8~15.0X 108cfu/g，优选为核心生防菌素中哈茨木霉的有效活菌数为8.5X108cfu/g，刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为4.0X 108cfu/g，总有效活菌素为12.5X 108cfu/g。
[0006]所述核心生防菌素还含有酶活物质，所述酶活物质为蛋白粉和活性酶，且蛋白粉和活性酶的重量份比为(2~4): (I~3)，优选为3:2。
[0007]本发明还提供所述核心生防菌素的制备方法，包括如下步骤:对哈茨木霉和刺孢吸水链霉菌分别进行斜面培养、摇床培养及发酵罐培养后，将得到的发酵液浓缩干燥得到孢子粉，按比例与酶活物质混匀即得核心生防菌素。具体步骤为:
[0008]I)刺孢吸水链霉菌孢子粉的制备:
[0009]①斜面培养:将刺孢吸水链霉菌的原始菌种在无菌条件下接种于斜面培养基上，在29±1°C条件下培养36-48h，
[0010]②摇床培养:将步骤①培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，在pH值
6.5-7.0、温度为 30°C条件下，140-160r/min 摇床培养 36_48h，
[0011]③发酵罐培养:将步骤②培养的菌种在无菌条件下接种于发酵罐培养基，在pH值7.0-8.0、罐压0.5kg、温度为30°C、通风量1:0.8-1.1条件下，培养48_56h后，菌数大于1.0X 101°个/mL，80%菌体转成芽孢时下罐，得到发酵液，[0012]④将步骤③中得到的发酵液，经过浓缩干燥制备成刺孢吸水链霉菌孢子粉，
[0013]其中，步骤①所述的斜面培养基的配方如下:葡萄糖15g、鱼蛋白胨5g、酵母膏5g、水 1000mU琼脂 15g，
[0014]其中，步骤②所述的液体培养基配方如下:葡萄糖10g、牛肉膏5g、酵母粉5g、淀粉log、豆饼粉5g、磷酸氢二钾0.5g、硫酸镁0.2g、水1000mL,
[0015]其中，步骤③所述的发酵罐培养基配方如下:玉米粉26kg、豆饼粉16kg、硫酸铵4kg、葡萄糖8kg、酵母粉2.5kg、蛋白胨1.7kg、加水至600kg。
[0016]2)哈茨木霉孢子粉的制备:
[0017]a将哈茨木霉的原始菌种在无菌条件下接种于斜面培养基上，在28土 1°C条件下培养48h，
[0018]b摇床培养:将步骤a培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，在pH值6.5-7.0、温度为30°C条件下，160-200r/min摇床培养24h，
[0019]c发酵罐培养:将步骤b培养的菌种在无菌条件下接种于发酵罐培养基，在pH值
6.5-7.0、罐压0.5kg、温度为27-28°C、通风量为1:0.7-0.8，在培养48h后，菌丝体约占总体积的20%时终止发酵，进行固体发酵产孢，
[0020]d固体发酵产孢:将步骤c经过发酵罐培养后的菌丝体接种到固体发酵培养基上，培养48h，使其产孢量达到90%，
[0021]e将步骤d中产孢后的培养基浸在清水，从而得到哈茨木霉孢子悬浮液，
[0022]f将步骤e中得到的哈茨木霉孢子悬浮液浓缩干燥制备成哈茨木霉孢子粉，
[0023]其中，步骤a所述的斜面培养基的配方如下:葡萄糖20g、土豆汁200g、琼脂20g、水 1000mL, pH 自然，
[0024]其中，步骤b所述的液体培养基配方如下:白糖20g、酵母膏0.5g、淀粉20g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.2g、氯化钠0.2g、水1000mL,
[0025]其中，步骤c所述的发酵罐培养基配方如下:淀粉12kg、豆饼粉1.2kg、玉米粉3kg、白糖12kg、酵母膏0.3kg、硫酸镁0.12kg、氯化钠0.12kg、加水至600kg,
[0026]其中，步骤d所述的固体发酵培养基配方如下:固体料与水的重量比为1:0.8，其中，所述固体料由如下重量百分比的组份组成:棉籽壳25%、玉米粉10%、麸皮65%。
[0027]3)按比例与酶活物质混匀
[0028]按比例将步骤I)制备的刺孢吸水链霉菌孢子粉、步骤2)制备的哈茨木霉孢子粉与酶活物质混匀即得核心生防菌素。
[0029]本发明的一种含所述核心生防菌素的有机肥，由以下重量份的组分组成:核心生防菌素3~7份,茶阜素3~7份,有机质75~89份，植物营养素5~11份。
[0030]本发明的一种含所述核心生防菌素的有机肥，优选由以下重量份的组分组成:核心生防菌素5份，茶皂素5份，有机质82份，植物营养素8份。
[0031]所述的茶皂素(Tea Saponin)是从野生山茶果中提炼的三萜类皂苷物质。本发明的茶皂素采用水提醇沉法提取(即水提取之后再醇沉)。所述水提的工艺条件优选为浸提温度60°C，液固比10:1，浸提时间2h，浸提次数3次，混匀后既得茶皂素浸提液。所述醇沉的工艺条件优选为乙醇浓度90%，乙醇与茶皂素浸提液体积比4:1，醇沉温度75°C，醇沉时间
2.5h后既得茶皂素。
[0032]所述有机质是由菜籽饼、豆饼、芝麻饼粉碎混匀后，利用微生物发酵而成，其中，菜籽饼:豆饼:芝麻饼的重量份比为(3~7): (2~4): (I~3)，优选地菜籽饼、豆饼、芝麻饼的重量份比为5:3:2。所述微生物发酵是将枯草芽孢杆菌、哈茨木霉、米曲霉和酵母分别按照有效活菌素5.0X ΙΟ8、1.0X IO8、1.0X 108、3.0X IO8的比例混合制成的核心料，然后按照Ikg核心料与I~2t底物(菜籽饼、豆饼、芝麻饼粉碎后的混合物)的比例拌匀堆怄7~IOd酵解而成。
[0033]所述植物营养素为活性矿物质和微量元素，所述活性矿物质为钾长石粉，微量元素为硼、锌、镁，所述植物营养素是将数7~13重量份的钾长石粉与I~5重量份的微量元素混匀制备而成，所述微量元素硼、锌、镁的重量份比为(I~3): (0.3~0.7): (0.3~
0.7)，优选地所述植物营养素是将10重量份的钾长石粉与3重量份的微量元素混匀制备而成，且所述微量元素硼、锌、镁的重量份比为2:0.5:0.5。所述钾长石粉、硼、锌、镁均过120目筛。
[0034]本发明还提供所述含核心生防菌素有机肥在作物种植中的应用。
[0035]所述应用具体为在作物种植过程中作基肥(沟施或穴施或撒施)或作追肥使用。用量为300~1000kg/hm2，可根据不同的作物和土壤肥力，酌情增减。
[0036]本发明的优点在于:
[0037]1、本发明含核心生防菌素的有机肥中所含微生物种类及其搭配合理，哈茨木霉能产生多种蛋白酶和拮抗物质，`能迅速在植物根际定植形成“保护膜”，而刺孢吸水链霉菌能产生多肽类抗生素，当它们搭配后，能增强有益微生物的蛋白酶活性、拮抗和直接杀死作物病原菌的能力，有效预防或减轻作物因连年重茬种植所带来的病虫危害，特别是对烟草花叶病[包括烟草普通花叶病Tobacco mosaic virus (TMV)和黄瓜花叶病Cucumber mosaicvirus (CMV)]和爺科类花叶病(obacco mosaic virus),以及由半知菌亚门的链格孢菌[Alternaria alternata(Fries)Keissler]侵染所引起的赤星病等的防治有特效。
[0038]2、本发明含核心生防菌素的有机肥所含核心生防菌素的制备方法先进科学，简便可行，菌种孢子数含量高，活性强，存活时间长。
[0039]3、本发明含核心生防菌素的有机肥通过添加核心生防菌素，使土壤中有益微生物区系分布及定植繁衍的微环境得到了改善，大量衍生物的产生在一定程度上螯合或阻断了重金属对作物的直接危害，具有微生物修复土壤污染的功能。
[0040]4、本发明含核心生防菌素的有机肥添加的茶皂素具有的驱避害虫和生物素的作用，其本身就是很好的生物农药，还能刺激作物生长，并对于难以防治的地下虫害，如地老虎、蚯蚓、线虫等具有有效的杀灭作用，而且不会造成土壤污染，有利于环境保护。
[0041]5、本发明含核心生防菌素的有机肥中含有的有机质在土体中与无机胶体结合形成有机-无机胶体复合体，促进土壤团粒结构的形成，具有改善土壤理、化性能，增强土壤保水、保肥能力的功效，其中的有机质含有大量的可供植物直接吸收利用的营养物质，具有良好的稳定植物细胞酸碱度和提高作物自身抗逆的能力。
[0042]6、本发明含核心生防菌素的有机肥为粉状或颗粒状剂型，施用方法简便实用，在种植田土中做底肥沟施或穴施或撒施，也可用作追肥。[0043]7、本发明含核心生防菌素的有机肥的田间应用效果好:将本本发明含核心生防菌素的有机肥以300kg/hm2做底肥沟施，225kg/hm2做烟苗移栽时的穴肥，其整个烟草的全生长期可不必再追肥，与采用同样方法施用等量的浓度为30%的氮、磷、钾比例为8:11:11的复合肥相比，使用本发明的肥料产品，烟株根系发达，单叶重增加11%，适时落黄色泽好，提早成熟5天，烟草花叶病减少50%，赤星病减少28%，经烘烤后上等烟叶比例增加23%，香味增加，吸味品质提高，产量达到3270kg/hm2，比对照增产13%，且耐储藏。
【具体实施方式】
[0044]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
[0045]实施例1核心生防菌素和茶皂素的制备和应用
[0046]I核心生防菌素制备
[0047]1.1本发明的核心生防菌素其有效成分为哈茨木霉(harzianum) 8.5X 108cfu/g和刺孢吸水链霉菌(hygrospinocus var.beigingenis) 4.0X 108cfu/g,总有效活菌数为12.5X 108cfu/g。其中哈茨木霉(harzianum)购自中国农业微生物菌种保藏管理中心,平台资源号:1511C0001ACCC30371,刺抱吸水链霉菌(hygrospinocus var.beigingenis)购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，平台资源号:1511C0001ACCC40052。
[0048]1.2核心生防菌素的制备过程如下:
[0049]1)刺孢吸水链霉菌孢子粉的制备:
[0050]①斜面培养:将刺孢吸水链霉菌的原始菌种在无菌条件下接种于斜面培养基上，在29 °C条件下培养48h，
[0051]②摇床培养:将步骤①培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，在pH值7.0、温度为30°C条件下，160r/min摇床培养48h，
[0052]③发酵罐培养:将步骤②培养的菌种在无菌条件下接种于发酵罐培养基，在pH值7.0、罐压0.5kg、温度为30°C、通风量1:0.8条件下，培养48h后，菌数大于1.0XlOici个/mL, 80%菌体转成芽孢时下罐，得到发酵液，
[0053]④将步骤③中得到的发酵液，经过浓缩干燥制备成刺孢吸水链霉菌孢子粉，
[0054]其中，步骤①所述的斜面培养基的配方如下:葡萄糖15g、鱼蛋白胨5g、酵母膏5g、水 1000mU琼脂 15g，
[0055]其中，步骤②所述的液体培养基配方如下:葡萄糖10g、牛肉膏5g、酵母粉5g、淀粉10g、豆饼粉 5g、K2HPO40.5g、MgSO40.2g、水 lOOOmL，
[0056]其中，步骤③所述的发酵罐培养基配方如下:玉米粉26kg、豆饼粉16kg、硫酸铵4kg、葡萄糖8kg、酵母粉2.5kg、蛋白胨1.7kg、加水至600kg。
[0057]2)哈茨木霉孢子粉的制备:
[0058]a将哈茨木霉的原始菌种在无菌条件下接种于斜面培养基上，在28°C条件下培养48h,
[0059]b摇床培养:将步骤a培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，在pH值7.0、温度为30°C条件下，180r/min摇床培养24h，
[0060]c发酵罐培养:将步骤b培养的菌种在无菌条件下接种于发酵罐培养基，在pH值7.0、罐压0.5kg、温度为28°C、通风量为1: 0.8，在培养48h后，菌丝体约占总体积的20%时终止发酵，进行固体发酵产孢，
[0061]d固体发酵产孢:将步骤c经过发酵罐培养后的菌丝体接种到固体发酵培养基上，培养48h，使其产孢量达到90%，
[0062]e将步骤d中产孢后的培养基浸在清水，从而得到哈茨木霉孢子悬浮液，
[0063]f将步骤e中得到的哈茨木霉孢子悬浮液浓缩干燥制备成哈茨木霉孢子粉，
[0064]其中，步骤a所述的斜面培养基的配方如下:葡萄糖20g、土豆汁200g、琼脂20g、水 1000mL, pH 自然，[0065]其中，步骤b所述的液体培养基配方如下:白糖20g、酵母膏0.5g、淀粉20g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.2g、氯化钠0.2g、水1000mL,
[0066]其中，步骤c所述的发酵罐培养基配方如下:淀粉12kg、豆饼粉1.2kg、玉米粉3kg、白糖12kg、酵母膏0.3kg、硫酸镁0.12kg、氯化钠0.12kg、加水至600kg,
[0067]其中，步骤d所述的固体发酵培养基配方如下:固体料与水的重量比为1:0.8，其中，所述固体料由如下重量百分比的组份组成:棉籽壳25%、玉米粉10%、麸皮65%。
[0068]3)按比例与酶活物质混匀
[0069]将步骤I)制备的刺孢吸水链霉菌孢子粉、步骤2)制备的哈茨木霉孢子粉按照4:8.5的比例混合，加入到酶活物质中。所述酶活物质为蛋白粉和活性酶，且蛋白粉和活性酶的重量份比为3:2。混匀即得核心生防菌素，其中哈茨木霉的有效活菌数为8.5X IO8Cfu/g，刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为4.0X 108cfu/g，总有效活菌素为12.5X 108cfu/g。
[0070]2茶皂素的制作
[0071]茶皂素(Tea Saponin)是从野生山茶果中提炼的三萜类皂苷物质。本发明的茶皂素采用水提醇沉法提取(即水提取之后再醇沉)。所述水提的工艺条件为浸提温度60°C，液固比10:1，浸提时间2h，浸提次数3次，混合既得茶皂素浸提液。所述醇沉的工艺条件为乙醇浓度90%，乙醇与茶皂素浸提液体积比4:1，醇沉温度75°C，醇沉时间2.5h后既得茶皂素。
[0072]本实施例将核心生防菌素与茶皂素按重量比1:1的比例混合后，作为核心生防菌素混合体进行应用。
[0073]3核心生防菌素及茶皂素的应用
[0074]3.12012年在湖南省宁远县中和镇新淌头村采用上述的核心生防菌素混合体进行试验，实验面积5亩，土壤肥力中等，土壤类型属黄泥田。
[0075]3.2在烟叶作物上进行试验，品种为“湘烟4号”，是由中南站、湖南永州市烟草公司和湖南中烟共同选育，在全国区试、生产示范和工业评价中表现突出。试验田设有核心生防菌素实验区3亩和对照处置区2亩。分别进行定标观察，记录取样。
[0076]3.3试验方法
[0077]3.3.1核心生防菌素混合体试验田:将核心生防菌素混合体分2次使用，即第一次进行条施或沟施基肥时将配制好的母液兑水施于沟中(畦面开沟)，同时基肥的量与对照区相比减少25%。即烟草专用复合肥(总养分≥30% (8-11-11)，购自湖南金叶众望科技股份有限公司)390kg/hm2，对照区为525kg/hm2。第二次于移栽后35天左右，将母液兑水叶面喷施一次。
[0078]3.3.2对照试验田:第一次施基肥与施用核心生防菌素混合体的试验田同时进行，即烟基专用肥每亩525kg/hm2，其他肥料相同。
[0079]3.3.3施肥时间:
[0080]a.施基肥的时间为2012年3月2日；
[0081]b.第二次喷施核心生防菌素混合体的时间为2012年4月18日。
[0082]3.3.4试验记录方法
[0083]各试验田内选定烟株50棵进行观察，记录，然后取样。
[0084]3.4生产阶段记录
[0085]3月12日移栽，3月15日返苗，伸根期为3月15日_4月29日，5月1-3日现蕾，5月18日打顶，5月28日采收下部烟。
[0086]产量、性状及等级对比见表1，生理性状记录见表2。
[0087]表1应用核心生防菌素混合体与对照的烟草产量、性状及等级对比结果
【权利要求】
1.一种核心生防菌素,其特征在于,其有效成分为哈茨木霉(harzianum)和刺孢吸水链霉菌(hygrospinocus var.beigingenis)。
2.根据权利要求1所述的核心生防菌素，其特征在于，哈茨木霉的有效活菌数为8.0XlO8~9.0X108cfu/g，刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为2.0XlO8~6.0 X 108cfu/g,总有效活菌素为10.0XlO8~15.0X 108cfu/g。
3.根据权利要求2所述的核心生防菌素，其特征在于，哈茨木霉的有效活菌数为8.5 X 108cfu/g,刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为4.0 X 108cfu/g,总有效活菌素为12.5X108cfu/g。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的核心生防菌素，其特征在于，所述核心生防菌素还含有酶活物质，所述酶活物质为蛋白粉和活性酶，且蛋白粉和活性酶的重量份比为(2~4): (I ~3)。
5.制备权利要求1~4任意一项所述核心生防菌素的方法，其特征在于，包括如下步骤:对哈茨木霉和刺孢吸水链霉菌分别进行斜面培养、摇床培养及发酵罐培养后，将得到的发酵液浓缩干燥得到孢子粉，按比例与酶活物质混匀即得核心生防菌素。
6.含权利要求1~4任意一项所述核心生防菌素的有机肥，其特征在于，由以下重量份的组分组成:核心生防菌素3~7份,茶阜素3~7份,有机质75~89份，植物营养素5~11份。
7.根据权利要求6所述的含核心生防菌素的有机肥，其特征在于，所述的茶皂素采用水提醇沉法提取。
8.根据权利要求6所述的含核心生防菌素的有机肥，其特征在于，所述有机质是由菜籽饼、豆饼、芝麻饼粉碎混匀后 ，利用微生物发酵而成，其中，菜籽饼:豆饼:芝麻饼的重量份比为(3~7): (2~4): (I~3)。
9.根据权利要求6所述的含核心生防菌素的有机肥，其特征在于，所述植物营养素为活性矿物质和微量元素，所述活性矿物质为钾长石粉，微量元素为硼、锌、镁，所述植物营养素是将数7~13重量份的钾长石粉与I~5重量份的微量元素混匀制备而成，所述微量元素硼、锌、镁的重量份比为(I~3): (0.3~0.7): (0.3~0.7)。
10.权利要求6~9任意一项所述含核心生防菌素的有机肥在作物种植中的应用。
【文档编号】A01N63/02GK103518781SQ201310467297
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】唐八生, 曹典军, 彭群, 苏丰薇, 朱丽, 郭帅, 蔡浩 申请人:湖南泰谷生物科技股份有限公司