一种含金黄垂直链菌霉HN6功能菌肥

文档序号:26104051发布日期:2021-07-30 18:16阅读:92来源:国知局

本发明涉及生物菌肥领域,特别涉及一种含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥。



背景技术:

近些年来,我国在农业生产实践中由于过度依赖化学肥料和农药,忽略了对土壤有机质的补充等原因导致了土壤理化结构、微生物群落及土壤生态的破坏,使得土壤板结、盐渍化、农药残留污染、土传病害严重等诸多问题日益严重,极大的制约了我国农业的可持续发展。近年来农业的迅速发展,农作物秸秆和植物残渣的产生量逐渐增多。因焚烧处理方式存在火灾隐患,目前仅能通过填埋手段处理,这种处理方法既污染环境又造成资源的大量浪费。有研究指出将农作物秸秆和植物残渣进行堆肥化处理,所获得的肥料能够改善土壤的理化结构、为土壤补充各种有机及矿物营养。但是,农作物秸秆和植物残渣往往纤维素、木质纤维素含量高,直接堆肥化处理物料降解速度慢,腐熟周期长。如果将自然界中筛选获得的高效木质纤维素降解菌、生防菌株用做堆肥接种剂接入堆肥基料,不仅可以有效促进堆肥中木质纤维素的降解,缩短堆肥发酵周期,而且可以增加肥料防病促生的功能。

枯萎病一直以来是制约农业生产的重要土传病害,其中香蕉枯萎病和豇豆枯萎病给农业带了不可估量的损失。目前,对枯萎病的防治主要采取抗病品种的选育和化学防治手段,但都收效甚微。



技术实现要素:

鉴以此,本发明的目的在于提出一种含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥,以农作物秸秆和植物残渣作为堆肥基料,以生防菌株金黄垂直链霉菌hn6作为主要接入菌剂,旨在开发既能够对作物防病促生又能改善种植地土壤结构的功能菌肥,为推进枯萎病生物防治奠定基础。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥,所述功能菌肥的原料包括基料和功能菌,所述功能菌包括白腐菌(accc30942)和金黄垂直链霉菌hn6(cctccno.m2010293)。

进一步的技术方案是,所述基料包括香蕉秸秆、玉米秸秆、豇豆秸秆和水稻秸秆。

进一步的技术方案是,所述基料的重量配比为:香蕉秸秆0.5-1.2份、玉米秸秆0.8-1.5份、豇豆秸秆0.8-1.2份和水稻秸秆0.5-1.5份。

一种上述含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥的制备方法,依次包括以下步骤:

步骤一:将所述基料晒干、粉碎,混合;

步骤二:将所述白腐菌和金黄垂直链霉菌hn6活化混合制成功能菌液;

步骤三:将经步骤一混合后的基料接入所述功能菌液后,堆成堆体,依次进行一次发酵、人工翻堆和二次发酵后,制成初级功能菌肥;

步骤四:将初级功能菌肥进行陈化,形成腐殖质;

步骤五:功能菌追加:将陈化后的初级功能菌肥再次接入金黄垂直链霉菌hn6活化液,制成含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥。

进一步的技术方案是,所述步骤二是将白腐菌接种于pdb发酵液中,35℃恒温培养5天,制成白腐菌培养液;将金黄垂直链霉菌hn6接种于高氏一号发酵液中,28℃恒温培养5天,制成金黄垂直链霉菌hn6培养液;然后将所述白腐菌培养液和金黄垂直链霉菌hn6培养液分别稀释至107cfu/ml,再按照体积比1:1混合制成功能菌液。

所述pdb发酵液配方成分为马铃薯200g/l、葡萄糖20g/l、ph自然;所述高氏一号发酵液配方成分为可溶性淀粉20g、kno31g、k2hpo40.5g、mgso4·7h2o0.5g、nacl0.5g、feso4·7h2o0.01g、用水补足1000ml,ph=7.0-7.2。

进一步的技术方案是,所述步骤三是将经步骤一混合后的基料接入功能菌液,混合后堆成堆体,所述堆体为高105cm,直径为100cm的锥体,然后在所述锥体上覆盖黑色网膜后,依次进行一次发酵、人工翻堆和二次发酵后,制成初级功能菌肥;

所述功能菌液的接种量按照步骤一混合后的基料重量的2%接种;

所述一次发酵时间共13天,每天监测温度,所述锥体先经过5天发酵后温度升至60-65℃,再在60-65℃高温发酵3天,然后再经5天发酵后温度降至40℃;所述二次发酵时间共12天,具体是经过人工翻堆后,再次堆成高105cm,直径为100cm的锥体进行发酵,所述锥体温度重新升至55℃发酵,在温度55℃发酵7天,再经5天发酵后温度降至40℃。

进一步的技术方案是,所述步骤四是所述初级功能菌肥温度在35-40℃时,进行堆肥腐熟陈化,形成腐殖质;所述堆肥腐熟陈化的时间为15-20天。

进一步的技术方案是,所述步骤五是陈化后的初级功能菌肥温度降至26-35℃时,再次接入107cfu/ml的金黄垂直链霉菌hn6培养液,培养10天,制成含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥;所述再次接入107cfu/ml的金黄垂直链霉菌hn6培养液的接种量按照陈化后的初级功能菌肥重量的2%接种。

一种上述含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥的应用,所述含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥用于香蕉和豇豆植株的促生。

一种上述含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥的应用,所述含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥用于香蕉和豇豆枯萎病盆栽的防治。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明所述的含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥可以很好的控制香蕉和豇豆枯萎病的发生和发展,可以显著的增加香蕉和豇豆植株株高、茎粗,促进植株地上部分及地下部分质量的增长,同时植株的根系活力也明显增强,植株叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均具有显著增加。

(2)本申请通过在基料中接入白腐菌和金黄垂直链霉菌hn6制成的功能菌液,保证了基料的一、二次发酵的高效进行,充分发挥了白腐菌和金黄垂直链霉菌hn6的发酵能力,后期追加金黄垂直链霉菌hn6培养液,进一步的提高了本申请所述的含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥对植株的促生和防治效果。

具体实施方式

为对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,发明人结合实施例进行说明,但以下实施例所描述的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他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥的制备方法,具体步骤如下:

(1)将基料香蕉秸秆、玉米秸秆、豇豆秸秆和水稻秸秆,按照重量配比1:1:1:1晒干、粉碎、混合。

(2)将白腐菌(accc30942)接种于pdb发酵液中,35℃恒温培养5天,制成白腐菌培养液;将金黄垂直链霉菌hn6接种于高氏一号发酵液中,28℃恒温培养5天,制成金黄垂直链霉菌hn6培养液;然后将所述白腐菌培养液和金黄垂直链霉菌hn6培养液分别稀释至107cfu/ml,再按照体积比1:1混合制成功能菌液。所述pdb发酵液配方成分为马铃薯200g/l、葡萄糖20g/l、ph自然;所述高氏一号发酵液配方成分为可溶性淀粉20g、kno31g、k2hpo40.5g、mgso4·7h2o0.5g、nacl0.5g、feso4·7h2o0.01g、用水补足1000ml,ph=7.0-7.2。

(3)将经(1)混合后的基料接入功能菌液,混合后堆成堆体,所述堆体为高105cm,直径为100cm的锥体,然后在所述锥体上覆盖黑色网膜后,依次进行一次发酵、人工翻堆和二次发酵后,制成初级功能菌肥;所述功能菌液的接种量按照(1)混合后的基料重量的2%接种;所述一次发酵时间共13天,每天监测温度,所述锥体先经过5天发酵后温度升至60-65℃,再在60-65℃高温发酵3天,然后再经5天发酵后温度降至40℃;所述二次发酵时间共12天,具体是经过人工翻堆后,再次堆成高105cm,直径为100cm的锥体进行发酵,所述锥体温度重新升至55℃发酵,在温度55℃发酵7天,再经5天发酵后温度降至40℃。

(4)所述初级功能菌肥温度在35-40℃时,进行堆肥腐熟陈化,形成腐殖质;所述堆肥腐熟陈化的时间为20天。

(5)陈化后的初级功能菌肥温度降至26-35℃时,再次接入107cfu/ml的金黄垂直链霉菌hn6培养液,培养10天,制成含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥;所述再次接入107cfu/ml的金黄垂直链霉菌hn6培养液的接种量按照陈化后的初级功能菌肥重量的2%接种。

实施例2

所述基料的重量配比为:香蕉秸秆0.5份、玉米秸秆1.5份、豇豆秸秆0.8份和水稻秸秆1.5份。其他与实施例1相同。

实施例3

所述基料的重量配比为:香蕉秸秆1.2份、玉米秸秆0.8份、豇豆秸秆1.2份和水稻秸秆0.5份。其他与实施例1相同。

对比例1

功能菌液为将白腐菌(accc30942)接种于pdb发酵液中,35℃恒温培养5天,制成白腐菌培养液并稀释至107cfu/ml,不加金黄垂直链霉菌hn6(cctccno.m2010293)培养液。陈化后的初级功能菌肥即最终制成的功能菌肥,不再追加金黄垂直链霉菌hn6培养液。

一次发酵时间为15天,锥体先经过5天发酵后温度升至60-65℃,再在60-65℃高温发酵3天,然后再经7天发酵后温度降至40℃;所述二次发酵时间共10天,具体是经过人工翻堆后,再次堆成高105cm,直径为100cm的锥体进行发酵,所述锥体温度重新升至55℃发酵,在温度55℃发酵5天,再经5天发酵后温度降至40℃。

其他步骤与实施例1相同。

对比例2

将无菌水替代功能菌液,即无实施例1的步骤(2);也无实施例1的步骤(5)。其他步骤与实施例1相同。

上述实施例1制得的功能菌肥呈黑色,颗粒细小,松软,有弹性,且追加金黄垂直链霉菌hn610天后可以明显看到物料上面菌丝,放线菌土臭味浓。采用平板计数法检测金黄垂直链霉菌hn6含量为109cfu/g。对比例1制得的功能菌肥呈褐色,颗粒大。

(一)本申请所述的含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥在堆肥过程中理化参数的测定

堆肥期间,分别采集初始样品(0天)、初级功能菌肥、陈化结束时样品和功能菌追加后制成含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥样品。利用自制的中空金属管采样器采样。根据距离堆体中心的距离、不同的发酵深度,从堆体的八个不同位置采样,然后将不同位置的样品混合,用粉碎机粉碎后过60目筛,-20℃冷藏。

采集的样品理化参数按照堆肥基料理化参数的测定方法测定,其测定结果结果(见表1)发现,在步骤三(陈化前,表1中25天数据),对比例1和实施例1因含有白腐菌,与对比例2相比,堆体内各指标均有显著性的变化,两者变化幅度比较接近;经陈化后(表1中40天数据),对比例1和实施例1与对比例2相比,各处理指标均有显著的变化;实施例1追加功能菌10天后(表1中50天数据),各项指标进一步发生了变化,对比例1和对比例2变化不明显。

表1堆肥发酵过程中不同时期的各项理化指标的变化

(二)本申请所述的含金黄垂直链霉菌hn6的功能菌肥对盆栽香蕉植株防病促生作用测定

1、对香蕉、豇豆枯萎病盆栽防效

从非病原寄主种植地采集土样,过孔径85μm筛,160℃灭菌2h,分别按照每立方米3千克的加入量将上述各堆肥处理混入灭菌土中,将混匀的土分装于灭菌育苗杯,分别对应记为实施例1、对比例1和2,以不是加堆肥物为空白对照。用清水将香蕉苗、豇豆苗根部冲洗干净,定植于育苗杯内,以伤根法分别接入107cfu/ml香蕉枯萎、豇豆枯萎孢子悬浮液,然后于接种病原菌第14、22、30天调查各处理的病情指数,参照病情分级标准统计最终防效。病情指数=[σ(发病植株数×病级数)/(总植株数×最高病级数)]×100;防效=(无菌水处理病情指数-其他处理病情指数)/无菌水处理病情指数×100%。

2、对香蕉、豇豆植株的促生作用测定

于定植30d时用直尺测定上述植株株高(地面到新叶根部的高度);用游标卡尺测定植株茎粗(植株离地面土层3cm的假茎茎粗);将植株地上部和地下部切断,分别称量地上部和地下部鲜质量;同时采用试剂盒测定香蕉叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖含量及根系活力。

表2功能肥对香蕉枯萎病的盆栽防治效果

注:表2数据中,同列数据后不同小写英文字母表示0.05水平上差异显著,不同大写英文字母表示0.01水平上差异显著。下表同。

由表2可以看出,实施例1制备的功能菌肥可以很好的控制香蕉枯萎病的发生和发展,而仅添加了白腐菌处理(对比例1)和未添加微生物的处理(对比例2)对香蕉枯萎病均没有防治效果,尤其对比例2在种植后期,对香蕉枯萎病发生发展没有促进作用,最终测定的防效为负值。

表3功能肥对豇豆枯萎病的盆栽防治效果

由表3可以看出,实施例1可以对豇豆枯萎病的发生和发展也有很好的盆栽防效,而仅添加了白腐菌处理(对比例1)和未添加微生物的处理(对比例2)对豇豆枯萎病均没有防治效果。

表4功能肥对香蕉形态指标及根系活力的影响

由表4可以看出,含金黄垂直链霉菌hn6的功能肥(实施例1)可以对香蕉植株生长产生明显的促生作用,其可以显著的增加植株株高、茎粗,促进植株地上部分及地下部分质量的增长,同时经实施例1菌肥处理后植株的根系活力也明显增强,与其他处理呈显著差异。而未添加金黄垂直链霉菌hn6的处理所测定的指标均与对照无显著差异。

表5功能肥对香蕉植株生理指标的影响(mg/g)

由表5可以看出,含金黄垂直链霉菌hn6的功能肥(实施例1)可以对香蕉植株生理指标也有明显的影响,施加实施例1菌肥后植株叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均具有显著增加。而未添加金黄垂直链霉菌hn6的各处理所测定的指标均与对照无显著差异。

表6功能肥对豇豆形态指标及根系活力的影响

由表6可以看出,含金黄垂直链霉菌hn6的功能肥(实施例1)对豇豆植株生长有明显的促进作用,施加实施例1菌肥后,植株的株高、茎粗以及鲜重质量均显著高于对照,而未添加金黄垂直链霉菌hn6的各处理所测定的生长指标均与对照无显著差异。

表7功能肥对豇豆植株生理指标的影响(mg/g)

由表7可以看出,含金黄垂直链霉菌hn6的功能肥(实施例1)可以对豇豆植株生理指标也有明显的影响,施加实施例1菌肥后植株叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均具有显著增加。而未添加金黄垂直链霉菌hn6的各处理所测定的指标均与对照无显著差异。

本申请对比例部分,没有做只添加金黄垂直链霉菌hn6培养液作为单一的功能菌液的对照,是因为该对照与对比例2结果无异,单一的金黄垂直链霉菌hn6培养液无法在高温下对基料进行发酵,如60-65℃,只有白腐菌培养液和金黄垂直链霉菌hn6培养液联用才能使基料正常发酵。金黄垂直链霉菌hn6培养液可以在低温下对基料进行发酵,故陈化后的初级功能菌肥再次接入金黄垂直链霉菌hn6活化液,能够更好的提高功能肥的性能。

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。

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