一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌zfh-3多功能生物肥及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种农用生物肥料，更具体地涉及一种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多 功能生物肥及其应用，属于生物肥料技术领域。
【背景技术】
[0002] 长期以来我国农业生产过程中过量施用复合肥，少施或不施有机肥，对土壤造成 很多严重的问题。具体主要有以下三个方面：
[0003] 1、复合肥多呈酸性，加重土壤酸化，造成土壤板结，作物新根少，水肥吸收差。
[0004] 2、复合肥成份为化学物质，易引起土壤菌群失调，有益菌减少，有害菌增多，土传 病害日益严重，破坏土壤生态环境。
[0005] 3、复合肥主要成份为氮磷钾大量元素，缺少有机质和中微量元素，长期使用，易造 成土壤养分偏耗，土壤微量、中量元素减少，导致作物产量减少，品质下降。
[0006] 目前已有的一些蚕沙生物肥料的专利，如申请号为201410190142. 9的中国发明 专利申请公开了一种蚕沙生物有机肥及生产方法，其公开的技术方案为"蚕沙生物有机肥 及生产方法，其特征是蚕沙生物有机肥组分的重量百分比为：蚕沙15%、生活污泥40%、菌 渣20%、猪鸡粪10%、淀粉废料5%、黏合土 10%";其有益效果是："蚕沙富含天然有机质， 蚕沙发酵产生的抗菌肽具有广谱高效杀菌活性，与含有各种微量元素的有机肥均匀融合， 施入土壤后，转化为能溶于水的生物活性物质，能够有效提高作物抗病能力；大量有益活性 因子施入土壤中能猎杀多种有害菌，有效制衡因重茬病的镰刀菌的危害，优化土壤环境，增 加了免疫功能，使之成为抗菌肽免疫活性有机肥料；该生物有机肥中的固氮活性因子能迅 速固定土壤中的氮元素，可减少氮肥使用量；解磷解钾活性因子可将不易溶解的高分子矿 物质有机分解为水性溶性小分子，有利于作物吸收；同时蚕沙中富含叶绿素，提高了光合作 用，加快农作物根系对各种微量元素的吸收，大大提高农作物营养吸收率和肥料利用率。"。
[0007] 本申请人申请的申请号为201410333583. X的中国发明专利申请公开了一种多功 能生态酸性土壤调理剂，其公开的技术方案为"一种多功能生态酸性土壤调理剂，其特征在 于：由以下重量份的原料制备而成：蚕沙：25~79. 9份，藻朊酸钠：0. 1~1份，烟梗：10~ 40份，牛骨粉：10~34份"，主要作用是调理酸性土壤，添加的生物菌也仅为普通发酵菌剂。 本发明通过天然生态碱性原材料组成，具有改良酸性土壤，提高土壤有机质含量，减少农药 的使用，改善土壤生态环境，让低产田变高产田。
[0008] 解淀粉芽孢杆菌是重要的植物病害拮抗菌，普遍存在于土壤、果蔬与植物的表面 及组织内，是动植物的有益菌，生态、环保，对人无毒、安全，较多研究及专利已报道了其在 农作物病害、土壤微生物及促植物生长、土壤肥力改良，水产养殖等方面的应用，应用范围 广、生长适应性强，在任何介质都易于定殖、繁殖，易大量培养、生产工艺简单，产业化可行 性高。
[0009] 本申请人申请的申请号为201510103023. X的中国发明专利申请公开了一种"解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3微生物菌剂及其应用"，其公开的技术方案为"一种解淀粉 芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌株，该解淀粉芽孢杆菌植物亚种菌株的分类命名为解淀粉芽孢 杆菌植物亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.Plantarum)，其保藏编号为：CGMCC No. 9884,保藏日期为2014年10月30日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所"以及"一 种含解淀粉芽抱杆菌植物亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)ZFH_3 的 微生物菌剂，每克微生物菌剂含2\101°~1.2\1011〇也（或2\101°~1\10 11〇也）解淀粉 芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢"，但其主要目的是用于土传病害生物防治。
[0010]目前还未见有蚕沙和解淀粉芽胞杆菌ZFH-3结合应用的报导，因此提供一种含有 蚕沙和解淀粉芽胞杆菌ZFH-3的多功能生物肥及应用就成为该技术领域急需解决的技术 难题。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的之一是提供一种既能够疏松土壤、活化土壤养分，提高肥料利用率， 明显促进作物的生长，同时也能维持土壤微生态平衡，有效控制土传病害的发生，具有抗病 和抗重茬作用的多功能生物肥。
[0012] 本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
[0013] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥，其特征在于，由以下重量份的原 料制备而成：蚕沙25~84. 9重量份；烟梗10~45重量份；解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂 0· 1~30重量份。
[0014] 优选的，所述解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂为每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植 物亚种ZFH-3活芽孢粉。
[0015] 本发明的另一发明目的是提供一种上述蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物 肥的制备方法：
[0016] 本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
[0017] -种蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥的制备方法，其步骤如下：
[0018] (1)蚕沙预处理：收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重，得预处理蚕沙；
[0019] (2)解淀粉芽胞杆菌ZFH-3菌剂的制备：
[0020] ①活化菌种
[0021] 活化解淀粉芽孢杆菌植物亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3菌株，待解淀粉芽抱杆菌植物亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3在LB固体培养基上菌落乳白色，圆形，明显突起，表面光滑，不透 明，边缘整齐；
[0022] ②一级种子液的制备
[0023] 选取LB固体培养基上的单菌落，接种于一级种子摇瓶中，摇瓶体积为250mL，一级 种子LB液态培养基（121°C下，灭菌20min)的装液量50ml，将一级种子摇瓶在32°C、180r/ min下培养14h，得到一级种子液；
[0024] ③二级种子液的制备
[0025] 种子罐中的培养基仍为LB液体培养基，121°C下，灭菌20min，将一级种子液接入 种子罐中，接种量为0. 5-1% (V/V);培养条件为：通气比1 :1，搅拌转速为250-400r/min， 培养温度32°C，罐压0. 05MPa，培养时间为12小时，培养结束时得到二级种子液，其活菌含 量为1-3X 10scfu/mL，OD值在0· 85左右，此时菌种活力强；
[0026] ④解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌液发酵
[0027] 发酵培养基配方（重量百分比）：玉米淀粉3%，豆柏粉3%，酵母膏0. 9%，氯化钠 0· 25 %，碳酸钙 0· 25 %，硫酸镁 0· 4 %，磷酸氢二钾 0· 3 %，ρΗ7· 2-7. 5，121°C 灭菌 30min ;
[0028] 将解淀粉芽抱杆菌植物亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二级种子液，按照接种量为1% (V/V)接入发酵罐中，培养条件为：通气比为1 : 〇. 7,搅拌转速为180r/min、罐压0. 05MPa、培养温度32°C、培养时间为48h左右，发酵过程中 根据泡沫情况流加消泡剂；下罐时间以取样镜检芽孢90%以上释放为准，成熟发酵液中解 淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢含量为30~40X 10scfu/mL，得到发酵成熟菌剂；
[0029] ⑤解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3菌粉
[0030] 步骤④所得的发酵成熟菌剂（活芽孢含量为30~40 X 10scfU/mL)经碟片离心机 或微滤设备浓缩后，加入轻质碳酸钙，浓缩成熟发酵菌剂与轻质碳酸钙的重量比为100:3， 得到液固混合物，将该液固混合物搅拌30min后，利用输料栗将液固混合物送入离心式喷 雾塔中干燥，得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉；
[0031 ] 其中，LB培养基配方（g/L):蛋白胨10g，酵母膏5g，NaCl 10g，溶剂为水， pH7. 0-7. 2,固体培养基在液体培养基中加2%琼脂；
[0032] 其中，离心式喷雾塔的干燥条件为：进风口温度为180-200 °C，出风口温度为 80-85°C，菌原粉中含水量小于5 % (W/W)，活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0033] 最后往得到解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、轻质碳酸钙 混合，使最终为每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢杆菌植物亚种ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 杆菌ΖΠ 1-3菌剂；
[0034] (3)混合：在步骤（1)所得预处理蚕沙中加入按比例称重的烟梗，经粉碎机粉碎， 混合均匀，然后调节混合物料的含水量至55 %-60%，再加入步骤（2)所得解淀粉芽胞杆菌 ZFH-3菌剂，得混合物料；
[0035] (4)堆肥发酵：将步骤（3)所得混合物料堆肥发酵，三至五天后将温度升至60°C~ 70°C，发酵20至30天，每二至三天翻堆通气一次，当混合物料水分降至20%以下时，停止发 酵，得发酵混合物料；
[0036] (5)多功能生物肥的制备：将步骤⑷所得发酵混合物料通过翻堆混合均匀后，经 粉碎机粉碎成100目的细粉，装袋，得蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多功能生物肥。
[0037] 优选的，所述步骤（5)中粉碎后的细粉通过圆盘造粒机，造粒烘干，加工成颗粒状 蚕沙解淀粉芽胞杆菌ZFH-3多