一种农用高效固氮菌的生产方法
【专利说明】
[0001]技术领域微生物技术领域
【背景技术】
[0002]中国五千年传统农业，以有机肥为主，五千年土地没退化。学习西方现代农业，抛弃了传统有机肥，几乎完全用化学肥料，消耗了大量的能源。中国合成氨生产消耗了国内生产的50%无烟块煤和31%的天然气产量，如果按现有的发展速度，则中国天然气的总产量只能满足55%的化肥产量的需求，而化肥生产对无烟块煤需求几乎等于现有无烟块煤全部产量。同时，中国的磷、钾矿资源危机也已经开始出现，中国磷矿年消耗超过I亿吨标矿，现有磷矿资源中富矿仅能用10年左右，我们的钾矿资源也很匮乏，目前国内化学钾肥市场已经被国外产品占领80%以上。化学肥料作为一种高耗能产业，以及具有严重破坏生态环境危害人类健康的特点，并受磷、钾资源匮乏，农产品等因素限制，一些发达国家十年前不再以化学肥料为主了，生物肥料作为一种高效无毒绿色无污染的新型肥料，在合理减少化肥用量，增加生物肥的用量，保证农产品安全和产量的前提下，保持生态平衡，合理开发生物月巴，改造自然的要求，具有广阔社会前景。
[0003]氮是构成植物生命的最重要元素之一，自然界中某些微生物直接将大气中的氮通过固氮酶还原成氨NH4+，这类微生物包括细菌，兰绿藻、放线菌等，在固氮菌中有一类属自由生活类群，它们是植于植物根表，有可能浸入植物表皮外皮层的细胞间隙，和近根土壤中，靠根系分泌物生存、繁衍，与植物根系有密切关系，但宿主植物不形成特异分化结构，植物与细胞之间这种共生关系联合共生固氮。这类固氮菌，称联合固氮菌。
[0004]巴西实验室1976年提出，20年来受到各国科学家重视。
[0005]沙棘是在干旱地区少数具有固氮能力的木本植物。沙棘虽然不是豆种植物，但也与某些固氮菌共生，固氮菌在沙棘的根系上生长，形成根瘤。这种特性，对于沙棘在恶劣环境生存具有重要生态学意义。
[0006]当前，农业生产需要的氮，主要是靠化学肥料-尿素供应，由于肥料碳氮比失调，土壤失去固氮能力，作物吸收约30 %，70 %的氮进入环境，主要进入地下水和空气，污染环境。
[0007]如果我们换位思考，每亩地上空有数十吨氮含在空气中，没被利用，利用空气中的氮要靠生物固氮，现在的固氮菌(包括解磷、解钾菌)每克0.2亿-2个亿，下地作用甚微。每种菌最多不过固定相当于尿素2-3公斤氮，满足不了农作物对氮的需求。
【发明内容】
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[0008]1、筛选耐恶劣环境沙棘树，从根部采集菌种用稀释分离法或划线分离法，对沙棘菌纯化处理，然后用阿须贝氏无氮培养基(PH值6.8-7.8进行试管斜面培养，培养箱温度250C -30°C时间 3 天。
[0009]2、把斜面菌种进行一级种子振荡培养，培养基含10%氨基酸水剂，用容器300ml的三角瓶装100毫升10%氨基酸水剂，把培养好的斜面菌种在洁净工作台上，接入三角瓶中，放入每分钟110转摇床内，25°C -30°c，培养三天。
[0010]3、把一级振荡培养的菌种，接入二级振荡培养棕色瓶，换成含10%黄腐酸培养基(黄腐酸分子量400-1000为佳)用容量3000毫升的棕色瓶，瓶内装含10%黄腐酸水溶液1000毫升，把100毫升一级种接入瓶中放进摇床，温度25°C -30°c，培养三天。
[0011]4、菌液通气发酵培养生产种，把二级种放入含无菌水的风化煤中，菌种:风化煤:无菌水比例1:70:29拌匀后，把风化煤放入温室，温度25°C -30°c，湿度70°C -85°C。发酵三天。可得到840亿/克左右的固氮菌生产种。用于生产固氮菌肥。
[0012]5、选载体(风化煤、褐煤、泥炭、秸杆粉碎、经过分类粉碎脱毒的垃圾任意一种)菌和载体(以1:100重量比，加水30%拌匀在25°C -30°c温室发酵三天后形成固氮菌肥。
[0013]任何肥料被作物吸收都必须有微生物的参与与分解，微生物肥料的功能也由此而产生，它既能最大限度发挥肥效，将养分分解转化被作物吸收利用，不产生残留和危害，即增产又不浪费，又保护生态环境，可以说是利国利民。
[0014]现在过量使用化肥已造成农田环境的污染，土地退化，盐碱沙漠化快速蔓延，农作物农药残留超标，人食用的安全隐患增加，微生物肥料的研发和推广也是历史的必然。成为不可阻挡的潮流。
[0015]农作物生长需要氮肥，是不可否认的事实，生物固氮由来已久，为什么尿素用量能占绝对优势，主要原因要从生物固氮本身找原因，生物固氮虽然好，但存在着以往生物固氮，发展慢、退化快、固氮少，不能满足农业发展需要，也是无法否认的现实。
[0016]空气中存在着大量游离态氮，如何利用这些资源，给生物科技工作提供了广阔发展空间。我们翻开生物固氮发展史可以看出，自生互生联合固氮菌是从豆种植物和牧草根部采集的，由于它们的生长环境的优越，没有形成它耐恶劣环境和快速繁殖的优势，而是生存发展有选择性。天生的缺点无法克服。
[0017]当前生物肥菌数只有0.2-2亿/克，这样少的菌数下地它要战胜杂菌，又要分解有机质、化肥，农药残留及矿物质和自身能力不相适应，往往“战斗”尚未展开菌数损失过半，敌我太悬殊，怪不了生物肥“效果不佳”。
[0018]专家估计，化肥用量今后30年将继续保持增长趋势，2020年氮肥用量将增至目前用量2倍，如果不采取有效对策，水资源污染将进一步恶化，到那时间，就不是癌症“村” 了。“未雨绸缪”和“亡羊补牢”的选择摆在我们面前。
[0019]从源头抓起，效果会事半功倍。已经污染再去治理，难度之大，无可比拟。
[0020]深度开发生物固氮对全球生态环境的保护，生态与发展极端重要，对动植物和人类的生存及农业增产和耕地的保护有极其重要的作用，是生态文明要解决的重大问题之
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[0021]选择生命力强的固氮菌，生命力强是恶劣环境造成的，豆种根瘤菌，环境优越，生命力弱，固氮少，繁殖慢，退化快，农民反映生物肥效果不佳，所以生物肥发展困难，不景气。
[0022]从沙棘根须上采集筛选的沙棘固氮菌，因为沙棘在恶劣环境中生存，干旱沙漠、湿地，岩石缝中都能生长、繁衍，它固氮能力强，每亩沙棘树的根廇菌可固定相当25公斤尿素的氮。沙棘固氮菌与沙棘共生，离开沙棘以后能否存活，繁衍，固氮，实践告诉我们，离开沙棘树根以后，满足它的生存条件，很快繁衍到840亿/克，下地不用尿素，也没用磷肥和钾月巴，蔬菜生长旺盛，说明，它固氮能力强，当然还应该用磷钾、微肥，有机质等不可缺少。减少尿素用量，对节能减排，保护生态环境，保护水源，保护人们健康都有重大而深远意义。
[0023]【具体实施方式】:实施方案如下:实施例1:
[0024]1、筛选耐恶劣环境沙棘树，从根部采集菌种用稀释分离法或划线分离法，对沙棘菌纯化处理，然后用阿须贝氏无氮培养基(PH值6.8-7.8进行试管斜面培养，培养箱温度250C -30°C时间 3 天。
[0025]2、把斜面菌种进行一级种子振荡培养，培养基含10%氨基酸水剂，用容器300ml的三角瓶装100毫升10%氨基酸水剂，把培养好的斜面菌种在洁净工作台上，接入三角瓶中，放入每分钟110转摇床内，25°C -30°c，培养三天。
[0026]3、把一级振荡培养的菌种，接入二级振荡培养棕色瓶，换成含10%黄腐酸培养基(黄腐酸分子量400-1000为佳)用容量3000毫升的棕色瓶，瓶内装含10%黄腐酸水溶液1000毫升，把100毫升一级种接入瓶中放进摇床，温度25°C -30°c，培养三天。
[0027]4、菌液通气发酵培养生产种，把二级种放入含无菌水的风化煤中，菌种:风化煤:无菌水比例1:70:29拌匀后，把风化煤放入温室，温度25°C -30°C，湿度70°C -85°C。发酵三天。可得到840亿/克左右的固氮菌生产种。用于生产固氮菌肥。
[0028]5、选载体(风化煤、褐煤、泥炭、秸杆粉碎、经过分类粉碎脱毒的垃圾任意一种)菌和载体(以1:100重量比，加水30%拌匀在25°C -30°c温室发酵三天后形成固氮菌肥。
【附图说明】
[0029]图中符号
[0030]图1是生产工艺流程图，其中，1、筛选菌种、纯化处理、斜面培养。2、一级菌种扩大培养。3、二级菌种扩大培养。4、菌液通气发酵培养生产种。5、选载体消毒用生产种生产菌肥。
【主权项】
1.一种农用高效固氮菌的生产方法，其特征在于:筛选耐恶劣环境沙棘树，从根部采集菌种用稀释分离法或划线分离法，对沙棘菌纯化处理，然后用阿须贝氏无氮培养基(PH值6.8-7.8进行试管斜面培养，培养箱温度25°C -30°C时间3天。
2.把斜面菌种进行一级种子振荡培养，培养基含10%氨基酸水剂，用容器300ml的三角瓶装100毫升10%氨基酸水剂，把培养好的斜面菌种在洁净工作台上，接入三角瓶中，放入每分钟110转摇床内，25°C -30°C，培养三天。
3.把一级振荡培养的菌种，接入二级振荡培养棕色瓶，换成含10%黄腐酸培养基(黄腐酸分子量400-1000为佳)用容量3000毫升的棕色瓶，瓶内装含10%黄腐酸水溶液1000毫升，把100毫升一级种接入瓶中放进摇床，温度25°C -30°C，培养三天。
4.菌液通气发酵培养生产种,把二级种放入含无菌水的风化煤中，菌种:风化煤:无菌水比例1:70:29拌匀后，把风化煤放入温室，温度25°C _30°C，湿度70°C -85°C。发酵三天。可得到840亿/克左右的固氮菌生产种。用于生产固氮菌肥。
5.选载体(风化煤、褐煤、泥炭、秸杆粉碎、经过分类粉碎脱毒的垃圾任意一种)菌和载体(以1:100重量比，加水30%拌匀在25°C -30°c温室发酵三天后形成固氮菌肥。
【专利摘要】本发明公开了一种农用高效固氮菌生产方法，(优选了特殊固氮菌种、创新培养基)所述的培养基除贝氏培养基外还先后改用了氨基酸、专用黄腐酸，载体用了优质风化煤、畜禽粪便、农作物秸杆等有机废料，产品经有资质权威机构检测总活菌数840亿／克，田间应用表现超常。本发明目的是为了减少尿素用量，降低硝酸盐污染，节能减排，有利人民健康，保护环境，促进生态文明建设，看来空中固氮前景看好。
【IPC分类】C12N1-20, C05F11-08
【公开号】CN104560757
【申请号】CN201310466100
【发明人】魏明重
【申请人】魏明重
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月9日