一株光合细菌菌株、含该菌株的液体肥及制备方法、应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种微生物菌株及富含该菌株的液体肥，具体设及一种基于沼液原料 的微生物液体肥、其制备方法及其应用，属于微生物发酵及农业种植等技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着我国畜禽养殖业的发展，每年畜禽养殖粪便的产生量已达25亿吨，同时，我国 是农业大国，每年农业生产产生7亿多吨农作物賴杆。W沼气工程为代表的厌氧发酵技术是 一种能消纳畜禽粪便、农作物賴杆、生活垃圾等有机废弃物、缓解能源短缺的环境友好型技 术，得到日益广泛的应用。据统计，截至2013年，我国各类沼气工程已超过10万处，农村沼气 用户沼气池4300万户，并且根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，建成大型畜禽养 殖场沼气工程10000座。伴随沼气工程的大规模发展，其产生的沼液沼渣等发酵残留物的大 幅增多，全国每年沼液排放量已超过1.3亿吨，沼液中含有高浓度的有机物W及氮、憐、钟等 营养物质，直接排放对环境造成极大污染。因此，沼液如何消纳已成为限制沼气工程发展的 瓶颈性问题。目前对沼液处理的方法可概括为资源化利用和达标排放处理两方面，沼液资 源化利用包括沼液肥料化还田、沼液浸种、沼液生物农药、沼液作为培养基等；沼液达标处 理有高成本工业化处理和人工湿地或氧化塘自然生态处理。达标排放处理将沼液视为高有 机物、高氮憐的污水，采用生物、化学等方法进行处理，不利用或少利用其中的营养物质，是 一种单纯的污染治理技术，处理成本非常高昂，在大多数中小沼气工程中很难采用；资源化 利用强调对沼液中营养物质的利用，将沼液作为资源进行开发，是处置沼液的优选方式。目 前，沼液的资源化利用多在农业种植领域的低端利用为主，但随着我国农药减量控害、化肥 减量增效行动的深入推进，有机肥料及生物农药的市场需求潜力巨大，沼液中含有各类氨 基酸、赤霉素、生长素、糖类、核酸W及抗生素等，是一种天然的有机肥和生物农药。因此，对 沼液进行高附加值开发，将对破解沼液消纳困难制约我国沼气工程可持续发展的瓶颈问题 具有重要意义。目前，沼液高附加开发利用也有陆续报道，如CN 105254367A公开了一种"一 种用沼液制取滴灌专用肥的方法"，该方法是利用澄清的沼液为基料，添加营养元素和微生 物菌剂混合制备得到滴灌专用肥，但该方法设备投资大，处理运行成本高。CN 102503660A 公开了一种"一利用沼液制成的高效微生物液体菌肥及应用"，该菌肥是W澄清的沼液和微 生物功能菌、植物生长调节剂、扩散剂为母料，按一定比例混合制备得到微生物液体菌肥， 但该菌肥中添加了大量无机化学成分，对沼液天然成份产生了破坏。
[0003] 综上所述，对沼液高附加值开发大都停留沼液浓缩、沼液混配等技术层面，运些技 术要么存在设备投资巨大，运行成本高昂；要么存在破坏沼液天然成份等问题。因此亟需开 发一种廉价绿色的沼液高附加值开发技术与产品。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有微生物液体肥存在的问题，提供了一株高效光合细菌菌株W及基 于沼液原料的富含该光合细菌菌株的微生物液体肥，本发明还提供一种该微生物液体肥的 制备方法。此外，本发明还提供了该微生物液体肥的应用。
[0005] 本发明的技术方案是，一株光合细菌菌株，经鉴定为红假单胞菌 (化〇(1〇93日11(1〇1]1〇]1日3 89.化1〔61撕齡.11874，该菌株能够在光照或黑暗条件下利用沼液 基质快速繁殖生长。
[0006] 该菌株从池塘底泥样品中筛选得到，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生 物中屯、，其简称为CGMCC，保藏单位地址: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，邮编：100101;保藏编号为:CGMCC No. 11874,保藏日期为:2015年12月14日。该菌 性状特征如下：
[0007] (1)形态特征
[000引菌体呈杆状，略弯，菌体大小0.7~0.9 X 1.2~2.3μπι，在固体平板上菌落圆而小， 呈鲜红至暗红。
[0009] (2)培养性质
[0010] 在液体培养基中厌氧光照或微好氧光照下，30~40°C培养3天后，菌液均呈红色至 鲜红色，后期转为红褐色，老培养物形成均质易扩散的沉淀;在固体培养基平板培养:30~ 40°C培养5天可大量生长，菌落表面凸起，边缘规则，小而圆，光滑无權皱，菌落鲜红。
[0011] 本发明还提供了一种微生物液体肥，所述液体肥包括上述红假单胞菌 (lihodopseudomonas sp.)HL CGMCC齡.11874的菌液，菌液中红假单胞菌化浓度^0化尸11/ mL，所述菌液W新鲜沼液为原料，对红假单胞菌化进行培养而得。
[0012] 所述微生物液体肥中还可W包括保护剂，所述保护剂占液体肥总质量的1 %~ 5%。所述红假单胞菌化的菌液W沼液为原料，对红假单胞菌化进行培养而得。优选的是，所 述保护剂为甘油或液体石蜡的一种或两种。
[0013] 沼液是沼气工程厌氧发酵后的液相残留物，但光合细菌很难在沼液中培养，而本 发明筛选出的红假单胞菌化可W很好地利用沼液快速培养，所W本发明提供了一种微生物 液体肥的制备方法，将沼液基质利用与光合细菌培养进行禪合，生产出具备多重特殊性能 的微生物液体肥料。该方法包括W下步骤：
[0014] (1)沼液装料:把新鲜沼液装入红假单胞菌化培养装置中；
[00巧](2)接种红假单胞菌HL:将红假单胞菌HL按104~106CFU/mL的接种密度接种到有新 鲜沼液的培养装置中；
[0016] (3)揽拌兼氧培养:发酵时控制发酵溫度、光照强度和发酵时间；其揽拌选择低速 奖式揽拌器，转速30;r/min~10化/min,发酵溫度为25°C~37°C，发酵时间为3天~6天，光照 下培养，光照强度为2000LX~5000LX;
[0017] (4)培养结束后储藏:将培养后得到的富含红假单胞菌化微生物液体肥在常溫或 冷藏溫度下保藏。
[0018] 优选地，所述新鲜沼液取自于稳定产气8个月W上沼气工程发酵罐排放的沼液。
[0019] 发酵后得到的富含红假单胞菌化微生物液体肥在常溫下保藏，其有效期为5~8个 月；或者在4°C~8°C冷藏溫度下保藏，其有效期为12~14个月。
[0020] 为了延长微生物液体肥料的胆存时间，可W向其中加入1 %~5%质量比的保护 剂。优选的是，保护剂可W甘油、液体石蜡等中的一种。加入保护剂时，先将保护剂加入少量 微生物液体肥中，揽拌均匀后，加入余下的微生物液体肥，并充分混合，制成添加了保护剂 的微生物液体肥。
[0021] 本发明还提供了上述微生物液体肥在植物根施和叶面喷施上的应用。
[0022] 根据中华人民共和国《复合微生物肥料》农业行业标准(NY/T789-2004)的要求和 检测方法对制备的微生物液体肥产品进行检验，标准要求合格产品的技术指标为:有效活 菌数 > 0.5X 108CFU/mL，总养分(N+P2O5+K2O) > 4%，杂菌率。5%，pH值为3-8,有效期 > 3 个月；标准要求合格产品的无害化指标为：粪大肠菌群数含100个/mL，咖虫卵死亡率> 95%，As < 75mg/L，Cd < lOmg/L，饥 < 100mg/L，Cr < 150mg/L，Hg < lOmg/L。经过大量的试验 证明，上述微生物液体肥可W达到下表技术指标和无害化指标。
[0023] 微生物液体肥的技术指标
[0024]
[0027] 本发明的优越之处在于：
[0028] (1)本发明提供的一种基于沼液原料的微生物液体肥，结合了沼液和光合细菌(红 假单胞菌)二者优势，不仅可为作物提供营养元素，还可补充多种作物有益物质，如小分子 氨基酸、维生素、腐植酸和各种微量元素等活性物质，还可提高±壤有机质。同时富含的光 合细菌能够固氮、固碳及氧化分解硫化物和胺类物质等多种有毒物质，促进蔬菜、水稻、玉 米等作物幼苗的发育，提高蔬菜、水稻和玉米等作物的产量和抗病能力。同时，富含的光合 细菌还可W改善±壤微生物区系，提升±壤肥力。
[0029] (2)本发明采用沼气工程的沼液为培养基原料制备富含光合细菌的微生物液体 月己，能够将大型沼气工程中的沼液全部资源化利用，提高沼液的商品性和附加值，解决了沼 液消纳难的问题，另一方面为本发明一种基于沼液原料的微生物液体肥提供了非常低廉和 充足的原料，具有明显的生产成本优势。
[0030] (3)本发明的微生物液体肥制备方法的实施方式简单，可大规模生产，也易于福射 推广。
[0031] (4)本发明不仅解决了传统沼液用于农业生产中肥效低的弊端，同时通过光合细 菌的固氮和固硫作用，去除了沼液中的硫化氨、氨等刺激性恶臭，实现了沼液的资源化安全 处理与利用。
[0032] (5)本发明为根部灌施和叶面喷施两用微生物液体肥料，既能叶面喷施，又能随水 滴灌，具有施肥简便、供肥及时、作物易于吸收、肥料利用率高等优点。
【具体实施方式】
[0033] 实施例1
[0034] (1)红假单胞菌菌株化的选育方法，步骤如下：
[0035] 1)将lOg取自四川双流区永安镇新街村鱼塘的底泥研碎悬于90mL无菌蒸馈水中震 荡均匀，煮沸15min，冷却后梯度稀释，并涂布于筛选培养基中，30°C下培养72h，得到菌落， 筛选培养基为光合细菌固体培养基（g/L)的组成为：酵母膏lg、MgCb 0.2g、NH4Cl Ig、 1(2册〇4〇.5邑、船(：11邑、船肥〇3 1邑、补水至100〇1^，调节抑至6.8。
[0036] 2)挑选菌落鲜红、生长旺盛、表面光滑的菌落6株，相同的培养条件下，将运6株菌 进行反复划线培养Ξ次W上，W获得纯菌株，接种于光合细菌液体培养基中，于30°C下培养 72h，得到纯菌株种子液。<