专利名称:一种功能性菌肥及其制备方法
技术领域:
本发明属用于土壤肥料领域,具体涉及一种农用微生物制剂及其应用。
背景技术:
农业生产需要土壤提供作物生长的营养物质和生存环境。多年来,化学肥料的施用对农业增收起到了关键作用。然而,由于长期施用化学肥料,生物菌肥及有机肥供应不足,各类养分比例失调,致使农田生态环境、土壤理化性状和土壤微生物区系受到了不同程度的破坏,在一定程度上影响了农产品的品质。因此,化学肥料污染已成为当今世界一大公害,我国目前土壤资源现状迫切需要通过人为措施补充土壤有机质及有益微生物菌群,确保农业种植水平和农作物产品品质。在我国生态环境保护的十大对策中明确提倡要推广“生态农业”,保护生态环境和农田土壤,推动无公害健康食品的生产,保证有足够数量有机质返回土壤,以促进生态系统中生物循环,达到保持和增强土壤肥力及生物活性目的。生物肥料(包括菌剂、菌肥等微生物为主要作用机理的产品)能起到防治病害并且对人畜无毒无害,是优质无公害农产品生产的优选生产资料。随着我国现代农业的快速发展,特别是绿色有机农业种植面积不断扩大,将特定微生物菌融入到肥料中来,生产出对土壤有益并且功能更全面的肥料产品成为当今肥料生产企业研制的重点。目前市场上销售的菌剂/菌肥产品主要以增产和培肥地力为主要特点,其产品的主要技术工艺为液体发酵后采用固体吸附剂进行吸附,且在相关文献和市场上尚未发现由弗氏链霉菌与胶冻样芽孢杆菌通过液体-固体联合发酵工艺制成的功能性菌剂产品。现有的液体发酵吸附工艺虽然生产过程简单,但其菌数和生物活性并不理想。
发明内容
本发明首先提供一种含有弗氏链霉菌CGMCC No. 5133和胶冻样芽孢杆菌的功能性菌剂。本发明另一个目的还在于提供含有弗氏链霉菌CGMCC No. 5133和胶冻样芽孢杆菌的功能性菌肥。本发明提供的弗氏链霉菌(Sti^ptomyces fradiae) CLIMAX-VSF是从高产田土壤中分离而得,该菌株十分显著的抗病、固氮解磷和分泌生长素性能。已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址北京市朝阳区大屯路甲3号,中国科学院微生物研究所,邮编100101)进行保藏,保藏登记编号为CGMCC No. 5133,保藏日期为2010年8月12曰。本发明的提供的功能性菌剂,含有如下重量份的组份弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂的混合物5_70份;饼粕2-20 份;腐植酸粉10-50份;
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沸石粉5-30份;页岩0-20 份;磷矿粉0-10份;农用稀土 0-30份。其中,所用的饼粕、腐植酸粉、沸石粉、页岩、磷矿粉、农用稀土都是本领域技术人员公知的,均可市售获得。本发明提供的功能性菌肥,含有如下重量份的组份弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂的混合物0. 2-20份;有机肥30-100 份;腐植酸粉10-50份;氮磷钾元素0-50份。其中,有机肥、腐植酸粉、氮磷钾都是本领域公知的,可市售获得。氮磷钾元素是指用于可用于农业的常用氮磷钾肥原料,氮元素可选自尿素、硫酸铵、氯化铵或其组合;磷可选自磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷矿粉或其组合;钾可选自硫酸钾、氯化钾、碳酸钾、硝酸钾或其组合。在本发明所提供的功能性菌剂和功能性菌肥中,弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂是通过将液体种子液接种到固体增殖培养基进行增殖培养后,将固体增殖培养基干燥后制备的。其中,可分别将弗氏链霉菌CGMCC No. 5133和胶冻样芽孢杆菌进行液体和固体联合培养所的固体增殖培养基干燥制成菌剂后混合,也可以将弗氏链霉菌CGMCC No. 5133和胶冻样芽孢杆菌分别进行液体培养,获得种子液,再将种子液混合后功能接种于固体增殖培养基进行共同培养后,将增殖后的固体培养基干燥制备。优选分别进行液体培养,在功能进行固体培养,一次培养获得的总的活菌数高于单独培养的活菌数,有利于提高生产效率, 节约生产成本。其中,弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌原菌菌剂的混合物中弗氏链霉菌CGMCC No. 5133活菌数为10 180亿/克,胶冻样芽孢杆菌活菌数为10 300
亿/克。本发明功能性菌肥可以直接用于混合苗床肥及有机肥料使用,功能性菌剂可以在使用其他肥料的同时直接使用、作为二次发酵菌种对有机肥进行中温二次发酵陈化处理或者作为肥料增效剂进行添加,使得有机肥 的肥效大幅度提高。本发明将弗氏链霉菌与胶冻样芽孢杆菌通过液体-固体联合发酵制成菌剂,并按照配方制成菌剂和肥料进行应用。本发明在弗氏链霉菌的良好的抗病和提供生长素等代谢产物以及固氮解磷能力的基础上,通过配合胶冻样芽孢杆菌,以获得良好的解钾性能,从而形成科学的菌种搭配。特别值得一提的是本发明开创性的探索出了两种菌具备相似的培养环境条件和营养条件,并且该两株菌株之间互不拮抗,相互协同。即可分别进行培养增殖,也可在获得各自的发酵菌液后混合进行固体培养增殖。本发明显著提高了产品的生产效率。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若无特别说明,本申请中的“份”是指“重量份”。实施例1弗氏链霉菌CLIMAX-VSF原菌菌剂的制备本发明采用液体-固体联合发酵培养工艺进行弗氏链霉菌CLIMAX-VSF的培养,通过先液体增殖培养再接入到固体培养物增殖培养,具体步骤包括1)种子制备及液体增殖培养先将保存有弗氏链霉菌CLIMAX-VSF的冻干管进行活化。具体方法是先接入到高氏一号培养基的斜面中在30士2°C进行培养15天;在获得健康菌落后,将其接入PDA培养基中30°C培养5天,然后挑选发育健康菌种接入到经过灭菌的由蔗糖20份、氯化钠5份、蛋白胨20份、硫酸镁5份、磷酸二氢钾3份、水1000份组成的液体培养基中,然后再150r/min、30士2°C培养3天,获得弗氏链霉菌种子液。(2)固体增殖培养将弗氏链霉菌种子液接入到由麦麸60份、红糖5份、棉籽饼30 份、硫酸镁1. 5份、氯化钠1. 5份、碳酸钙2份组成的经过120°C以上高温灭菌的固体培养料 (PH7.5)中,在30士2°C的无菌有氧条件下培养7天。(3)干燥处理固体增殖培养完毕后将其放于干燥室进行干燥。干燥后的弗氏链霉菌经过平板计数法检测有效活菌数,为80亿/克,作为弗氏链霉菌原菌制剂包装入库保存。实施例2胶冻样芽孢杆菌ACCC 10013原菌菌剂的制备1)种子制备及液体增殖培养先将保存有胶冻样芽孢杆菌的冻干管进行活化,具体方法是先在无菌操作台上将冻干管内的菌种接入到PDA培养基的斜面中在30士2°C进行培养5天;在获得健康菌落后,将其接入由蔗糖5份、磷酸氢二钠2份、七水硫酸镁0. 5份、碳酸钙0. 1份、三氯化铁0. 005份、琼脂18份、水1000份组成的培养基中,30士2°C培养5天, 然后挑选发育健康菌种接入到经过灭菌的由土豆汁10份、氯化钠5份、牛肉膏10份、硫酸镁5份、磷酸二氢钾0. 5份、硫酸亚铁0. 01份、水1000份组成的液体培养基中,并在150r/ min、30 士 2 °C培养3天,获得胶冻样芽孢杆菌菌液。2)固体增殖培养将胶冻样芽孢杆菌菌液接入到由麦麸60份、红糖5份、棉籽饼 30份、硫酸镁1. 5份、氯化钠1. 5份、碳酸钙2份组成的经过120度以上高温灭菌的固体培养料(pH7.5)中,在30士2°C的无菌有氧条件下培养7天。(3)干燥处理固体增殖培养完毕后将其放于干燥室进行干燥。干燥后的菌剂经过平板计数法检测有效活菌数,为100亿/克,作为胶冻样芽孢杆菌原菌制剂包装入库保存。实施例3功能性菌剂的制备将实施例1制备的弗氏链霉菌CLIMAX-VSF原菌菌剂和实施例2制备的胶冻样芽孢杆菌ACCC 10013原菌菌剂按重量比1 1进行混合,制备成混合菌剂。按如下配方制备功能性菌剂混合菌剂70份;饼粕2份;腐植酸粉50份;沸石粉5份;页岩20份;
农用稀土 30份。
将上述组分混合即得本发明的菌剂。
实施例4功能性菌剂的制备
按实施例3相同的方法制备混合菌剂。按如下配方制备功能性菌剂
混合菌剂5份;
饼粕20份;
腐植酸粉10份;
沸石粉30份;
磷矿粉10份。
实施例5功能性菌剂的制备
按实施例3相同的方法制备混合菌剂。按如下配方制备功能性菌剂
混合菌剂50份;
饼粕10份;
腐植酸粉30份;
沸石粉15份;
页岩10份;
磷矿粉10份;
农用稀土 1份。
实施例6功能性菌剂的制备
按实施例1的方法制备弗氏链霉菌CGMCC No. 5133的种子液;按实施例2的方法
制备胶冻样芽孢杆菌ACCC10013的种子液。将二者的种子液按体积比1 1进行混合,接种于如实施例1或2所述的固体增殖培养基,并按相同方法进行增殖培养7天,干燥后即得弗氏链霉菌CGMCC似.5133和胶冻样芽孢杆菌々0010013的混合菌剂,其中测定活菌数结果为弗氏链霉菌62亿/克、胶冻样芽孢杆菌46亿/克。将上述制备的混合菌剂制备如实施例5所述配方的功能性菌剂。实施例7功能性菌肥的制备将实施例1制备的弗氏链霉菌CLIMAX-VSF原菌菌剂和实施例2制备的胶冻样芽孢杆菌ACCC 10013原菌菌剂按重量比1 1进行混合,制备成混合菌剂。按如下配方制备功能性菌肥混合菌剂10份;有机肥50份;腐植酸粉30份;尿素按氮计10份、磷酸一铵按磷计10份、氯化钾按钾计10份。将上述组分混合即得本发明的菌肥。实施例8功能性菌肥的制备按实施例7相同的方法制备混合菌剂。按如下配方制备功能性菌肥混合菌剂20份;有机肥30份;腐植酸粉50份。
将上述组分混合即得本发明的菌肥。实施例9功能性菌肥的制备按实施例7相同的方法制备混合菌剂。按如下配方制备功能性菌肥混合菌剂0. 2份;有机肥100份;腐植酸粉10份。氯化铵按氮计20份、过磷酸钙按磷计20份、硫酸钾按钾计10份。将上述组分混合即得本发明的菌肥。试验例1功能性菌剂将实施例3 5的功能性菌剂在烟草苗床上作为种肥使用,每平方米苗床使用200 克。与施用不含弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌ACCC 10013菌剂的其它组成成分相比,施用后可使烟草出苗日期提前1-2天,单位面积出苗数显著增加,须根明显增多,表现出生长旺盛,后期追踪其单叶重比对照显著增加,除此之外,株高、茎围、叶片长宽等指标均比对照显著增加(表1)。表1本发明功能性菌剂的作用
权利要求
1.含有弗氏链霉菌CGMCCNo. 5133和胶冻样芽孢杆菌的功能性菌剂。
2.根据权利要求1所述的菌剂,其特征在于,含有如下重量份的组份 弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂的混合物5_70份; 饼粕2-20份;腐植酸粉10-50份; 沸石粉5-30份; 页岩0-20份; 磷矿粉0-10份; 农用稀土 0-30份。
3.根据权利要求2所述的菌剂,其特征在于,弗氏链霉菌CGMCCNo.5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂是通过将液体种子液接种到固体增殖培养基进行增殖培养后,将固体增殖培养基干燥后制备的。
4.根据权利要求1 3任一项所述的菌剂,其特征在于,所述的胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌ACCC10013。
5.根据权利要求1 3任一项所述的菌剂,其特征在于,弗氏链霉菌CGMCCNo.5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌原菌菌剂的混合物中弗氏链霉菌CGMCC No. 5133活菌数为10-180亿 /克,胶冻样芽孢杆菌活菌数为10 300亿/克。
6.含有弗氏链霉菌CGMCCNo. 5133和胶冻样芽孢杆菌的功能性菌肥。
7.根据权利要求6所述的菌肥,其特征在于,含有如下重量份的组份弗氏链霉菌CGMCC No. 5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂的混合物0. 2-20份; 有机肥30-100份; 腐植酸粉10-50份; 氮磷钾元素0-50份。
8.根据权利要求7所述的菌肥,其特征在于,弗氏链霉菌CGMCCNo.5133菌剂和胶冻样芽孢杆菌菌剂是通过将液体种子液接种到固体增殖培养基进行增殖培养后,将固体增殖培养基干燥后制备的。
9.根据权利要求6 8任一项所述的菌肥,其特征在于,所述的胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌ACCC10013。
10.根据权利要求6 8任一项所述的菌肥,其特征在于,弗氏链霉菌CGMCCNo. 5133 菌剂和胶冻样芽孢杆菌原菌菌剂的混合物中弗氏链霉菌CGMCC No. 5133活菌数为10 180 亿/克,胶冻样芽孢杆菌活菌数为10 300亿/克。
全文摘要
本发明公开了含有弗氏链霉菌CGMCC No.5133和胶冻样芽孢杆菌的功能性菌剂或功能性菌肥。本发明将弗氏链霉菌与胶冻样芽孢杆菌通过液体-固体联合发酵制成菌剂,并按照配方制成菌剂和肥料进行应用。本发明在弗氏链霉菌的良好的抗病和提供生长素等代谢产物以及固氮解磷能力的基础上,通过配合胶冻样芽孢杆菌,以获得良好的解钾性能,从而形成科学的菌种搭配。
文档编号C05G3/00GK102442865SQ20111029092
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者刘澎 申请人:北京可力美施生物科技有限公司