微生物接种物以及包含其的肥料组合物的制作方法

文档序号:260692阅读:485来源:国知局
微生物接种物以及包含其的肥料组合物的制作方法【专利摘要】在此提供了用于提高植物生长、植物生产力和/或土壤质量的微生物接种物,该微生物接种物包括选自帕氏乳酸杆菌、布氏乳酸杆菌、瑞氏乳酸杆菌以及玉米乳酸杆菌的一个或多个细菌物种的菌株。任选地该微生物接种物还包括醋酸菌的一种菌株和/或嗜酒假丝酵母的一种菌株。还提供了包含所述微生物接种物的肥料组合物。V11/0229452011.10.27V11/0229482011.10.27V11/0229462011.10.27V11/0229472011.10.27V11/0229432011.10.27V11/0229442011.10.27【专利说明】微生物接种物以及包含其的肥料组合物发明领域[0001]本披露总体上涉及包括如在此所述的一个或多个微生物物种或菌株的微生物接种物,特别是用作肥料,并且涉及包含此类生物体的肥料组合物。本披露还涉及使用本披露的微生物接种物以及肥料组合物促进植物生长、增加土壤中养分的可获得性、以及补救退化的土壤和牧场的方法。背景[0002]普遍使用肥料来提高植物与作物生产并克服贫瘠的土壤质量。最常用的可商购肥料是无机化学肥料。此类化学肥料可以是生产昂贵的,可以是使用危险的,并且通常是与环境破坏影响,如径流水与地下水中的硝酸盐污染相关联的。可以通过限制化学肥料的使用来提升环境可持续性。[0003]包含微生物的肥料组合物(所谓的"生物肥料")日渐被认为是常规化学肥料的替代品。人们很久之前就已经认可了特定细菌物种促进植物生长的能力。例如,固氮细菌如根瘤菌属物种向植物提供必需的含氮化合物。固氮菌属以及固氮螺菌属物种已经显示出促进植物生长以及增加作物产量,促进植物中养分累积。然而,这些属的细菌通常不能与原土壤(nativesoil)以及植物区系有效竞争,由此需要应用不切实际地大容量的接种物。还已经发现多种芽孢杆菌属以及假单胞菌属物种应用于基于微生物的肥料中。[0004]迄今为止,生物肥料典型地仅取得了有限的成功,通常在真正的耕种条件下不能证明是有效的。仍存在对改进的基于微生物的肥料的需求,该肥料在对植物生长提供养分中有效且是环境安全及无毒害的。披露概述[0005]本披露的一个第一方面提供一种微生物接种物,用于在提高植物生长、植物生产力和/或土壤质量中使用,该微生物接种物包括选自帕氏乳酸杆菌(Lactobacillusparafarraginis),布氏乳酸杆菌(Lactobacillusbuchneri),瑞氏乳酸杆菌(Lactobacillusrapi)以及玉米乳酸杆菌(Lactobacilluszeae)-个或多个细菌物种的菌株。[0006]在一个具体实施例中,该接种物包括所述乳酸杆菌属物种中的两种,所述乳酸杆菌属物种中的三种或所述乳酸杆菌属物种的全部。该接种物可以表示所述乳酸杆菌属物种中的两种或更多种、或三种或更多种的共生组合。[0007]该帕氏乳酸杆菌菌株可以是帕氏乳酸杆菌Lpl8。在一个具体实施例中,该帕氏乳酸杆菌菌株是帕氏乳酸杆菌Lpl8,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所(NationalMeasurementInstitute,Australia),登录号为Vll/022945。[0008]该布氏乳酸杆菌菌株可以是布氏乳酸杆菌Lb23。在一个具体实施例中,该布氏乳酸杆菌菌株是布氏乳酸杆菌Lb23,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022946。[0009]该瑞氏乳酸杆菌菌株可以是瑞氏乳酸杆菌Lr24。在一个具体实施例中,该瑞氏乳酸杆菌菌株是瑞氏乳酸杆菌Lr24,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为Vll/022947。[0010]该玉米乳酸杆菌菌株可以是玉米乳酸杆菌Lz26。在一个具体实施例中,该玉米乳酸杆菌菌株是玉米乳酸杆菌Lz26,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022948。[0011]该第一方面的接种物可以进一步包括醋酸菌(Acetobacterfabarum)的一种菌株。该醋酸菌菌株可以是醋酸菌Afl5。在一个具体实施例中,该醋酸菌菌株是醋酸菌Afl5,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022943。[0012]该第一方面的接种物可以进一步包括一种酵母。该酵母可以是嗜酒假丝酵母(Candidaethanolica)的一种菌株。该嗜酒假丝酵母菌株可以是嗜酒假丝酵母Ce31。在一个具体实施例中,该嗜酒假丝酵母菌株是嗜酒假丝酵母Ce31,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022944。[0013]该接种物中的这些菌株中的一种或多种可以是胶囊化的。在其中多个菌株是胶囊化的情况中,这些菌株可以是各自胶囊化的或组合在一个单一胶囊中。[0014]本披露的一个第二方面提供一种微生物接种物,该微生物接种物包括至少一种乳酸杆菌属物种,至少一种醋菌属(Acetobacter)物种以及至少一种假丝酵母属(Candida)物种。[0015]在一个具体实施例中,该至少一种乳酸杆菌属物种选自帕氏乳酸杆菌、布氏乳酸杆菌、瑞氏乳酸杆菌、以及玉米乳酸杆菌。在另外一个具体实施例中,该微生物接种物包括所述乳酸杆菌属物种中每种的至少一种菌株。在另外一个具体实施例中,该帕氏乳酸杆菌是菌株Lpl8(在登录号V11/022945下保藏),布氏乳酸杆菌是菌株Lb23(在登录号VI1/022946下保藏),瑞氏乳酸杆菌是菌株Lr24(在登录号VI1/022947下保藏)并且玉米乳酸杆菌是菌株Lz26(在登录号VI1/022948下保藏)。[0016]在一个具体实施例中,该至少一种醋菌属物种是醋酸菌。在另外一个具体实施例中,该醋酸菌是ΑΠ5(在登录号VI1/022943下保藏)。[0017]在一个具体实施例中,该至少一种假丝酵母属物种是嗜酒假丝酵母。在另外一个具体实施例中,该嗜酒假丝酵母是Ce31(在登录号VI1/022944下保藏)。[0018]本披露的一个第三方面提供一种微生物接种物,该微生物接种物包括至少一种选自帕氏乳酸杆菌Lpl8,布氏乳酸杆菌Lb23,瑞氏乳酸杆菌Lr24以及玉米乳酸杆菌Lz26的细菌菌株。[0019]该第三方面的一种接种物任选地进一步包括醋酸菌ΑΠ5和/或嗜酒假丝酵母Ce31。[0020]该第一、第二、或第三方面的一种接种物可以用作一种肥料。[0021]本披露的一个第四方面提供一种肥料组合物,包括该第一、第二、或第三方面的微生物接种物。该肥料组合物可以任选地包括一种或多种另外的组分,如有机物料、腐殖质、渗透剂、大量营养素、微量营养素以及其他土壤和/或植物添加剂。[0022]本披露的一个第五方面提供一种用于提高植物生长和/或生产力的方法,该方法包括向该植物、植物种子、或向其中该植物或植物种子生长的土壤中施加一个有效量的第一、第二、或第三方面的微生物接种物或第四方面的肥料组合物。[0023]本披露的一个第六方面提供一种用于提升土壤质量的方法,该方法包括向土壤、或向所述土壤中的这些植物或植物种子施加一个有效量的第一、第二、或第三方面的微生物接种物或第四方面的肥料组合物。[0024]根据上述方面,该植物可以是例如,一种牧草植物、作物植物(包括水果与蔬菜植物)或观赏植物。该作物可以是例如,任何人或动物食物作物或是用作燃料或用于制药生产的作物。该食物作物可以是例如,一种果实、蔬菜、坚果、种子、或谷物。[0025]本披露的一个第七方面提供一种补救退化的土壤和牧场的方法,该方法包括向该土壤或牧场施加一个有效量的第一、第二、或第三方面的微生物接种物或第四方面的肥料组合物。附图简要说明[0026]将参考以下附图,仅通过非限制性实例的方式在此描述本发明方面和实施例。[0027]图1.如实例5所述进行处理的蚕豆植物的根发育。A,对照组;B,T40处理组;C,SGL40处理组;D,T25%GL40处理组;E,GL40处理组。[0028]图2.在三种不同土壤(A-C)中,如实例6所述进行处理的番茄植物经20天处理期的生长(高度)平均变化率。正方形表示MPBio处理的幼苗,菱形表示FlowPhos处理的幼苗,三角形表示IMPBio加FlowPhos处理的幼苗,十字形('X')表示未处理的(仅水)幼苗。[0029]图3.如实例6所述进行处理的番茄幼苗中植株高度、叶大小以及根发育的比较。GreatLand=IMPBio处理的幼苗。[0030]图4.如实例8所述进行处理的草莓植物的营养生长(以及生长密度)的比较。A,3个月后,常规肥料处理的植物。B,3个月后,頂PBio处理的植物。详细说明[0031]除非另外定义,否则在此使用的所有技术和科学术语都具有与本披露所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。尽管与在此描述的那些类似或等效的任何方法和材料都可以用于实施或测试本披露,但描述了典型的方法和材料。[0032]在此使用的冠词"一个(a)"以及"一种(an)"是指一个或超过一个(即,至少一个)该冠词语法的宾语。通过举例,"一个元素"意思是一个元素或超过一个元素。[0033]在本说明书上下文背景中,术语"约"被理解为是指本领域普通技术人员认为在获得相同功能或结果的情况下与所列举数值等效的一个数值范围。[0034]贯穿本说明书以及所附权利要求书,除非上下文另外需要,否则"包含(comprise)"一词及其变化形式(如"包含了(comprises)"或"包含着(comprising)")应被理解为意指包括所陈述的整体或步骤、或者整体或步骤的群组,但不排除任何其他整体或步骤、或者整体或步骤的群组。[0035]如在此使用的,术语"植物生产力"是指植物因其而生长的植物生长或发育的任何方面。因此,出于本披露的目的,改进或增加植物生产力广义上是指叶、茎、谷粒、果实、营养生长部分(vegetable)、花、或者所收获的或用于不同目的的其他植物部分的生物量或产量的改进,以及植物部分(包括茎、叶、以及根)生长的改进。例如,当提及作物植物,如谷物、水果或蔬菜时,植物生产力可以指收获自特定作物的谷粒、果实、营养生长部分或种子的产量。对于作物如牧草,植物生产力可以指生长率、植株密度或地被物程度。"植物生长"是指任何植物部分(包括茎、叶、以及根)的生长。生长可以指这些植物部分中任一者的生长率。[0036]术语"产量"是指所生产的生物材料的量并且可以与"生物量"互换使用。对于作物植物,"产量"还可以指每单位生产或每单位面积(例如,公顷)收获的材料的量。可以根据数量或质量对产量进行定义。所收获的材料作物与作物不同,例如,它可以是种子、地上生物量、地下生物量(例如,马铃薯)、根、果实、或具有经济价值的植物的其他部分。"产量"还包括植物的产量稳定性。"产量"还包括产量潜能,这是最佳生长条件下的最大可获得产量。产量可以取决于由某些参数监控的多个产量组分。这些参数是本领域普通技术人员熟知的并且作物与作物不同。例如,种植者很好地意识到他们致力于改进的该作物的具体产量组分以及相应参数。例如,用于马铃薯的关键产量参数包括每植株的块茎重量、块茎数量、以及茎的数量。[0037]"改进土壤质量"意思是增加植物生长所需或对植物生长有利的养分的量和/或可获得性。仅通过举例,此类养分包括氮、磷、钾、铜、锌、硼和钥。术语"改进土壤质量"还包括减少或最小化对植物生长或发育可能是决定性的元素的量,例如,铁和锰。因此,通过使用本披露的微生物接种物以及肥料组合物改进土壤质量有助于并且促进土壤中植物的生长。[0038]如在此使用的,关于退化的土壤和牧场的术语"补救"是指改进土壤中养分含量以帮助改进植物生长和/或产量。退化的牧场包括过度放牧的牧场。[0039]如在此使用的,术语"有效量"是指施加到给定的土壤区域或植物营养生长部分上的、足以产生一种或多种有利的或所希望的结果(例如就植物生长率、作物产量、或土壤中养分有效性而言)的微生物接种物或肥料组合物的量。可以在一个或多个施用中提供"有效量"。所需的精确的量将取决于多个因素而变化,如所用个体菌株的身份与数量,进行处理的植物物种,有待处理的土壤的性质与条件、有待施加的微生物接种物或肥料组合物的精确性质,其中该接种物或肥料被施加的形式及其施加的方法,以及该施加发生过程中植物生长期的阶段。因此,不可能指定一个精确的"有效量"。然而,对于任意给定情况,仅使用常规实验,本领域的普通技术人员可以确定一个适当的"有效量"。[0040]如在此使用的,术语"作物"是指生长以用于收获或用于任何经济目的任何植物,包括,例如,人类食物、牲畜饲料、燃料或制药生产(例如,罂粟)。[0041]在此使用的术语"任选地"意思是随后描述的特征可以存在或可以不存在,或者随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生。因此,本说明书将被理解为包括并涵盖其中该特征存在的实施例与其中该特征不存在的实施例,以及其中该事件或情况发生的实施例连同其中该事件或情况不发生的实施例。[0042]根据本披露,存在新颖的微生物接种物以及微生物肥料组合物,发现其在增加植物生产力并改善土壤质量方面的应用。在具体实施例中,存在于该微生物接种物或肥料组合物中的微生物物种提供生物体的共生组合。[0043]在最广义的实施例中,本披露的微生物接种物包括一个或多细菌乳酸杆菌属物种的菌株。该乳酸杆菌属物种可以选自帕氏乳酸杆菌、布氏乳酸杆菌、瑞氏乳酸杆菌、以及玉米乳酸杆菌。该接种物可以进一步包括至少一种醋菌属物种以及至少一种假丝酵母属物种。[0044]该帕氏乳酸杆菌菌株可以是帕氏乳酸杆菌Lpl8。在一个具体实施例中,该帕氏乳酸杆菌菌株是帕氏乳酸杆菌Lpl8,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所(NationalMeasurementInstitute,Australia),登录号为V11/022945。该布氏乳酸杆菌菌株可以是布氏乳酸杆菌Lb23。在一个具体实施例中,该布氏乳酸杆菌菌株是布氏乳酸杆菌Lb23,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022946。该瑞氏乳酸杆菌菌株可以是瑞氏乳酸杆菌Lr24。在一个具体实施例中,该瑞氏乳酸杆菌菌株是瑞氏乳酸杆菌Lr24,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022947。该玉米乳酸杆菌菌株可以是玉米乳酸杆菌Lz26。在一个具体实施例中,该玉米乳酸杆菌菌株是玉米乳酸杆菌Lz26,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022948。[0045]该接种物可以进一步包括醋酸菌(Acetobacterfabarum)的一种菌株。该醋酸菌菌株可以是醋酸菌Afl5。在一个具体实施例中,该醋酸菌菌株是醋酸菌Afl5,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022943。[0046]该接种物可以进一步包括一种酵母。该酵母可以是嗜酒假丝酵母(Candidaethanolica)的一种菌株。该嗜酒假丝酵母菌株可以是嗜酒假丝酵母Ce31。在一个具体实施例中,该嗜酒假丝酵母菌株是嗜酒假丝酵母Ce31,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022944。[0047]有待添加到在此所述的微生物接种物以及肥料组合物中的每种微生物菌株的浓度将取决于多种因素,包括所用个体菌株的身份与数量,进行处理的植物物种,有待处理的土壤的性质与条件、有待施加的微生物接种物或肥料组合物的精确性质,其中该接种物或肥料被施加的形式及其施加的方法,以及该施加发生过程中植物生长期的阶段。对于任意给定情况,仅使用常规实验,本领域的普通技术人员可以确定适当的浓度。仅作为举例,存在于该接种物或肥料组合物中的每种菌株的浓度可以是从约IX102cfu/ml至约1X10lclcfu/ml,并且可以是约1X103cfu/ml、约2.5X103cfu/ml、约5X103cfu/ml、lX104cfu/ml、约2.5X104cfu/ml、约5X104cfu/ml、lX105cfu/ml、约2.5X105cfu/ml、约5X105cfu/ml、lX106cfu/ml、约2.5X106cfu/ml、约5X106cfu/ml、lX107cfu/ml、约2.5X107cfu/ml、约5X107cfu/ml、lX108cfu/ml、约2.5X108cfu/ml、约5X108cfu/ml、1X109cfu/ml、约2·5X109cfu/ml、或约5X109cfu/ml。在具体示例实施例中,该乳酸杆菌菌株的最终浓度是约2.5X105cfu/ml,该醋酸菌的最终浓度可以是约1X106cfu/ml并且该嗜酒假丝酵母的最终浓度可以是约1Xl〇5cfu/ml。[0048]本披露还预期的是在此描述的微生物菌株的变体。如在此使用的,术语"变体"是指在此描述并示例的微生物菌株的天然发生的以及具体研发的变体或突变体。变体可以具有或可以不具有在此示例的具体菌株的鉴别生物特征,只要就促进植物生长并且向土壤中的植物生长提供养分而言它们共享类似的有利特性。用于制备在此示例的微生物菌株的变体的适合方法的示意性实例包括但不限于,基因整合技术,例如由插入的元件或转座子或通过同源重组介导的那些;用于修饰、插入、删除、激活或沉默基因的其他重组DNA技术;种内原生质体融合;通过用紫外线或X-射线照射、或通过用化学诱变剂(如亚硝基胍、甲基甲磺酸酯、氮芥等)处理引起的突变;以及噬菌体-介导的转导。适合的且适用的方法是领域中熟知的并且描述于以下各项中,例如,尤其是米勒(J.H.Miller),分子遗传学实验(ExperimentsinMolecularGenetics),冷泉港实验室出版社(ColdSpringHarborLaboratoryPress),冷泉港,纽约,(1972);米勒,细菌遗传学短程课程(AShortCourseinBacterialGenetics),冷泉港实验室出版社,C冷泉港,纽约(1992);以及萨姆布鲁克(J.Sambrook),拉塞尔(D.Russell),分子克隆:实验手册(MolecularCloning:ALaboratoryManual),第三版,冷泉港实验室出版社,C冷泉港,纽约(2001)。[0049]如在此使用的,术语"变体"还包括与在此披露的菌株系统发生上密切相关的微生物菌株以及在一个或多个系统发生信息标记(如rRNA基因、延长和起始因子基因、RNA聚合酶亚基基因、DNA促旋酶基因、热激蛋白基因以及recA基因)处与在此披露的菌株具有基本序列一致性的菌株。例如,如在此预期的"变体"菌株的16SrRNA基因可以与在此披露的一种菌株共享约85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列一致性。[0050]本披露的微生物接种物以及肥料组合物可以任选地进一步包括一种或多种另外的微生物体,例如,另外的农艺学上有利的微生物体。在该接种物或肥料中,此类农艺学上有利的微生物体可以与本披露的生物体协同或协调,或以其他方式与其相配合作用。农艺学上有利的微生物体的实例包括芽胞杆菌属物种、假单胞菌属物种、根瘤菌属物种、固氮螺菌属物种、固氮菌属物种、光营养的以及降解纤维素的细菌、梭菌属物种、木霉属物种等。本领域的普通技术人员将理解这一列表仅是示例性的,并且不通过参照在此提供的具体实例受限。[0051]在土壤环境中,发现接种过的细菌在天然发生的竞争者以及捕食者生物体之间难以存活。施用至环境中后,为了帮助本披露的微生物接种物以及肥料组合物中存在的微生物体的存活,可以将这些菌株中的一种或多种胶囊化于,例如,一种适合的聚合物基体中。在一个实例中,胶囊可以包括藻朊酸盐珠子,如已经由杨格(Young)等人,2006,封装植物生长-促进细菌于富含腐殖酸的藻朊酸盐珠子中(Encapsulationofplantgrowth-promotingbacteriainalginatebeadsenrichedwithhumicacid),生物技术与生物工程(BiotechnologyandBioengineering)95:76_83,将其披露内容通过引用以其全文结合于此。本领域普通技术人员应理解可以使用任何适合的胶囊化材料或基体。可以使用本领域的普通技术人员已知的方法和技术实现胶囊化。除这些微生物体之外,胶囊化的微生物体还可以包括养分或该接种物或肥料组合物的其他组分。[0052]本领域普通技术人员应理解任何植物都可以从本披露的微生物接种物以及肥料组合物的施用至土壤、种子和/或植物营养生长部分获益。具体实施例用于帮助作物及牧草或有经济价值的其他植物(包括观赏植物以及生长以用于油或生物燃料目的植物)的生长、发育、产量或生产力。该作物植物可以是例如,一种食物作物(用于人或其他动物)像任何果实、蔬菜、坚果、种子、或谷物生产植物。示例性的作物植物包括但不限于,块茎以及其他地下蔬菜(例如、马铃薯、甜菜、萝卜、胡萝卜、洋葱、等),地面生长或藤本蔬菜(例如、南瓜和南瓜家族的其他成员、蚕豆、豌豆、芦笋等),叶蔬菜(例如、生菜、甜菜、菠菜、苜蓿、等),其他蔬菜(例如、番茄、甘蓝(包括西兰花)、鳄梨、等),水果(例如、浆果、橄榄、核果(包括油桃和桃子)、热带水果(包括芒果和香蕉)、苹果、梨、柑橘(mandarin)、橙子(orange)、柑橘、猕猴桃、椰子、等),谷类(例如、稻、玉米、小麦、大麦、小米、燕麦、黑麦等),坚果(例如、澳洲坚果、花生、巴西坚果、榛子果仁、核桃仁、杏仁、等),以及其他有经济价值的作物和植物(例如、甘蔗、大豆、向日葵、卡罗拉、高粱、牧草、草坪草等)。[0053]本披露的微生物接种物和肥料组合物可以直接施加到植物、植物部分(例如,叶)或种子上,或可替代地,可以直接施加至其中这些植物生长或将要生长或其中种子已经播种或将要播种的土壤中。可以通过任何适合的方式进行施加并且可以能以任何适合的比例施加。例如,施加可以包括倾倒、涂布或喷雾,包括大尺度或大量涂布或喷雾、在播种之前浸泡种子和/或在播种之后浸透种子或幼苗。本领域普通技术人员应理解可以组合使用多个施加手段(例如,播种之前浸泡种子,随后浸透已播种的种子和/或施加至幼苗或成熟植株)。种子、幼苗或成熟植株可以处理适当多次。所需的施加数量可以由本领域的普通技术人员容易地确定,取决于,例如,所讨论的植物、处理开始时植物的发育阶段、植物的健康状态、生长、植物于其中生长的环境和/或气候条件、以及生长植物的目的。例如,在开花作物(例如,番茄)的情况下,在开花期间可能希望施加该微生物接种物或肥料组合物一次或多于一次。[0054]因此,根据本披露,如在此披露的微生物接种物和肥料产品能以任何适当的形式制备,取决于通过其该接种物或肥料组合物被施加到土壤或植物种子或植物营养生长部分上的方式。适当的形式可以包括,例如,浆料、液体、以及固体形式。固体形式包括粉剂、颗粒齐U、较大的微粒形式以及球粒。固体形式肥料微粒可以被胶囊化在水溶性包衣(例如,染色的或未染色的明胶球体或胶囊)、延长释放包衣中,或使用例如,以下一个或多个,通过微胶囊被胶囊化为一种自由流动的粉末:明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、或苯乙烯马来酸酐。液体可以包括水性溶液以及水性悬浮液以及可乳化的浓缩物。[0055]为了实现在此披露的接种物以及肥料组合物的有效分散、粘附和/或保存或于环境中的稳定性,有利地是将这些接种物以及组合物与适当的载体组分(帮助分散、粘附和/或保存或稳定性)一起配制。适合的载体对于本领域的普通技术人员来说是已知的,并且包括例如聚葡萄胺糖、蛭石、堆肥、滑石、奶粉、凝胶等。[0056]可以将另外的组分合并到本披露的接种物以及肥料组合物中,如腐殖质、痕量元素、有机物料、渗透剂、大量营养素、微量营养素以及其他土壤和/或植物添加剂。[0057]可以合并的腐殖土或腐殖质可以包括但不限于,来自,例如,氧化褐煤或风化褐煤、黄腐酸以及腐殖酸盐如腐殖酸钾的腐殖质。[0058]添加的有机物料可以包括但不限于,生物固体、动物粪肥、堆肥或堆肥有机副产品、活性污泥或加工的动物或植物副产品(包括血粉、羽毛粉、棉柏、海洋海带粉、海藻提取物、鱼乳液和鱼粉)。[0059]渗透剂包括但不限于,非离子润湿剂、基于洗涤剂的表面活性剂、硅酮、和/或有机硅酮。适合的渗透剂对于本领域的普通技术人员来说是已知的,非限制性实例包括聚合的聚氧亚烧基、阿洛醇(allinol)、壬苯醇醚、辛基酚聚醚、氧基嘉实多(oxycastrol)、曲通(TRITON)、吐温(TWEEN)、硅酮树脂(Sylgard)309、喜威(Silwet)L-77、以及和博克斯(Herbex)(硅酮/表面活性剂共混物)。[0060]包含在微生物接种物以及肥料组合物中的示例性痕量元素在实例1提供。然而,本领域的普通技术人员应认识到适合的痕量元素不限于此,并且可以应用任何痕量元素(天然的或合成的)。[0061]任选地可以添加到本披露的接种物以及肥料组合物中的另外的土壤和/或植物添加剂包括,例如,水捕获剂例如沸石,酶,植物生长激素例如赤霉素,以及有害生物控制剂像杀蝴剂、杀昆虫剂、杀真菌剂和杀线虫剂。[0062]在本说明书对任何现有出版物(或来源于其的信息)或其中任何已知素材的引用都不会且不应被视为承认或认可或以任何形式暗示该现有出版物(或来源于其的信息)或已知素材构成本说明书涉及的所努力领域内的一般常识的一部分。[0063]现在将参照以下具体实例描述本披露,所述实例不应当解释为以任何方式限制本发明的范围。实例[0064]以下实例示意本发明并且不应当解释为以任何方式限制贯穿本说明书而披描述的披露内容的一般特性。实例1-微生物菌株[0065]以下微生物菌株用于一种生物肥料的生产。[0066]帕氏乳酸杆菌Lpl8分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与具有危害等级1(TRBA)的帕氏乳酸杆菌AB262735具有100%相似性。当在34°C、在MRS培养基上厌氧培养3天时,Lpl8产生奶油状、圆形、具轻微光泽、凸面的菌落,直径为l-2mm(兼性厌氧菌)。其微观形态是革兰氏阳性、不动的、短柱状矩形、大部分为二倍体。帕氏乳酸杆菌Lpl8于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022945。[0067]布氏乳酸杆菌Lb23分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与具有危害等级l(TRBA)的布氏乳酸杆菌AB429368具有99%相似性。当在34°C、在MRS培养基上厌氧培养4天时,Lb23产生奶油状、有光泽的、凸面的菌落,直径为1-2_(兼性厌氧菌)。其微观形态是革兰氏阳性、不动的、链柱状。布氏乳酸杆菌Lb23于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022946。[0068]瑞氏乳酸杆菌Lr24分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与具有危害等级1((DSMZ)的瑞氏乳酸杆菌AB366389具有99%相似性。当在34°C、在MRS培养基上厌氧培养4天时,Lr24产生奶油状、圆形、有光泽的菌落,直径为0.5mm(兼性厌氧菌)。其微观形态是革兰氏阳性、不动的、短柱状单或二倍体。瑞氏乳酸杆菌Lr24于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022947。[0069]玉米乳酸杆菌Lz26分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与具有危害等级l(TRBA)的玉米乳酸杆菌AB008213.1具有99%相似性。当在34°C、在MRS培养基上厌氧培养48小时时,Lz26产生白色、圆形、有光泽的、凸面的菌落,直径为1mm(兼性厌氧菌)。其微观形态是革兰氏阳性、不动的、短柱状,几乎全为球菌状二倍体以及一些链状。玉米乳酸杆菌Lz26于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022948。[0070]醋酸菌ΑΠ5分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与具有危害等级1((DSMZ)的醋酸菌AM905849具有100%相似性。当在34°C、在麦芽提取物培养基上培养3天时,AF15产生不透明物状、圆形、有光泽的、凸面的菌落,直径为lmm(需氧的)。其微观形态是革兰氏阴性、柱状单或二倍体。醋酸菌ΑΠ5于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为VI1/022943。[0071]嗜酒假丝酵母Ce31分离自环境来源。部分16SrRNA测序表明其与嗜酒假丝酵母八8534618具有89%相似性。当在341:、在麦芽提取物培养基上培养2天时,〇631产生奶油状、扁平的、暗淡的、略圆的菌落,直径为2-3mm(需氧的)。其微观形态是出芽、卵形酵母。嗜酒假丝酵母Ce31于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为Vll/022944。培养株的维持[0072]由每种分离株制作30%甘油原种并且维持在-80°C下用于长期培养株储存。在4°C,这些培养株的短期储存维持琼脂斜面上(储存3个月)并且在琼脂平板上每月进行一次继代培养。为了维持分离株的原始性状,三次平板继代培养后,从_8〇°C原种制作新鲜平板。接种物以及生长培养基[0073]在MRS肉汤(Difco)或在MRS琼脂平板(取决于应用)上、具有或不具有空气(瑞氏乳酸杆菌更喜欢厌氧的)培养乳酸杆菌菌株。这些培养株常规地在30°C_34°C的中温下生长2天。在麦芽提取物肉汤(Oxoid)或在麦芽琼脂平板(取决于应用)上需氧培养醋杆菌属以及Ethanolica菌株。这些培养株常规地在30°C-34°C的中温下生长2天。发酵罐'种子'制备[0074]对于菌株个体,使用无菌的镍铬合金线,单一菌落从新鲜培养板中除去,并转移到含有15mL无菌培养基的通用瓶中。将该瓶牢固地置于振荡培养箱(设置为30°C)中,140rpm持续48hr(不对瑞氏乳酸杆菌进行震荡)。孵育之后,将可见浑浊的(cloudy)细菌生长。'种子'接种瓶储存在4°C直到需要(最多1周)。[0075]典型地需要5%细菌接种以用于发酵罐运转。将储存的15ml培养株种子添加到肖特(Schott)瓶中,该瓶中含有总发酵罐工作量的5%的量的无菌培养基。孵育培养株并与15ml种子相同的方式震荡。使用大型自控发酵罐来培养每种分离株的纯培养株。存在碱、止泡剂以及葡萄糖的自动进料。典型地该温度维持在30°C-34°C,pH5.5,但是氧气与搅拌取决于微生物体而不同。样品分析[0076]分离株的各自大量培养之后,无菌吸取样品,并且在层流洁净工作台上使用10倍连续稀释液进行活力计数。还制备了一个湿载玻片,并且使用相差显微镜观察净度以双重检查可能存在但是不能在该培养基上生长的污染物。48小时后,对有活力板针对纯培养株(相同菌落形态)进行检查并且计数菌落以产生集落形成单位每ml(cfu/ml)值。还进行了革兰氏染色。实例2-牧草试验[0077]使用如在此披露的生物肥料进行牧草的田间试验,与未处理的牧草以及与常规无机肥料处理的牧草相比较。[0078]该生物肥料(下文称作"MPBio")包括实例1中列出的六种微生物菌株,最终浓度为2.5X105cfu/ml(对于每种乳酸杆菌菌株),1.0X105cfu/ml(对于嗜酒假丝酵母)以及1.OX106cfu/ml(对于醋酸菌)。如实例1中所述的培养这些菌株并且与2%痕量元素、0.3%腐殖酸盐(可溶性腐殖酸盐,莱维公司(LawrieCo))』%糖蜜以及0.1%-0.2%磷酸混合。添加磷酸至pH值在3.8至4.0范围内。该痕量元素组分典型地包括以下各项(每1,000L):表1生物肥料的痕量元素组分【权利要求】1.用于提高植物生长、植物生产力和/或土壤质量的一种微生物接种物,该微生物接种物包括选帕氏乳酸杆菌、布氏乳酸杆菌、瑞氏乳酸杆菌以及玉米乳酸杆菌的一个或多个细菌物种的菌株。2.根据权利要求1所述的微生物接种物,其中该接种物包括所述乳酸杆菌属物种中的两种。3.根据权利要求1所述的微生物接种物,其中该接种物包括所述乳酸杆菌属物种中的二种。4.根据权利要求1所述的微生物接种物,其中该接种物包括所述乳酸杆菌属物种中的全部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的微生物接种物,其中该接种物是所述乳酸杆菌属物种中的两种或更多种、或三种或更多种的共生组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的微生物接种物,其中该帕氏乳酸杆菌菌株是帕氏乳酸杆菌Lp18。7.根据权利要求6所述的微生物接种物,其中该帕氏乳酸杆菌菌株是帕氏乳酸杆菌Lpl8,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022945。8.根据权利要求1至7中任一项所述的微生物接种物,其中该布氏乳酸杆菌菌株是布氏乳酸杆菌Lb23。9.根据权利要求8所述的微生物接种物,其中该布氏乳酸杆菌菌株是布氏乳酸杆菌Lb23,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022946。10.根据权利要求1至9中任一项所述的微生物接种物,其中该瑞氏乳酸杆菌菌株是瑞氏乳酸杆菌Lr24。11.根据权利要求10所述的微生物接种物,其中该瑞氏乳酸杆菌菌株是瑞氏乳酸杆菌Lr24,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022947。12.根据权利要求1至11中任一项所述的微生物接种物,其中该玉米乳酸杆菌菌株是玉米乳酸杆菌Lz26。13.根据权利要求12所述的微生物接种物,其中该玉米乳酸杆菌菌株是玉米乳酸杆菌Lz26,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022948。14.根据权利要求1至13中任一项所述的微生物接种物,进一步包括醋酸菌的一种菌株。15.根据权利要求14所述的微生物接种物,其中该醋酸菌菌株是醋酸菌Af15。16.根据权利要求15所述的微生物接种物,其中该醋酸菌菌株是醋酸菌Afl5,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022943。17.根据权利要求1至16中任一项所述的微生物接种物,进一步包括一种酵母。18.根据权利要求17所述的微生物接种物,其中该酵母是嗜酒假丝酵母的一种菌株。19.根据权利要求18所述的微生物接种物,其中该嗜酒假丝酵母菌株是嗜酒假丝酵母Ce31。20.根据权利要求19所述的微生物接种物,其中该嗜酒假丝酵母菌株是嗜酒假丝酵母Ce31,其于2011年10月27日保藏在澳大利亚国家计量研究所,登录号为V11/022944。21.根据权利要求1至20中任一项所述的微生物接种物,其中该接种物中的一个或多个菌株是胶囊化的。22.-种微生物接种物,包括至少一种选自以下各项的细菌菌株:帕氏乳酸杆菌Lpl8、布氏乳酸杆菌Lb23、瑞氏乳酸杆菌Lr24、以及玉米乳酸杆菌Lz26。23.根据权利要求22所述的接种物,进一步包括醋酸菌ΑΠ5和/或嗜酒假丝酵母Ce31。24.根据权利要求1至23中任一项所述的接种物,用作一种肥料。25.-种肥料组合物,包括根据权利要求1至24中任一项所述的微生物接种物。26.根据权利要求25所述的肥料组合物,进一步包括一种或多种另外的组分,如有机物料、腐殖质、渗透剂、大量营养素、微量营养素以及其他土壤和/或植物添加剂。27.根据权利要求25或26所述的肥料组合物,用于在牧草植物、作物植物或观赏植物的施肥中使用。28.根据权利要求27所述的肥料组合物,其中该作物是人或动物食物作物或是用作燃料或用于制药生产的作物。29.根据权利要求28所述的肥料组合物,其中该食物作物是一种果实、蔬菜、坚果、种子或谷物。30.-种用于提高植物生长和/或生产力的方法,该方法包括向该植物、植物种子、或向其中该植物或植物种子生长的土壤施加一个有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的微生物接种物或根据权利要求25至29中任一项所述的肥料组合物。31.-种用于提升土壤质量的方法,该方法包括向土壤、或向所述土壤中的植物或植物种子施加一个有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的微生物接种物或根据权利要求25至29中任一项所述的肥料组合物。32.根据权利要求30或31所述的方法,其中该植物是一种牧草植物、作物植物或观赏植物。33.根据权利要求32所述的方法,其中该作物是人或动物食物作物或是用作燃料或用于制药生产的作物。34.-种用于补救退化的土壤和牧场的方法,该方法包括向该土壤或牧场施加一个有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的微生物接种物或根据权利要求25至29中任一项所述的肥料组合物。【文档编号】C05F11/08GK104254508SQ201280062624【公开日】2014年12月31日申请日期:2012年11月5日优先权日:2011年11月4日【发明者】韦恩·芬利森,凯伦·朱里申请人:国际市场合伙私人有限公司
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