微生物、微生物产品速腐剂及其制造方法

文档序号:549748阅读:521来源:国知局
专利名称:微生物、微生物产品速腐剂及其制造方法
技术领域
本发明属微生物及其产品的制备。
作物秸秆是一种宝贵的生物资源,我国年产5亿多吨,除直接为人们利用外,对剩余部分最经济合理的用途是作畜、禽饲料“过腹还田”,但目前受畜牧业发展规划的限制,还不可能使全部剩余秸秆“过腹”,大量剩余秸秆占压不少耕地,阻碍交通,污染环境,而且是目前农村火灾的一大稳患,举国上下都希望消除这一公害;与此同时,我国14.3亿亩耕地中绝大多数有机质严重不足,多年来人们都致力于利用微生物将秸秆堆腐还田,期望增加土壤养分和有机质,改善土壤的物理化学性质,达到用地养地相结合,使农业生产实现高产、稳产、优质、低成本、低污染的目的。远在1940年,日本微生物学家岛本觉也利用细菌、放线菌和酵母菌组成复合菌剂-酵素菌,1994年引入我国,目前正在潍坊市应用,堆腐效果较好,唯其制作技术复杂,成本较高,推广受到一定限制。
本发明的目的是研制出一种价廉物美,堆腐效果较好的菌种,并研制出一种微生物产品,其体积小、含菌量高,便于运输和携带,堆腐时间较短的速腐剂。
本发明的内容是一种微生物,其特征是“301”菌种是嗜热性侧孢霉(Sporotrichum Thermophite),1992年12月22日保藏于CGMCC,保藏号0186。
“301”菌种的来源及微生物特性“301”菌种是一种腐生性极强的霉菌,系用Co60γ射线10万格瑞照射嗜热性侧孢霉(Sporotrichum Thermophile),经分离培养选育而成,定名为“301”菌种。在生物学系统分类中的位置为真菌门·半知菌纲·丛梗孢目·丛梗孢科·侧孢霉属·嗜热性侧孢霉种中的一个新菌株。“301”菌种在琼脂培养基上菌落常呈绒毯状、棉絮状或颗粒状,颜色为白色或浅黄色。菌丝比原母种略短,宽度为3~10μm,有很多分枝,呈管状,每节为一个细胞。在菌丝丛中有生殖菌丝,上面着生分生孢子梗,在梗上侧生许多分生孢子,形态各异。“301”菌种的孢子呈黄褐色,但比原种略浅。分生孢子大小不一,一般为2.8×4.0μm,但有少量大孢子,一般为5.0×8.0μm,个别大孢子为5.0×10μm。但目前尚未发现“301”菌种的有性过程。它既能用菌丝繁殖也能用分生孢子繁殖,一般24小时即可繁殖一代。“301”菌种是一种高温型菌种,但适应性很强,最低要求30℃,最适宜温度为43~45℃,最高为60~75℃,但在零下20℃时也不会全部死亡。菌丝的耐湿力较强,要求培养基含水量在65~75%,它是一种好气性真菌,需氧量大,菌丝正常的CO2含量为0.03%,菌丝生长阶段不需要光照,在培养中适于中性至微碱性环境,pH值为6.7~6.9,最佳碳氮比为30~40∶1。可在冷冻或干燥环境中保藏。
一种微生物产品速腐剂,其特征在于以“301”菌种为基础,加上7种高效微生物为糖化菌、高温放线菌、有机磷细菌、无机磷细菌、固氮菌、钾细菌和酵母菌,5种生长调节剂为氯化亚铁、磷酸镁、硝酸钾、氰氨基钙和重亚硫酸钠。
速腐剂的配方为(重量百分比)(1)“301”菌种 50~55%(2)糖化菌4~7%(3)高温放线菌20~30%(4)有机磷细菌5~7%(5)无机磷细菌5~7%(6)固氮菌1~5%(7)钾细菌5~7%
(8)酵母菌4~6%(9)5种生长调节剂 0.01%速腐剂的5种生长调节剂中各种调节剂内部的含量比例为(重量比)氯化亚铁 69%磷酸镁8.5%硝酸钾3.5%氰氨基钙 16%重亚硫酸钠3%一种速腐剂的制造方法,包括菌种培养和堆肥,(一)“301”菌种生产的工艺过程“301”菌种培养三个阶段,现分述如下(1)一级菌种(母种)培养一级菌种由最原始斜面一级菌种扩繁而来,一支斜面菌种可扩接30~40支一级菌种,培养基为PDA或麦芽汁,PH值为6.7~6.9,培养温度为43~45℃,培养时间为72~96小时。
(2)二级菌种培养将一级菌种接种于麦粒培养基上,麦粒培养基的制作方法是先称取麦粒5kg,在清水中浸泡12小时,再放入沸水中煮30分钟,涝出沥干,在通风处晾至无水,再加入碳酸钙15g,石膏60g,将麦粒拌匀即可,麦粒用罐头瓶分装,PH值6.7~6.9,一支一级种可接两瓶,培养温度为43~45℃,培养时间6~8天,为了迅速扩大二级菌种,可用二级菌种扩繁一次,一般一瓶扩接20瓶。
(3)三级菌种培养“301”菌种的三级生产种,简称“301”菌剂,1995年前系用棉籽壳作载体,目前系用豆粕或棉粕作载体,因生产上需用量大,一般都不经过高压灭菌,可在消过毒的水泥地上进行,操作步骤如下A、称取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麦麸5kg,红糖1kg,奶粉1kg,原种10瓶,水50kgB、先将红糖和奶粉溶于水中,然后将此溶液加入棉粕玉米面和麦麸中,边加水边搅拌,直至50kg水加完为止,将料拌好,分三层堆制,总厚度60厘米,在一、二层上各撒原种2瓶,第三层顶上用铁锹抹平,撒原种6瓶,并用木板或铁锹将菌种压入料内,打上若干通风孔,盖上草帘保湿、保温,经4~5天发酵,白色菌丝布满料面,有甜、酸、香味即可,经晾干粉碎即成“301”菌剂。
(二)糖化菌的来源及其生物学特性糖化菌的来源与“301”菌种相同,它是辐射后的不同选系,外部形态和“301”菌种近似,在琼脂培养基上呈绒毯状,颜色为黄白色,菌丝比“301”菌种更短,与“301”菌种有三点不同(1)没有大孢子;(2)在1~3级培养中有甜香味;(3)菌丝生长较“301”菌剂弱。糖化菌能分泌糖化酶,将多糖进一步水解,以供微生物营养。糖化菌三级菌种生产的操作步骤如下(1)称取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麦麸5kg,红糖1kg,奶粉1kg,原种10瓶,水50kg。
(2)先将红糖和奶粉用少量水溶解,再加入棉粕、玉米面和麦麸,将水加足50kg,然后在盆钵内或在干净水泥地上堆积,在一、二层上各撒原种2瓶,盖上第三层后,用铁锹抹平,然后在堆上撒6瓶原种,并用木板或铁锹将菌种压入料内,打上若干通风孔,盖上草帘,经5~7天发酵,白色菌丝布满料面,有甜香味即可,经晾干粉碎即成糖化菌剂。
(三)高温放线菌的培养基(1)一级菌种培养基棉饼粉 15克磷酸二氢钾0.2克水 1000ml葡萄糖 20克氯化钠4克 蛋白胨 5克碳酸钙 10克硫酸氨2.5克琼脂20克pH值为7.2~7.4(2)二级菌种培养基棉饼粉 85kg 红糖1kg 麦麸5kg过磷酸钙 4kg玉米面 5kg 水 50kg(3)三级菌种培养基麦麸 1000kg 原种50kg红糖20kg贵州钙镁磷40kg水 200~240kg(四)固氮菌(Ashby)培养基KH2PO40.2gCaCO35g MgSO4·7H2O0.2gC6H12O610g NaCl0.2g CaSO4·2H2O0.1gH2O 1000ml 琼脂18~20克pH值 7.0(五)有机磷细菌培养基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03g(NH4)2SO40.5gNaCl 0.3g MgSO4·7H2O0.3g CaCO35gKCl 0.3g FeSO4·7H2O0.03g 卵磷脂 0.2gH2O 1000ml 琼脂 18~20克PH值7~7.5(六)无机磷细菌培养基C6H12O610g MnSO4·4H2O 0.03g NaCl 0.3g(NH4)2SO40.5gMgSO4·7H2O 0.3g Ca3(PO4)25gH2O 1000ml FeSO4·7H2O 0.03g 琼脂 18~20克pH 7.0~7.5(七)钾细菌培养基土豆 200g C6H12O620g MgSO4·7H2O 0.3gNaCl 0.3g KCl 0.3g CaCO35gH2O 1000ml 琼脂18~20克pH 7.0~7.5(八)酵母菌培养基(略)以上五个菌种都有自己的1~3级培养基,必需严格单繁单存,避免相互污染。在合成时必需按一定顺序不同比例加入。化学添加剂用量过多影响微生物存活,用量过少起不到调节作用,在配制时必需用铁锹轻轻搅拌,千万不能重击,更不能用木棍捶打,以免引起爆炸。
本发明的优点(1)含菌多、体积小、堆腐快;(2)堆肥肥分高,常规堆肥有机质在15~25%;只用单一“301”菌剂堆肥有机质为35~59;用速腐剂堆肥有机质在45~60%。在有机质中还含有8~10%的氮、磷、钾元素,它们含量虽少但性质稳定,能全部被作物吸收,是普通化肥肥分的十倍左右;速腐剂中的高效微生物在堆肥中或施入土壤后都能不断繁殖,能固定空气中的氮,能把土壤中难溶性磷转化为作物可以利用的磷,改善作物磷素营养。
(3)速腐剂中还含有刺激作物生长的生长素物质,使作物产量巨增,品质改善,近期我们在18种果树、蔬菜作物上试验都获得了奇特的效果,一次施肥可持续有效。
(4)八合一速腐剂可杀灭或抑制土传病害,如小麦根腐病、纹枯病、苹果腐烂病、马铃薯晚疫病、姜瘟病、西瓜重茬病、芦笋茎枯病等。
(5)能分解土壤盐碱和分解农产品残毒,如将棉粕残毒由1500ppm/kg降为351ppm/kg,基本上达到400ppm/kg的国家饲用标推。
(6)用“301”菌剂堆肥,一次可堆秸秆1000~2000公斤,需用土封堆,中间还需翻捣一次;用速腐剂堆肥,一次可堆秸秆1000~250000kg,不用翻捣,不用泥土覆盖(小堆需用土覆盖)。
实施例一用八合一速腐剂堆小肥。称取秸秆1000公斤,铺在地上,用水充分浇透,这是堆肥成败的关键。堆肥的底部宽1.6~2.0m,长5~6m,用杈子将湿草逐层堆积。第一层草厚60cm,用杈子压平后,往上撒速腐剂0.2公斤,撒碳氮比调节剂(尿素)1公斤,然后依前法堆第二层,撒菌种和尿素,随后再往上堆湿秸秆,厚30~40cm,再往上撒速腐剂0.1公斤,尿素0.5公斤,顶部轻轻用杈子拍打,使速腐剂和尿素“植入”草中,然后就地取泥封堆,一般20天即可腐熟。若用人畜粪便作碳氮比调节剂,其用量为秸秆重的10%。
实施例二用八合一速腐剂堆大堆肥。其原理和堆小堆肥完全一致,不过大堆用的秸秆较多,2000~250000公斤,堆宽3~4米,速腐剂和碳氮比调节剂的比例也是一致的。但因堆大堆速腐剂量少,极不容易撒匀,最好将速腐剂繁殖扩大1~2次。具体作法是称取玉米面、麦麸和水各25公斤,拌上速腐剂1~1.5公斤,在缸内或水泥地上发酵24~48小时,出现白色菌丝和有甜香味即可。因菌种量大,堆肥的层次可以多于三层,每层也可适当薄些,但顶部一定用湿的碎草封堆,厚30cm以上,用杈子压实,既不用泥封堆,也不用翻捣,最好在堆顶盖一块地膜,以防大雨或暴雨浇堆,水分过多影响发酵。堆顶盖草可能腐烂不充分,可以拨开留作下次堆肥再用。
果树和大棚蔬菜属高成本高效益经营,需要很多高质量的有机肥,一般每个棚需鸡粪3方,若加入适量秸秆和1.5方鸡粪一起堆沤亦可获得高质量的有机肥,亦可用速腐剂将鸡粪、棉饼和秸秆一起发酵,然后加入适量化肥和微量元素制成各类有机生物复合肥。
权利要求
1.一种微生物,其特征是嗜热性侧孢霉(Sporotrichum Thermophile)名为“301”菌种,保藏于CGMCC,保藏号0186。
2.一种微生物产品速腐剂,其特征在于以“301”菌种为基础,加上7种高效微生物为糖化菌、高温放线菌、有机磷细菌、无机磷细菌、固氮菌、钾细菌和酵母菌,5种生长调节剂为氯化亚铁、磷酸镁、硝酸钾、氰氨基钙和重亚硫酸钠。
3.如权利要求2所述的速腐剂,其特征在于其配方为(重量百分比)(1)“301”菌种 50~55%(2)糖化菌 4~7%(3)高温放线菌 20~30%(4)有机磷细菌 5~7%(5)无机磷细菌 5~7%(6)固氮菌 1~5%(7)钾细菌 5~7%(8)酵母菌 4~6%(9)5种生长调节剂0.01%
4.如权利要求2所述的速腐剂,其特征在于5种生长调节剂中各种调节剂内部的含量百分比为(重量比)氯化亚铁69%磷酸镁 8.5%硝酸钾 3.5%氰氨基钙16%重亚硫酸钠3%
5.一种速腐剂的制造方法,包括菌种培养和堆肥,其特征在于(一)“301”菌种生产的工艺过程“301”菌种培养三个阶段,现分述如下(1)一级菌种(母种)培养一级菌种由最原始斜面一级菌种扩繁而来,一支斜面菌种可扩接30~40支一级菌种,培养基为PDA或麦芽汁,PH值为6.7~6.9,培养温度为43~45℃,培养时间为72~96小时;(2)二级菌种培养将一级菌种接种于麦粒培养基上,麦粒培养基的制作方法是先称取麦粒5kg,在清水中浸泡12小时,再放入沸水中煮30分钟,涝出沥干,在通风处晾至无水,再加入碳酸钙15g,石膏60g,将麦粒拌匀即可,麦粒用罐头瓶分装,pH值6.7~6.9,一支一级种可接两瓶,培养温度为43~45℃,培养时间6~8天,为了迅速扩大二级菌种,可用二级菌种扩繁一次,一般一瓶扩接20瓶;(3)三级菌种培养“301”菌种的三级生产种,简称“301”菌剂系用豆粕或棉粕作载体,可在消过毒的水泥地上进行,操作步骤如下A、称取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麦麸5kg,红糖1kg,奶粉1kg,原种10瓶,水50kg;B、先将红糖和奶粉溶于水中,然后将此溶液加入棉粕玉米面和麦麸中,边加水边搅拌,直至50kg水加完为止,将料拌好,分三层堆制,总厚度60厘米,在一、二层上各撒原种2瓶,第三层顶上用铁锹抹平,撒原种6瓶,并用木板或铁锹将菌种压入料内,打上若干通风孔,盖上草帘保湿、保温,经4~5天发酵,白色菌丝布满料面,有甜、酸、香味即可,经晾干粉碎即成“301”菌剂;(二)糖化菌三级菌种生产的操作步骤如下(1)称取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麦麸5kg,红糖1kg,奶粉1kg,原种10瓶,水50kg;(2)先将红糖和奶粉用少量水溶解,再加入棉粕、玉米面和麦麸,将水加足50kg,然后在盆钵内或在干净水泥地上堆积,在一、二层上各撒原种2瓶,盖上第三层后,用铁锹抹平,然后在堆上撒6瓶原种,并用木板或铁锹将菌种压入料内,打上若干通风孔,盖上草帘,经5~7天发酵,白色菌丝布满料面,有甜香味即可,经晾干粉碎即成糖化菌剂;(三)高温放线菌的培养基(1)一级菌种培养基棉饼粉 15克磷酸二氢钾 0.2克水 1000ml葡萄糖 20克氯化钠 4克 蛋白胨 5克碳酸钙 10克硫酸氨 2.5克琼脂 20克pH值为7.2~7.4(2)二级菌种培养基棉饼粉 85kg 红糖 1kg麦麸 5kg过磷酸钙 4kg 玉米面5kg水50kg(3)三级菌种培养基麦麸 1000kg 原种 50kg 红糖20kg贵州钙镁磷40kg水 200~240kg(四)固氮菌(Ashby)培养基KH2PO40.2g CaCO35g MgSO4·7H2O 0.2gC6H12O610g NaCl0.2g CaSO4·2H2O 0.1gH2O 1000ml琼脂18~20克pH值 7.0(五)有机磷细菌培养基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03g (NH4)2SO40.5gNaCl0.3g MgSO4·7H2O0.3gCaCO35gKCl 0.3g FeSO4·7H2O0.03g 卵磷脂0.2gH2O1000ml 琼脂 18~20克pH值7~7.5(六)无机磷细菌培养基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03gNaCl0.3g(NH4)2SO40.5g MgSO4·7H2O0.3g Ca3(PO4)25gH2O 1000ml FeSO4·7H2O0.03g琼脂18~20克pH 7.0~7.5(七)钾细菌培养基土豆200g C6H12O620g MgSO4·7H2O 0.3gNaCl0.3g KCl 0.3g CaCO35gH2O1000ml 琼脂 18~20克pH 7.0~7.全文摘要
本发明属微生物及其产品的制备。它是以“301”菌剂为基础,再加上七种微生物和五种植物生长调节剂组成,简称“八合一微生物速腐剂”。它能快速将作物秸秆腐解成肥料,腐解时间比“301”菌剂缩短1/3,体积和用量均比“301”菌剂减少4/5。用它堆肥,施入土壤后,具有培肥、防病、解磷、解钾、固氮、改良土壤;还能分解土壤盐碱、农药、化肥残留和农产品中的毒素,从而使作物高产、优质、无公害。速腐剂原料广、价格低廉、制备简单,极易在农村推广。
文档编号C12N1/14GK1180103SQ9711699
公开日1998年4月29日 申请日期1997年10月10日 优先权日1997年10月10日
发明者何策熙, 肖文琳, 何琳 申请人:何策熙
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