一种土壤改良型微生物菌剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种土壤改良型微生物菌剂及其制备方法，属于微生物菌剂技术领 域。 技术背景
[0002] 我国是一个农业大国，肥料在我国粮食生产中占有非常重要的地位，是农民生产 性投资中最大的物资性投资之一。目前中国的科学施肥水平整体还不高，施用化肥成为农 业增产的主要措施，氮、磷等化学肥料的长期使用，会破坏土壤结构，造成土壤板结、耕地土 壤退化、耕层变浅、保水保肥能力下降，污染生态环境，直接影响农作物持续增产、农业提质 增效、农民节本增收和农产品质量安全。农药的大量施用，造成农药在植物中的积累，通过 食物、饲料危害人体和牲畜健康。因此，有效合理使用化肥，减少农药施用量，减少环境污 染、消除土壤板结已成为摆在农业生产上的一个重要课题。
[0003] 近些年，微生物在农业生产中应用非常广泛。微生物肥料中有益微生物能产生糖 类物质，它能够与植物粘液、矿物胚体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤团粒结构，增 强土壤的物理性能和减少土壤颗粒的损失，在一定的条件下，还能参与腐殖质形成。所以施 用微生物肥料能改善土壤物理性状，有利于提高土壤肥力。
[0004] 如何研宄开发一种土壤调理型微生物菌剂，通过选择合适的原料和配比，可以改 变土壤的理化环境，提高土壤的生物化学活性，提高肥料的利用率和使用效果，并且具有调 节土壤PH的作用，有利于农作物的生长，这是本发明面临的课题。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足，提供一种土壤改良型微生物菌剂及其制备方法。
[0006] 发明概述
[0007] 本发明所述土壤改良型微生物菌剂由混合微生物发酵粉、牡蛎壳粉、硫酸镁、硫酸 锌及硼酸混配而成，具有松土、保水、防板结、防病虫害、增肥等多种功能，从而实现了土壤 的改良。
[0008] 发明详述
[0009] 本发明技术方案如下：
[0010] 一种土壤改良型微生物菌剂，其特征在于，组分如下，均为重量份：
[0011] 混合微生物发酵粉2~10份、牡蛎壳粉80~88份、硫酸镁4~6份、硫酸锌1. 5~ 2. 5份、硼酸2~4份；
[0012] 所述的混合微生物发酵粉中含有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、侧孢芽 抱杆菌（Bacillus laterosporus)和胶冻样芽抱杆菌（Bacillus mucilaqinosus)的活 菌数量之比为I :(0.8~1.2) :(2. 5~3. 5)，土壤改良型微生物菌剂的有效活菌数为 2. 2 X IO8~I. IX 10 9个/g〇
[0013] 经检测，总钙（以Ca计）含量为26%~29% (重量百分比），总镁（以Mg计）含 量为0.38~0.57% (重量百分比），锌（Zn)含量为0.33~0.55% (重量百分比），硼（B) 含量为〇· 34~0· 68% (重量百分比），pH为8. 6~8. 7。
[0014] 根据本发明优选的，所述的土壤改良型微生物菌剂，组分如下，均为重量份：
[0015] 混合微生物发酵粉4~10份、牡蛎壳粉80~86份、硫酸镁5份、硫酸锌2份、硼 酸3份。
[0016] 根据本发明优选的，所述枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)来源于中国农 业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC 03120;所述胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaqinosus)来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号CICC 21700;所述侧 孢芽孢杆菌（Bacillus Iaterosporus)来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编 号 ACCC 11079。
[0017] 根据本发明优选的，所述的混合微生物发酵粉中含有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、侧抱芽抱杆菌（Bacillus laterosporus)和胶冻样芽抱杆菌（Bacillus mucilaqinosus)的活菌数量之比为1 :1 :3〇
[0018] 上述土壤改良型微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
[0019] (1)分别对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、侧孢芽孢杆菌（Bacillus laterosporus)和胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaqinosus)进行扩大培养，经压滤、闪 蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；
[0020] ⑵将牡蛎壳自然熟化、清洗后，经烘干、750~1250°C煅烧30~40min后，粉碎、 过筛，制得牡販壳粉；
[0021] (3)将步骤（1)制得的混合微生物发酵粉、步骤（2)制得的牡蛎壳粉与硫酸镁、硫 酸锌、硼酸按比例混合均匀，制得土壤改良型微生物菌剂。
[0022] 根据本发明优选的，所述步骤（1)中分别对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、 侧抱芽抱杆菌（Bacillus laterosporus)和胶冻样芽抱杆菌（Bacillus mucilaqinosus) 进行扩大培养均按如下步骤操作：
[0023] ⑴将菌种接种于固体斜面培养基中，在30~37°C活化培养18~36h，制得活化 种子；
[0024] (ii)将步骤⑴制得的活化种子接种于液体培养基中，在150~180r/min的转速 条件下，30~37°C振荡培养18~36h，制得一级种子；
[0025] (iii)将步骤（ii)制得的一级种子按5~10% (体积百分比）接种于液体培养 基中，溶氧度40%以上，罐压0. 3~0. 5Mpa，温度30~37°C条件下种子罐培养18~36h， 制得二级种子；
[0026] (iv)将步骤（iii)制得的二级种子按5~10% (体积百分比）接种于液体培养 基中，溶氧度40%以上，罐压0. 3~0. 5Mpa，温度30~37°C条件下种子罐培养24~48h， 制得发酵菌液。
[0027] 根据本发明进一步优选的，所述枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)和侧孢芽孢 杆菌Oacillus laterosporus)的固体斜面培养基，每升组分如下：
[0028] 蛋白胨10g，牛肉粉3. 0g，氯化钠5. 0g，琼脂15. 0g，加蒸馏水至lOOOmL，调节 pH7. 0 ~7. 5。
[0029] 根据本发明进一步优选的，所述胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaqinosus)的固 体斜面培养基，每升组分如下：
[0030] 蔗糖5. 0g，硫酸镁0. 5g，碳酸钙0. lg，磷酸氢二钠2. 0g，氯化铁0. 005g，琼脂 15. 0g，加蒸馈水至1000mL，调节pH 7. 0~7. 5。
[0031] 根据本发明进一步优选的，所述液体培养基，每升组分如下：
[0032] 玉米面 15 ~25g，豆衆 30 ~40mL，葡萄糖 3 ~8g，（NH4)2SO4 3 ~7g，KH2P04 0· 1 ~ 0· 5g，MnSO4 0· 1 ~0· 3g，MgSO4 · 7H20 0· 1 ~0· 3g，加水至 1000mL，pH 7. 0 ~7. 5。
[0033] 根据本发明优选的，所述步骤（1)中压滤步骤如下：
[0034] 向经扩大培养后的发酵菌液中按35% (质量百分比）的比例加入硫酸铵，搅拌均 匀，静置4~6h，经压滤机压滤，即得。
[0035] 根据本发明优选的，所述步骤（2)中自然熟化为露天存放2~3年。
[0036] 根据本发明优选的，所述步骤（2)中烘干为在不低于120°C的条件下烘干15~ 20min〇
[0037] 根据本发明优选的，所述步骤（2)中煅烧为采用煅烧炉进行，煅烧炉的进口温度 为 1150 ~1250°C，出 口温度 750 ~850°C。
[0038] 有益效果
[0039] 1、本发明采用微生物菌剂与牡蛎壳粉及其他微量元素混合后制得，土壤改良型微 生物菌剂中由枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌组合获得，三者不仅具有相 互促进的效果，并且三种菌能够促进牡蛎壳粉及其他营养元素的吸收，总体上能改善土壤 微生物区系组成，使作物根际的微生物活性增强，增强解磷释钾的能力，提高土壤肥力，对 土壤作物无任何副作用，补充作物钙元素，提高植物抗病虫害的能力；
[0040] 2、本发明所述的制备方法，将牡蛎壳粉经发酵陈化，煅烧工艺制成呈弱碱性，施入 酸化土壤形中和反应，降低土壤酸化度，改良土壤，提高化肥吸收利用率，促进作物中微量 元素的吸收。使用后可有效缓解由于大量使用化肥而造成的土壤酸化、土壤板结、肥料利用 率降低等问题，且对土壤没有任何污染；
[0041] 3、本发明使用的牡蛎壳粉为多微聚孔结构排列，具有超强吸附性，可作保水剂，保 水保肥，防止水肥流失，具有抗旱性。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所保护范围不限于 此。
[0043] 微生物来源
[0044] 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心， 菌种编号ACCC 03120 ;
[0045] 侧孢芽孢杆菌（Bacillus Iaterosporus)来源于中国农业微生物菌种保藏管理中 心，菌种编号ACCC 11079。
[0046] 胶冻样芽孢杆菌（Bacillus muciIaqinosus)来源于中国工业微生物菌种保藏管 理中心，菌种编号CICC 21700;
[0047] 培养基
[0048]枯草芽抱杆菌（Bacillus subtilis)和侧抱芽抱杆菌（Bacillus Iaterosporus) 的固体斜面培养基，每升组分如下：
[0049] 蛋白胨10g，牛肉粉3. 0g，氯化钠5. 0g，琼脂15. 0g，加蒸馏水至lOOOmL，调节 pH7. 0〇
[0050] 胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaqinosus)的固体斜面培养基，每升组分如下：
[0051] 鹿糖5. 0g，硫酸镁0. 5g，碳酸1? 0. lg，磷酸氢二钠2. Og,氯化铁0. 005g，琼脂 15. 0g，加蒸馏水至1000mL，调节pH 7. 0。
[0052] 液体培养基，每升组分如下：
[0053] 玉米面 20g，豆衆 40mL，葡萄糖 5g，（NH4)2SO4 5g，KH2PO4 0· 3g，MnSO4 0· 2g， MgSO4 · 7H20 0· 2g，加水至 1000mL，pH 7· 0。
[0054] 实施例1
[0055] 一种土壤改良型微生物菌剂，其特征在于，组分如下，均为重量份：
[0056] 混合微生物发酵粉4份、牡蛎壳粉86份、硫酸镁5份、硫酸锌2份、硼酸3份；
[0057] 所述的混合微生物发酵粉中含有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、侧孢芽孢 杆菌（Bacillus Iaterosporus)和胶冻样芽抱杆菌（Bacillus mucilaqinosus)的活菌数 量之比为1 :1 :3,土壤改良型微生物菌剂的有效活菌数为4. 4X IO8个/g。
[0058] 上述土壤改良型微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
[0059] (1)分别对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、侧孢芽孢杆菌（Bacillus laterosporus)和胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaqinosus)进行扩大培养，经压滤、闪 蒸烘干后，经系列稀释法进行菌落计数检测，枯草芽孢杆菌发酵粉活菌数为2 X 101°个/g ; 侧孢芽孢杆菌发酵粉活菌数为2 X IOltl个/g、胶冻样芽孢杆菌发酵粉活菌数为5 X 10 9个/ g，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；
[0060] (2)将牡蛎壳露天存放2年进行自然熟化，清洗后，经120°C的条件下烘干20min ; 然后煅烧40min，煅烧炉的进口温度为1200°C，出口温度800°C ;再经粉碎、过筛，制得牡蛎 壳粉；
[0061] (3)将步骤（1)制得的混合微生物发酵粉、步骤（2)制得的牡蛎壳粉与硫酸镁、硫 酸锌、硼酸按比例混合均匀，制得土壤改良型微