一种清理土壤毒素的复合微生物菌剂及其制备方法与流程

文档序号:18786428发布日期:2019-09-29 17:54阅读:260来源:国知局

本发明属于生物肥料技术领域,具体涉及一种清理土壤毒素的复合微生物菌剂及其制备方法。



背景技术:

随着现代科技及农业的发展、化工制品的肥料、农药等的大量使用,土壤中残留的有害物质及土壤问题越来越严重,其中包括农药、肥料残留,以及农药、肥料残留带来的土壤板结、病虫害爆发,这直接影响农产品的质量和产量。市场上对于修复土壤的产品其成分主要为化学成分,过量使用同样会产生无机物质的残留,对土壤产生二次污染。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明设计了一种清理土壤毒素的复合微生物菌剂及其制备方法,可有效改善土壤板结、抑制有害生物菌的生长,减少有害菌群引起的病害、促进土壤内微生物生长,提高土壤肥效,提高种子出芽率和保苗率。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种清理土壤毒素的复合微生物菌剂,所述复合微生物菌剂包括光合细菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌和植物乳杆菌,各菌种体积比为5.5:1:1:1。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂的进一步改进:所述光合细菌为荚膜红假单胞菌。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂的进一步改进:还包括放线菌和地衣芽孢杆菌,所述放线菌与地衣芽孢杆菌添加的体积比为2:1。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂的进一步改进:所述复合微生物菌剂中各微生物菌的体积比为5.5:1:1:1:1:0.5。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种如上述一种清理土壤毒素的复合微生物菌剂的制备方法,各项所述微生物菌分别在无菌发酵装置内进行纯培养、发酵和提取。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂制备方法的进一步改进:所述光合细菌的培养方式为:纯净水与菌种的重量比为9:1混合置于透明塑料桶内,并加入光合细菌培养基,光照情况下,在30-38℃下培养3-5天;

所述光合细菌培养基包括磷酸二氢钠0.05%、硝酸钾0.1%、淀粉2%、氯化铵0.8%;

所述枯草芽孢杆菌的培养基为葡萄糖1.8%-2%、蛋白胨1.5%-2%、氯化钠0.3%-0.5%、牛肉膏0.05%-0.1%、蒸馏水90%-95%、接种量1.5%-1.8%,35℃条件下培养3-5天。

所述解淀粉芽孢杆菌的培养基为葡萄糖2%-4%、蛋白胨1.5%-2%、氯化钠0.3%-0.8%、牛肉膏0.05%-0.1%、蒸馏水90%-97%、接种量1.5%-1.8%,35℃条件下培养3-5天。

所述植物乳杆菌的培养基为蛋白胨1%-1.5%、牛肉膏0.3%-0.8%、酵母浸膏0.3%-0.6%、葡萄糖2%-4%、磷酸氢二钾0.1%-0.3%、乙酸钠0.4%-0.8%、硫酸镁0.02%-0.03%、硫酸锰0.0005%-0.0006%、吐温0.1%-0.2%,厌氧环境下,25℃-35℃,培养3-5天。

所述放线菌的培养基为淀粉0.5%-0.8%,酵母膏0.2%-0.4%,蔗糖0.8%-1.5%,nacl 0.2%-0.3%,蛋白胨0.2%-0.3%,k2hpo4 0.03%-0.05%,mgso4•7h2o1%-1.5% ,葡萄糖0.03%-0.05%,caco30.08%-0.15%,2%的黄豆粉浸汁100 ml。 

所述地衣芽孢杆菌的培养基为牛肉膏0.5%-0.5%,大豆蛋白胨0.9%-1.5%,nacl0.5%-0.8%,水97%-98%。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂制备方法的进一步改进:所述清理土壤毒素的复合微生物菌剂为各微生物经培养后得到的发酵菌液按比例混合而成。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂制备方法的进一步改进:所述清理土壤毒素的复合微生物菌剂为各微生物培养后得到的发酵菌液经提取后得到的粉体按比例混合而成。

作为本发明中一种清理土壤毒素的微生物菌剂制备方法的进一步改进:所述清理土壤毒素的复合微生物菌剂可作为基肥或追肥使用。

有益效果

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

第一,本发明所述的清理土壤毒素的微生物菌剂,各微生物菌剂科学配比,各微生物之间相互影响作用,为农作物提供生长所必需的各种营养元素,增加土壤中有益微生物的活性及数量,提高土壤肥效。

第二,本发明所述的清理土壤毒素的微生物菌剂,以光和热为能源,将有机和无机营养物质转化为植物吸收的小分子物质,可补充土壤所缺,提高土壤肥效;同时本发明中的微生物菌剂具有固氮作用和固氮酶作用,提高肥效,降低化肥使用节约种植成本的同时改善板结及肥害。本微生物生物菌剂可产生赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等多种生理活性物质和氨基酸类物质,促进植物根系及植株生长,增强植物抗病性,从而间接地减少病害发生。

第三,本发明所述的清理土壤毒素的微生物菌剂的制备方法,所述微生物菌剂的制备方法简单,利于大批量的工业化生产,生产成本低。

具体实施方式

实施例对本发明作进一步说明,本实施例以本发明技术方案为前提,给出了详细的具体实施方式。

实施例1

本实施例中所述的一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中所述微生物菌剂为混合液剂,具体微生物包括光合细菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌和植物乳杆菌,本实施例中光合细菌为荚膜红假单胞菌。且各微生物菌剂混合时其各自体积占比为5.5:1:1:1。经大量实验、研究、验证,此比例菌株间功能互补性强,效果明显。

本实施例一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中复合微生物的制备方法在于:各项微生物菌分别在无菌发酵装置内进行纯培养、发酵和提取。具体来讲,所述光合细菌的培养方式为:纯净水与菌种的重量比为9:1混合置于透明塑料桶内,并加入光合细菌培养基,光照情况下,在30-38℃下培养3-5天;其中所述光合细菌培养基包括磷酸二氢钠0.05%、硝酸钾0.1%、淀粉2%、氯化铵0.8%;

所述枯草芽孢杆菌的培养基为葡萄糖1.8%-2%、蛋白胨1.5%、氯化钠0.3%、牛肉膏0.05%、蒸馏水90%,在所述培养基上接种枯草芽孢杆菌量1.5%,35℃条件下培养3天。经发酵得到枯草芽孢杆菌菌液。

所述解淀粉芽孢杆菌的培养基为葡萄糖2%、蛋白胨1.5%、氯化钠0.3%、牛肉膏0.05%、蒸馏水90%、接种量1.5%,35℃条件下培养3天。

所述植物乳杆菌的培养基为蛋白胨1%、牛肉膏0.3%、酵母浸膏0.3%、葡萄糖2%、磷酸氢二钾0.1%、乙酸钠0.4%、硫酸镁0.02%、硫酸锰0.0005%、吐温0.1%,厌氧环境下,25℃,培养3天,经发酵得植物乳杆菌菌液;

将复合微生物中各微生物菌液按上述配比混合而成复合微生物菌剂,本实施例中所述的复合微生物菌剂可作为基肥使用或作为追肥直接使用。

实施例2

本实施例中所述的一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中所述微生物菌剂为混合粉剂,具体微生物包括光合细菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌和植物乳杆菌,本实施例中光合细菌为荚膜红假单胞菌。且各微生物菌剂混合时其各自体积占比为5.5:1:1:1。经大量实验、研究、验证,此比例菌株间功能互补性强,效果明显。

本实施例一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中复合微生物的制备方法在于:各项微生物菌分别在无菌发酵装置内进行纯培养、发酵和提纯。具体来讲,所述光合细菌的培养方式为:纯净水与菌种的重量比为9:1混合置于透明塑料桶内,并加入光合细菌培养基,其中所述光合细菌培养基包括磷酸二氢钠0.05%、硝酸钾0.1%、淀粉2%、氯化铵0.8%;光照情况下,在38℃下培养3天,经培养、提纯、制粉得荚膜红假单胞菌提纯粉剂;

所述枯草芽孢杆菌的培养基为葡萄糖2%、蛋白胨2%、氯化钠0.5%、牛肉膏0.1%、蒸馏水95%,在所述培养基上接种枯草芽孢杆菌量1.8%,35℃条件下培养5天。经发酵、提取、制粉得到枯草芽孢杆菌粉剂。

所述解淀粉芽孢杆菌的培养基为葡萄糖4%、蛋白胨2%、氯化钠0.8%、牛肉膏0.1%、蒸馏水97%、接种量1.8%,35℃条件下培养4天,经发酵、提取、制粉得到枯草芽孢杆菌粉剂。

所述植物乳杆菌的培养基为蛋白胨1.5%、牛肉膏0.8%、酵母浸膏0.6%、葡萄糖4%、磷酸氢二钾0.3%、乙酸钠0.8%、硫酸镁0.03%、硫酸锰0.0006%、吐温0.2%,厌氧环境下,35℃,培养5天,经发酵、提取、制粉得到枯草芽孢杆菌粉剂;

将复合微生物中各微生物菌粉剂按上述配比混合而成复合微生物粉剂,本实施例中所述的复合微生物菌剂可作为基肥使用或作为追肥直接使用。

实施例3

本实施例中所述的一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中所述微生物菌剂为混合液剂,具体微生物包括光合细菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌、植物乳杆菌放线菌和地衣芽孢菌杆菌,本实施例中光合细菌为荚膜红假单胞菌。且各微生物菌剂混合时其各自体积占比为5.5:1:1:1:1:0.5。

本实施例一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中复合微生物的制备方法在于:各项微生物菌分别在无菌发酵装置内进行纯培养、发酵和提取。具体来讲,所述光合细菌的培养方式为:纯净水与菌种的重量比为9:1混合置于透明塑料桶内,并加入光合细菌培养基,光照情况下,在35℃下培养4天;其中所述光合细菌培养基包括磷酸二氢钠0.05%、硝酸钾0.1%、淀粉2%、氯化铵0.8%;

所述枯草芽孢杆菌的培养基为葡萄糖2%、蛋白胨2%、氯化钠0.4%、牛肉膏0.05%、蒸馏水95%,在所述培养基上接种枯草芽孢杆菌量1.8%,35℃条件下培养5天。经发酵得到枯草芽孢杆菌菌液。

所述解淀粉芽孢杆菌的培养基为葡萄糖2%-4%、蛋白胨1.5%-2%、氯化钠0.5%、牛肉膏0.05%、蒸馏水95%、接种量1.5%,35℃条件下培养5天。

所述植物乳杆菌的培养基为蛋白胨1.5%、牛肉膏0.8%、酵母浸膏0.4%、葡萄糖3%、磷酸氢二钾0.2%、乙酸钠0.5%、硫酸镁0.03%、硫酸锰0.0006%、吐温0.2%,厌氧环境下,35℃,培养5天,经发酵得植物乳杆菌菌液;

所述放线菌的培养基为淀粉0.8%,酵母膏0.3%,蔗糖0.9%,nacl 0.2%,蛋白胨0.3%,k2hpo4 0.05%,mgso4•7h2o1.5% ,葡萄糖0.05%,caco30.15%,置于2%的黄豆粉浸汁中,经发酵得放线菌菌液。

所述地衣芽孢杆菌的培养基为牛肉膏0.5%,大豆蛋白胨1.5%,nacl0.8%,水98%,经培养发酵得地衣芽孢杆菌菌液;

将复合微生物中各微生物菌液按上述配比混合而成复合微生物菌剂,本实施例中所述的复合微生物菌剂可作为基肥使用或作为追肥直接使用。

实施例4

本实施例中所述的一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中所述微生物菌剂为混合液剂,具体微生物包括光合细菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌、植物乳杆菌放线菌和地衣芽孢菌杆菌,本实施例中光合细菌为荚膜红假单胞菌。且各微生物菌剂混合时其各自体积占比为5.5:1:1:1:1:0.5。

本实施例一种清理土壤毒素的微生物菌剂及其制备方法,其中复合微生物的制备方法在于:各项微生物菌分别在无菌发酵装置内进行纯培养、发酵和提取。具体来讲,所述光合细菌的培养方式为:纯净水与菌种的重量比为9:1混合置于透明塑料桶内,并加入光合细菌培养基,光照情况下,在38℃下培养5天;其中所述光合细菌培养基包括磷酸二氢钠0.05%、硝酸钾0.1%、淀粉2%、氯化铵0.8%;

所述枯草芽孢杆菌的培养基为葡萄糖1.9%、蛋白胨1.8%、氯化钠0.5%、牛肉膏0.08%、蒸馏水,在所述培养基上接种枯草芽孢杆菌量1.8%,35℃条件下培养3天。经发酵、提纯、制粉得到枯草芽孢杆菌粉剂。

所述解淀粉芽孢杆菌的培养基为葡萄糖4%、蛋白胨2%、氯化钠0.8%、牛肉膏0.08%、蒸馏水95%、接种量1.6%,35℃条件下培养4天,经发酵、提纯、制粉得枯草芽孢杆菌粉剂。

所述植物乳杆菌的培养基为蛋白胨1.5%、牛肉膏0.8%、酵母浸膏0.6%、葡萄糖4%、磷酸氢二钾0.3%、乙酸钠0.8%、硫酸镁0.03%、硫酸锰0.0006%、吐温0.2%,厌氧环境下,30℃,培养4天,经发酵、提纯、制粉得枯草芽孢杆菌粉剂;

所述放线菌的培养基为淀粉0.8%,酵母膏0.4%,蔗糖1.5%,nacl 0.3%,蛋白胨0.3%,k2hpo4 0.05%,mgso4•7h2o1.5% ,葡萄糖0.05%,caco30.15%,2%的黄豆粉浸汁,经发酵、提纯、制粉得枯草芽孢杆菌粉剂。

所述地衣芽孢杆菌的培养基为牛肉膏0.5%,大豆蛋白胨1%,nacl0.8%,水98%,经发酵、提纯、制粉得枯草芽孢杆菌粉剂;

将复合微生物中各微生物菌液按上述配比混合而成复合微生物菌剂,本实施例中所述的复合微生物菌剂可作为基肥使用或作为追肥直接使用。

本发明中所述的清理土壤毒素的微生物菌剂中包括光合细菌,枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢菌、植物乳杆菌放线菌和地衣芽孢菌杆菌。其中枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌具有相互促进作用,经实验验证:在lb或者na固体培养基上划“十字”交叉线,将固体培养基分为四部分,将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别种植于固体培养基的四部分,且同种微生物菌种植于相对位置的固体培养基上,这样固体培养基四个部分的四条分割线上均有不同菌种交接。经35℃恒温培养,发现固体培养基的分割线呈完整直线,且其上枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的数量相较于固体培养基每部分中间位置的菌落生长密度大。得出结论,枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌之间具有相互促进生长的作用。

在各微生物菌对土壤的作用上,光合细菌能使农作物增产增质,光合细菌土壤接受的光和热为能源,将有机和无机营养物质转化为植物吸收的小分子物质,光合细菌除本身的有机物营养物质外还含有铜、锌、钼、钴、镍等微量元素,可补充土壤所缺,提高肥效,是优良的有机肥料。光合细菌能在厌氧光照下利用光能同化co2,还在某种条件下有固氮作用和固氮酶作用。提高肥效,降低化肥使用节约种植成本的同时改善板结及肥害。可在农业种植中做基肥和追肥使用,利于土壤中有效力微生物生长,减少有害菌群引起的病害。

光合细菌在使农作物增产增质的作用原理上,主要在于以下两个方面;其一在于光合细菌能促进土壤物质转化,改善土壤结构,提高土壤肥力,促进作物生长。光合细菌大都具有固氮能力,能提高土壤氮素水平,通过其代谢活动能有效地提高土壤中某些有机成分、硫化物和氨态氮,并促进有害污染物如农药等的转化。同时能促进有益微生物的增殖,使之共同参与土壤生态的物质循环。此外,光合细菌产生的丰富的生理活性物质如脯氨酸、尿嘧啶、胞嘧啶、维生素、辅酶q、类胡萝卜素等都能被作物直接吸收,有助于改善作物的营养,激活作物细胞的活性,促进根系发育,提高光合作用和生殖生长能力。其二在于光合细菌能增强作物抗病防病能力。光合细菌含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力以及抑制病原体生长。同时光合细菌的活动能促进放线菌等有益微生物的繁殖,抑制丝状真菌等有害菌群生长,从而有效地抑制某些植病的发生与蔓延。

所述解淀粉芽孢杆菌的作用机理在于可分泌抗菌物质、产生拮抗作用和营养与空间的竞争。具体来讲:分泌抗菌物质在于产生低分子量抗生素以及抗菌蛋白或多肽等活性物质,抑制植物病原菌,并且可作为根围细菌促进植物生长。通过非核糖体途径合成分子量小热稳定性好、含有d氨基酸、耐受蛋白酶水解以及有机溶剂作用的脂肽类抗生素,在生物防治应用中对植物病原细菌、真菌、病毒、线虫的抑制起到主要作用。

拮抗作用作用在于:微生物通过同化作用产生抗菌物质抑制有害病原物的生长或发展或直接杀灭病原物。与病原菌直接作用除了产生抗菌素等次级代谢产物外,还会产生一系列对病原菌抑制起到重要作用的胞外水解酶。

营养和空间的竞争:可以迅速地抢占果蔬伤口的营养空间生长存活并大量繁殖, 并尽可能快地消耗掉伤口营养, 使得病原菌得不到合适的营养与空间条件而不能繁殖从而抑制病害的发生。

诱导寄主产生抗性:植物组织在遭受机械损伤或者病原菌浸染时, 体内会自发产生一系列生理生化反应来抵抗这些因素对自身的伤害。解淀粉芽孢杆菌可以诱导植物这种自然防御机能。

促进植物生长:解淀粉芽孢杆菌可以产生赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等多种生理活性物质和氨基酸类物质,促进植物根系及植株生长,增强植物抗病性,从而间接地减少病害发生。

在其功效上,解淀粉芽孢杆菌对番茄叶霉病菌、早疫病菌、灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、炭疽病菌、甜瓜枯萎病菌、辣椒晚疫病菌、小麦、水稻纹枯病菌、玉米小斑病菌、大豆根腐病菌等土传病害具有显著防效。解淀粉芽孢杆菌能诱导作物产生超氧化物歧化酶、加多酚氧化酶(ppo),过氧化物酶(pod等,提高作物抗逆性:能诱导植物快速分泌内源生长素,促进作物快速生根,提高根系发育能力,促进植物健壮生长。在改良土壤增进肥力上:解淀粉芽孢杆菌可改善作物根际微生态,活化土壤中难溶的磷、钾等潜在养分,改良土壤,疏松板结,遏制土壤退化,提高土壤肥力。在降低农残优质增产上:解淀粉芽孢杆菌可降解土壤及果实中的残留农药,减少亚硝酸盐含量,提高果蔬维生素和糖含量,改善农产品品质,提高作物产量,易贮藏运输。提高并延长肥效、减少化学肥料的用量。

枯草芽孢杆菌对人畜无毒无害,不污染环境,能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。主要功效为,固氮、抑制病原菌生长、诱导植物防御系统抵御病原菌入侵,主要防治丝状真菌所引起的植物病害,如小麦纹枯病、番茄叶霉病、豆类根腐病、苹果霉心病等。

地衣芽孢杆菌是一种在土壤中分布广泛的革兰氏阳性嗜热细菌。很容易在土壤和植物体表、根际形成优势微生物种群,有效抑制具有相同营养和空间位点病原菌的生长和繁殖;具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,抑制或杀害病原菌,活化土壤养分。

放线菌的代谢活动能促进有机物分解,使养分有效化,刺激作物的生长;同时能够释放抗菌物质,同时其代谢产物还具有一定的抗虫特性。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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