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微生物菌剂的制备方法和含有该微生物菌剂的有机肥与流程

2022-06-16 00:20:38 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及微生物发酵技术和微生物有机肥技术领域,尤其涉及一种微生物菌剂的制备方法和含有该微生物菌剂的有机肥。


背景技术:

2.在农作物生长过程中,不可避免地要使用农药和化肥,但是农药和化肥的使用会导致土壤污染、土壤板结、土壤营养流失、农作物生长状况差、疾病抵抗力弱、产量低、农药化肥残留等问题,这不仅影响农作物的生长健康,还威胁着生态环境以及人类的身体健康,因此减少农作物在生长中所使用的农药和化肥的频率和使用量十分有必要。
3.为降低在农作物生长过程中农药和化肥的使用频率和使用量,现代农业科学已开发出一些利用微生物菌剂作为原料的有机肥。微生物菌剂是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后,利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。这种菌剂用于拌种或蘸根,具有直接或间接改良土壤、恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。农用微生物菌剂恰当使用可以提高农产品产量、改善农产品品质、减少化肥用量、降低成本、改良土壤、保护生态环境。
4.但是现有的微生物菌剂所制得的有机肥存在着菌种单一、功效单一的问题。


技术实现要素:

5.本技术提供一种微生物菌剂的制备方法和含有该微生物菌剂的有机肥,用以解决现有的微生物菌剂所制得的有机肥存在着菌种单一、功效单一的问题。
6.第一方面,本技术提供一种微生物菌剂的制备方法,包括:
7.s101菌种扩繁:将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌和生长菌按相同的质量比均匀混合后接种于扩繁培养基上,接种量为扩繁培养基质量的5~7%,在28~30℃下,培养24~48h,并连续转接3代,进行扩繁培养,得到总菌种;
8.s102菌种液的制备:将上述s101所得到的扩繁后的总菌种,接种于第一液体培养基中,接种量为6~9%,在30℃培养50~60h,得到菌种液;
9.s103种子罐扩培:将s102得到的菌种液接种于第二液体培养基中,接种量为8~10%,培养条件为26~28℃,培养30~48h,得到扩培后的种子液,第一液体培养基和第二液体培养基的成分相同;
10.s104工业发酵生产:将s103得到的扩培后的种子液接种于孢子培养基中,接种量为8~10%,发酵条件为26~28℃,培养30~48h,得到发酵液;
11.s105发酵液浓缩:将s104得到的发酵液,用草酸调节ph至4.5~5.0后,将发酵液分离浓缩,操作温度为25~45℃,发酵液浓缩倍数为6~7倍,得到浓缩发酵液;
12.s106喷雾干燥:向s105得到的浓缩发酵液中,添加浓缩发酵液质量0.8~3.5%的载体助剂,均匀混合后,通过喷雾制料机经喷雾制成粉末,即得到微生物菌剂。
13.本技术提供的微生物菌剂的制备方法,包括菌种扩繁、菌种液的制备、种子罐扩
培、工业发酵生产、发酵液浓缩和喷雾干燥步骤,将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌、生长菌共同进行培养,利用这八种菌群之间的相互作用,筛选培育得到总菌种,并对总菌种扩繁培育实现工业化生产,进而生产出高效多功能的微生物菌剂。本技术的微生物菌剂的制备方法,无需严苛条件即可实现,因而具有着易操作、易普及的特点;并且本技术的方法所制得的的微生物菌剂,利用八类不同种类的菌种生产得到,因而具有高效、适应性广的优点。
14.本技术的方法,通过对生态系统中生物防治调控机制、功能菌种的共生、互生协同作用机理的深入探讨,开发全新的具备生物防治、提高土壤肥力和促进根系发达的高效多功能的微生物菌剂,形成微生物功能菌剂高密度混合培养发酵、浓缩干燥、制备得到成熟产品的生产工艺技术体系,有利于相关企业的业务拓展,以提高产品和企业的竞争力。
15.可选地,固氮菌包括圆褐固氮菌和/或敏捷固氮菌;
16.硝酸菌包括硝酸菌和亚硝酸菌;
17.溶磷菌包括土壤杆菌和/或菌根菌;
18.乳酸菌包括乳杆菌、双歧杆菌和片球菌中的一种或多种;
19.生长菌包括黄杆菌、产碱菌、节杆菌和慢生型根瘤菌中的一种或多种。
20.可选地,扩繁培养基按重量份包括80~120份红糖、2.5~2.7份蛋白胨、2.5~3.0份酵母浸粉、0.3~0.5份硫酸镁、1.0~1.2份氯化钠和880~920份无菌水。
21.可选地,第一液体培养基和第二液体培养基的成分按重量份均包括240~260份红糖、0.5~0.8份蛋白胨、0.5~0.8份酵母浸粉和750~770份无菌水。
22.可选地,孢子培养基按重量份包括100~120份红糖、5~8份琼脂、50~80份葡萄糖、10~15份氯化钠、0.4~0.6份硫酸镁、0.01~0.02份硫酸铜、0.1~0.2份硫酸亚铁和750~850份无菌水。
23.可选地,载体助剂为白炭黑、微细滑石粉、轻质碳酸钙和2500目超细重钙填料中的至少3种,且每种载体助剂的加入量相同。
24.可选地,发酵液浓缩采用的方式是无机陶瓷超滤膜过滤或高速离心。
25.可选地,喷雾干燥中,喷雾制料机的进口温度为170~190℃,出口温度为65~85℃,进料速度为50~60ml/min,喷头压力为0.10~0.12mpa。
26.第二方面,本技术提供一种有机肥,包括:如上述第一方面的方法所制得的微生物菌剂。
27.可选地,本技术提供的有机肥还包括额外添加剂;微生物菌剂按重量份为700~800份;额外添加剂按重量份为10~15份,其中额外添加剂按重量份包括5~10份钼酸铵、10~15份木质素磺酸锌、8~10份硼砂、8~10份一水硫酸锰、15~20份尿素铁络合物。
28.本技术的有机肥,能提高作物品质及自身免疫力,促进作物健壮生长,补充土壤有益微生物,疏松土壤,调节土壤ph值,对植物的多种有害病原细菌和病原真菌都具有优异的拮抗作用,促进作物根系发达,长势健壮;还能降低农业生产中化肥和农药的污染,保护生态环境,保障农产品安全。本技术的微生物菌剂弥补了高效多功能微生物菌剂的市场空缺,微生物菌剂中含有的能防治病害的生物菌,具有繁殖迅速、适应能力强、生物活性高等特性,开辟了我国高效多功能微生物菌剂防治土壤病虫害的新市场。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本技术一实施例提供的微生物菌剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本技术保护的范围。
32.本技术中固氮菌(包括圆褐固氮菌和/或敏捷固氮菌)、溶磷菌(土壤杆菌和菌根菌)、酵母菌、乳酸菌(包括乳杆菌、双歧杆菌和片球菌)、光合菌、放线菌、生长菌(黄杆菌、产碱菌、节杆菌和慢生型根瘤菌)购于宁波泰斯拓生物技术有限责任公司,硝酸菌(包括硝酸菌和亚硝酸菌)购于艾美捷科技有限公司。本技术也并不限于上述各公司的菌种。
33.如图1所示,第一方面,本技术提供一种微生物菌剂的制备方法,包括:
34.s101菌种扩繁:将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌和生长菌按相同的质量比均匀混合后接种于扩繁培养基上,接种量为扩繁培养基质量的5~7%,在28~30℃下,培养24~48h,并连续转接3代,进行扩繁培养,得到总菌种;
35.s102菌种液的制备:将上述s101所得到的扩繁后的总菌种,接种于第一液体培养基中,接种量为6~9%,在30℃培养50~60h,得到菌种液;
36.s103种子罐扩培:将s102得到的菌种液接种于第二液体培养基中,接种量为8~10%,培养条件为26~28℃,培养30~48h,得到扩培后的种子液,第一液体培养基和第二液体培养基的成分相同;
37.s104工业发酵生产:将s103得到的扩培后的种子液接种于孢子培养基中,接种量为8~10%,发酵条件为26~28℃,培养30~48h,得到发酵液;
38.s105发酵液浓缩:将s104得到的发酵液,用草酸调节ph至4.5~5.0后,将发酵液分离浓缩,操作温度为25~45℃,发酵液浓缩倍数为6~7倍,得到浓缩发酵液;
39.s106喷雾干燥:向s105得到的浓缩发酵液中,添加浓缩发酵液质量0.8~3.5%的载体助剂,均匀混合后,通过喷雾制料机经喷雾制成粉末,即得到微生物菌剂。
40.可选地,固氮菌包括圆褐固氮菌和敏捷固氮菌;
41.硝酸菌包括硝酸菌和亚硝酸菌;
42.溶磷菌包括土壤杆菌和/或菌根菌;
43.乳酸菌包括乳杆菌、链球菌、双歧杆菌和片球菌中的一种或多种;
44.生长菌包括黄杆菌、产碱菌、节杆菌和慢生型根瘤菌中的一种或多种。
45.本技术中所培养筛选出的菌种之间具有相互促进的作用:
46.固氮菌,固氮细菌是一种能进行生物固氮的各种原核生物的通称,包括自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮细菌三种;固氮细菌可将空气中的无机氮元素转化有机氮,从而
提高土壤肥力。
47.硝化菌分为亚硝酸菌和硝酸菌,硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。这两类菌通常生活在一起,避免了亚硝酸盐在土壤中的积累,有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必须在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐,从而增加植物可利用的氮素营养。在硝化细菌的作用下,土壤中往往出现较多的酸性物质,这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性,可以防治一些植物病害,甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。
48.溶磷菌又称解磷菌,是指土壤中具有能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态一类微生物。溶磷菌能产生有机酸,这些有机酸能够降低ph值,与铁、铝、钙、镁等离子结合,从而使难溶性的磷酸盐溶解,从而提高植物对土壤中磷元素的吸收。
49.生长菌又称促生菌,指自由生活在土壤或附生于植物根系的一类可促进植物生长及其对矿质营养的吸收和利用,并能抑制有害生物的有益菌类。
50.光合细菌,属于独立营养微生物,菌体本身含60%以上的蛋白质,且富含多种维生素,还含有辅酶q10、抗病毒物质和促生长因子。它以土壤接受的光和热为能源,将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来,变有害物质为无害物质,并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质,合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等,是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。光合菌的代谢物质可以被植物直接吸收,还可以成为其它微生物繁殖的养分。光合细菌如果增殖,其它的有益微生物也会增殖。例如:va菌根菌以光合菌分泌的氨基酸为食饵,它既能溶解不溶性磷,又能与固氮菌共生,使其固氮能力成倍提高。
51.乳酸菌(嫌气性)以嗜酸乳杆菌为主导。它靠摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力,能有效抑制有害微生物的活动和有机物的急剧腐败分解。乳酸菌能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素,并使有机物发酵分解。乳酸菌还能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖,致病菌活跃,有害线虫会急剧增加,植物就会衰弱,乳酸菌抑制了致病菌,有害线虫便会逐渐消失。
52.酵母菌(好气性)利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力,合成促进根系生长及细胞分裂的活性化物质。酵母菌在复合型微生物菌剂中能给促进其它有效微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质(食物)提供重要的给养保障。此外,酵母菌产生的单细胞蛋白是动物不可缺少的养分。
53.放线菌(革兰氏阳性),它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质,产生出各种抗生物质、维生素及酶,可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质,从而抑制它们的增殖,并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。
54.放线菌和光合细菌混合后的净菌作用比放线菌单兵作战的杀伤力要大得多。放线菌对难分解的物质,如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用,降解产物容易被动植物吸收,增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力。放线菌也会促进固氮菌和va菌根菌增殖。
55.由上可见,各类微生物都各自发挥着重要作用,核心作用是光合细菌和嗜酸性乳杆菌为主导,其合成能力支撑着其他微生物的活动,同时也利用其他微生物产生的物质,形成共生共荣的关系,保证复合微生物菌剂状态稳定,功能齐全,发挥出集团军作战的强大能量。
56.本技术的微生物菌剂的主要功能是造就良性生态,在施用后会在作物生长的微环境中产生抗氧化物质,清除氧化物质,消除腐败,抑制病原菌,形成适于动植物生长的良好环境,同时,它还产生大量易为动植物吸收的有益物质,如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗生素和抗病毒物质等,提高动植物的免疫功能,促进健康生长。
57.本技术中,扩繁培养既是对所选菌种进行扩增,也是对所选菌种进行预适应性培养,因为初步筛选的菌种在扩繁培养过程中,菌种之间会有促进以及拮抗的作用存在,因而菌种的扩增和拮抗在扩繁培养中最终会达到平衡。本技术中将菌种接种于扩繁培养基时,比如每个菌种选取2g接种于320g扩繁培养基上,在培养过程中控制ph为4~5,在30℃培养48h,并连续转接3代,最终得到总菌种。
58.s102菌种液的制备:将上述s101所得到的扩繁后的总菌种,接种于第一液体培养基中,接种量为6~9%,在30℃培养50~60h,得到菌种液。
59.本技术中,s102得到菌种液的过程是对s101的总菌种进行扩增的操作,所使用的第一液体培养基氮源、碳源丰富,有利于菌种快速增殖。
60.s103种子罐扩培:将s102得到的菌种液接种于第二液体培养基中,接种量为8~10%,培养条件为26~28℃,培养30~48h,得到扩培后的种子液。
61.本技术中,s103是对菌种液进一步扩增,为下一步的工业生产做预备工作。
62.s104工业发酵生产:将s103得到的扩培后的种子液接种于孢子培养基中,接种量为8~10%,发酵条件为26~28℃,培养30~48h,得到发酵液。
63.本技术中s104工业发酵生产是将所筛选的菌种进一步放大生产并且使其产生大量孢子的操作工序,在s104中所选用的培养基,能够诱使菌种产生大量孢子而不易引起菌种发生变异。s104的工序有利于菌种孢子的产生,菌种所产生的孢子抗逆性强,能在极端条件下(如高温、干燥、严寒等恶劣环境)保存较长的时间,因而促使菌种产生孢子,有利于延长菌种的保存时间,减少失活率,提高产品品质。
64.s105发酵液浓缩:将s104得到的发酵液,用草酸调节ph至4.5~5.0后,将发酵液分离浓缩,操作温度为25~45℃,发酵液浓缩倍数为6~7倍,得到浓缩发酵液。
65.本技术中,s105在对s104的发酵液浓缩时,操作温度在25~45℃,这种采用低温浓缩的方法,能够减少孢子的失活率,最大程度上保证菌种孢子的活性。
66.s106喷雾干燥:向s105得到的浓缩发酵液中,添加浓缩发酵液质量0.8~3.5%的载体助剂,均匀混合后,通过喷雾制料机经喷雾制成粉末,即得到微生物菌剂。
67.可选地,载体为白炭黑、微细滑石粉、轻质碳酸钙和2500目超细重钙填料中的至少3种;且每种载体助剂的加入量相同。
68.本技术中,喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法,于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。喷雾干燥具有干燥过程迅速、节省时间、可直接干燥成粉末、易改变干燥条件、调整产品质量标准的特点,由于瞬间蒸发,设备材料选择要求不严格,干燥室有一定负压,保证了生产中的卫生条件,避免粉尘在车间内飞扬,有利于提高产品纯度和生产效率,还具有操作人员少、生产能力大、产品质量高的特点,并且喷雾干燥装置调节方便,可以在较大范围内改变操作条件以控制产品的质量指标,
如粒度分布、湿含量、生物活性、溶解性等。
69.在浓缩发酵液中加入载体助剂,所采用的载体助剂是白炭黑、微细滑石粉、轻质碳酸钙或2500目超细重钙填料,本技术中采用上述固体粉末作为喷雾载体,能提高喷雾干燥原粉的质量收率,减少孢子失活率,并且上述固体粉末粒径小,比表面积大,能够吸附大量孢子,提高制得的微生物菌剂的单位活菌量。
70.本技术提供的微生物菌剂的制备方法,包括菌种扩繁、菌种液的制备、种子罐扩培、工业发酵生产、发酵液浓缩和喷雾干燥步骤,将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌、生长菌共同进行培养,利用这八种菌群之间的相互作用,筛选培育得到总菌种,并对总菌种扩繁培育实现工业化生产,进而生产出高效多功能的微生物菌剂。本技术的微生物菌剂的制备方法,无需严苛条件即可实现,因而具有着易操作、易普及的特点;并且本技术的方法所制得的的微生物菌剂,利用八类不同种类的菌种生产得到,因而具有高效、适应性广的优点。
71.本技术的方法,通过对生态系统中生物防治调控机制、功能菌种的共生、互生协同作用机理的深入探讨,开发全新的具备生物防治、提高土壤肥力和促进根系发达的高效多功能的微生物菌剂,形成功能微生物菌剂高密度混合培养发酵、浓缩干燥、制备到成熟产品的生产工艺技术体系,有利于相关企业的业务拓展,以提高企业的竞争力。
72.可选地,扩繁培养基按重量份包括80~120份红糖、2.5~2.7份蛋白胨、2.5~3.0份酵母浸粉、0.3~0.5份硫酸镁1.0~1.2份氯化钠和880~920份无菌水。
73.可选地,第一液体培养基和第二液体培养基的成分按重量份均包括240~260份红糖、0.5~0.8份蛋白胨、0.5~0.8份酵母浸粉和750~770份无菌水。
74.本技术中第一液体培养基和第二液体培养基的成分相同,均为了促进菌种快速增殖,因而其中含有丰富的氮源和碳源。选用红糖是因为红糖不仅能为菌种生长提供碳源,还因为红糖中含有维生素、微量元素、氨基酸等营养物质,能促进菌种的增殖。
75.可选地,孢子培养基按重量份包括100~120份红糖、、50~80份葡萄糖、5~8份琼脂、10~15份氯化钠、0.4~0.6份硫酸镁、0.01~0.02份硫酸铜、0.1~0.2份硫酸亚铁和750~850份无菌水。
76.本技术中,孢子培养基能够诱使菌种产生大量孢子,而不易引起菌种发生变异。因为孢子是微生物在恶劣条件下所采用的一种自我保护的繁殖方式,孢子的抗逆性强,而孢子需要在某些营养物质匮乏的条件下才能大量产生,因而要求培养基中的营养物质不能太丰富,特别是氮源如蛋白质、氨基酸等,因此选取上述物质组合形成孢子培养基,能促进菌种产生大量孢子而不分化。
77.可选地,发酵液浓缩采用的方式是无机陶瓷超滤膜过滤或高速离心。
78.本技术中,选用无机陶瓷超滤膜过滤或高速离心均无需加热即可将发酵液浓缩,这种做法能够提高被浓缩的发酵液中活性菌种或孢子的存活率,保持菌种或孢子的活性,并且无机陶瓷超滤膜过滤或高速离心的方法具有易操作、节省能量的作用。
79.可选地,喷雾干燥进口温度为170~190℃,出口温度为65~85℃,进料速度50~60ml/min,喷头压力0.10~0.12mpa。
80.本技术中,喷雾干燥进口温度为170~190℃,在此温度下,菌液中的水分被迅速汽化,而孢子不仅抗逆性强,而且还吸附在载体助剂上,在此温度下收到的影响极小,在喷雾
干燥操作中,进料速度快,为50~60ml/min,喷头压力适中,为0.10~0.12mpa,菌液被加热的时间短,这也能保证孢子的存活率。
81.第二方面,本技术提供一种有机肥,包括:如上述第一方面的方法所制得的微生物菌剂。
82.可选地,本技术提供的有机肥还包括额外添加剂;微生物菌剂按重量份为700~800份;额外添加剂按重量份为10~15份,其中额外添加剂按重量份包括5~10份钼酸铵、10~15份木质素磺酸锌、8~10份硼砂、8~10份一水硫酸锰、15~20份尿素铁络合物。
83.本技术中,额外添加剂是多种微生物和农作物生长过程中所必需的微量元素,这些微量元素不仅可以促进菌剂中的孢子萌发,还具有补充农作物生长中必需微量元素的作用,有利于农作物的生长、增产、提高免疫力。
84.本技术的有机肥,可提高作物品质及自身免疫力,促进作物健壮生长;补充土壤有益微生物,可疏松土壤,调节土壤ph值,对植物、动物的多种有害病原细菌和病原真菌都具有优异的拮抗作用;促进根系发达,长势健壮;还能降低农业生产中化肥和农药的污染,保护生态环境,保障农产品安全。本技术的有机肥,弥补了高效多功能微生物菌剂的市场空缺;利用微生物作为防治病虫害的生物菌,具有繁殖迅速,适应能力强,生物活性高等特性,开启了高效多功能微生物菌剂防治土壤病虫害的新市场。
85.实施例1
86.一种微生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
87.s101菌种扩繁:将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌和生长菌各取2g接种于扩繁培养基上,接种量为扩繁培养基质量的5%,在30℃下,培养48h,并连续转接3代,进行扩繁培养,得到总菌种。其中,扩繁培养基为:按重量份包括100份红糖、2.5份蛋白胨、2.5份酵母浸粉、0.3份硫酸镁、1.0份氯化钠和880份无菌水。
88.其中,固氮菌包括圆褐固氮菌和敏捷固氮菌;硝酸菌包括硝酸菌和亚硝酸菌;溶磷菌包括土壤杆菌和菌根菌;乳酸菌包括乳杆菌和双歧杆菌;生长菌包括产碱菌和慢生型根瘤菌;还包括光合菌、放线菌和酵母菌。
89.s102种子液的制备:将上述s101所得到的扩繁后的总菌种,接种于第一液体培养基中,接种量为9%,在30℃培养60h,得到菌种液;其中第一液体培养基为:按重量份均包括240份红糖、0.5份蛋白胨、0.5份酵母浸粉和750份无菌水。
90.s103种子罐扩培:将s102得到的菌种液接种于第二液体培养基中,接种量为8%,培养条件为26℃,培养30h,得到扩培后的种子液;其中第二液体培养基为:按重量份均包括240份红糖、0.5份蛋白胨、0.5份酵母浸粉和750份无菌水。
91.s104工业发酵生产:将s103得到的扩培后的种子液接种于孢子培养基中,接种量为9%,发酵条件为28℃,培养30h,得到发酵液;其中孢子培养基为:按重量份包括100份红糖、5份琼脂、80份葡萄糖、10份氯化钠、0.4份硫酸镁、0.01份硫酸铜、0.2份硫酸亚铁和800份无菌水。
92.s105发酵液浓缩:将s104得到的发酵液,用草酸调节ph至4.5~5.0后,将发酵液采用高速离心的方式浓缩,离心速度为2000rpm,操作温度为25℃,发酵液浓缩倍数为6倍,得到浓缩发酵液。
93.s106喷雾干燥:向浓缩发酵液中添加浓缩发酵液质量1%的载体助剂,混合后经过
喷雾制料机,经喷雾制成粉末,即得到微生物菌剂;其中载体助剂由白炭黑、微细滑石粉、轻质碳酸钙按质量比为1:1:1的比例混合而成;喷雾制料机的进口温度为190℃,出口温度为65℃,进料速度为50ml/min,喷头压力为0.10mpa。
94.实施例2
95.一种有机肥,按重量份包括800份上述实施例1所制得的微生物菌剂,还包括额外添加剂8份,其中,额外添加剂按重量份包括5份钼酸铵、10份木质素磺酸锌、10份硼砂、8份一水硫酸锰、15份尿素铁络合物。
96.实施例3
97.皿内拮抗实验
98.对供试病原菌,用生长速率法测定上述实施例1中s105的发酵液(108~109cfu/ml)对各种病原菌的抑制效果,具体步骤如下:将发酵液进行过滤,取所得发酵滤液2ml于灭菌培养皿中,然后将热的pda培养基18ml注入皿中与其混合均匀,待平板冷凝后,中央接种靶标病原菌菌饼,直径为5mm;以加入无菌水的pda平板为对照组,28℃恒温培养5d后测量病原菌菌落直径,计算抑制率。
99.菌落直径(mm)=实际测量病原菌菌落总直径-菌饼直径;
[0100][0101]
结果如表1所示:
[0102]
表1
[0103][0104]
由上述表1的数据可见,本技术制备的发酵液对上述玉米小斑病病原菌、小麦赤霉病病原菌、小麦根腐病病原菌和大豆菌核病病原菌的抑制率均达到了92%以上,可见本技术的方法制备的微生物菌剂,具有良好的抗作物病害的功效。
[0105]
实施例4
[0106]
根腐病防治效果
[0107]
以玉米种子为实验样品,取市售出苗率在90~92%的常规种,取粒径为50~80目的细沙灭菌后备用。
[0108]
微生物菌剂实验组:将上述实施例1制得的微生物菌剂与灭菌后的细沙按照质量比为1:5的比例混合,设置5组平行实验组,在播种时每穴播种1颗玉米种子和15g微生物菌剂-灭菌细沙混合物,均匀播种300穴。
[0109]
有机肥实验组:将上述实施例2制得的有机肥与灭菌后的细沙按照质量比为1:5的比例混合,设置5组平行实验组,在播种时,每穴播种1颗玉米种子和15g有机肥-灭菌细沙混合物,均匀播种300穴。
[0110]
空白对照组:空白对照组中,在播种时,每穴播种1颗玉米种子和15g灭菌细沙,均匀播种300穴,设置5组平行对照组。
[0111]
观察出苗情况,记录出苗率。玉米出苗后,每5天观察一次根腐病情况,计算发病率。所有玉米的栽培条件及管理措施一致。结果如表2所示:
[0112]
表2
[0113][0114][0115]
由表2的实验数据可以看出,本技术的微生物菌剂实验组中,玉米的出苗率>98%,根腐病的发病率在1%以下,有机肥实验组的实验数据与微生物菌剂实验组的结果类似,对比空白对照组中玉米出苗率在91~92%,而发病率高达3~5%,这说明本技术的方法所制备的微生物菌剂具有提高玉米出苗率以及降低玉米根腐病的有益效果。同时,本技术
提供的含有上述微生物菌剂的有机肥,也具有提高玉米出苗率和降低玉米根腐病的作用。
[0116]
实施例5
[0117]
田间试验
[0118]
为验证含有本发明的微生物菌剂的有机肥对玉米、小麦、蚕豆和大豆等农作物的有害病原细菌和病原真菌作物病等的防效,再次进行田间试验。实验条件如下:试验用地土质为轻壤土,有机质含量为1.01%,ph值7.7,所有试验区域栽培条件及管理措施一致。
[0119]
筛选粒径为50~80目的细沙灭菌后备用,将由本技术实施例2所制得有机肥与灭菌后的细沙按照质量比为1:5的比例混合。
[0120]
实验组在播种时,每穴播种一颗种子,并混合15g由本技术实施例2所制得有机肥-灭菌细沙混合物,每组均匀播种300穴,设置3组平行实验组。
[0121]
空白对照组在播种时,每穴播种一颗种子,并混合15g灭菌细沙,每组均匀播种300穴,设置3组平行对照组。
[0122]
统计并计算各组作物的出苗率和总的发病率,出苗率和发病率计算方法见实施例4。结果如表3所示:
[0123]
表3
[0124]
[0125][0126]
由表3所示,本技术的有机肥能显著降低上述玉米、小麦、马铃薯和大豆等农作物有害病原细菌和病原真菌作物病的发病率。
[0127]
本技术提供的微生物菌剂的制备方法,利用植物营养生理学原理和现代“有机农业”的基本概念,应用了生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程学,以及物质循环原理,针对特殊生物资源缺乏系统挖掘、开发利用率低、规模化小等问题,利用规模化培育技术、组合生物合成技术以及工程菌构建和改造技术等,将固氮菌、硝酸菌、溶磷菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、放线菌、生长菌进行扩繁培育,并加入载体助剂,生产出高效多功能的微生物菌剂。本技术的方法,通过对生态系统中生物防治调控机制、功能菌种的共生、互生协同作用机理的深入探讨,开发全新的具备生物防治、提高土壤肥力和促进根系发达的高效多功能微生物菌剂,形成微生物功能菌剂高密度混合培养发酵、浓缩干燥、制备到成熟产品的生产工艺技术体系,有利于相关企业的业务拓展,以提高企业的竞争力。
[0128]
本技术的有机肥,可提高作物品质及自身免疫力,促进作物健壮生长;补充土壤有益微生物,可疏松土壤,调节土壤ph值,对植物、动物的多种有害病原细菌和病原真菌都具有优异的拮抗作用;促进根系发达,长势健壮;能降低农业生产中化肥农药的污染,保护生态环境,保障农产品安全。本技术的有机肥,弥补了高效多功能微生物菌剂的市场空缺;利用微生物作为防治病虫害的生物菌,具有繁殖迅速,适应能力强,生物活性高等特性,开启
了高效多功能微生物菌剂防治土壤病虫害的新市场。
[0129]
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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