一种芽孢杆菌菌肥及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及一种菌肥及其制备方法和应用，具体地说，涉及一种芽孢杆菌菌肥及其制备方法和应用。


背景技术：

2.粮食问题永远是关系到我国国计民生的大事。水稻是我国最重要的粮食作物，其播种面积和总产量均居国内粮食作物首位，我国约60％的人以稻米为主食，在我国粮食生产中有举足轻重的地位。水稻的生长发育需要较多的营养元素，其生长过程中易受病虫侵害，在获得高产的前提下，就必须有效地施肥和解病虫害问题，才能提高我国的水稻产量。然而常年过量的化肥和农药的使用，导致环境的污染、水稻产量的降低，已经危及到人类健康的安全。为了减少环境污染和健康安全隐患，提高化肥利用率和减少农药的使用，微生物菌剂在水稻种植中的应用已成为一个重要的解决手段。


技术实现要素：

3.本发明就是为了解决现有技术中使用农药导致残留、使用化肥导致土壤板结的技术问题，提供一种可减少农药的使用和提高化肥利用率的芽孢杆菌菌肥及其制备方法和应用。
4.为此，本发明提供一种芽孢杆菌菌肥的制备方法，其特征是，包括如下步骤：(1)选择菌种淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)和巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)；(2)发酵培养：将芽孢杆菌菌种接种lb固体培养基活化，37℃培养24h；从lb培养基挑取单菌落，接种于液体lb培养基，摇床培养，220rpm，37℃培养24h；转接至装有发酵培养基的200l发酵罐，37℃培养24h，得到种子培养液。将种子培养液3％的接种量转接至发酵培养基2吨发酵罐，控制温度为35℃；溶氧控制30％，转速150rpm，培养18h左右下罐。解淀粉活菌达到100亿cfu/ml以上，多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌计数达到50亿cfu/ml以上，同时将发酵液过80℃水浴10min，进行芽孢计数，芽孢形成率达到90％，即判定发酵合格；(3)菌剂复配。将解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌发酵液按1:2:2的比例进行混合，得到混合发酵液。混合发酵液按体积的千分之三分别添加黄腐酸钾、苯甲酸钠，水溶性硅，用磷酸调整ph 5，得到液体菌肥；混合发酵液，添加糊精、轻质碳酸钙喷雾干燥后，分别添加黄腐酸钾、十二烷基硫酸钠，水溶性硅；混合得到芽孢杆菌菌粉全水溶固体菌剂。
5.优选的，所述步骤(2)中芽孢杆菌发酵培养基配方及其制备如下：糖蜜20～30公斤，玉米淀粉20～30公斤，豆粕10～20公斤，硫酸镁5公斤，硫酸锰1～2公斤；磷酸氢二钾5公斤，用水定容至1000公斤；ph7.0，121℃灭菌，40min。
6.优选的，所述步骤(3)中得到的液体菌肥中黄腐酸钾、苯甲酸钠，水溶性硅质量百分数含量均为3
‰
，用磷酸调整ph 5；活菌数在60亿cfu/g以上。
7.优选的，所述步骤(3)中得到的固体菌肥含黄腐酸钾、十二烷基硫酸钠、水溶性硅
的质量分数含量均为3％，其余为干燥后的菌粉；活菌数在500亿cfu/g以上。
8.本发明还提供所述芽孢杆菌菌肥作为水稻种植专用菌肥的应用，每亩水稻使用固体粉末菌剂1公斤加水40公斤液面喷施，用于防病；或者每亩使用液体菌肥10～20l用于增产，在秧苗期、分蘖期和孕穗期分别使用1次随水冲施。
9.本发明具有以下有益效果：
10.本发明通过对研发一种水稻种植专用芽孢杆菌菌肥，以提高化肥利用率和减少农药的使用，最终改善和提高种植的水稻的产量及品质。本发明水稻种植专用芽孢杆菌菌肥具有防病、增产的功能，适合北方地区、盐碱地水稻种植生产过程的。
附图说明
11.图1是本发明中水稻分蘖期生长记录示意图(左图为菌肥处理、右图为对照)。
具体实施方式
12.下面结合实施例对本发明做进一步描述。
13.本发明中的所使用的淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)和巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)，购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)，其保藏编号分别为：cgmcc 1.281、cgmcc 1.6578、cgmcc 1.7384。
14.实施例1
15.水稻种植专用微生物菌株的生产
16.(1)菌种选择
17.本发明选择的菌种为淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)和巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)。
18.(2)芽孢杆菌的液体发酵
19.将三株芽孢杆菌菌株依次作斜面培养、摇瓶培养、种子培养，发酵罐培养。将芽孢杆菌菌种接种lb固体培养基活化，37℃培养24h；从lb培养基挑取单菌落，接种于液体lb培养基，摇床培养，220rpm，37℃培养24h；转接至装有发酵培养基的200l发酵罐，37℃培养24h，得到种子培养液。将种子培养液3％的接种量转接至发酵培养基2吨发酵罐，控制温度为35℃；溶氧控制30％，转速150rpm，培养18h左右下罐。解淀粉活菌达到100亿cfu/ml以上，多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌计数达到50亿cfu/ml以上，同时将发酵液过80℃水浴10min，进行芽孢计数，芽孢形成率达到90％，即判定发酵合格。
20.芽孢杆菌发酵培养基配方及其制备如下：
21.芽孢杆菌的发酵培养基:糖蜜30公斤，玉米淀粉30公斤，豆粕(100目发酵级)20公斤，硫酸镁5公斤，硫酸锰2公斤；磷酸氢二钾5公斤，用水定容至1000公斤；ph7.0，121℃灭菌，40min。
22.(3)水稻种植专用微生物菌肥的复配
23.将解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌发酵液按1:2:2的比例进行混合，得到混合发酵液。混合发酵液按体积的千分之三分别添加黄腐酸钾、苯甲酸钠，水溶性硅，用磷酸调整ph 5，得到液体菌剂；混合发酵液，添加糊精、轻质碳酸钙喷雾干燥后，分
别添加黄腐酸钾、十二烷基硫酸钠，水溶性硅；混合得到芽孢杆菌菌粉全水溶固体菌剂。
24.所述复配的的液体菌肥活菌数：活菌数在60亿cfu/ml以上；
25.所述固体菌肥的含黄腐酸钾、十二烷基硫酸钠、水溶性硅(有效硅成分可达55％～60％)分别为3％，其余为干燥后的菌粉；活菌数在500亿cfu/g。
26.实施例2
27.菌肥在水稻种植防病中的应用
28.为评价水稻专用芽孢杆菌菌肥在防病方面的作用，选择了在江苏盐城某家庭农场，供试水稻品种皖垦糯一号(高感稻瘟病)，水稻生长中后期；试验设计3组，分别为对照组(ck)、菌肥组、大田组等各10亩地，3组的施肥和耕种模式一致；其中对照组不施农药，大田组正常施用农药；菌肥组每亩使用固体粉末菌剂1公斤加水40公斤液面喷施。
29.表1稻瘟病和赤枯病的病叶率监控
30.处理稻瘟病病叶率％赤枯病病叶率％ck7.4611.98菌肥4.237.19大田3.556.67
31.表2水稻灌浆期的生理性状(单位：cm)
[0032][0033][0034]
表3试验测产记录
[0035][0036]
试验结果表明(表1～3)：水稻种植过程中的稻瘟病、赤枯病的发病率，菌肥组有一定的预防效果，相比大田组用药的稍欠，显著优于对照组；3组间的亩穗数、穗粒数、千粒重都无显著性差异，但结实率相对于菌肥组和大田组高于对照组；就产量而言，菌肥组相比对照组增产60.8kg，接近大田组的产量；试验结果表明菌肥具有一定促长、抗病、的功能，达到了增产、防病、改善品质和提高肥料利用率等作用效果，对未来生产绿色、有机食品奠定了基础。
[0037]
实施例3
[0038]
菌肥在低温水稻品种种植中的应用
[0039]
为评价水稻专用芽孢杆菌菌肥对东北耐低温水稻品种的影响，试验选择了在吉林
延边某农场，供试水稻品种为稻花香2号；试验分别为对照组(ck)、实验组等各100亩地，2组的施肥、用药和耕种模式一致；其中试验组水稻秧苗期1次增施液体菌肥，每亩使用量为20l。
[0040]
表4结实期水稻生长情况对比
[0041][0042][0043]
菌肥在低温水稻品种种植中应用试验结果表明：菌肥有效促进的水稻的根系的分蘖、生长和植株的生长发育(图1、表4)；测产结果，试验组比对照组每亩增产70公斤，具有一定的增产作用。
[0044]
实施例4
[0045]
菌肥在盐碱地水稻种植中的应用
[0046]
为评价专用芽孢杆菌菌肥在盐碱地水稻种植中的应用情况，选择了山东东营两个地方的不同水稻品种进行了试验。在山东东营黄河三角洲研究中心耐盐碱地水稻示范田，种植方式为直播，种植品种为“锦稻985”，每亩使用本发明液体菌肥20l，在秧苗期和分蘖期分别使用1次。正大桑田(东营)农业发展有限公司盐碱地水稻田，种植方式为直播，种植品种为“盐丰47”。每亩使用本发明液体菌肥10l，在秧苗期、分蘖期和孕穗期分别使用1次。
[0047]
表5盐碱地水稻“锦稻985”的测产结果
[0048][0049]
表6盐碱地水稻“盐丰47”的测产结果
[0050][0051]
盐碱地的水稻种植有重大应用价值，本发明试验结果表明，芽孢杆菌菌肥在盐碱地水稻种植中具有增产的效果，其中水稻品“锦稻985”可能受盐碱地盐碱程度本身的影响，亩产平均增产19.12％(表5)，“盐丰47”亩产平均增产29.8％(表6)。因此该菌肥在盐碱地水稻种植过程中具有很好的应用价值。
[0052]
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。