CN101239847B - 一种液体复合微生物肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种液体复合微生物肥及其制备方法，属于微生物肥料技术领域。本发明以枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌和泾阳链霉菌4种微生物混合发酵并且复合了可溶性氮磷钾肥制得液体复合微生物肥料。该肥料可以用于所有的土壤类型和农作物，在蔬菜、水果上应用效果最佳，其能够改善土壤结构、提高土壤保水保肥性能，具有较好增产和改善作物品质的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体复合微生物肥及其制备方法，属于微生物肥料技术领域。
背景技术
1891年贝杰林克首次完成了根瘤菌和固氮菌的纯培养，开始了微生物肥料的生产与应用，1895年商品化的根瘤菌接种剂面市(商品名为Nitrogen)。本世纪30～40年代，美国、澳大利亚和英国等都有了接种剂生产企业，1930年美国根瘤菌接种剂的销售额达到100万美元。50年代以后世界上70多个国家包括中国在内，开始研究、生产和使用根瘤菌接种剂，并且面积不断扩大。70年代国际上开始对固氮菌、解磷细菌和解钾细菌等有益微生物进行了一系列的研究工作，大量的田间试验表明，固氮菌、解磷细菌和解钾细菌能够增产和培肥地力，并且有了一定面积的应用。我国是世界上在农业应用微生物最早的国家，古代人们就有在新辟田种植豆科植物时，施用老田(豆科植物田)客土的做法。现代我国研究应用微生物肥料已有近50年的历史，开始应用的是豆科植物根瘤菌接种剂，据统计1949-1955年间，全国应用花生根瘤菌的面积达1000万亩，1956-1985年累计3425万亩。50年代，从苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌，1958年细菌肥料的应用曾列为《农业发展纲要》中的一项技术措施。60年代我国开展了“5406”的广泛研究和应用，取得了一定的效果。70年代开始一些科研单位进行了VA菌根、固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌的研究。进入90年代，微生物肥料的研究与应用掀起了又一个高潮。
微生物肥料被定义为：含有活微生物的特定制剂，现有的产品大多是单一功能的微生物肥料，比如：固氮菌、解磷菌或解钾菌，其功能分别为固定空气中的氮素、分解土壤中的难溶磷或分解土壤中的含钾化合物。这些微生物单独使用均能发挥各自作用，部分满足作物对氮、磷、钾等营养元素的需求，使用上述微生物肥料还可生产绿色食品，保护环境，是一种环境友好型肥料。但其不足在于：单独使用上述三类肥料只能解决植物所需营养的一个方面。研究人员也注意到了该问题，在微生物肥料生产中也研究、应用了不同的技术来生产复合微生物肥料，也就是将多个微生物菌种复合在一起。已有的中国专利文件CN1134408A(95104927.5)，CN1191854A(98100645.0)，CN1587218A(200410052666.8)，CN1600751A(200410050683.8)，CN1654435A(200410065948.1)，CN1911870A(200610068499.5)都是采用不同的微生物菌种，通过分别培养、发酵后，将产物按比例组合而成复合微生物肥料，采用现有的工艺生产微生物肥料存在的主要问题是各菌种单独发酵的设备投资大、生产周期长，从而生产成本高，生产工艺较复杂。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种液体复合微生物肥及其制备方法。
本发明针对目前复合微生物肥料生产中存在的问题，采用混合发酵技术，并且复合了化学肥料，在复合微生物肥料发酵原料、微生物菌种和整体生产工艺上进行了改进。
发明综述
本发明以枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)、硅酸盐细菌(BacillusMucilaginosus)和泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis)4种微生物混合发酵并且复合了可溶性氮磷钾肥制得液体复合微生物肥料，该肥料可以用于所有的土壤类型和农作物，在蔬菜、水果上应用效果最佳，其能够改善土壤结构、提高土壤保水保肥性能，具有较好增产和改善作物品质的效果。
发明详述
一种液体复合微生物肥料，其特征在于，由以下原料混合而得，均为重量份：
10～20份四种微生物的混合发酵液，所述四种微生物的混合发酵液是由枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，硅酸盐细菌、泾阳链霉菌混合发酵而成的；
40～90份水；
10～20份可溶性氮磷钾肥。
其中枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为枯-3；巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC10011；硅酸盐细菌(Bacillus Mucilaginosus)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保减号为ACCC10013；泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC40021；上述菌种均可购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。
优选的，所述四种微生物的混合发酵液中活菌量分别为：枯草芽孢杆菌50～70亿·毫升-1、巨大芽孢杆菌50～80亿·毫升-1、硅酸盐细菌30～50亿·毫升-1、泾阳链霉菌10～20亿·毫升-1，混合发酵液中四种菌种总的活菌量不低于150亿·毫升-1。
所述净水符合生活饮用水标准。
所述可溶性氮磷钾肥中的氮肥、磷肥、钾肥的重量比为(1～2)∶(0.5～1)∶(1～2)；
所述可溶性氮磷钾肥中，氮肥选自尿素、硫酸铵之一或组合，磷肥选自磷酸一铵、磷酸二铵或组合，钾肥选自氯化钾、硫酸钾之一或组合。
一种液体复合微生物肥料的制备方法，步骤如下：
1.混合发酵液的制备
(1)将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌和泾阳链霉菌4种微生物菌种分别进行摇瓶培养，得枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液四种菌液，
(2)将步骤(1)的枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液各按3％的接种量进入种子罐混合发酵培养，得发酵菌液I；
(3)将步骤(1)的硅酸盐细菌菌液、泾阳链霉菌菌液各按3％的接种量进入种子罐后混合发酵培养，得发酵菌液II；
(4)将步骤(2)的发酵菌液I和步骤(3)的发酵菌液II各按10％～，20％的接种量进入发酵罐，同时混合培养，培养温度30℃，培养转速180～200转/分，培养通风1∶1(v∶v/min)，培养时间48小时，检菌，出罐得到混合发酵液；
2.将水按配比加入到上述的混合发酵液中，混和均匀，得混合发酵液的水溶液；
3.将可溶性的氮肥、磷肥、钾肥按重量比为(1～2)∶(0.5～1)∶(1～2)混合得可溶性氮磷钾肥，粉碎，过80目筛；
4.将步骤3的可溶性氮磷钾肥与步骤2的混合发酵液的水溶液按比例均匀混合，全部溶解后即得液体复合微生物肥料。该产品可包装检测出厂。
上述步骤1中(1)的摇瓶培养和(2)种子罐发酵培养的工艺条件可按本领域现有技术。本发明优选如下条件：
(1)摇瓶培养：注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养24h。
(2)种子罐发酵培养：温度30℃、培养转速180～200转/分、培养通风1∶1(v∶v/min)；培养时间36小时，35小时检菌。
优选的各类培养基如下，其中的百分比均为重量百分比：枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌种子罐发酵培养
培养基：硫酸铵 0.2％
葡萄糖 0.286％
土豆淀粉 0.714％
磷酸氢二钾 0.030％
氯化钠 0.020％
氯化钾 0.020％
硫酸镁 0.080％
硫酸锰 0.003％
硫酸亚铁 0.003％
酵母粉 0.300％
蒸馏水 98.00％
硅酸盐细菌、泾阳链霉菌种子罐发酵培养
培养基：豆饼粉 0.5％
蔗糖 0.5％
酵母粉 0.5％
硫酸铵 0.01％
硫酸镁 0.08％
磷酸氢二钾 0.1％
氯化钠 0.01％
碳酸钙 0.1％
硫酸亚铁 0.001％
蒸馏水 98.2％
四种菌(混合)生产罐发酵培养
培养基：淀粉 3％
豆饼粉 1％
磷酸氢二钾 0.03％
硫酸铵 0.1％
硫酸镁 0.05％
氯化铁 0.001％
碳酸钙 0.01％
酵母粉 0.02％
蒸馏水 95.8％
本发明方法制备的发酵液中，活菌量达到150亿·毫升-1以上，其中巨大芽孢杆菌50～70亿·毫升-1、枯草芽孢杆菌50～80亿·毫升-1、硅酸盐细菌30～50亿·毫升-1、泾阳链霉菌10～20亿·毫升-1。
本发明的液体复合微生物肥料，可以用于所有的土壤类型和农作物，在蔬菜、水果上应用效果最佳，其能够改善土壤结构、提高土壤保水保肥性能，具有较好增产和改善作物品质的效果。
本发明的优良效果如下：
1、发明液体复合微生物肥料菌种混合连同发酵，生产设备少，成本低，易于实现；
2、本发明将多种微生物的结合在一起，增强了微生物肥料的功效，显著提高肥料的利用率，有效防治环境污染；
3.本发明的肥料能够显著提高作物产量，改善农产品品质；
4.本发明的肥料具有显著改良土壤的作用，能够提高土壤可持续利用能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述，但不限于此。如无特殊说明，原料中的百分比均为重量百分比。所述原料为市售产品，豆饼粉过80目筛，可溶性的氮肥、磷肥、钾肥过80目筛。
实施例1：四种微生物的混合发酵液的制备
(1)枯草芽孢杆菌液的培养
培养基：马铃薯(去皮、煮熟)200克
蔗糖(白糖或葡萄糖)20克
蒸馏水 1000毫升
pH 6.0～6.5
琼脂 15～20克
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养24h。
(2)巨大芽孢杆菌液的培养
培养基：牛肉膏 5.0克
蛋白胨 5.0克
氯化钠 5.0克
pH 7.2～7.4
蒸馏水 1000毫升
琼脂 15～18克
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养24h。
(3)枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌种子罐发酵培养
培养基：硫酸铵 0.2％
葡萄糖 0.286％
土豆淀粉 0.714％
磷酸氢二钾 0.030％
氯化钠 0.020％
氯化钾 0.020％
硫酸镁 0.080％
硫酸锰 0.003％
硫酸亚铁 0.003％
酵母粉 0.300％
蒸馏水 98.00％
按枯草芽孢杆菌液、巨大芽孢杆菌液各为3％的接种量进入种子罐后混合发酵；：温度30℃、培养转速180～200转/分、培养通风1∶1(v∶v/min)；培养时间36小时，35小时检菌。
(4)硅酸盐细菌液的培养
菌种保藏培养基
蔗糖 10克
K2HPO4 0.5克
MgSO4·7H2O 0.2克
CaCO3 1克
FeCl3 0.005克
酵母粉 0.4克
蒸馏水 1000毫升
pH 7.0～7.2
琼脂 15～18克
摇瓶培养基(28～30℃，36h，转速为200转/分)
蔗糖 5克
酵母膏 0.8克
硫酸铵 0.1克
硫酸镁 0.8克
K2HPO4 1克
氯化钠 0.1克
碳酸钙 1克
pH 7.0～7.2
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养36h。
(5)泾阳链霉菌的培养基
培养基：可溶性淀粉 20克
KNO3 1.O
K2HPO4 0.5克
MgSO4·7H2O 0.5克
NaCl 0.5克
FeSO4·7H2O 0.01克
蒸馏水 1000毫升
pH 7.2～7.4
琼脂 15～18克
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在25～28℃、200转/分条件下培养48h。
(6)硅酸盐细菌、泾阳链霉菌种子罐发酵培养
培养基：豆饼粉 0.5％
蔗糖 0.5％
酵母粉 0.5％
硫酸铵 0.01％
硫酸镁 0.08％
磷酸氢二钾 0.1％
氯化钠 0.01％
碳酸钙 0.1％
硫酸亚铁 0.001％
蒸馏水 98.2％
按硅酸盐细菌液、泾阳链霉菌液各为3％的接种量进入种子罐后混合发酵；温度30℃、培养转速190转/分、培养通风1∶1(v∶v/min)；培养时间36小时，35小时检菌。
(7)四种菌(混合)生产罐发酵培养
培养基：淀粉 3％
豆饼粉 1％
磷酸氢二钾 0.03％
硫酸铵 0.1％
硫酸镁 0.05％
氯化铁 0.001％
碳酸钙 0.01％
酵母粉 0.02％
蒸馏水 95.8％
将步骤(3)和(6)的菌液按各为10％～20％的接种量使4类菌进入发酵罐同时培养，培养温度30℃、培养转速190转/分、培养通风：1∶1(v∶v/min)，培养48小时，检菌，出罐得到四种微生物的发酵液。
该四种微生物的发酵液中活菌量达到150亿·毫升-1以上，其中巨大芽孢杆菌70亿·毫升-1、枯草芽孢杆菌40亿·毫升-1、硅酸盐细菌30亿·毫升-1、泾阳链霉菌10亿·毫升-1)；
实施例2：液体复合微生物肥料
实施例1制备的四种微生物的发酵液10公斤，净水90公斤，粉碎后过80目筛的可溶性氮磷钾肥12.28公斤(其中，硫酸铵6.76公斤、尿素1.32公斤、磷酸二铵2.2公斤、硫酸钾2.0公斤)。
制备方法：将净水加入到四种微生物的发酵液中混合均匀，在将可溶性氮磷钾肥溶解在四种微生物的发酵液的水溶液中，混合均匀，即可包装检测出厂。
该肥料适于大田作物、设施蔬菜和露地蔬菜。
实施例3：
同实施例2，所不同的是可溶性氮磷钾肥10.84公斤，可溶性氮磷钾肥的组成为：硫酸铵7.64公斤，磷酸二铵2.2公斤、硫酸钾2.0公斤。
实施例4：
同实施例2，所不同的是可溶性氮磷钾肥7.7公斤，可溶性氮磷钾肥的组成为：尿素3.5公斤，磷酸二铵2.2公斤、硫酸钾2.0公斤。
Claims (5)
1.一种液体复合微生物肥料，其特征在于，由以下原料混合而得，均为重量份：10～20份四种微生物的混合发酵液，所述四种微生物的混合发酵液是由枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)，巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)，硅酸盐细菌(BacillusMucilaginosus)、泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis)混合发酵而成的；
40～90份水；
10～20份可溶性氮磷钾肥；
所述四种微生物的混合发酵液是按以下步骤制备的：
(1)将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌和泾阳链霉菌4种微生物菌种分别进行摇瓶培养，得枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液四种菌液，
(2)将步骤(1)的枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液各按3％的接种量进入种子罐混合发酵培养，得发酵菌液I；
(3)将步骤(1)的硅酸盐细菌菌液、泾阳链霉菌菌液各按3％的接种量进入种子罐后混合发酵培养，得发酵菌液II；
(4)将步骤(2)的发酵菌液I和步骤(3)的发酵菌液II各按10％～20％的接种量进入发酵罐，同时混合培养，培养温度30℃，培养转速180～200转/分，培养通风1∶1v∶v/min，培养时间48小时，检菌，出罐得到混合发酵液。
2.如权利要求1所述的一种液体复合微生物肥料，其特征在于，所述四种微生物的混合发酵液中活菌量分别为：枯草芽孢杆菌50～70亿·毫升-1、巨大芽孢杆菌50～80亿·毫升-1、硅酸盐细菌30～50亿·毫升-1、泾阳链霉菌10～20亿·毫升-1，混合发酵液中四种菌总的活菌量不低于150亿·毫升-1。
3.如权利要求1所述的一种液体复合微生物肥料，其特征在于，所述可溶性氮磷钾肥中的氮肥、磷肥、钾肥的重量比为1～2∶0.5～1∶1～2。
4.如权利要求1所述的一种液体复合微生物肥料，其特征在于，所述可溶性氮磷钾肥中，氮肥选自尿素、硫酸铵之一或组合，磷肥选自磷酸一铵、磷酸二铵或组合，钾肥选自氯化钾、硫酸钾之一或组合。
5.一种权利要求1的液体复合微生物肥料的制备方法，步骤如下：
(一)混合发酵液的制备
(1)将枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，、硅酸盐细菌和泾阳链霉菌4种微生物菌种分别进行摇瓶培养，得枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液四种菌液；上述摇瓶培养采用如下条件：注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养24h；
(2)将步骤(1)的枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液各按3％的接种量进入种子罐混合发酵培养，得发酵菌液I；上述种子罐发酵培养采用如下条件：温度30℃、培养转速180～200转/分、培养通风1∶1v∶v/min；培养时间36小时，35小时检菌；上述种子罐发酵培养基如下：
硫酸铵 0.2％
葡萄糖 0.286％
土豆淀粉 0.714％
磷酸氢二钾 0.030％
氯化钠 0.020％
氯化钾 0.020％
硫酸镁 0.080％
硫酸锰 0.003％
硫酸亚铁 0.003％
酵母粉 0.300％
蒸馏水 98.00％；
(3)将步骤(1)的硅酸盐细菌菌液、泾阳链霉菌菌液各按3％的接种量进入种子罐后混合发酵培养，得发酵菌液II；上述种子罐发酵培养采用如下条件：温度30℃、培养转速180～200转/分、培养通风1∶1 v∶v/min；培养时间36小时，35小时检菌；上述种子罐发酵培养基如下：
豆饼粉 0.5％
蔗糖 0.5％
酵母粉 0.5％
硫酸铵 0.01％
硫酸镁 0.08％
磷酸氢二钾 0.1％
氯化钠 0.01％
碳酸钙 0.1％
硫酸亚铁 0.001％
蒸馏水 98.2％；
(4)将步骤(2)的发酵菌液I和步骤(3)的发酵菌液II各按10％～20％的接种量进入发酵罐，同时混合培养，培养温度30℃，培养转速180～200转/分，培养通风1∶1 v∶v/min，培养时间48小时，检菌，出罐得到混合发酵液；上述四种菌混合生产罐发酵培养基如下：
淀粉 3％
豆饼粉 1％
磷酸氢二钾 0.03％
硫酸铵 0.1％
硫酸镁 0.05％
氯化铁 0.001％
碳酸钙 0.01％
酵母粉 0.02％
蒸馏水 95.8％；
(二)将水按配比加入到上述的混合发酵液中，混和均匀，得混合发酵液的水溶液；
(三)将可溶性的氮肥、磷肥、钾肥按重量比为1～2∶0.5～1∶1～2混合得可溶性氮磷钾肥，粉碎，过80目筛；
(四)将步骤(三)的可溶性氮磷钾肥与步骤(二)的混合发酵液的水溶液按比例均匀混合，全部溶解后即得液体复合微生物肥料。
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2008
- 2008-03-07 CN CN2008100147354A patent/CN101239847B/zh not_active Expired - Fee Related
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