CN101724560B - 一种微生物菌剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物菌剂及其制备方法。它由含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary)、圆褐固氮菌(Azotobocter chroococcum)和环状芽孢杆菌(Bacillus circulans Jordan)的菌液和吸附剂制成，所述吸附剂及其重量比为腐殖酸∶木质素∶硅藻土＝5∶3∶1，所述吸附剂与菌液的配比为：每100公斤吸附剂加入15L菌液，所述微生物菌剂的有效活菌数为2.0-2.5亿/克。它不仅能够活化土壤，提高肥料利用率，还能有效抑制土传病害的滋生和蔓延，起到增产的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物菌剂，属于生物领域。
背景技术
我国化肥用量居世界第一位，国产化肥只能满足国内需求的70％，每年进口化肥的总价值30多亿美元。我国化肥利用率低，氮肥的利用率仅在30％左右，磷肥的利用率更低只有19％，大量的磷被土壤吸附固定转化为无效磷，钾的利用率也只有35％左右，大量钾淋洗损失或被土壤固化。
生产中肥料使用不合理，造成土壤生态环境、生态理化性状以及土壤微生物区系不同程度的破坏，土壤出现盐渍化、酸化和板结等，尤其是过多施用单一化学肥料，已使土壤中营养元素比例严重失调，土壤持续生产能力下降。化肥的大量施用还造成环境污染。
为了农业持续发展，保护生态环境，我国专家提出了“绿色农业”的概念，其中微生物肥料为其重要的组成部分，施用微生物肥料能够达到活化土壤中作物难以利用的或不能利用的氮、磷、钾和其他中、微量元素，提高作物自身利用养分的能力，缓解我国肥料资源短缺的矛盾，减少肥料损失，提高肥料利用率，改良土壤、增强其免疫力，提高作物抗病及抗虫性，改善农产品品质生产无公害绿色农产品，防止由于施肥不合理造成的环境污染等多种效果。为农业的可持续发展和保护生态平衡提供保障。
发明内容
为了克服现有的化肥施肥模式中的缺点，本发明提供了一种微生物菌剂，它不仅能够活化土壤，提高肥料利用率，还能有效抑制土传病害的滋生和蔓延，起到增产的效果。
本发明的技术方案是：一种微生物菌剂，其特征是，由含有枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary)、圆褐固氮菌(Azotobocter chroococcum)和环状芽孢杆菌(Bacillus circulans Jordan)的菌液和吸附剂制成，所述吸附剂及其重量比为腐殖酸∶木质素∶硅藻土＝5∶3∶1，所述吸附剂与菌液的配比为：每100公斤吸附剂加入15L菌液，所述微生物菌剂的有效活菌数为2.0-2.5亿/克，所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌菌液、圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌的在所述微生物菌剂中的菌数范围比为(35-42)∶(9.5-11)∶(3.5-5.0)∶(1.5-2)。
本发明生物菌剂的制备方法，其特征是，首先是菌液制备，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌分别进行菌种活化、斜面培养和摇瓶培养，然后将枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌摇瓶培养液合到一块在种子罐A内进行种子发酵罐液体培养，将圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌培养液合到一块在种子罐B内进行种子发酵罐液体培养，最后将种子罐A和种子罐B内的发酵液合到一块在发酵罐中扩大培养发酵得到菌液，将吸附剂按上述比例放入搅拌机，搅拌均匀后，按15升菌液/100公斤，将菌液吸附到吸附剂上，充分干燥后过筛粉碎包装即可得到本发明菌剂。本发明菌液培养基及其参数如下：
(1)斜面及摇瓶培养基组成及培养条件：
巨大芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：葡萄糖2克，牛肉膏5克、蛋白胨8克、MgSO40.3克，NaCl 3克，K2HPO41.5克，自来水1000ml，PH＝7.0-7.5，斜面培养：温度33.5℃培养40小时；摇瓶培养：温度33.5℃，220转/分，26小时；
枯草芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：牛肉膏5克，蛋白胨5克，NaCl 5克，酵母粉1克，碳酸钙0.2克，MgSO40.5克，自来水1000ml，PH＝7.0-7.5，斜面培养：温度35℃培养36小时；摇瓶培养：温度35℃，220转/分，24小时；
圆褐固氮菌斜面及摇瓶培养基组成：磷酸二氢钾0.2g，磷酸氢二钾0.8g，甘露醇2.0g，蛋白胨0.5g，酵母粉0.5g，钼酸钠0.008g，氯化铁0.005g，硫酸钙0.1g，硫酸镁0.1，自来水1000ml，PH＝7.0-7.5，斜面培养：温度30℃，培养28小时；摇瓶培养：温度30℃，200转/分，20小时；
环状芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：蔗糖10g，磷酸二氢钾5g，酵母粉0.5g，氯化铁0.02g，碳酸钙0.4g，硫酸镁0.2g，水1000ml，PH＝7.0，斜面培养：温度33.5℃，培养26小时；摇瓶培养：温度35℃，220转/分，30小时；
(2)种子罐发酵培养基及发酵工艺参数
A罐：硫酸铵150g，葡萄糖650g，磷酸氢二钾20g，氯化钠15g，氯化钾15g，硫酸镁56g，硫酸锰2.0g，硫酸亚铁2.5克，水70L，培养温度30℃，200转/分，36小时，通气体积比1∶1；
B罐：豆饼粉350g，蔗糖350g，酵母粉350g，硫酸铵7.0g，磷酸氢二钾70g，氯化钠7g，碳酸钙7g，硫酸亚铁0.7克，水70L，培养温度30℃，200转/分，36小时，通气体积比1∶1；
(3)发酵罐发酵培养基及参数
豆饼粉7000g，淀粉22500g，酵母粉140g，磷酸氢二钾200g，氯化钠7g，水700L，培养温度30℃，180转/分，48小时，通气体积比1∶1.
微生物菌剂施用放法：
1、底肥：亩用量10-20kg，与有机肥或化肥混匀后施用；
2、穴施：亩用量5-20kg，在作物播种或移栽时，与有机肥或细土混匀***施；
3、追施：亩用量5-20kg，与有机肥或化肥混匀后追施；
有机肥：指土杂肥、圈肥、鸡、牛、羊粪等。施用时，可以一块使用土壤中，也可以搅拌均匀充分发酵3-5天后使用，效果更佳。
化肥：指磷酸二铵、过磷酸钙、尿素、硝酸铵、硫酸铵和碳酸氢铵等。
本发明的有益效果是：第一、本发明微生物菌剂内含有多种有益微生物、有机质和多种微量元素，施用后增加土壤有益菌，改善土壤，活化土壤，提高肥料利用率及肥料持效性，能达到控释肥的效果；第二、复合微生物菌群可调节土壤中微生物区系，并分泌激素和多种代谢产物，这些物质与植物根系接触后，可有效抑制土传病害的滋生和蔓延，促进根系发达，植株生长旺盛，调节新陈代谢，提高了植物的抗病和抗逆性；第三、改善作物产品品质，提高作物产量，瓜菜类作物增产达15％-20％，果树增产15％-30％，棉花、水稻、花生、小麦、玉米等作物增产10％-15％。
具体实施方式
本发明结合该微生物菌剂在大葱上的使用效果的对比实验数据来进一步说明其技术效果
1.材料与方法：
1.1供试材料
品种：大葱：万新一号(农家品种)，2006年10月育苗，2007年6月30日移栽，2007年11月18日收获。
试验地点：山东章丘市枣园万新村，小区面积：4.05×5＝20.25m2，种植密度为：75cm，株距为4cm，34.5万株/公顷，供试土壤的基本理化性状见表1。
表1供试土壤的基本理化性状
| PH | 有机质(％) | N(mg/kg) | P2O5(mg/kg) | K2O(mg/kg) |
| 6.4 | 1.720 | 66.94 | 9.41 | 138.94 |
1.2试验方法
1.2.1试验处理：
共设3个处理，每个处理3次重复，分别是：只施用本发明微生物菌剂(MIC)，只施用有机肥(土杂肥)(1MCK)，只施用微生物菌剂和有机肥料(2MCK)，其余肥料不用。
本发明微生物菌剂的有效活菌数为2.0亿/克，所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌菌液、圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌的在所述微生物菌剂中的菌数范围比为35∶11∶5∶2。
生长期间(旺盛生长期即8月底、假茎充实期9月底和收获时，共3次)从每处理每重复中取样，测定株高、生物产量、干物重；取0-30cm的土样，测定其速效磷和速效钾含量。
2结果与分析
2.1对大葱株高和干物重的影响
表2各处理施肥对于大葱株高和干物重的影响
从上表2可以看出，在大葱生长的各个时期，2MCK处理的株高和干物重都是最大的，且在收获期，MIC的株高和干物重也明显大于1MCK，表明本发明菌剂与有机肥混施，对株高的增加和干物重的增重效果明显，且单独使用本发明菌剂比单独施用有机肥的效果也好，且MIC和2MCK的效果差距较小，说明本发明菌剂的效果明显。
2.2对大田土壤的速效氮、速效磷分析
在大葱生长的各个时期，取0-30cm的土样，测定其速效磷和速效钾含量结果如下表3所示。
表3各处理在大葱生长期土样的主要养分含量
自大葱移苗后施入不同处理的肥料，随着大葱的不断生长，其根层土壤的养分会被作物吸收利用，在大葱的生长旺盛时期，各个处理对速效磷的含量差异显著，其中1MCK处理含量最高；待进入大葱的假茎充实期，这一时期是大葱生长最为充实的时期，需要吸收大量的养分，出现了施入肥料的处理速效P含量偏低，在收获期，各处理速效P含量增加，分析原因MIC处理中微生物菌分解土壤固态磷的作用，1MCK、2MCK在土壤原生菌的作用下分解磷，补充了速效磷。速效钾的变化，1MCK是一直降低的，可能是作物吸收和钾被固定共同造成的，而MIC和2MCK存在着加入的解磷微生物，也可以促进固态钾的分解，以及在2MCK中分解有机物增加速效钾的含量。总之，将本发明菌剂与有机肥料共同施用可以对土壤起到解磷解钾的作用。
Claims (2)
1.一种微生物菌剂，其特征是，由含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary)、圆褐固氮菌(Azotobocter chroococcum)和环状芽孢杆菌(Bacillus circulans Jordan)的菌液和吸附剂制成，所述吸附剂及其重量比为腐殖酸∶木质素∶硅藻土＝5∶3∶1，所述吸附剂与菌液的配比为：每100公斤吸附剂加入15L菌液，所述微生物菌剂的有效活菌数为2.0-2.5亿/克，所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌菌液、圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌在所述微生物菌剂中的菌数范围比为(35-42)∶(9.5-11)∶(3.5-5.0)∶(1.5-2)。
2.如权利要求1所述的一种微生物菌剂的制备方法，其特征是，首先进行菌液制备：将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌分别进行菌种活化、斜面培养和摇瓶培养，然后将枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌摇瓶培养液合到一块在种子罐A内进行种子发酵罐液体培养，将圆褐固氮菌和环状芽孢杆菌培养液合到一块在种子罐B内进行种子发酵罐液体培养，最后将种子罐A和种子罐B内的发酵液合到一块在发酵罐中扩大培养发酵得到菌液，然后将吸附剂按权利要求1所述比例放入搅拌机中，搅拌均匀后，按每100公斤吸附剂加入15L菌液的量将菌液吸附到吸附剂上，充分干燥后过筛粉碎包装即可得到产品，所述培养基组成及参数为：
(1)斜面及摇瓶培养基组成及培养条件：
巨大芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：葡萄糖2克，牛肉膏5克、蛋白胨8克、MgSO4 0.3克，NaCl 3克，K2HPO4 1.5克，自来水1000ml，pH＝7.0-7.5，斜面培养：温度33.5℃培养40小时；摇瓶培养：温度33.5℃，220转/分，26小时；
枯草芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：牛肉膏5克，蛋白胨5克，NaCl 5克，酵母粉1克，碳酸钙0.2克，MgSO4 0.5克，自来水1000ml，pH＝7.0-7.5，斜面培养：温度35℃培养36小时；摇瓶培养：温度35℃，220转/分，24小时；
圆褐固氮菌斜面及摇瓶培养基组成：磷酸二氢钾0.2g，磷酸氢二钾0.8g，甘露醇2.0g， 蛋白胨0.5g，酵母粉0.5g，钼酸钠0.008g，氯化铁0.005g，硫酸钙0.1g，硫酸镁0.1，自来水1000ml，pH＝7.0-7.5，斜面培养：温度30℃，培养28小时；摇瓶培养：温度30℃，200转/分，20小时；
环状芽孢杆菌斜面及摇瓶培养基组成：蔗糖10g，磷酸二氢钾5g，酵母粉0.5g，氯化铁0.02g，碳酸钙0.4g，硫酸镁0.2g，水1000ml，pH＝7.0，斜面培养：温度33.5℃，培养26小时；摇瓶培养：温度35℃，220转/分，30小时；
(2)种子罐发酵培养基及发酵工艺参数
A罐：硫酸铵150g，葡萄糖650g，磷酸氢二钾20g，氯化钠15g，氯化钾15g，硫酸镁56g，硫酸锰2.0g，硫酸亚铁2.5克，水70L，培养温度30℃，200转/分，36小时，通气体积比1∶1；
B罐：豆饼粉350g，蔗糖350g，酵母粉350g，硫酸铵7.0g，磷酸氢二钾70g，氯化钠7g，碳酸钙7g，硫酸亚铁0.7克，水70L，培养温度30℃，200转/分，36小时，通气体积比1∶1；
(3)发酵罐发酵培养基及参数
豆饼粉7000g，淀粉22500g，酵母粉140g，磷酸氢二钾200g，氯化钠7g，水700L，培养温度30℃，180转/分，48小时，通气体积比1∶1。
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