CN103980026A - 一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料及其制备方法。本发明首先通过肺炎克雷伯氏菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌和多粘类芽胞杆菌菌种分别发酵制得菌液，然后将其混合制得混合发酵菌液；最后在有机物料中加入混合肥料、混合发酵菌液和无菌水，发酵，发酵结束后，将发酵后肥料与腐殖酸、草炭混匀，经对辊挤压式造粒机制备微生物肥料。本发明的微生物肥料能显著促进水稻秧苗根系的生长发育，增强抵抗不良环境对水稻根系生长的影响，让水稻秧苗达到壮根、壮秧的目的。

Description

一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业肥料领域，尤其涉及的是一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料及其制备方法。
背景技术
水稻生产属于劳动密集型产业，随着中国劳动力成本不断增加，水稻机械化生产，特别是机械化插秧，将是以后产业发展的一个主要趋势。为了适合机械插秧，水稻在育秧时要求根系要多且成毯状，这样才有利于运输和插秧。然而在水稻育秧过程中有时候受到基质、温度等因素影响时，根系生长很差，给机械插秧带来一定问题。
水稻在育秧时特别是早稻容易出现秧苗抗寒力弱，秧苗纤弱，下部一到三叶叶尖常呈焦枯状，病害较多，烂秧烂种等，因此需要一种水稻育秧的专用肥料，既能促进秧苗生长，又能减轻病害的发生，又有利于机械化插秧的开展。目前，尽管生产上关于微生物有机肥料的产品很多，但针对于水稻育秧的的专用微生物肥料较少，特别是在促根、壮根方面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料的制备方法，其步骤如下：
(1)肺炎克雷伯氏菌的发酵
将在LB固体培养基上活化的肺炎克雷伯氏菌菌株单菌落在超净工作台上转接到装有10mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h；然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2；发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL；
(2)地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌和多粘类芽胞杆菌的发酵
将在LB固体培养基上分别活化的地衣芽孢杆菌菌株单菌落，解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌或多粘类芽胞杆菌，在超净工作台上转接到装有10mLLB液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h；然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2；发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL；
(3)混合发酵菌液的制备
将(1)和(2)中发酵得到的肺炎克雷伯氏菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌、多粘类芽胞杆菌按照体积比1.5:1:1:1:0.5混合，混合均匀，制得混合发酵菌液；
(4)微生物肥料的制备
将菜籽饼、大豆饼按照重量1:1混匀作为有机物料，添加氮磷钾肥按照纯氮(尿素)：纯磷(过磷酸钙)：纯钾(硫酸钾)＝3:1:1(重量比)混匀作为混合肥料，将有机物料和混合肥料混合，混匀后添加混合发酵菌液，同时添加无菌水，在发酵罐中发酵1周；发酵结束后，将发酵后肥料与腐殖酸、草炭混匀，经对辊挤压式造粒机制备微生物肥料，并检测微生物肥料的活芽孢、有机质和水分含量，使活芽孢含量≥1.0×108cfu/g，有机质含量≥60％，水分含量控制在8-10％之间，检验合格后包装。
所述的发酵培养基的配方为：大豆粉5g/L，玉米粉5g/L，酵母提取物5g/L，红糖50g/L，碳酸钙1g/L，MnSO45mg/L，pH7.0-7.2，用无菌蒸馏水配制。
所述的制备方法，步骤(4)中，每kg有机物料加12-15g混合肥料；每kg有机肥料加1ml混合发酵菌液；每kg有机物料添加200ml的无菌水。
所述的制备方法，步骤(4)中，发酵后肥料与腐殖酸、草炭的重量比为10:1:2。
所述的制备方法制得的促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料。
本发明的微生物肥料能显著促进水稻秧苗根系的生长发育，增强抵抗不良环境对水稻根系生长的影响，让水稻秧苗达到壮根、壮秧的目的。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例中用到的微生物菌种购自中国工业微生物菌种保藏中心和中国农业微生物菌种保藏中心。
实施例1
1、微生物菌种发酵
(1)肺炎克雷伯氏菌的发酵
将在LB固体培养基上活化的肺炎克雷伯氏菌菌株单菌落在超净工作台上转接到装有10mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h。然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2。其中所述发酵培养基的配方为：大豆粉5g/L，玉米粉5g/L，酵母提取物5g/L，红糖50g/L，碳酸钙1g/L，MnSO45mg/L，pH7.0-7.2，用无菌蒸馏水配制。发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL。
(2)地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌和多粘类芽胞杆菌的发酵
将在LB固体培养基上分别活化的地衣芽孢杆菌菌株单菌落，解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌或多粘类芽胞杆菌，在超净工作台上转接到装有10mLLB液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h。然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基(同1中发酵培养基)的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2。发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL。
将所述发酵得到的肺炎克雷伯氏菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌、多粘类芽胞杆菌按照体积比1.5:1:1:1:0.5混合，混合均匀，制得混合发酵菌液。
2、微生物肥料的制备
将菜籽饼、大豆饼按照重量1:1混匀作为有机物料，添加氮磷钾肥按照纯氮(尿素)：纯磷(过磷酸钙)：纯钾(硫酸钾)＝3:1:1(重量比)混匀作为混合肥料，每kg有机物料加14g混合肥料，混匀后添加混合发酵菌液，每kg有机肥料加1ml混合发酵菌液，同时每kg有机物料添加200ml的无菌水，在发酵罐中发酵1周。发酵结束后，将发酵后肥料与腐殖酸、草炭按照重量比10:1:2混匀，经对辊挤压式造粒机制备微生物肥料，并检测微生物肥料的活芽孢、有机质和水分含量，使活芽孢含量≥1.0×108cfu/g，有机质含量≥60％，水分含量控制在8-10％之间，检验合格后包装。
实施例2
在中国水稻研究所浙江省富阳基地温室进行水稻对比试验，试验设3个处理，CK：化肥对照，即为微生物肥料中的混合肥料；A：施用有机物料--菜籽饼、大豆饼按照重量比1:1混匀的混合物；B：施用实施例1制备的微生物肥料。微生物肥料用量：水稻育秧时按普通秧盘(60×25)每盘添加500g，常规管理。20天之后观察水稻秧苗生长情况，确认促生菌株是否有促进水稻根系生长的效果。经观察发现，随着水稻秧苗生长时间的延长，施用实施例1制备的微生物肥料处理(B)，其长势远好于施用化肥(CK)和有机物料(A)的水稻秧苗(表1)。
表1施用实施例1制备的微生物肥料对水稻根系及地上部生长的影响
与CK比较，施用实施例1制备的微生物肥料后，水稻根系长度、根系干重、地上部干重分别增加了46％、41％和33％。与A比较，施用实施例1制备的微生物肥料后，水稻根系长度、根系干重、地上部干重分别增加了21％、24％和21％。本发明的促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料适合于我国双季稻早稻、单季稻等水稻机械插秧秧苗培育需求，使用后能够提高水稻秧苗的抗性、健壮秧苗，秧苗病害明显减少，根系长度显著增加，生长均匀，达到机插秧的要求。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料的制备方法，其特征是，其步骤如下：
(1)肺炎克雷伯氏菌的发酵
将在LB固体培养基上活化的肺炎克雷伯氏菌菌株单菌落在超净工作台上转接到装有10mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h；然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2；发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL；
(2)地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌和多粘类芽胞杆菌的发酵
将在LB固体培养基上分别活化的地衣芽孢杆菌菌株单菌落，解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌或多粘类芽胞杆菌，在超净工作台上转接到装有10mLLB液体培养基的容积为50mL的三角瓶中，于30℃、180rpm条件下振荡培养20h；然后将其接种于装有400mL牛肉膏蛋白胨培养基的容积为1000mL的三角瓶中，180rpm、30℃条件下振荡培养20h，之后将其接种于装有20L发酵培养基的机械搅拌式发酵罐中，发酵条件设定为：溶氧100％，搅拌速度350rpm，发酵温度30℃，发酵时间48h，pH6.8-7.2；发酵到达终点后，取样检测活芽孢浓度，确保活芽孢浓度≥1.0×108cfu/mL；
(3)混合发酵菌液的制备
将(1)和(2)中发酵得到的肺炎克雷伯氏菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌植物亚种、鹤羽田戴尔福特菌、多粘类芽胞杆菌按照体积比1.5:1:1:1:0.5混合，混合均匀，制得混合发酵菌液；
(4)微生物肥料的制备
将菜籽饼、大豆饼按照重量1:1混匀作为有机物料，添加氮磷钾肥按照纯氮：纯磷：纯钾的重量比为3:1:1混匀作为混合肥料，将有机物料和混合肥料混合，混匀后添加混合发酵菌液，同时添加无菌水，在发酵罐中发酵1周；发酵结束后，将发酵后肥料与腐殖酸、草炭混匀，经对辊挤压式造粒机制备微生物肥料，并检测微生物肥料的活芽孢、有机质和水分含量，使活芽孢含量≥1.0×108cfu/g，有机质含量≥60％，水分含量控制在8-10％之间，检验合格后包装。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述发酵培养基的配方为：大豆粉5g/L，玉米粉5g/L，酵母提取物5g/L，红糖50g/L，碳酸钙1g/L，MnSO45mg/L，pH7.0-7.2，用无菌蒸馏水配制。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤(4)中，每kg有机物料加12-15g混合肥料；每kg有机肥料加1ml混合发酵菌液；每kg有机物料添加200ml的无菌水。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤(4)中，发酵后肥料与腐殖酸、草炭的重量比为10:1:2。
5.根据权利要求1～4所述的制备方法制得的促进水稻秧苗根系生长的微生物肥料。
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