CN104496035A - 一种水土环境安全微生态制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于现代农业微生物技术领域，具体涉及一种水土环境安全微生态制剂及其制备方法。其能有效的提高水土环境安全微生态制剂生产效率，且最大限度的保证其活性，提升了水土环境安全微生态制剂生产的规模化、工业化发展。一种水土环境安全微生态制剂，所述制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌65-80 份，蜡样芽胞杆菌50-120 份，乳酸菌60-95份，酵母菌40-100份，采用特殊的方法制备而成。

Description

一种水土环境安全微生态制剂及其制备方法
一、技术领域：
本发明属于现代农业微生物技术领域，具体涉及一种水土环境安全微生态制剂及其制备方法。
二、背景技术：
背景技术中，水是生命之源,土是生存之本,水土是人类赖以生存和发展的基本条件,是不可替代的基础资源。而重金属对水土环境的污染,加剧了灾害的发生,极大地破坏了生态环境,给水土环境资源带来不可逆转的损失。水土污染安全已成为我国的重大环境问题。随着水土破坏日益严重，将会给我们造成重大的灾难。比如生态失调，重金属污染超标，破坏了土地、植被等生态***要素，导致生态失调，进而导致旱涝灾害频繁发生；比如土地资源的破坏，会严重的威胁到人类的生存条件。为了让这不可逆转的损失降到尽可能低的限度，我们需要创新一种新型的水土环境安全微生态制剂的制备方法，在核心技术上突出表现为可以智能性调控微生态制剂制备的温度和驯化适性能力，从而最大限度的保证其生物活性及抗逆性，使水土环境安全微生态制剂的制备实现规范性.高效性、安全性，并且操作简便，大大降低技术成本和提高实用性能。
三、发明内容：
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种水土环境安全微生态制剂的制备方法，其能有效的提高水土环境安全微生态制剂生产效率，且最大限度的保证其活性，提升了水土环境安全微生态制剂生产的规模化、工业化发展。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：一种水土环境安全微生态制剂，其特征在于：所述制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌65-80 份，蜡样芽胞杆菌50-120 份，乳酸菌60-95份，酵母菌40-100份。
所述的一种水土环境安全微生态制剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤为：
1）将枯草芽孢杆菌进行培养，使用的培养基为0.5%的蔗糖，0.02 %的MgSO4，0.5%的CaCO3，0.02%的K2HPO4， 在pH为7.0 〜7.3，培养温度为28—38°C，培养时间为32h-48h,的条件下进行培养，得到枯草芽孢杆菌种Ⅰ；
2）将枯草芽孢杆菌种Ⅰ培养,培养过程为:在容积为500ml的三角瓶中装入100ml枯草芽孢杆菌种，再高温122°C下灭菌25min，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为250转/min，培养温度37.2°C，培养时间18-30h，得到枯草芽孢杆菌种Ⅱ；
3)将枯草芽孢杆菌种Ⅱ进行发酵，发酵条件为:在容积为1吨的罐中装800L枯草芽孢杆菌种Ⅱ，在温度为28—38°C，搅拌速度为150-280转/min，通气量1-3立方/min的条件下发酵培养13-32h，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8 X 1011—8X 1012个/ML菌液，结束后，菌液通过高速冷冻离心机用去离子无菌水洗涤三次，离心收集细胞，加保护剂，真空冷冻干燥，即得枯草芽孢杆菌粉末；
4）将枯草芽孢杆菌粉末吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照重量比为1:1.3:1.5:1.25的比例混合，得到水土环境安全微生态制剂。
所述的高速冷冻离心机的转速为7000转/分，时间为20min，温度为4℃。
所述的保护剂为海藻糖。
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：本发明能智能性调控微生态制剂制备的温度和驯化适性能力，最大限度的保证其生物活性、抗逆性，有效提高生产效率，使生产规模化、工业化。
四、具体实施方式：
实施例一：
一种水土环境安全微生态制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌65 份，蜡样芽胞杆菌50 份，乳酸菌60份，酵母菌40份。
一种水土环境安全微生态制剂的制备方法的步骤为：
1）将枯草芽孢杆菌进行培养，使用的培养基为0.5%的蔗糖，0.02 %的MgSO4，0.5%的CaCO3，0.02%的K2HPO4，（质量百分比） 在pH为7.0 〜7.3，培养温度为28—38°C，培养时间为32h-48h,的条件下进行培养，得到枯草芽孢杆菌种Ⅰ；
2）将枯草芽孢杆菌种Ⅰ培养,培养过程为:在容积为500ml的三角瓶中装入100ml枯草芽孢杆菌种，再高温122°C下灭菌25min，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为250转/min，培养温度37.2°C，培养时间18-30h，得到枯草芽孢杆菌种Ⅱ；
3)将枯草芽孢杆菌种Ⅱ进行发酵，发酵条件为:在容积为1吨的罐中装800L枯草芽孢杆菌种Ⅱ，在温度为28—38°C，搅拌速度为150-280转/min，通气量1-3立方/min的条件下发酵培养13-32h，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8 X 1011—8X 1012个/ML菌液，结束后，菌液通过高速冷冻离心机（转速为7000转/分，时间为20min，温度为4℃；）用去离子无菌水洗涤三次，离心收集细胞，加保护剂（海藻糖，其与菌液的重量比值为1：80），真空冷冻干燥，即得枯草芽孢杆菌粉末；
4）将枯草芽孢杆菌粉末吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照重量比为1:1.3:1.5:1.25的比例混合，得到水土环境安全微生态制剂。
实施例二：
一种水土环境安全微生态制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌80 份，蜡样芽胞杆菌120 份，乳酸菌95份，酵母菌100份。
一种水土环境安全微生态制剂的制备方法的步骤为：
1）将枯草芽孢杆菌进行培养，使用的培养基为0.5%的蔗糖，0.02 %的MgSO4，0.5%的CaCO3，0.02%的K2HPO4，（质量百分比） 在pH为7.0 〜7.3，培养温度为28—38°C，培养时间为32h-48h,的条件下进行培养，得到枯草芽孢杆菌种Ⅰ；
2）将枯草芽孢杆菌种Ⅰ培养,培养过程为:在容积为500ml的三角瓶中装入100ml枯草芽孢杆菌种，再高温122°C下灭菌25min，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为250转/min，培养温度37.2°C，培养时间18-30h，得到枯草芽孢杆菌种Ⅱ；
3)将枯草芽孢杆菌种Ⅱ进行发酵，发酵条件为:在容积为1吨的罐中装800L枯草芽孢杆菌种Ⅱ，在温度为28—38°C，搅拌速度为150-280转/min，通气量1-3立方/min的条件下发酵培养13-32h，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8 X 1011—8X 1012个/ML菌液，结束后，菌液通过高速冷冻离心机（转速为7000转/分，时间为20min，温度为4℃；）用去离子无菌水洗涤三次，离心收集细胞，加保护剂（海藻糖，其与菌液的重量比值为1：80），真空冷冻干燥，即得枯草芽孢杆菌粉末；
4）将枯草芽孢杆菌粉末吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照重量比为1:1.3:1.5:1.25的比例混合，得到水土环境安全微生态制剂。
实施例三：
一种水土环境安全微生态制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌70份，蜡样芽胞杆菌80 份，乳酸菌90份，酵母菌60份。
一种水土环境安全微生态制剂的制备方法的步骤为：
1）将枯草芽孢杆菌进行培养，使用的培养基为0.5%的蔗糖，0.02 %的MgSO4，0.5%的CaCO3，0.02%的K2HPO4，（质量百分比） 在pH为7.0 〜7.3，培养温度为28—38°C，培养时间为32h-48h,的条件下进行培养，得到枯草芽孢杆菌种Ⅰ；
2）将枯草芽孢杆菌种Ⅰ培养,培养过程为:在容积为500ml的三角瓶中装入100ml枯草芽孢杆菌种，再高温122°C下灭菌25min，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为250转/min，培养温度37.2°C，培养时间18-30h，得到枯草芽孢杆菌种Ⅱ；
3)将枯草芽孢杆菌种Ⅱ进行发酵，发酵条件为:在容积为1吨的罐中装800L枯草芽孢杆菌种Ⅱ，在温度为28—38°C，搅拌速度为150-280转/min，通气量1-3立方/min的条件下发酵培养13-32h，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8 X 1011—8X 1012个/ML菌液，结束后，菌液通过高速冷冻离心机（转速为7000转/分，时间为20min，温度为4℃；）用去离子无菌水洗涤三次，离心收集细胞，加保护剂（海藻糖，其与菌液的重量比值为1：80），真空冷冻干燥，即得枯草芽孢杆菌粉末；
4）将枯草芽孢杆菌粉末吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照重量比为1:1.3:1.5:1.25的比例混合，得到水土环境安全微生态制剂。
本发明微生态制剂为固态，基质采用纳米多孔材料，优选二氧化硅。因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，分散性能好等方面具有特异的性能，使活菌寄居多孔内，减少外在环境对菌的影响，在水体和土壤中能缓慢释放菌体，延长菌体对水质和土壤的净化时间。
本发明采用微细无机材料二氧化硅，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，对活菌有很强的吸附和保护作用的特性，把枯草芽孢杆菌吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照一定比例混合，制成本发明控释型微生态制剂用于水质和土壤的改良产品。在水质和土壤的改良中，同等条件下，此种产品与水体和土壤接触面积大，处理水质和土壤体积相对多，而使用量相对减少。控释型微生态制剂在水质和土壤的改良中具有作用时间长，分解有机物效率高，活菌繁殖速度快等特点。经常使用本品能有效改良水质、土壤资源、促进残饵及其它飘浮有机物的分解、降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害有毒物质、增加水中溶解氧，促进水体中有益浮游生物的生长，增加土壤中的有益成分。
试验例：
1、 试验目的
验证本发明用于水土环境安全微生态制剂在水质改良方面的效果，为此微生态制剂在水土环境安全上大面积推广应用提供科学依据。
2、试验时间与地点
⑴试验2012年10月5日—10月12日安排在在华辕实验室内进行实施，随后进行扩大试验。
①试验处理
取10g微生态制剂菌粉分散于需要净化的水10L，通气培养14小时左右，全池泼洒或者与饲料拌匀后全池泼洒，10g菌粉用1亩水池。
使用后当天，需要打开增氧泵通气2-5h，增加水中溶氧度，促进枯草芽孢杆菌繁殖；以后隔天打开增压泵1-2h。连续检测7天，每天取样测定水体中氨氮、C0D、D0及水体PH。水质理化指标采用澳克力全自动在线水质分析仪智能型水质分析仪进行测定。
②从表结果可看出，本发明试验的微生态制剂有明显的改善水质的作用，各项指标均优于对照的市售某品牌同类商品，与空白对照相比，体现出本微生态制剂特殊功能。
⑵使用本发明水土环境安全微生态制剂在农田土壤中做实验，把本发明的水土环境安全微生态制剂分洒在土壤中，面积为一亩。
① 测得使用前后土壤中各种重金属含量对比如下表:
②
③ 使用本发明生产的水土环境安全微生态制剂后，土壤中的铜、锌、铅、镉含量均在短期内降低。为各种植物提供了良好的土壤条件。
3、结论：本发明水土环境安全微生态制剂为天然活性制剂，无公害、无污染、无毒副作用，对水土环境有良好的修复作用，为环境友好型产品，可扩大生产。

Claims (4)

1.一种水土环境安全微生态制剂，其特征在于：所述制剂由以下重量份原料组成：枯草芽孢杆菌65-80 份，蜡样芽胞杆菌50-120 份，乳酸菌60-95份，酵母菌40-100份。
2.根据权利要求1所述的一种水土环境安全微生态制剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤为：
1）将枯草芽孢杆菌进行培养，使用的培养基为0.5%的蔗糖，0.02 %的MgSO4，0.5%的CaCO3，0.02%的K2HPO4， 在pH为7.0 〜7.3，培养温度为28—38°C，培养时间为32h-48h,的条件下进行培养，得到枯草芽孢杆菌种Ⅰ；
2）将枯草芽孢杆菌种Ⅰ培养,培养过程为:在容积为500ml的三角瓶中装入100ml枯草芽孢杆菌种，再高温122°C下灭菌25min，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为250转/min，培养温度37.2°C，培养时间18-30h，得到枯草芽孢杆菌种Ⅱ；
3)将枯草芽孢杆菌种Ⅱ进行发酵，发酵条件为:在容积为1吨的罐中装800L枯草芽孢杆菌种Ⅱ，在温度为28—38°C，搅拌速度为150-280转/min，通气量1-3立方/min的条件下发酵培养13-32h，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8 X 1011—8X 1012个/ML菌液，结束后，菌液通过高速冷冻离心机用去离子无菌水洗涤三次，离心收集细胞，加保护剂，真空冷冻干燥，即得枯草芽孢杆菌粉末；
4）将枯草芽孢杆菌粉末吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照重量比为1:1.3:1.5:1.25的比例混合，得到水土环境安全微生态制剂。
3.根据权利要求2所述的一种水土环境安全微生态制剂的制备方法，其特征在于：所述的高速冷冻离心机的转速为7000转/分，时间为20min，温度为4℃。
4.根据权利要求2所述的一种水土环境安全微生态制剂的制备方法，其特征在于：所述的保护剂为海藻糖。
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Application publication date: 20150408