CN106242662A - 一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法 - Google Patents

一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法 Download PDF

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Abstract

一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法。其特征在于原料组分如下：海藻渣100‑700份，微生物菌剂50‑300份，腐植酸粉200‑500份，均为重量份；所述海藻渣是以马尾藻为原料，低温发酵提取海藻酸后的马尾藻藻渣；所述微生物菌剂为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的混合发酵液；所述腐植酸粉是一种高活性细胞赋活剂，为黄腐酸含量大于50％的小分子腐植酸。微生物的功能较强，可达到药肥双效。本发明也简化了生产工艺，采用混合后物料直接装袋，袋中继续发酵腐熟的方法，降低了劳动强度与人工成本，进而降低了生产成本。

Description

一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法。
背景技术
目前我国土壤板结情况严重，农作物品质下降，主要是由于长期大量施用化肥，一味追求高产高效，造成了土壤严重的盐渍化及土壤团粒结构的破坏。随着人们生活水平的提高及人类文明，新型生物肥料越来越被重视，其在农业种植的各个领域需求量越来越大，尤其是绿色农业、生态农业、有机农业的规模化发展，更是拉动了高品质生物肥料的市场需求。
随着我国海藻肥行业的不断发展，海藻肥的功效及环保等性能逐渐被人们认识和接受。目前海藻肥主要作为一种优质高端肥料用在经济作物上，高端肥料所产生的问题就是海藻附属物即海藻渣的高效利用。已有在海藻或海藻渣的利用方面的专利有“一种新型海藻生物菌肥及其生产方法”以及“一种用于土壤修复及改良环境的海藻生物肥及其制备方法”等，目前海藻生物菌肥普遍存在的问题是菌种普通，菌株功能单一，海藻所需发酵腐熟时间长，海藻分子量大不易被植物吸收利用，制作过程生产劳动强度大等缺点。因此提供一种海藻有机质含量高、具有抑菌抗病有益微生物含量高、海藻小分子有效成分含量高、优质腐植酸含量高的一肥多用、药肥双效的海藻生物菌肥是非常必要的。
发明内容
本发明旨在提供一种药肥双效的海藻生物菌肥及其生产方法，以弥补现有技术的不足。
本发明的技术方案如下：
一种海藻生物菌肥，其特征在于原料组分如下：海藻渣100-700份，微生物菌剂50-300份，腐植酸粉200-500份，均为重量份；
所述海藻渣是以马尾藻为原料，低温发酵提取海藻酸后的马尾藻藻渣；
所述微生物菌剂为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，均在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号分别为CGMCCN0.7572和CGMCC N0.9847，保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，邮编:100101。
所述腐植酸粉是一种高活性细胞赋活剂，为黄腐酸含量大于50％的小分子腐植酸。
本发明的海藻生物菌肥，其特征在于原料组分如下：海藻渣500份，微生物菌剂200份，腐植酸粉300份，均为重量份.
所述马尾藻藻渣的水分含量为70-90％。
本发明的海藻生物菌肥的生产方法，包括如下工艺步骤：
(1)将干燥马尾藻切断粉碎至5-10厘米段状，发酵罐中30-60℃浸泡3-8小时，经过搅拌装置进行物理破碎，高速离心提取海藻酸，将带有70-90％水分含量的马尾藻藻渣备用，或根据配方需求对其干燥处理，调节水分含量；
(2)微生物菌剂的制备：将选用的嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)两株菌，采用混合深层液体发酵并达到增殖、共生、稳定状态后，发酵罐中常温保存，备用；
(3)将上述马尾藻藻渣、微生物菌剂和腐植酸粉按照配方进行计量，投入搅拌槽内进行混合，搅拌物料均匀后装袋，封口，得到成品堆垛，继续进行发酵、自然降解7-15天即可使用。
本发明海藻生物菌肥有以下特点：
(1)藻渣的高值化利用，绿色无污染
本发明利用马尾藻藻渣与微生物和天然有机质的结合，实现了海藻提取后副产物的有效利用，废弃很多厂家直接堆放或掩埋的处理方式，生产出高端海藻生物菌肥，实现了高值化利用且绿色无污染。
(2)小分子活性物质含量高
本发明含有丰富的海藻酸，以及钾、钙、镁、铁、锌、碘等四十余种矿物质元素和多种植物激素，有机质含量高达60％且被功能微生物降解。
(3)生产工艺简单，降低生产成本
本发明简化了生产工艺，采用混合后物料直接装袋，袋中继续发酵腐熟的方法，降低了劳动强度，减少了人工成本，进而降低了生产成本。
(4)微生物的功能较强，可达到药肥双效。
具体实施方式
实施例1
本发明一种药肥双效的海藻生物菌肥，为重量份：
马尾藻藻渣(水分含量70-90％)480份、微生物菌剂100份、腐植酸粉420份。
先将马尾藻藻渣与微生物菌剂混合搅拌均匀，然后将腐植酸粉缓慢投入搅拌槽内混合，将混合均匀的物料称量、包装，堆放。夏秋季节堆放7-10天，冬春季节堆放10-15天，分别抽样检测有机质含量、有效活菌数和水分含量，符合农用微生物菌剂标准，入库。所制备的海藻生物菌肥有机质含量大于45％，有效活菌数大于2亿/克，水分含量低于30％。
具体方法如下：
(1)所述海藻渣是以马尾藻为原料，利用低温发酵提取海藻酸后的马尾藻藻渣，水分含量为70-90％可直接作为原料使用，或经30-60℃干燥，水分含量控制在30-60％作为主要原料。
(2)所述微生物菌剂为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的混合发酵液；
本发明特别添加的一种具有耐热好氧降解腐熟有机质的嗜热脂肪地芽孢杆菌和一种可产生超敏蛋白的解淀粉芽孢杆菌；前者不仅能迅速提高堆腐温度加快腐熟降解过程，且产生的天然抗生素可有效抑制土传病害；后者产生的超敏蛋白，是一种生物农药，不仅对植物起促生壮苗作用，而且能有效提高植株的抗病能力。
上述菌株需定期活化、复壮，保存均采用营养琼脂培养基。两菌株混合发酵方法如下：①制备一级种子液
分别将两株活化后的嗜热脂肪地芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的试管斜面分别接种于5个1升三角瓶液体培养基中，培养温度分别为40℃，摇床恒温培养12-18小时，转速150-220转/分钟。培养基均为LB培养基，配方为：胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、氯化钠10g/L，pH值7.0。
②制备二级种子液
将上述一级种子液按5％的接种量分别转接入200升发酵罐中，培养温度与一级种子发酵一致，转速为100-150转/分钟，培养时间为12小时。
二级种子发酵培养基均为：
淀粉3.0g/L，葡萄糖5.0g/L，豆粕25.0g/L，蛋白胨2.0g/L，碳酸钙5.0g/L，磷酸氢二钾0.3g/L，硫酸镁0.4g/L，硫酸锰0.1g/L，pH值7.5-8.0。
③发酵罐生产
同二级种子发酵培养基及发酵温度一致，将二级种子分别转接入5吨生产发酵罐中，发酵培养前10小时转速为180转/分钟，通气量为100升/分钟；10-16小时转速为300转/分钟，通气量为150升/分钟；16小时后至发酵结束，转速为200转/分钟，通气量120升/分钟。以发酵液中芽孢含量超过80％，菌落总数大于300亿/毫升为指标，终止发酵，两菌株正常发酵时间为16-20小时。
(3)所述腐植酸粉是一种天然矿物原料，作为有机物原料，广泛应用于农业，尤其是生态农业建设、无公害农业生产和绿色食品生产。本发明的腐植酸粉是一种小分子含量较高的活性细胞赋活剂，主要活性成分黄腐酸，其含量大于50％，是含羧基、羟基官能团和铝、硅、铁的氧化物，可与二价以上的阳离子或有机离子发生离子交换、氧化还原、吸附、络合、螯合、交联等反应；高活性、水溶性好，高分子疏水区可吸收海藻有机质，与海藻小分子形成协同增效作用。
(4)上述马尾藻藻渣、微生物菌剂和腐植酸粉按照配方进行计量，投入搅拌槽内进行混合，搅拌均匀，水分含量保持在40-60％。
(5)将上述混合均匀的物料装袋，封口，堆垛；微生物菌剂在常温下利用原料中的营养进行发酵，自然降解7-15天，当腐熟环境中大于2亿/克的菌数时，由于环境营养及呼吸作用达到一个动态平衡，菌体产生芽孢，进入休眠期，且有机质也被降解为小分子碳水化合物，与藻渣中原有海藻酸、矿物质微量元素、植物激素等天然有益物质一起，得到成品。
本发明海藻生物菌肥对土传真菌病的抑制效果检验：
采用平板对峙法测试本品对指示菌的抑菌活性，平板中央接种指示菌菌块，在距离指示菌菌块2.5cm处接种稀释100倍的本品上清液，200微升，另一侧接蒸馏水，以供测量空白指示菌半径，28℃恒温培养3-10d，观察指示菌菌丝生长情况，测量抑菌结果。
抑菌宽度(mm)＝空白侧指示菌半径－接种微生物肥料侧指示菌半径。
抑菌结果如下表：
指示菌 抑制率
茄青枯拉尔氏菌(Ralstonia solanacearum) 57％
黄瓜尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum) 75％
棉花尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum) 62％
黄瓜立枯丝核菌(Rhizoctonia solani-1) 66％
棉田立枯丝核菌(Rhizoctonia solani-2) 54％
禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum) 78％
结果表明，本发明药肥双效的海藻生物菌肥对上述指示菌都有较好的的抑菌作用。
实施例2
本发明一种药肥双效的海藻生物菌肥，为重量份：
马尾藻藻渣(水分含量30-60％)450份、微生物菌剂240份、腐植酸粉310份。
先将马尾藻藻渣与微生物菌剂混合搅拌均匀，然后将腐植酸粉缓慢投入搅拌槽内混合，将混合均匀的物料称量、包装，堆放。夏秋季节堆放7-10天，冬春季节堆放10-15天，分别抽样检测有机质含量、有效活菌数和水分含量，符合农用微生物菌剂标准，入库。所制备的海藻生物菌肥有机质含量大于45％，有效活菌数大于5亿/克，水分含量低于30％。
显然，本发明添加微生物的功能及活性高，实现了藻渣的高值化利用，其中小分子活性物质含量高，且制备工艺简单，采用混合后物料直接装袋继续发酵腐熟的方法，降低了劳动强度和人工成本，因此也大大降低了生产成本而便于规模化生产。

Claims (4)

1.一种药肥双效的海藻生物菌肥，其特征在于原料组分如下：海藻渣
100-700份，微生物菌剂50-300份，腐植酸粉200-500份，均为重量份；
所述海藻渣是以马尾藻为原料，低温发酵提取海藻酸后的马尾藻藻渣；
所述微生物菌剂为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的混合发酵液；
所述腐植酸粉是一种高活性细胞赋活剂，为黄腐酸含量大于50％的小分子腐植酸。
2.如权利要求1所述海藻生物菌肥，其特征在于原料组分如下：海藻渣500份，微生物菌剂200份，腐植酸粉300份，均为重量份。
3.如权利要求1所述海藻微生物菌肥，其特征在于所述马尾藻藻渣的水分含量为70-90％。
4.权利要求1所述海藻生物菌肥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将干燥马尾藻切断粉碎至5-10厘米段状，发酵罐中30-60℃浸泡3-8小时，经过搅拌装置进行物理破碎，高速离心提取海藻酸，将带有70-90％水分含量的马尾藻藻渣备用，或根据配方需求对其干燥处理，调节水分含量；
(2)微生物菌剂的制备：将选用的嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)两株菌，采用混合深层液体发酵并达到增殖、共生、稳定状态后，发酵罐中常温保存，备用；(3)将上述马尾藻藻渣、微生物菌剂和腐植酸粉按照配方进行计量，投入搅拌槽内进行混合，搅拌物料均匀后装袋，封口，得到成品堆垛，继续进行发酵、自然降解7-15天即可使用。
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