CN106365829A - 以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法 - Google Patents

以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，包括：在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取上述培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；将活化牡蛎壳粉与上述混合菌菌液按质量比为3:3‑5混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。本发明可以改善土壤理化性状，增加作物产量和增强植株抗病性能。

Description

以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法
技术领域
本发明涉及肥料制备领域。更具体地说，本发明涉及一种以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法。
背景技术
利用微生物的生命活动及其代谢产物的作用，改善作物养分供应，向农作物提供营养元素，生长物质，调控其生长，达到提高产量和品质，减少化肥使用、提高土壤肥力，减少或降低病(虫)害发生，改善环境质量的微生物肥料是目前比较热门的研究课题，由此产生的固定化微生物技术也得到了迅速发展。固定化微生物技术是指利用化学的或物理的手段将游离的微生物定位于限定的空间区域，并使之保持生物活性、可反复利用的方法。这里的微生物主要是人为选定的益生菌种，应满足以下3个基本条件：①投加的菌体活性高；②菌体具有专门功效；③在***中不仅能共同生存，而且可维持相当数量。固定化载体为微生物创造了附着的适宜环境，所以，一个理想的固定化载体的选择也很重要。适合的固定化载体应具有以下性能：①对微生物无毒，生物滞留量高；②传质性能好；③性质稳定，不易被生物降解；④机械强度高，使用寿命长；⑤固定化操作简单。
经过多年对牡蛎壳的研究结果表明，牡蛎壳是一种带有特殊微孔结构的具有生物活性的生物材料，物理构造为角质层、棱柱层、珍珠层组成，主要部分为棱柱层，叶片状结构，含大量2～10μm微孔，牡蛎壳经粉碎、活化和孔穴修饰后，制成天然的缓释材料，不仅具有吸附和包接功能，而且还具有一定的离子交换和化学键合作用。活化牡蛎壳粉内部具有众多相互连通的孔道，具有很强的亲水性和吸附能力。广西是生产牡蛎的大省，随着牡蛎养殖业和加工业的发展，大量的牡蛎壳变成了废弃或低值资源，占据了一些滩涂和土地，给环境带来许多不良影响，因此，牡蛎壳的开发利用已迫在眉睫。
发明内容
本发明的一个目的是解决大量的牡蛎壳废弃和大量的农药化肥的使用给环境和土壤带来不良影响的问题，并提供一种变废为宝且极大地改善农业生态环境和生态效益的农用微生物菌肥。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、将活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:3-5混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。
优选的是，所述活化牡蛎壳粉的制备方法为：取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡8-12h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于高温烘炉中在350-400℃的温度下烘4-5h，即得活化牡蛎壳粉。
优选的是，在步骤三中将活化牡蛎壳粉与混合菌菌液混匀之前先与磁粉混合后，再与混合菌菌液混合，其中磁粉与活化牡蛎壳粉的质量之比为1：20-25。
优选的是，在步骤三中，将所述混合肥晾干之前，进行下述操作：取苔藓加入黄酒将其捣碎制成苔藓混合物，再取变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，将四者混合均匀，然后与混合肥混合均匀，其中苔藓混合物：变质酸奶：木炭灰：木质素降解酶质量之比为2-3：2-3：5：0.1-0.2，苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶四种混合物与混合肥的质量之比1：8-12。
优选的是，取苔藓，向苔藓中加入黄酒使得黄酒淹没苔藓，浸泡20-30min，浸泡的整个过程均用超声功率为500-600W、超声频率为20kHz的超声波对黄酒进行超声处理，然后再将苔藓和黄酒捣碎打成浆液制成苔藓混合物。
优选的是，牡蛎壳粉碎成200目的细粉后，放于350-370℃的高温炉中烘2-2.5h，然后取出，放于磁场强度为500-600mT的磁场中磁化处理15-20min，再放于370-400℃的高温炉中烘2-2.5h，然后取出用远红外进行处理10-15min，得到活化牡蛎壳粉。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明通过菌种的优化组合，利用活化的牡蛎壳粉对菌种进行固化得到的农用微生物菌剂，可增加土壤有益微生物菌群，改善土壤理化性状，提高化肥利用率，增强土壤肥力，增加作物产量，并能够刺激植株生长，增强植株抗病性能，在种植过程中可减少农药的使用量，从而减少作物产品农药残留量，极大地改善农业生态环境和生态效益；
(2)本发明增加磁粉，可以对植株起到磁化作用，提高植株吸收肥料的能力；
(3)加入苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，可以为菌种提供丰富的有机质，促进菌种的繁殖，木炭灰本身也只有一定的多孔结构，在一定程度也能对菌种起到固化作用，同时起到肥料的的作用，为植株生长提供肥力；
(4)将牡蛎壳粉进行超声波和红外处理，可以提高牡蛎壳粉活化度，进而提高微生物菌肥的固化效果。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡8h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于高温烘炉中在350℃的温度下烘5h，即得活化牡蛎壳粉，将活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:3混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。
实施例2：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡10h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于高温烘炉中在400℃的温度下烘4h，即得活化牡蛎壳粉，将活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:5混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。
实施例3：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡12h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于高温烘炉中在380℃的温度下烘4.5h，即得活化牡蛎壳粉，将活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:4混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。
实施例4：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡8h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于350℃的高温炉中烘2.5h，然后取出，放于磁场强度为600mT的磁场中磁化处理15min，再放于400℃的高温炉中烘2h，之后取出用远红外进行处理10min，得到活化牡蛎壳粉；将活化牡蛎壳粉与与磁粉混合，其中磁粉与活化牡蛎壳粉的质量之比为1：20；再将混有磁粉的活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:3混匀得到混合肥；取苔藓，向苔藓中加入黄酒使得黄酒淹没苔藓，浸泡20min，浸泡的整个过程均用超声功率为600W、超声频率为20kHz的超声波对黄酒进行超声处理，然后将苔藓和黄酒捣碎打成浆液制成苔藓混合物，再取变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，将四者混合均匀，然后与混合肥混合均匀制得混合物，最后将混合物晾干即得农用微生物菌肥，其中苔藓混合物：变质酸奶：木炭灰：木质素降解酶质量之比为2：3：5：0.1，苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶四种混合物与混合肥的质量之比1：8。
实施例5：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡9h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于370℃的高温炉中烘2h，然后取出，放于磁场强度为500mT的磁场中磁化处理20min，再放于380℃的高温炉中烘2.5h，之后取出用远红外进行处理15min，得到活化牡蛎壳粉，将活化牡蛎壳粉与与磁粉混合，其中磁粉与活化牡蛎壳粉的质量之比为1：25，再将混有磁粉的活化牡蛎壳粉与步骤二中的混合菌菌液按质量比为3:4混匀得到混合肥；取苔藓，向苔藓中加入黄酒使得黄酒淹没苔藓，浸泡30min，浸泡的整个过程均用超声功率为500W、超声频率为20kHz的超声波对黄酒进行超声处理，然后将苔藓和黄酒捣碎打成浆液制成苔藓混合物，再取变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，将四者混合均匀，然后与混合肥混合均匀制得混合物，最后将混合物晾干即得农用微生物菌肥，其中苔藓混合物：变质酸奶：木炭灰：木质素降解酶质量之比为3：2：5：0.2，苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶四种混合物与混合肥的质量之比1：10。
实施例6：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡12h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于360℃的高温炉中烘2h，然后取出，放于磁场强度为550mT的磁场中磁化处理18min，再放于400℃的高温炉中烘2h，之后取出用远红外进行处理12min，得到活化牡蛎壳粉；将活化牡蛎壳粉与与磁粉混合，其中磁粉与活化牡蛎壳粉的质量之比为1：22；再将混有磁粉的活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:5混匀得到混合肥；取苔藓，向苔藓中加入黄酒使得黄酒淹没苔藓，浸泡25min，浸泡的整个过程均用超声功率为550W、超声频率为20kHz的超声波对黄酒进行超声处理，然后将苔藓和黄酒捣碎打成浆液制成苔藓混合物，再取变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，将四者混合均匀，然后与混合肥混合均匀制得混合物，最后将混合物晾干即得农用微生物菌肥，其中苔藓混合物：变质酸奶：木炭灰：木质素降解酶质量之比为2：3：5：0.2，苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶四种混合物与混合肥的质量之比1：12。
为了更好地说明本发明的农用微生物菌肥对农作物的功效，本发明人选取实施例3(下表中用“1”表示)和实施例6(下表中用“2”表示)、市售的微生物菌肥(下表中用“3”表示)以及常规化肥(下表中用“4”表示)对种植番茄、哈密瓜以及菠菜进行了田间试验，每种作物选取3块田地进行种植，每块田地的面积均为67m2，每种作物种植方法一样，施肥数量一样，试验相关结果如表1所示：
从表1可以看出，本发明的农用微生物菌肥可以很好地增加作物产量，并能够刺激植株生长，同时可以增强植株抗病性能，降低病虫害，这样在种植过程中可减少农药的使用量，从而减少作物产品农药残留量，极大地改善农业生态环境和生态效益，提高农民的收入。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.一种以活化牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在各自适宜的培养基中分别培养园褐固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、枯草杆菌、5406抗生菌以及绿色木霉，使得培养后的各菌液中有效活菌数为3～5亿/g，备用；
步骤二、按体积比为2：2：2：2：1：1分别量取步骤一中培养好的园褐固氮菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液、胶冻芽孢杆菌菌液、枯草杆菌菌液、5406抗生菌菌液以及绿色木霉菌液，混合均匀得混合菌菌液；
步骤三、将活化牡蛎壳粉与步骤二中混合菌菌液按质量比为3:3-5混匀后得混合肥，将混合肥晾干即得农用微生物菌肥。
2.如权利要求1所述的以牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述活化牡蛎壳粉的制备方法为：取牡蛎壳加入等重量的浓度为20％的氢氧化钠溶液浸泡8-12h，然后取出水洗4次，再晾干，之后粉碎成200目的细粉，放于高温烘炉中在350-400℃的温度下烘4-5h，即得活化牡蛎壳粉。
3.如权利要求1所述的以牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，在步骤三中将活化牡蛎壳粉与混合菌菌液混匀之前先与磁粉混合后，再与混合菌菌液混合，其中磁粉与活化牡蛎壳粉的质量之比为1：20-25。
4.如权利要求1所述的以牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，在步骤三中，将所述混合肥晾干之前，进行下述操作：取苔藓加入黄酒将其捣碎制成苔藓混合物，再取变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶，将四者混合均匀，然后与混合肥混合均匀，其中苔藓混合物：变质酸奶：木炭灰：木质素降解酶质量之比为2-3：2-3：5：0.1-0.2，苔藓混合物、变质酸奶、木炭灰以及木质素降解酶四种混合物与混合肥的质量之比1：8-12。
5.如权利要求4所述的以牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，取苔藓，向苔藓中加入黄酒使得黄酒淹没苔藓，浸泡20-30min，浸泡的整个过程均用超声功率为500-600W、超声频率为20kHz的超声波对黄酒进行超声处理，然后再将苔藓和黄酒捣碎打成浆液制成苔藓混合物。
6.如权利要求2所述的以牡蛎壳粉为载体的农用微生物菌肥的制备方法，其特征在于，牡蛎壳粉碎成200目的细粉后，放于350-370℃的高温炉中烘2-2.5h，然后取出，放于磁场强度为500-600mT的磁场中磁化处理15-20min，再放于370-400℃的高温炉中烘2-2.5h，然后取出用远红外进行处理10-15min，得到活化牡蛎壳粉。
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