CN110343629A - 一种包含红曲霉的微生物菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含红曲霉的微生物菌剂，所述微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：(1)将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；(2)在步骤(1)制得的发酵液中加入0.01～1‰预复配的固体微生物复合菌剂，用氢氧化钠调节pH5～8，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；其中0.01～1‰是以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准；(3)在25～40℃的温度下发酵5～9天，最后添加10～30wt％的玉米生化黄腐酸，即得所述微生物菌剂。本发明微生物菌剂，用于土壤修复与改良，对土壤孔隙度等有明显的改善。

Description

一种包含红曲霉的微生物菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及微生物应用技术领域，尤其是涉及一种包含红曲霉的微生物菌剂及其应用。
背景技术
中国土壤环境状况总体不容乐观，土壤污染对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。随着人们对土壤环境问题的关注，新的修复与改良技术不断被开发。尽管新技术不断涌现，但经济实用的很少。微生物技术无疑是具有实际操作性的一种，其原理是利用微生物(包括土著菌、外来菌、基因工程菌等)对污染物的代谢作用而实现污染物的转化与降解，从而达到修复土壤、改良土壤的目的。微生物技术的优势在于：原位操作、安全性好、不产生二次污染、费用低。
微生物技术用于土壤修复与改良主要有下列方式：(1)利用传统的堆肥方法，堆积污染土壤，将污染物与有机物、稻草、麦秸、碎木片和树皮等、粪便等混合起来，依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的污染物；(2)将菌剂(固体或者液体)投撒于受污染土壤中，利用微生物代谢强化污染物降解；(3)在土壤中施入拌有微生物菌剂的有机肥，实现降解污染物、改良土质。
EM菌(Effective Microorganisms)是一种常用的复合微生物菌剂，它由光合细菌、乳酸菌、酵母菌和丝状菌为主的10个属80余个微生物复合而成。EM菌极易生存繁殖，能较快而稳定地占据主导地位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而发挥作用。EM菌具有性能稳定、功能齐全的优势，在土壤修复与改良中的应用已有不少报道。
授权公告号CN 104892119 B的发明专利提供了一种防止土壤板结的液体微生物菌剂及其制备方法。其中，所述液体微生物菌剂由黄腐酸、红糖、尿素、天冬氨酸、聚丙乙烯酰胺、EDTA-铁、海藻酸、苦楝子提取液、油菜籽提取液、枯草芽孢杆菌、EM菌、乳酸菌、木霉菌和胶冻样芽孢杆菌组成。有益效果是，使用该菌剂一年后，土壤容重1.0-1.2，总孔隙度50-55％，通气孔隙度15-22％，土壤中重金属总量从500-600mg/kg降低为220-260mg/kg；使用该液体微生物菌剂种植线椒3年，未发生土壤板结。
申请公布号CN 108130099 A的发明专利提供了一种针对东北板结土壤的复合土壤改良剂及其制备方法。所述的土壤改良剂组成为城市剩余活性污泥70～80份、农作物秸秆10～15份、EM菌种10～15份、煤矸石粉20～25份。有益效果是，土壤改良剂对板结土壤长期有效，可以补充土壤中所缺少的各重金属元素，增加土壤有机质，同时所采用的原料皆为废弃物，在修复板结土壤的同时，可以有效利用废弃物减少对环境的污染。
但也有一些研究表明微生物制剂对改善土壤容重、总孔隙度等指标效果不明显(杨颂，不同微生物菌剂对参后地土壤理化性质及酶活性的影响[D]，吉林农业大学，2015年)。这也说明微生物制剂用于土壤修复与改良时，必须考虑下列事项：(1)治理工程量大，所用材料(如有机肥等)必须就近解决，降低运输成本；(2)微生物菌剂通用性强，可适应多种应用环境；(3)治理效果重现性好，能大规模推广。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种包含红曲霉的微生物菌剂及其应用。本发明微生物菌剂，用于土壤修复与改良，对土壤孔隙度等有明显的改善。
本发明的技术方案如下：
一种包含红曲霉的固体微生物复合菌剂，所述微生物复合菌剂所含菌种及各菌种的含量为：
所述红曲霉(Monascus sp.)菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
一种包含红曲霉的微生物菌剂，所述微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；
(2)在步骤(1)制得的发酵液中加入0.01～1‰预复配的固体微生物复合菌剂，用氢氧化钠调节pH 5～8，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；其中0.01～1‰是以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准；
(3)在25～40℃的温度下发酵5～9天，最后添加10～30wt％的玉米生化黄腐酸，即得所述微生物菌剂。
所述预混合固体发酵培养基溶液所含原料及各原料的质量百分含量为：葡萄糖0.1-5％，红糖0.1-5％，氯化钠0.1-1％，磷酸二氢钾0.01-2％，磷酸氢二钾0.01-2％，柠檬酸三铵0.01-2％，余量为水。
所述预复配固体微生物复合菌剂所含菌种及各菌种的含量为：
所述红曲霉(Monascus sp.)菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
一种微生物菌剂的应用，用于土壤修复与改良。
本发明微生物菌剂用于土壤修复与改良时，该微生物菌剂可单独使用，也可与有机肥配合使用。使用量1-3公斤/亩/次，时间间隔7-10天，使用前将发酵液用清水按1:50-1:200稀释后喷洒。
本发明有益的技术效果在于：
本发明微生物菌剂适用范围广，用于土壤修复与改良时能较好地发挥作用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
一种含红曲霉的微生物菌剂，其制作工艺按照以下步骤：
(1)在发酵桶中将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；
(2)将预复配固体微生物复合菌剂按0.1‰的比例(以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准)加入发酵培养基溶液、用氢氧化钠调节pH 6.5，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；
(3)在30℃温度的环境中放置5天后，pH 3.7；
(4)添加20wt％的玉米生化黄腐酸，放置1天，制得所述微生物菌剂；其pH 3.8，总菌数2.3×107cfu/mL，其中红曲霉2×104cfu/mL。
所述预混合固体发酵培养基用水充分溶解后，各原料的质量百分比如表1所示：
表1
原料名称 含量
葡萄糖 0.5％
红糖 2％
氯化钠 0.1％
磷酸二氢钾 0.8％
磷酸氢二钾 1％
柠檬酸三铵 1％
水 94.6％
所述预复配固体微生物复合菌剂由表2所示的含量的菌种组成：
表2
红曲霉菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
实施例2
一种含红曲霉的微生物菌剂，其制作工艺按照以下步骤：
(1)在发酵罐中将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；
(2)将预复配固体微生物复合菌剂按1‰的比例(以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准)加入发酵培养基溶液、用氢氧化钠调节pH 5，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；
(3)在25℃温度的环境中放置9天后，pH 2.9；
(4)添加10wt％的玉米生化黄腐酸，放置1天，制得所述微生物菌剂；所述微生物菌剂的pH 3.0，总菌数2.5×107cfu/mL，其中红曲霉2.1×106cfu/mL。
所述预混合固体发酵培养基用水充分溶解后，各原料的质量百分比如表3所示：
表3
所述预复配固体微生物复合菌剂由表4所示的含量的菌种组成：
表4
菌种名称 含量
凝结芽孢杆菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
光合细菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
枯草芽孢杆菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
地衣芽孢杆菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
地衣芽孢杆菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
植物乳杆菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
嗜酸乳杆菌 1×10<sup>9</sup>cfu/g
粪肠球菌 1×10<sup>5</sup>cfu/g
酿酒酵母 1×10<sup>9</sup>cfu/g
红曲霉孢子 1×10<sup>9</sup>cfu/g
产朊假丝酵母 1×10<sup>5</sup>cfu/g
戊糖片球菌 1×10<sup>6</sup>cfu/g
双歧杆菌 1×10<sup>6</sup>cfu/g
总菌数 3.0077×10<sup>9</sup>cfu/g
红曲霉菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
实施例3
一种含红曲霉的微生物菌剂，其制作工艺按照以下步骤：
(1)在发酵罐中将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；
(2)将预复配固体微生物复合菌剂按0.5‰的比例(以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准)加入发酵培养基溶液、用氢氧化钠调节pH 8，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；
(3)在40℃温度的环境中放置6天后，pH 3.8；
(4)添加30wt％的玉米生化黄腐酸，放置1天，制得所述微生物菌剂；所述微生物菌剂的pH 4.0，总菌数2.3×107cfu/mL，其中红曲霉2×105cfu/mL。
所述预混合固体发酵培养基用水充分溶解后，各原料的质量百分比如表5所示：
表5
原料名称 含量
葡萄糖 5％
红糖 0.1％
氯化钠 1％
磷酸二氢钾 2％
磷酸氢二钾 0.01％
柠檬酸三铵 1％
水 90.9％
所述预复配固体微生物复合菌剂由表6所示的含量的菌种组成：
表6
菌种名称 含量
地衣芽孢杆菌 5×10<sup>8</sup>cfu/g
植物乳杆菌 2×10<sup>6</sup>cfu/g
嗜酸乳杆菌 2×10<sup>6</sup>cfu/g
粪肠球菌 1×10<sup>8</sup>cfu/g
酿酒酵母 1×10<sup>6</sup>cfu/g
红曲霉孢子 1×10<sup>8</sup>cfu/g
产朊假丝酵母 1×10<sup>9</sup>cfu/g
戊糖片球菌 1×10<sup>9</sup>cfu/g
双歧杆菌 1×10<sup>9</sup>cfu/g
总菌数 3.705×10<sup>9</sup>cfu/g
红曲霉菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
对比例
参照实施例1，其中，预复配固体微生物复合菌剂中不含红曲霉，其他条件相同。
测试例1：
将实施例1和对比例制备的微生物菌剂，用于土壤修复与改良试验，实验结果如表7所示。具体方法为：
采用60cm×40cm×50cm长方形塑料容器进行室内培养。取土样均匀置于容器中，设2个处理，分别记做样品1、样品2。样品1使用有机肥和实施例1制得的微生物菌剂，样品2使用有机肥和对比例制备的微生物菌剂。有机肥为市售产品，用量按1000kg/亩进行折算；菌剂按照每亩2公斤/次进行折算，使用前与清水按照1:100稀释后喷洒；菌剂喷洒间隔10天。30天后，测定样品pH、土壤容重、孔隙度。
土壤容重测定按NYT 1121.4-2006；
土壤比重采用比重瓶法测定；
孔隙度＝(1-土壤容重/土壤比重)×100％。
表7
测试例2：
采用有机肥+微生物菌剂的方式进行土壤修复与改良。试验地点位于江苏无锡惠山区前洲街道友联村，试验面积为4亩。
试验方法：4亩地分为2组，各2亩。组1采用有机肥+实施例1的微生物菌剂，有机肥用量1000kg/亩，实施例1微生物菌剂用量每亩2公斤/次、使用间隔10天。组2采用有机肥+对比例微生物菌剂，有机肥用量1000kg/亩，对比例微生物菌剂用量每亩2公斤/次、使用间隔10天。所用有机肥市售。试验时，将有机肥拌入土壤并深耕一次，然后喷洒菌剂。同时，取土样进行室内培养作为参考(操作方法同测试例1)、分别记做室内1、室内2。室内1与室内2间隔10天喷洒对应菌剂。分别在第30天、60天时测定pH、土壤容重、孔隙度。测试结果分别如表8、9所示。
表8
表9
可见，本发明的复合微生物菌剂，环境适应性好，治理效果稳定，便于规模推广。

Claims (5)

1.一种包含红曲霉的固体微生物复合菌剂，其特征在于，所述微生物复合菌剂所含菌种及各菌种的含量为：
所述红曲霉(Monascus sp.)菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
2.一种包含红曲霉的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将预混合固体发酵培养基用水充分溶解；
(2)在步骤(1)制得的发酵液中加入0.01～1‰预复配的固体微生物复合菌剂，用氢氧化钠调节pH 5～8，搅拌均匀并用盖子将容器盖好密封；其中0.01～1‰是以水溶解后的预混合固体发酵培养基溶液为基准；
(3)在25～40℃的温度下发酵5～9天，最后添加10～30wt％的玉米生化黄腐酸，即得所述微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述预混合固体发酵培养基溶液所含原料及各原料的质量百分含量为：葡萄糖0.1-5％，红糖0.1-5％，氯化钠0.1-1％，磷酸二氢钾0.01-2％，磷酸氢二钾0.01-2％，柠檬酸三铵0.01-2％，余量为水。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述预复配固体微生物复合菌剂所含菌种及各菌种的含量为：
所述红曲霉(Monascus sp.)菌种保藏号CCTCC NO:M 2018634。
5.一种权利要求2所述微生物菌剂的应用，其特征在于，用于土壤修复与改良。
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