CN111484368A - 一种微生物肥料固体发酵生产方法及固体复合微生物肥料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微生物肥料发酵技术领域，公开了一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法及固体复合微生物肥料。本发明将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌、泾阳链霉菌四种微生物的发酵菌液均匀混合到固体发酵培养基中，发酵制得固体复合微生物肥料，增加了发酵产品中的活菌数、促进功能菌种潜力的进一步发挥、增强功能菌种的田间定殖、提高了农产品产量并改善农产品品质。

Description

一种微生物肥料固体发酵生产方法及固体复合微生物肥料
技术领域
本发明涉及微生物肥料发酵技术领域，具体涉及的是一种以复合菌群固体发酵为核心的微生物肥料多菌株固体协同发酵生产技术。
背景技术
微生物肥料是指特定功能微生物与动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的产品。它可以提高作物产量，改善作物品质，提高土壤肥力，改善土壤理化性质，改善土壤微生态***，提高土壤生物肥力的水平，减少或降低植物病虫害的发生。
我国的微生物肥料发展经历了三个主要发展阶段。第一发展阶段，即根瘤菌剂和固氮菌剂的发展包括根瘤菌制剂。该阶段微生物肥料的研究重心在于利用微生物的特性提高土壤中主要营养元素的含量，尤其是氮素含量。其典型特征为产品中有效菌种为单一菌种，此产品称之为第一代微生物肥料(养分单一型)。第二个发展阶段重心在于发挥多种营养型微生物特性，提高土壤中养分和肥料的利用效率。根据化学复合肥的原理，将固氮菌、解磷菌、解钾菌等单一营养型菌种复合成微生物肥料，开发出系列“养分互补型”微生物肥料(第二代微生物肥料)。第三发展阶段的研发重点主要是生防促生细菌以及对土壤有修复作用的微生物肥料菌种。这个阶段微生物肥料产品种类和功能逐步多元化，多菌株复合生物肥料逐渐成为主流。在产品组成上，有菌剂与载体材料混合，还有各种功能菌剂与化学肥料的混合，尤其在功能微生物、有机、无机营养三者复合(全元复合肥)方面，开发了一系列产品。
但是，现有技术中的复合肥料生产多采用微生物菌株液体发酵后，再与固体基质吸附、陈化，制成微生物肥料的方式。因而，吸附基质不能与微生物有机结合，混合得到的微生物肥效不稳定，功能菌种的特性得不到充分发挥。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种以复合菌群固体发酵为核心的微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法及由该方法制备得到的固体复合微生物肥料。本发明将枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)、硅酸盐细菌(BacillusMucilaginosus)和泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis)4种微生物发酵菌液在固体发酵培养基中发酵培养，利于微生物与发酵基质有机结合，促进功能菌种潜力的进一步发挥，提高农产品产量并改善农产品品质。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌、泾阳链霉菌四种微生物的发酵菌液均匀混合到固体发酵培养基中，在30℃-37℃时发酵培养5-7天，即得固体复合微生物肥料；
其中，本发明中固体发酵培养基的重量份组成为以下四种中的任一种：
1)食用菌菌渣80-85份、饼粕类8-10份、麸皮10-15份；
2)发酵鸡粪80-85份、饼粕类15-20份；
3)发酵牛粪75-80份、饼粕类8-15份、羽毛粉10-12份；
4)食用菌菌渣60-65份、发酵牛粪5-10份、发酵鸡粪10-15份、饼粕类8-12份。
本发明中四种微生物发酵菌液的接种量分别为5％～10％。
优选的，本发明中固体发酵培养基的物料细度为70-100目，物料碳氮比25-30，pH6.5-7.5。
本发明中，四种微生物发酵菌液优选为枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液、硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液。
优选的，本发明中枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的枯草芽孢杆菌菌液和巨大芽孢杆菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养22-26小时即得枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液。
优选的，本发明中硅酸盐细菌、泾阳链霉菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养28-32小时即得硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液。
本发明中优选将发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆垛。
优选的，本发明中发酵物料初始含水量50％-55％。
优选的，本发明中固体发酵过程中每22-26h翻抛1次。
本发明还提供了上述微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法得到的固体复合微生物肥料。本发明优选固体复合微生物肥料的活菌量为30-50亿·克-1；进一步优选的，含有巨大芽孢杆菌7-15亿·克-1、枯草芽孢杆菌20-40亿·克-1、硅酸盐细菌1-3亿·克-1、泾阳链霉菌1-3亿·克-1。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌、泾阳链霉菌四种微生物的发酵菌液均匀混合到固体发酵培养基中，发酵制得固体复合微生物肥料。本发明应用固体发酵方式将微生物与固体基质协同发酵后，该四种微生物活菌量达到30-50亿·克-1，增加了发酵产品中的活菌数。同时，应用固体发酵方式将微生物与固体基质协同发酵，有利于微生物与发酵基质有机结合，促进功能菌种潜力的进一步发挥。
本发明固体协同发酵生产得到的固体复合微生物肥料肥效稳定，可增强功能菌种的田间定殖，有效减少土传病害的发生，又可以通过促生代谢产物促进植物根系发育，提高吸收土壤养分的能力和作物对养分的利用率，提高农产品产量并改善农产品品质。
具体实施方式
本发明提供了一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，增加发酵产品中的活菌数，促进微生物与发酵基质有机结合，促进功能菌种潜力的进一步发挥，具体方法为：将枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)、硅酸盐细菌(Bacillus Mucilaginosus)和泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis)四种微生物的发酵菌液均匀混合到固体发酵培养基中，在30℃-37℃时发酵培养5-7天，即得固体复合微生物肥料；
其中，本发明中固体发酵培养基的重量份组成为以下四种中的任一种：
1)食用菌菌渣80-85份、饼粕类8-10份、麸皮10-15份；
2)发酵鸡粪80-85份、饼粕类15-20份；
3)发酵牛粪75-80份、饼粕类8-15份、羽毛粉10-12份；
4)食用菌菌渣60-65份、发酵牛粪5-10份、发酵鸡粪10-15份、饼粕类8-12份。
在本发明中，四种微生物发酵菌液的接种量分别为5％～10％。
作为一个可实施的方式，本发明中所应用的菌株优选枯草芽孢杆菌(BacillusSubtilis)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC 19742；巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC10011；硅酸盐细菌(Bacillus Mucilaginosus)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC10013；泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangensis),中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC40021。
作为一种优选的实施方式，本发明中应用枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液、硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液进行固体发酵。枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液、硅酸盐细菌与泾阳链霉菌两两混合不会产生拮抗作用，两两混合发酵后，每个种子罐中的两种菌液比例保持恒定，进一步将四种菌混合固体发酵后肥效稳定。本发明将两种菌混合发酵的形式不仅节省了发酵设备、减少投资成本，而且缩短了发酵周期。
本发明还提供了上述枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液、硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液的制备方法:
其中枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的枯草芽孢杆菌菌液和巨大芽孢杆菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养22-26小时即得枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液。
硅酸盐细菌、泾阳链霉菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养28-32小时即得硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液。
其中，作为优选的实施方式，本发明中摇瓶培养条件为：枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌28～30℃、180-220转/分培养18-22h；硅酸盐细菌28～30℃、180-220转/分培养28-32h；泾阳链霉菌25～28℃、180-220转/分培养40-44h。
种子罐培养条件：枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌混合发酵菌液优选为：培养温度28-32℃、培养转速180～200转/分、培养通风1：1(v：v/min)；硅酸盐细菌、泾阳链霉菌混合发酵菌液优选为：培养温度28-32℃、培养转速180-220转/分、培养通风1：1(v：v/min)。
本发明优选的实施方式中，四种微生物摇瓶培养与种子罐发酵的培养基优选为：
摇瓶培养：
(1)枯草芽孢杆菌液培养基：
马铃薯 200克
蔗糖 20克
蒸馏水 1000毫升
pH 6.0～6.5；
(2)巨大芽孢杆菌液培养基：
牛肉膏 5.0克
蛋白胨 5.0克
氯化钠 5.0克
蒸馏水 1000毫升
pH 7.2～7.4；
(3)硅酸盐细菌液培养基：
蔗糖 5克
酵母膏 0.8克
硫酸铵 0.1克
硫酸镁 0.8克
K2HPO4 1克
氯化钠 0.1克
碳酸钙 1克
蒸馏水 1000毫升
pH 7.0～7.2；
(4)泾阳链霉菌液培养基
可溶性淀粉 20克
KNO3 1.0克
K2HPO4 0.5克
MgSO4·7H2O 0.5克
NaCl 0.5克
FeSO4·7H2O 0.01克
蒸馏水 1000毫升
pH 7.2～7.4；
种子罐培养
(1)枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌种子罐发酵培养基重量百分比为：
硫酸铵 0.2％
葡萄糖 0.286％
土豆淀粉 0.714％
磷酸氢二钾 0.030％
氯化钠 0.020％
氯化钾 0.020％
硫酸镁 0.080％
硫酸锰 0.003％
硫酸亚铁 0.003％
酵母粉 0.300％
蒸馏水 98.344％；
(2)硅酸盐细菌、泾阳链霉菌种子罐发酵培养基重量百分比为：
豆饼粉 0.5％
蔗糖 0.5％
酵母粉 0.5％
硫酸铵 0.01％
硫酸镁 0.08％
磷酸氢二钾 0.1％
氯化钠 0.01％
碳酸钙 0.1％
硫酸亚铁 0.001％
蒸馏水 98.199％。
本发明对固体发酵培养基中的物料来源没有特殊限定，现有技术中的已知或市售原料均能用于本发明中，制备固体复合微生物肥料。
作为一种优选的实施方式，本发明采用自己利用养殖场鸡粪及牛粪发酵处理得到发酵鸡粪及发酵牛粪，但并非是对本发明技术方案的具体限定。
在优选的实施方式中，本发明发酵鸡粪，技术指标如下：含水量30±5％、有机质45±5％、总氮1.5±0.5％、P2O5 1.7±0.3％、K2O 1.9±0.3％；发酵牛粪技术指标如下：含水量35±5％、有机质45±5％、总氮1.3±0.3％、P2O5 1.3±0.3％、K2O 1.6±0.3％。
作为一种可实施的技术方案，本发明饼粕类，废弃羽毛膨化粉、麸皮没有特殊限定，现有技术中的已知或市售原料均能用于本发明中。作为一种优选的实施方式，本发明中饼粕类技术指标：总氮4.8±0.5％、P2O5 1.5±0.3％、K2O 0.16±0.03％；废弃羽毛膨化粉(羽毛粉)技术指标：总氮13.3±0.3％、P2O5 0.17±0.03％、K2O 0.21±0.03％；麸皮技术指标：粗蛋白质≥11.0％，粗纤维＜11.0％，粗灰分＜6.0％。
作为优选的实施方式，本发明中固体发酵培养基的物料细度为70-100目，进一步优选的物料细度为80目。本发明将物料粉碎，不仅有利于固体物料与微生物菌液混合均匀，而且能加速发酵的反应速度，利于微生物菌液与吸附基质的有机结合。
本发明中对固体物料碳氮比及pH值进行限定，作为一个优选的实施方式，本发明物料碳氮比为25-30，pH为6.5-7.5，进一步优选的物料碳氮比为28，pH为7。本发明中所限定的物料碳氮比与pH值，保证了堆肥混合物的碳氮平衡，增加发酵后产品中的活菌数，促进功能菌种潜力的进一步发挥，使微生物达到更佳生物活性。
本发明固体发酵可以常规堆垛，作为一个优选的实施方式，本发明将发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆垛；在固体发酵过程中优选每22-26h翻抛1次，进一步优选每24h翻抛一次。本发明的堆垛与翻抛方式，不仅保证了发酵中热量的散失，也保证了发酵物料的含氧量。
本发明对发酵物料初始含水量进行了限定，作为一个优选的实施方式，本发明中发酵物料初始含水量50％-55％。本发明优选的含水量使物料吸水膨胀软化，利于微生物的分解。如水分过高则会影响堆垛的通气性，抑制功能微生物的活性；水分太低，微生物的活动和繁殖都会减缓，影响发酵分解速度。
本发明还提供了上述微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法得到的固体复合微生物肥料。作为一个优选的实施方式，本发明中的固体复合微生物肥料的活菌量为30-50亿·克-1；进一步优选，含有巨大芽孢杆菌7-15亿·克-1、枯草芽孢杆菌20-40亿·克-1、硅酸盐细菌1-3亿·克-1、泾阳链霉菌1-3亿·克-1。
本发明上述固体协同发酵生产得到的固体复合微生物肥料肥效稳定，可增强功能菌种的田间定殖，有效减少土传病害的发生，又可以通过促生代谢产物促进植物根系发育，提高吸收土壤养分的能力和作物对养分的利用率，提高农产品产量并改善农产品品质。
下面将结合本发明中的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，但是不能将以下实施例理解为对本发明保护范围的限定。
本发明的下述实施例中使用以下原料及微生物种类，本领域技术人员仍可根据原料及微生物来源情况进行合适的代替或更换，此并不能作为对本发明技术方案的限定。
发酵鸡粪，技术指标如下：含水量30.52％、有机质45.53％、总氮1.44％、P2O51.70％、K2O 1.92％；
发酵牛粪，技术指标如下：含水量35.23％、有机质45.19％、总氮1.33％、P2O51.36％、K2O 1.65％；
饼粕类，市售，技术指标：总氮4.84％、P2O5 1.51％、K2O 0.16％；
废弃羽毛膨化粉(羽毛粉)，市售，技术指标：总氮13.26％、P2O5 0.17％、K2O0.21％；
微生物菌株：枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC 19742；巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC10011；硅酸盐细菌(Bacillus Mucilaginosus)，中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC10013；泾阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis),中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种保藏号为ACCC40021；
麸皮，市售，技术指标：粗蛋白质≥11.0％，粗纤维＜11.0％，粗灰分＜6.0％。
实施例1
菌种液体发酵
1.摇瓶培养：
(1)枯草芽孢杆菌液的培养
培养基：马铃薯(去皮、煮熟) 200克
蔗糖(白糖或葡萄糖) 20克
蒸馏水 1000毫升
pH 6.0～6.5
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养20h。
(2)巨大芽孢杆菌液的培养
培养基：牛肉膏 5.0克
蛋白胨 5.0克
氯化钠 5.0克
pH 7.2～7.4
蒸馏水1000毫升
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养20h。
(3)硅酸盐细菌液的培养
蔗糖 5克
酵母膏 0.8克
硫酸铵 0.1克
硫酸镁 0.8克
K2HPO4 1克
氯化钠 0.1克
碳酸钙 1克
pH7.0～7.2
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在28～30℃、200转/分条件下培养30h。
(4)泾阳链霉菌的培养基
培养基：可溶性淀粉 20克
KNO3 1.0克
K2HPO4 0.5克
MgSO4·7H2O 0.5克
NaCl 0.5克
FeSO4·7H2O 0.01克
蒸馏水 1000毫升
pH7.2～7.4
注入150ml培养基到500ml三角瓶中；用5ml无菌水将斜面上菌种转入相应的摇瓶中，在25～28℃、200转/分条件下培养42h。
2.种子罐培养
优选的各类培养基如下，其中的百分比均为重量百分比:
(1)枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌种子罐发酵培养
培养基：硫酸铵 0.2％
葡萄糖 0.286％
土豆淀粉 0.714％
磷酸氢二钾 0.030％
氯化钠 0.020％
氯化钾 0.020％
硫酸镁 0.080％
硫酸锰 0.003％
硫酸亚铁 0.003％
酵母粉 0.300％
蒸馏水 98.344％
按枯草芽孢杆菌液、巨大芽孢杆菌液各为3％的接种量进入种子罐后混合发酵；温度30℃、培养转速180～200转/分、培养通风1：1(v：v/min)；培养时间24小时，20小时检菌。
(2)硅酸盐细菌、泾阳链霉菌种子罐发酵培养
培养基：豆饼粉 0.5％
蔗糖 0.5％
酵母粉 0.5％
硫酸铵 0.01％
硫酸镁 0.08％
磷酸氢二钾 0.1％
氯化钠 0.01％
碳酸钙 0.1％
硫酸亚铁 0.001％
蒸馏水 98.199％
按硅酸盐细菌液、泾阳链霉菌液各为3％的接种量进入种子罐后混合发酵；温度30℃、培养转速200转/分、培养通风1：1(v：v/min)；培养时间30小时，28小时检菌。
实施例2
菌种固体发酵：
固体发酵培养基重量份组成如下：
食用菌菌渣80份、饼粕类8份、麸皮10份，物料细度80目，物料碳氮比28，pH 7；
将实施例1中的两个种子罐发酵菌液各按10％的接种量使4类菌均匀混合到以上固体发酵培养基中，发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆置，原料初始含水量55％，发酵培养温度为35℃，24h翻抛1次，发酵时间为7天，得到固体复合微生物肥料产品1。
对所得到的产品中含菌量及营养指标进行检测，结果如下：
产品1：有效活菌量50.0亿/克，其中巨大芽孢杆菌10亿·克-1、枯草芽孢杆菌35亿·克-1、硅酸盐细3亿·克-1、泾阳链霉菌2亿·克-1，霉菌杂菌数小于等于3.0×106个/克，水分小于等于30％，细度大于等于80％，pH值在7.5；保质期在12月；产品剂型为粉剂，有机质大于等于40％。
实施例3
固体发酵培养基重量份组成如下：
发酵鸡粪85份、饼粕类20份，物料细度80目，物料碳氮比25，pH 6.5之间。
按照实施例1的方法制备微生物发酵菌液。将两个种子罐发酵菌液各按5％的接种量使4类菌均匀混合到以上固体发酵培养基中，发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆置，原料初始含水量50％，发酵培养温度为30℃，24h翻抛1次，发酵时间为5天，得到固体复合微生物肥料产品2。
对所得到的产品中含菌量及营养指标进行检测，结果如下：
产品2：有效活菌量32.0亿/克，其中巨大芽孢杆菌8亿·克-1、枯草芽孢杆菌22亿·克-1、硅酸盐细菌1亿·克-1、泾阳链霉菌1亿·克-1，霉菌杂菌数小于等于3.0×106个/克，水分小于等于30％，细度大于等于80％，pH值在7.5；保质期在12月；产品剂型为粉剂、有机质大于等于40％。
实施例4
固体发酵培养基重量份组成如下：
发酵牛粪75份、饼粕类15份、羽毛粉12份，物料细度80目，物料碳氮比28，pH 7之间。
按照实施例1的方法制备微生物发酵菌液。将两个种子罐发酵菌液各按10％的接种量使4类菌均匀混合到以上固体发酵培养基中，发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆置，原料初始含水量55％，发酵培养温度为37℃，24h翻抛1次，发酵时间为7天，得到固体复合微生物肥料产品3。
对所得到的产品中含菌量及营养指标进行检测，结果如下：
产品3：有效活菌量45.0亿/克，其中巨大芽孢杆菌10亿·克-1、枯草芽孢杆菌30亿·克-1、硅酸盐细3亿·克-1、泾阳链霉菌2亿·克-1，霉菌杂菌数小于等于3.0×106个/克，水分小于等于30％，细度大于等于80％，pH值在7.5；保质期在12月；产品剂型为粉剂、有机质大于等于40％。
实施例5
固体发酵培养基重量份组成如下：
食用菌菌渣65份、发酵牛粪10份、发酵鸡粪15份、饼粕类12份，混合均匀，物料细度80目，物料碳氮比30，pH7.5之间。
按照实施例1的方法制备微生物发酵菌液。将两个种子罐发酵菌液各按5％的接种量使4类菌均匀混合到以上固体发酵培养基中，发酵物料按长×宽×高为50m×5m×0.5m堆置，原料初始含水量50％，发酵培养温度为35℃，24h翻抛1次，发酵时间为6天，得到固体复合微生物肥料产品4。
对所得到的产品中含菌量及营养指标进行检测，结果如下：
产品4：有效活菌量40.0亿/克，其中巨大芽孢杆菌8亿·克-1、枯草芽孢杆菌30亿·克-1、硅酸盐细1亿·克-1、泾阳链霉菌1亿·克-1，霉菌杂菌数小于等于3.0×106个/克，水分小于等于30％，细度大于等于80％，pH值在7.5；保质期在12月；产品剂型为粉剂、有机质大于等于40％。
实施例6
田间试验
为了验证本发明多菌株固体协同发酵生产方法得到的固体复合微生物肥料的具体效果，发明人于2018-2019年在山东金乡胡集镇、羊山镇、鱼山镇、兴隆镇开展了多点大蒜连作年限10年以上地块的试验。以本发明制备得到的微生物肥料作为田间试验示范，并以农民常规施肥方式与市售同类微生物菌剂作为对照。
其中本发明应用大蒜品种为金乡白皮蒜；
农民常规施肥方式：应用市售产品施肥，基肥施用大蒜专用(18-10-17)复合肥100公斤/亩，第二年清明节前追施大蒜专用(18-10-17)复合肥20公斤/亩；
市售同类微生物菌剂：有效活菌数(cfu)≥60亿/g，微生物菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)，多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)，有机质≥40％；
试验组为本发明实施例2制备得到的固体复合微生物肥料产品1；
其中市售同类微生物菌剂与本发明试验组的施肥方式为，在常规施肥的基础上，在大蒜播种时施用1公斤、入冬前施用1公斤、返青期施用1公斤，整个生育期较常规施肥处理减半使用农药。在连作10年以上地块使用效果对比如下表所示：
表1本发明固体复合微生物肥料在连作10年以上地块使用效果对比
Figure BDA0002447768710000131
Figure BDA0002447768710000141
从上表得知，与常规施肥相比，实施例2制备得到的固体复合微生物肥料和市售菌剂两个处理蒜头产量都有增加，比常规施肥分别增产16.2％和13.51％，达到显著性差异；蒜薹产量比常规施肥分别增产3.5％和2.3％，三个处理之间差异不显著。实施例2制备得到的固体复合微生物肥料和市售菌剂对于蒜头的根腐病病害有减轻的作用，较市售菌剂的抗病效果明显。
由以上实施例可知，本发明应用固体发酵方式将微生物与固体基质协同发酵后，该四种微生物活菌量达到30-50亿·克-1，其中巨大芽孢杆菌7-15亿·克-1、枯草芽孢杆菌20-40亿·克-1、硅酸盐细菌3-5亿·克-1、泾阳链霉菌1-3亿·克-1，增加了发酵产品中的活菌数。同时，应用固体发酵方式将微生物与固体基质协同发酵，有利于微生物与发酵基质有机结合，促进功能菌种潜力的进一步发挥。
本发明固体协同发酵生产得到的固体复合微生物肥料肥效稳定，可增强功能菌种的田间定殖，有效减少土传病害的发生，又可以通过促生代谢产物促进植物根系发育，提高吸收土壤养分的能力和作物对养分的利用率，提高农产品产量并改善农产品品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌、泾阳链霉菌四种微生物的发酵菌液均匀混合到固体发酵培养基中，在30℃-37℃时发酵培养5-7天，即得固体复合微生物肥料；
所述固体发酵培养基的重量份组成为以下四种中的任一种：
1)食用菌菌渣80-85份、饼粕类8-10份、麸皮10-15份；
2)发酵鸡粪80-85份、饼粕类15-20份；
3)发酵牛粪75-80份、饼粕类8-15份、羽毛粉10-12份；
4)食用菌菌渣60-65份、发酵牛粪5-10份、发酵鸡粪10-15份、饼粕类8-12份。
2.根据权利要求1所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述四种微生物发酵菌液的接种量分别为5％～10％。
3.根据权利要求1所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述固体发酵培养基的物料细度为70-100目，物料碳氮比25-30，pH 6.5-7.5。
4.根据权利要求1所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述四种微生物发酵菌液为枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液、硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液。
5.根据权利要求4所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的枯草芽孢杆菌菌液和巨大芽孢杆菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养22-26小时即得枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌混合发酵菌液。
6.据权利要求4所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述硅酸盐细菌、泾阳链霉菌混合发酵菌液的制备方法为：将摇瓶培养得到的硅酸盐细菌菌液和泾阳链霉菌菌液按各2.8-3.2％的接种量接入种子罐混合发酵，培养28-32小时即得硅酸盐细菌与泾阳链霉菌混合发酵菌液。
7.根据权利要求1所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述发酵物料初始含水量50％-55％。
8.根据权利要求1所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法，其特征在于，所述固体发酵过程中每22-26h翻抛1次。
9.由权利要求1-8所述一种微生物肥料多菌株固体协同发酵生产方法得到的固体复合微生物肥料，其特征在于，所述固体复合微生物肥料的活菌量达到30-50亿·克-1。
10.根据权利要求9所述的固体复合微生物肥料，其特征在于，所述固体复合微生物肥料中含有巨大芽孢杆菌7-15亿·克-1、枯草芽孢杆菌20-40亿·克-1、硅酸盐细菌1-3亿·克-1、泾阳链霉菌1-3亿·克-1。
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CN115010553A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 滨州市京阳生物肥业有限公司 一种土壤结构改良型生物有机肥及其制备方法

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