CN114956909A - 一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，包括如下重量份的组分：畜禽粪便堆肥40‑100份、阿氏芽胞杆菌活孢粉末1‑10份、木霉菌发酵液10‑40份、绿僵菌发酵液10‑40份、活性改良增效剂10‑30份。本发明属于土壤改良剂技术领域，本发明提出通过将生防真菌与土壤有益细菌相结合的方式，实现了协同增效，进而实现既增强生物防治效果又改善土壤理化性质的技术效果，同时活性改良增效剂的设置，提高了微生物菌群的生长速度及适应能力，从而使土壤改良剂可以适用于多种不同环境的土壤，增加了土壤改良剂的应用广泛性，本发明提供的土壤改良剂对于提高微生物改良土壤具有重要的参考价值及应用价值。
Description
技术领域
本发明属于土壤改良剂技术领域，具体是指一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂。
背景技术
土壤改良剂主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长，通常包括化学土壤改良剂和生物土壤改良剂，由于化学物质的长期使用导致土壤含量超标，因此推进农业绿色发展、实现化肥农药减量增效成为重中之重。
在微生物肥料和微生物农药开发中，由于无芽胞菌肥在生产中不耐受高温和干燥，制成的产品大多都不耐储存，所以选择抗逆性强和能长久储存的芽胞杆菌属是未来菌肥发展的一个重点方向。并且相对于细菌的营养体，芽胞具有更强的耐受性，所以其产品在生产加工、保藏运输、应用范围等方面更具优势，在开发微生物农药中的菌种选择上也更偏向于芽胞杆菌，由此在微生物农药和肥料研究中，抗逆性强和能长久储存的芽胞杆菌一直是被关注的重点，例如苏云金芽胞杆菌可制成杀虫剂，巨大芽胞杆菌可制备解磷菌肥，但研究核心仍然是对性能优异的菌种的筛选，目前现有技术主要存在以下问题：现有微生物土壤改良剂防治效果低下；现有土壤改良剂与生物肥料多分开使用，无法充分利用土壤改良剂中的有益微生物对肥料的降解作用；其次由于微生物菌群的多样性，现有技术未充分土壤改良剂中真菌与细菌的微生物之间作用关系，以实现协同增效的功能。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，为了解决现有微生物土壤改良剂防治效果低下的问题，本发明提出通过将生防真菌与土壤有益细菌相结合的方式，实现了协同增效，进而实现既增强生物防治效果又改善土壤理化性质的技术效果，同时活性改良增效剂的设置，提高了微生物菌群的生长速度及适应能力，从而使土壤改良剂可以适用于多种不同环境的土壤，增加了土壤改良剂的应用广泛性，本发明提供的土壤改良剂，不仅可以提高土壤中有益生物的菌群数量而且可以改善理化性质，对于提高微生物改良土壤具有重要的参考价值及应用价值。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 40-100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 1-10份；
木霉菌发酵液 10-40份；
绿僵菌发酵液 10-40份；
活性改良增效剂 10-30份。
优选地，所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 50-100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 2-8份；
木霉菌发酵液 10-20份；
绿僵菌发酵液 10-20份；
活性改良增效剂 10-25份。
进一步地，所述畜禽粪便堆肥包括牛粪堆肥、羊粪堆肥、马粪堆肥、蚯蚓粪肥堆中的一种或者多种组合。
进一步地，所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳15-40份、酸浆5-10份、过磷酸钙1-8份、腐殖酸10-30份、生物碱1-10份、硫酸镁1-8份、蓖麻子5-15份。
优选地，所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳20-30份、酸浆8-10份、过磷酸钙5-8份、腐殖酸15-30份、生物碱5-10份、硫酸镁1-5份、蓖麻子10-15份。
本发明还提供了一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）制备阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液；
（2）将阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液与畜禽粪便堆肥进行充分混合得到生物肥料组合物；
（3）将活性改良增效剂与所述生物肥料组合物充分混合后得到所述土壤改良剂。
优选地，所述阿氏芽胞杆菌活孢粉末的制备方法包括如下步骤：
（1）活化阿氏芽胞杆菌：将阿氏芽胞杆菌稀释5-10倍后涂布于活化固体培养基上，于37℃培养12 h得到活化阿氏芽胞杆菌；
（2）阿氏芽胞杆菌继代培养：使用接种针挑取活化阿氏芽胞杆菌的单个菌落于500mL扩繁液体培养基中，37℃，180 rpm，培养12 h得到一级阿氏芽胞杆菌；
（3）阿氏芽胞杆菌增殖培养：吸取5 mL步骤二中所述一级阿氏芽胞杆菌于扩繁液体培养基中，于37℃，180 rpm培养24-48 h得到阿氏芽胞杆菌活性液；
（4）阿氏芽胞杆菌活孢粉末制备：将阿氏芽胞杆菌活性液在150 rpm下离心1 min后去除上清液得到阿氏芽胞杆菌菌体，然后置于30-37℃中烘干30-60 min，得到阿氏芽胞杆菌活孢粉末。
优选地，所述活化固体培养基由以下重量百分数的组分制成：：土豆渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、大豆胨0.1-1.5％、胰蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5。
优选地，所述木霉菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化木霉菌：将木霉菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化木霉菌；
（2）木霉菌继代培养：使用接种针挑取活化木霉菌的菌块于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级木霉菌；
（3）木霉菌发酵培养：打取步骤二中所述一级木霉菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到木霉菌发酵液。
优选地，所述绿僵菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化绿僵菌：将绿僵菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化绿僵菌；
（2）绿僵菌继代培养：使用接种针挑取活化绿僵菌于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级绿僵菌；
（3）绿僵菌发酵培养：打取步骤二中所述一级绿僵菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到绿僵菌发酵液。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
（1）为了解决现有微生物土壤改良剂防治效果低下的问题，本发明提出通过将生防真菌与土壤有益细菌相结合的方式，实现既增强生物防治效果又改善土壤理化性质的技术效果；
（2）阿氏芽胞杆菌分泌液可以促进真菌木霉菌和真菌绿僵菌的生长，而真菌木霉菌和真菌绿僵菌具有防治多种病原微生物的作用，从而实现了协同增效的功能；
（3）同时活性改良增效剂的设置，提高了微生物菌群的生长速度及适应能力，从而使土壤改良剂可以适用于多种不同环境的土壤，增加了土壤改良剂的应用广泛性；
（4）腐殖酸是常见的土壤肥料，通过阿氏芽胞杆菌的进一步降解，不仅提供了自身生长发育所需的营养，而且促进了施入地环境中土壤微生物的繁殖，提高土壤中微生物的多样性；
（5）本发明提供的土壤改良剂，不仅可以提高土壤中有益生物的菌群数量而且可以改善理化性质，对于提高微生物改良土壤具有重要的参考价值及应用价值。
附图说明
图1一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂处理后株高的结果图；
图2一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂处理后土壤容重大小的结果图；
图3一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂处理后土壤脲酶大小的结果图；
图4一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂处理后土壤过氧化氢酶大小的结果图；
图5一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂处理后致病菌群数量的结果图。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试验材料及试验菌株，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的，具体的说，本发明实施例中使用的绿僵菌为市售金龟子绿僵菌ACCC30194，阿氏芽胞杆菌为市售的阿氏芽胞杆菌CICC24574，木酶菌为市售绿色木酶菌CGMCC3.2942。
实施例1
一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂
所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 8份；
木霉菌发酵液 15份；
绿僵菌发酵液 15份；
活性改良增效剂 25份。
其中，所述畜禽粪便堆肥包括牛粪堆肥、马粪堆肥、蚯蚓粪肥按1：2：1进行组合配制。
其中，所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳20-30份、酸浆8-10份、过磷酸钙5-8份、腐殖酸15-30份、生物碱5-10份、硫酸镁1-5份、蓖麻子10-15份。
本发明还提供了一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）制备阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液；
（2）将阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液与畜禽粪便堆肥进行充分混合得到生物肥料组合物；
（3）将活性改良增效剂与所述生物肥料组合物充分混合后得到所述土壤改良剂。
优选地，所述阿氏芽胞杆菌活孢粉末的制备方法包括如下步骤：
（1）活化阿氏芽胞杆菌：将阿氏芽胞杆菌稀释5-10倍后涂布于活化固体培养基上，于37℃培养12 h得到活化阿氏芽胞杆菌；
（2）阿氏芽胞杆菌继代培养：使用接种针挑取活化阿氏芽胞杆菌的单个菌落于500mL扩繁液体培养基中，37℃，180 rpm，培养12 h得到一级阿氏芽胞杆菌；
（3）阿氏芽胞杆菌增殖培养：吸取5 mL步骤二中所述一级阿氏芽胞杆菌于扩繁液体培养基中，于37℃，180 rpm培养24-48 h得到阿氏芽胞杆菌活性液；
（4）阿氏芽胞杆菌活孢粉末制备：将阿氏芽胞杆菌活性液在150 rpm下离心1 min后去除上清液得到阿氏芽胞杆菌菌体，然后置于30-37℃中烘干30-60 min，得到阿氏芽胞杆菌活孢粉末。
其中，所述活化固体培养基由以下重量百分数的组分制成：：土豆渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、大豆胨0.1-1.5％、胰蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5。
此外，所述木霉菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化木霉菌：将木霉菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化木霉菌；
（2）木霉菌继代培养：使用接种针挑取活化木霉菌的菌块于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级木霉菌；
（3）木霉菌发酵培养：打取步骤二中所述一级木霉菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到木霉菌发酵液。
其中，所述绿僵菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化绿僵菌：将绿僵菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化绿僵菌；
（2）绿僵菌继代培养：使用接种针挑取活化绿僵菌于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级绿僵菌；
（3）绿僵菌发酵培养：打取步骤二中所述一级绿僵菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到绿僵菌发酵液。
实施例2
一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂
所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 6份；
木霉菌发酵液 15份；
绿僵菌发酵液 15份；
活性改良增效剂 30份。
其中，所述畜禽粪便堆肥包括牛粪堆肥、马粪堆肥、蚯蚓粪肥按1：2：1进行组合配制。
其中，所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳20-30份、酸浆8-10份、过磷酸钙5-8份、腐殖酸15-30份、生物碱5-10份、硫酸镁1-5份、蓖麻子10-15份。
此外，本发明还提供一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂的制备方法，所述制备方法参照实施例1施行
实施例3
一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂
所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 8份；
木霉菌发酵液 20份；
绿僵菌发酵液 20份；
活性改良增效剂 20份。
其中，所述畜禽粪便堆肥包括牛粪堆肥、马粪堆肥、蚯蚓粪肥按1：2：1进行组合配制。
其中，所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳20-30份、酸浆8-10份、过磷酸钙5-8份、腐殖酸15-30份、生物碱5-10份、硫酸镁1-5份、蓖麻子10-15份。
此外，本发明还提供一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂的制备方法，所述制备方法参照实施例1施行
对比例1
本对比例提供一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于所有组分中不包含活性改良增效剂，其余组分、组分含量与实施例1相同。
实验例
一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂用于黄瓜种植地的土壤改良
本实验例选择黄瓜种植地作为试验场地，由于黄瓜连作导致土壤贫瘠、储水性差且病原菌积累量大，为了实现对该试验地土壤改良，试验具体包括如下步骤：
（1）参照实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备土壤改良剂；
（2）试验组施入土壤改良剂后翻搅土地，平整做畦后进行种植黄瓜幼苗，以不施入土壤改良剂作为空白对照，试验组与对照组的其他种植方法、环境和管理方法均保持相同，试验组与对照组分别设置3个重复；
（3）30天后统计试验组和对照组的植株高度，并测试土壤容重、土壤酶活性等指标，其中使用靛酚蓝比色法测定土壤脲酶活性，使用用紫外分光光度法测量土壤过氧化氢酶活性；
（4）采用五点取样法收集试验组和对照组的土壤，采用平板涂布计数法统计黄瓜病原菌的黄瓜枯萎病菌，黄瓜枯萎病菌的数量鉴定使用Komada选择性培养基。
结果分析
（1）土壤改良剂对土壤理化性质的影响
如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供的土壤改良剂可以降低土壤容量和提高植物的生长，并且提高土壤脲酶活性和降低土壤过氧化氢酶活性。
（2）土壤改良剂对黄瓜病原菌的影响
如图5所示，土壤改良剂可以降低黄瓜病原菌的数量，从而减少黄瓜的发病情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的应用并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 40-100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 1-10份；
木霉菌发酵液 10-40份；
绿僵菌发酵液 10-40份；
活性改良增效剂 10-30份。
2.根据权利要求1所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述土壤改良剂包括如下重量份的组分：
畜禽粪便堆肥 50-100份；
阿氏芽胞杆菌活孢粉末 2-8份；
木霉菌发酵液 10-20份；
绿僵菌发酵液 10-20份；
活性改良增效剂 10-25份。
3.根据权利要求2所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述畜禽粪便堆肥包括牛粪堆肥、羊粪堆肥、马粪堆肥、蚯蚓粪肥堆中的一种或者多种组合。
4.根据权利要求3所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳15-40份、酸浆5-10份、过磷酸钙1-8份、腐殖酸10-30份、生物碱1-10份、硫酸镁1-8份、蓖麻子5-15份。
5.根据权利要求4所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述活性改良增效剂包括如下重量份的组分：牡蛎壳20-30份、酸浆8-10份、过磷酸钙5-8份、腐殖酸15-30份、生物碱5-10份、硫酸镁1-5份、蓖麻子10-15份。
6.一种根据权利要求1所述的微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
（1）制备阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液；
（2）将阿氏芽胞杆菌活孢粉末、木霉菌发酵液和绿僵菌发酵液与畜禽粪便堆肥进行充分混合得到生物肥料组合物；
（3）将活性改良增效剂与所述生物肥料组合物充分混合后得到所述土壤改良剂。
7.根据权利要求6所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述阿氏芽胞杆菌活孢粉末的制备方法包括如下步骤：
（1）活化阿氏芽胞杆菌：将阿氏芽胞杆菌稀释5-10倍后涂布于活化固体培养基上，于37℃培养12 h得到活化阿氏芽胞杆菌；
（2）阿氏芽胞杆菌继代培养：使用接种针挑取活化阿氏芽胞杆菌的单个菌落于500 mL扩繁液体培养基中，37℃，180 rpm，培养12 h得到一级阿氏芽胞杆菌；
（3）阿氏芽胞杆菌增殖培养：吸取5 mL步骤二中所述一级阿氏芽胞杆菌于扩繁液体培养基中，于37℃，180 rpm培养24-48 h得到阿氏芽胞杆菌活性液；
（4）阿氏芽胞杆菌活孢粉末制备：将阿氏芽胞杆菌活性液在150 rpm下离心1 min后去除上清液得到阿氏芽胞杆菌菌体，然后置于30-37℃中烘干30-60 min，得到阿氏芽胞杆菌活孢粉末。
8.根据权利要求7所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述活化固体培养基由以下重量百分数的组分制成：土豆渣6-10％、牛肉膏0.1-0.4％、大豆胨0.1-1.5％、胰蛋白胨0.1-1.5％、氯化钠0.2-0.6％、硫酸镁0.2-0.5％、琼脂2.5-4.5％，余量为水，pH值为7.1-7.5。
9.根据权利要求8所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述木霉菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化木霉菌：将木霉菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化木霉菌；
（2）木霉菌继代培养：使用接种针挑取活化木霉菌的菌块于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级木霉菌；
（3）木霉菌发酵培养：打取步骤二中所述一级木霉菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到木霉菌发酵液。
10.根据权利要求9所述的一种微生物促生实现生物防治兼理性优化的土壤改良剂，其特征在于：所述绿僵菌发酵液的制备方法包括如下步骤：
（1）活化绿僵菌：将绿僵菌分生孢子稀释5-10倍后涂布于PDA固体培养基上，于28℃培养7 d得到活化绿僵菌；
（2）绿僵菌继代培养：使用接种针挑取活化绿僵菌于PDA固体培养基中，28℃，培养7 d得到一级绿僵菌；
（3）绿僵菌发酵培养：打取步骤二中所述一级绿僵菌的菌块于PDB液体培养基中，于28℃，150 rpm培养56-72 h得到绿僵菌发酵液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220830 |
|
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