專利名稱：一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用的制作方法
一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用技術領域
本發明屬于微生物肥料技術領域，具體涉及一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用，即一種由多種互不拮抗的微生物復合而成的菌液，及其制備方法和應用。
背景技術：
目前我國微生物菌肥多為普通土壤有益微生物，應用最廣泛的多為芽孢桿菌，包括有巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌等。巨大芽孢桿菌可以用來生產解磷固鉀肥料，具有很好的降解土壤中有機磷的功效；而枯草芽孢桿菌主要應用來發酵腐熟各類有機肥(糞肥)；膠質芽胞桿菌又叫硅酸鹽細菌，能分解硅谷酸鹽和鋁硅酸鹽組成的含鉀礦物，具有溶磷、釋鉀和固氮功能。這樣菌體能通過自身代謝，產生有機酸、激素等多種有利于植物吸收和利用的物質，同時也抑制其它病原菌的生長。而對于大面積種植的農作物而言， 若菌肥能將秸稈還田的耕作方式的纖維素直接高效轉化為作物可以吸收利用的代謝產物， 則能夠大大提高耕作的效率，同時也能夠降低耕作成本。
目前的秸稈腐熟菌劑即纖維素降解菌劑產品大多是針對堆置條件下腐熟畜禽糞便或其與秸稈等物料混合而研發的菌劑產品，而針對秸稈田間條件下研發的腐熟菌劑目前的研究幾乎空白。因此，對秸稈腐熟劑菌種、組配關系及生產設備的研發就勢在必行。發明內容
本發明的目的是提供一種微生物復合菌液及其在制備有機肥中的應用，即一組降解纖維素同時對土壤有益的微生物菌群及其應用，是將本身能夠降解纖維素的菌群與一組普通微生物菌群菌肥進行組合配比，使其能夠對原本植物不能利用的纖維素含量高的土壤發酵變為有益于農作物生長的高效菌肥。
本發明的微生物復合菌液，包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。
上述菌液的活菌數量為25 30億個/ml ；
制備菌液的培養基，其組分的質量百分比如下蛋白胨0.5%，酵母提取物0. 1%, 纖維素1 %，氯化鈉0. 5%，碳酸鈣0. 5%，培養基的pH為8. 0。
上述的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數量比為 8 2 10 6 20 1 2。
一種菌制劑產品，是將上述復合菌液中的活菌吸附到任一種用于制備有機肥的吸附劑上制備的，所述的吸附劑優選為稻殼粉。
一種制備有機肥的方法，是用上述的菌制劑產品對農作物秸稈進行發酵。
本發明的復合微生物菌劑能夠在復合肥使用過程中，減少無機復合肥的使用量， 降低生產成本。同時，在微生物菌劑的協同作用下，使有機無機復合肥，在較低施加氮、磷、 鉀肥的條件下，將較低價格的富含氮、磷、鉀、鈣、鎂有機質的農林廢棄物秸稈進行轉化為植物可以利用的單糖、寡糖等小分子物質，從而獲得較高的作物產量，起到明顯的增產效果。 這對改變我國農業生產嚴重依賴化肥，加強農業生態保護方面能用很大的幫助。
具體實施方式
生物肥料的肥效主要來自其中含有的土壤有益微生物，有益微生物活菌數量的高低決定了產品質量和應用效果，而生物肥料中微生物活菌數量由所采用的微生物菌劑中的活菌數量決定。同時微生物菌劑中微生物活菌數量的高低取決于發酵菌液中活菌數量的高低和吸附載體對菌液吸附量的大小。所以吸附載體吸附量的高低是影響菌劑活菌數量乃至生物肥料產品質量的一個主要方面。
本發明的復合菌液選用如下的微生物帕姆酒耐熱梭菌(Clostridium thermopalmarium)，可產生纖維素酶，對纖維素高效降解；琥珀酸嗜熱梭菌(Clostridium thermosuccinogenes),也是一株纖維素降解菌；波茨坦短芽孢桿菌(Brevibacillus borstelensis)，可產甘露聚糖酶，淀粉酶等，對多種動植物病原真菌有明顯抑制作用；類芽孢桿菌(Paenikicillus barengoltzii)，可產生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝劑等多種生物活性物質。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，主要應用來發酵腐熟各類有機肥(糞肥)；且提高作物抗病、抗寒、抗旱能力；增加土壤養分、改良土壤結構、 提高化肥利用率；促使土壤中的有機質分解成腐殖質，刺激作物生長。門多薩假單胞菌 (Pseudomonas mendocina)，在農藥的微生物降解過程中發揮著主要的作用；雷氏普羅威登斯菌(Providencia rettgeri)，異氧脫氮菌，促進氮素循環代謝。
下面結合實施例對本發明實施過程作詳盡描述。
實施例1 復合菌液的制備
1、菌種發酵將混合培養的帕姆酒耐熱梭菌，琥珀酸嗜熱梭菌，波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌經過搖床擴大培養、種子罐發酵和發酵罐發酵，菌種比例為8 2 10 6。 培養基制備如下蛋白胨0. 5 %，酵母提取物0.1%，纖維素(氣爆秸稈)1 %，氯化鈉0.5%， 碳酸鈣0.5%，pH 8. 0，50°C靜置培養，使其DO為0.02-0. 4之間微好氧，發酵3d后可將秸稈降解50%以上。將枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、雷氏普羅威登斯菌三個菌種分別單獨經過斜面培養、搖床擴大培養、種子罐發酵和發酵罐發酵。其培養基配方如下上述混合菌群培養物12000g離心去除菌體與雜質滅菌后的培養液用于此三種菌種的培養，蛋白胨 0. 15%,氯化鈉0. 5%，牛肉膏0. 05%，36°C震蕩培養Mh。發酵后菌液的活菌數量達到25 30億個/ml。
實施例2 菌制劑產品的制備
本發明的吸附劑可以是任一種用于制備有機肥的吸附劑，優選為稻殼粉，所述稻殼粉采用剛加工的干燥稻殼粉碎而成。稻殼粉的細度為100目以上，最好細度達到60 80 目。這是因為稻殼粉水分含量低、容易粉碎，粉碎后細度可達到100目以上，其吸附量高出草炭、褐煤和分化煤一倍，作為吸附載體生產的復合微生物菌劑活菌數量可達到5 6億個 /克，而草炭、褐煤和分化煤作為載體活菌數量只有2 3億個/克，大大提高了產品質量； 由于稻殼粉價格低廉，用來生產復合微生物肥料和生物有機肥可降低菌種使用成本1/3以上。
將實施例1中制備的復合菌液在吸附攪拌設備中用稻殼粉吸附，將混合培養的帕姆酒耐熱梭菌，琥珀酸嗜熱梭菌，波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌與單獨培養的枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、雷氏普羅威登斯菌按照26 20 1 2 (體積，L)進行混合，這樣形成的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數量比約為8 2 10 6 20 1 2。 然后將制備的混合菌液與稻殼粉進行吸附，吸附比例體積(L)/質量(kg)為菌液稻殼粉 =1 2 4，。然后攪拌均勻，用稻殼粉吸附后的攪拌過程，以松散不結塊為準。
實施例3 用菌制劑產品制備有機肥
1、取樣
按5% (預培養3d的復合菌種)的體積比接種，50°C靜止培養。進行堆肥時處理如下按1L/T添加所選用的復合菌群MCl，并添加l%。CaC03用于調節發酵期間pH調節，接種后按濕重加水控制秸稈含水率在55-60%左右。將其置于高、寬均為1. 0m，長IOm的反應池中進行靜態堆肥。覆蓋塑料薄膜.采用從一端進行翻堆方式通風供氧，每天向堆肥終止方向翻推一米距離，并向堆肥初始位置添加相應的秸稈與種子液，以堆體中心溫度達到55°C 為翻堆標志。每天翻堆一次，從上到下依次測定肥堆10、30、50cm 3個層次的溫度，取平均溫度作為當天的堆肥溫度。堆肥秸稈來源玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈；氣爆處理條件 2. 4MPa，3-5min。
復合微生物菌劑在黃瓜上應用效果
1)、供試土壤
前茬作物旱秧
土壤類型沙壤土
土壤分析結果=PH 5. 3，有機質13. 71g/kg，水解性氮123mg/kg，速效鉀:82mg/ kg,緩效鉀:270mg/kg,有效磷:108. 8mg/kg,有效硼0. 23mg/kg,有效硫18. 45mg/kg,銅 1. 30mg/kg，鋅2. 78mg/kg，鐵:116. 17mg/kg，錳8. 73mg/kg。
2)、供試品種津優一號黃瓜
3)、實驗方法
實驗設3個處理
處理一，施有機無機復混肥50kg/667m2 ；
有機無機復混肥秸稈彡45%, Ν+Ρ205+Κ20彡25%,復合菌劑彡20%，氨基酸 ^ 6%。
處理二，不施肥；
處理三，普通復合肥50kg/667m2。
普通復合肥N+P205+K20^ 51%
實驗隨機排列，三次重復，小區面積45m2。
實驗肥料一次性做基肥施入。開溝IOCM左右覆土。除基肥外不施追肥，其他管理水平一致。挖坑點播，間距33 38cm，每個坑內播種2至3顆。
從各小區隨機抽取15株分別觀測記載其主要農藝性狀，于采收期分別測定小區產量。
4)、不同處理對黃瓜產量的影響
如表2所示，處理一比處理三的總產量略高，增加了 2. 7%，差異不顯著。比處理二增加了 39.8%，差異極顯著。這說明在黃瓜的種植中，施用有機無機復混肥與施用高含量的無機復合肥一樣，能達到良好的增產效果。
表1不同施肥處理的黃瓜產量
權利要求
1.一種微生物復合菌液，其特征在于，所述的復合菌液包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。
2.如權利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液中活菌數量為25 30 億個/ml。
3.如權利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液中帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的數量比為8 2 10 6 20 1 2。
4.如權利要求1所述的復合菌液，其特征在于所述的復合菌液用到的培養基，其組分的質量百分比如下蛋白胨0. 5 %，酵母提取物0. 1 %，纖維素1 %，氯化鈉0. 5 %，碳酸鈣 0.5% ；培養基的pH為8.0。
5.一種菌制劑產品，是將權利要求1所述的復合菌液中的活菌吸附到任一種用于制備有機肥的吸附劑上制備的。
6.如權利要求5所述的菌制劑產品，其特征在于所述的吸附劑為稻殼粉。
7.一種制備有機肥的方法，是用權利要求6所述的菌制劑產品對農作物秸稈進行發酵。
全文摘要
本發明涉及一種微生物復合菌液，包括有帕姆酒耐熱梭菌、琥珀酸嗜熱梭菌、波茨坦短芽孢桿菌、類芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和雷氏普羅威登斯菌的活菌。同時本發明還提供一種由上述復合菌液制備的菌制劑，用于制備有機肥。本發明的復合微生物菌劑能夠在復合肥使用過程中，減少無機復合肥的使用量，降低生產成本。同時，在微生物菌劑的協同作用下，使有機無機復合肥，在較低施加氮、磷、鉀的條件下，將較低價格的富含氮、磷、鉀、鈣、鎂有機質的農林廢棄物秸稈進行轉化為植物可以利用的單糖、寡糖等小分子物質，從而獲得較高的作物產量，起到明顯的增產效果。這對改變我國農業生產嚴重依賴化肥，加強農業生態保護方面能用很大的幫助。
文檔編號C12R1/01GK102492621SQ20111036362
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者張小霞, 溫丹, 韓一凡, 黃志勇 申請人:天津工業生物技術研究所