專利名稱:微生物菌劑及其抗重、迎茬效應的應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于微生物發酵技術領域,具體而言,本發明涉及微生物組合物,在基本不降低由其產生的菌劑穩定性和適應性的情況下,減少了菌種數量,降低了生產成本,但是發酵產生的有機肥料仍舊完全能夠符合國家標準,而且還帶來了對植物抗重茬效應、抗迎茬效應以及抗病蟲害等方面的改善。另外,本發明還涉及通過上述微生物組合物發酵產生的有機肥料及應用和方法等。
背景技術:
當前,隨著人們對身體健康、食品安全等的日益重視,對農產品的品質要求越來越高,希望在農產品增產增收的基礎上,還能夠消除農產品的化肥殘留,加工成真正的有機食品。為此,人們已經開始從農產品耕種的源頭著手,發展有機肥料,減少或完全替代化肥的使用。
對于有機肥料的發酵生產,其基礎是用于發酵的微生物菌劑,微生物菌劑的組成也對其功效起了決定性的作用。本發明人的中國專利CN101643718 B和CN101629156 B分別公開了作為有機肥料和土壤改良劑的微生物菌劑,其采用25種微生物菌種復合而成,因此在面對來源不同、批次不同的有機肥料發酵的原料時,能夠很好地適應其中碳氮含量、PH值、無機鹽、微量元素等所存在的差異,適應大規模商品化生產所需的穩定性,相應產物能提高土壤肥力,降低有害元素含量、消除農藥殘留、和改良鹽堿地。但是,這些現有技術沒有研究是否具有抗重茬效應或抗迎茬效應,更加沒有啟示能夠獲得改善植物抗病蟲害的效果O然而,本發明人在生產中發現,過多種類的微生物菌種會帶來制備流程復雜,制備成本高的問題。但是,多種微生物構成了極為復雜的共生關系,不同微生物的生長環境要求也有很大差異,甚至其中某些菌種會分泌抗生素,需要其他菌種配合而產生協同耐受性,這些共生關系的解構并沒有現有技術的明確教導。所以,貿然減少菌種種類,會導致整個菌劑中菌種的失衡,例如,本發明人研究發現,如果去除纖維單胞菌,菌劑中的乳桿菌、鏈霉菌和根霉也基本無法存活(可能是缺乏纖維單胞菌形成的生長微環境,也可能失去協同耐受抗生素的能力),最終發酵產生的有機肥料無法達到國家標準;如果去除點青霉,生產的菌劑有時會有大量雜菌產生,從而抑制菌劑中添加的菌的生長,造成各批次之間的菌劑的質量極為不穩定,從而根本無法作為商品推廣,如此等等,不一而足。為此,本發明人經過長期的艱苦研究,結合了一些運氣,發現了如果采用豆纖維單胞菌{CelIulomonasfabia)這一特定菌種,可以在菌劑中不添加黑曲霉和枯草芽孢桿菌,從而降低生產成本,但是仍舊能夠保持菌劑的穩定性以適于工業化生產,并且使得發酵產生的有機肥料完全能夠符合國家標準,更加令人驚訝的是,由該菌劑發酵產生的產物不但能夠提高土壤肥力,還具有抗重茬效應或抗迎茬效應的功效,更意想不到的是還能夠改善植物抗病蟲害的特點,這些特性使得該發酵產物特別有利于大豆的連續/輪流種植(即,重茬/迎茬種植)。
發明內容
本發明的目的在于提供用于發酵生產有機肥料的微生物組合物和/或菌劑,在基本不降低穩定性和適應性的情況下,減少了菌種數量,降低了生產成本,但是發酵產生的有機肥料仍舊完全能夠符合國家標準,而且還帶來了對植物抗重茬效應、抗迎茬效應以及抗病蟲害等方面的改善,特別適用于大豆種植業。另外,本發明的目的還在于提供通過上述微生物組合物和/或菌劑發酵產生的有機肥料及應用和方法等。具體而言,在第一方面 ,本發明的目的在于提供用于發酵生產有機肥料的活的微生物組合物,其特征在于,所述微生物組合物由豆纖維單胞菌{Cellulomonasfabia、、嗜熱脂肪芽抱桿 1MiBacillus sterothermophiIus)> 乳桿 ^Lactobacillus')、甲燒桿 HMethanobacterium)、硫桿 HThiobacillus')、地衣芽抱桿 1MiMacilluslicheniformis、、多粘芽抱桿菌{Bacillus poIymyxa )> 鏈霉菌{Streptomyces')、高溫放線菌(Jhermoactinomyces')、高溫單抱菌iThermonospora')、固氮菌(Azotobacter)、硝化單胞菌OV/ trosomonas ) >硝化桿菌{Ni trobactor)、根瘤菌{Rh iz obi urn)、米曲霉{Aspergillus酵母(Saccharomyces)> iPeniciIlium)、腐質霉 iHumicola、、根霉(Mdzopus')和菌根菌組成。菌種可以由本領域技術人員通過常規菌種鑒定分離方法方便地從自然界分離得到的,但是為了便于控制發酵生產質量,優選采用的菌種是所屬菌屬的模式種或常見的菌種,如可通過商業渠道公開購買的菌種,如可通過國內外菌種培養公司購買,也可通過生物材料保藏中心(如,國內的CGMCC和CCTCC、以及美國的ATCC等)購買。其中,采用的菌種可以是上述提及的各菌屬中的菌種,尤其是代表菌種,因此,在本發明的第一方面中,所述微生物組合物中,優選乳桿菌是常見的菌種,最優選選自干酪乳桿菌iLactobaciIIus casei),其尤其適于在弱酸性PH環境下的發酵;
優選甲烷桿菌是諸如專利文獻US2008282733A、JP3250000A和US2008282733A等中公開的那些,更優選選自蟻甲燒桿菌iMethanobacterium formicium')和反會甲燒桿菌iMethanobacterium ruminant ium)之一種或多種,最優選是蟻甲燒桿菌(Methanobacterium formicium)取反告 ψ‘像妖舊(Methanobacterium ruminant ium')的 t昆合物,其尤其適于在中性至弱堿性PH環境下的發酵;
優選硫桿菌是常見的菌種,更優選選自氧化硫硫桿菌thiooxidans)和氧化亞鐵硫桿菌(JrJrW1S ferrooxidans)之一種或多種,更優選是氧化硫硫桿菌{Thiobacillus iAioiorii/a/75·)和氧化亞鐵硫桿菌ferrooxidans)的混合物,其尤其適于在酸性pH環境下的發酵;
優選鏈霉菌是專利文獻US6399055B和JP3022921A中公開的那些,最優選是嗜熱鏈霉菌iStreptomyces這樣能加強本發明的微生物菌劑在高溫(55_65°C )下發
酵的能力,其尤其適于在中性至弱堿性PH環境下的發酵;
優選高溫放線菌是常見的菌種,最優選選自普通高溫放線菌ra&aris ),其尤其適于在弱堿性pH環境下的發酵;
優選高溫單孢菌是諸如JP2108609A和JP59082085A等專利文獻中公開的那些,最優選選自彎曲高溫單孢菌(carraia),其尤其適于在弱堿性pH環境下的發酵;優選固氮菌是常見的菌種,最優選選自棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii),其尤其適于在中性的pH環境下的固氮;
優選硝化單胞菌是諸如W02007104268A等專利文獻中公開的那些,最優選選自歐洲亞硝化單胞菌(Α trosomonas etfropeae),其尤其適于在從弱酸性至弱堿性的pH環境下的固氮;
優選硝化桿菌是諸如CN101039692A等專利文獻中公開的那些,最優選選自維氏硝化桿菌其尤其適于在從弱酸性至弱堿性的pH環境下的固氮;優選根瘤菌是常見的菌種,更優選選自大豆根瘤菌(Mhizobium japonicum)和豌豆根瘤菌iRhizobium Ieguminosarum)之一種或多種,最優選是大豆根瘤菌iRhizobiumjaponicum)和豌豆根瘤菌(Mhizobium Ieguminosarum)的混合物,其尤其適于在中性至弱酸性的PH環境下的固氮;
優選酵母是常見的菌種,最優選選自啤酒酵母iSaccharomyces cerevisiae),其尤其 適于在酸性PH環境下的發酵;
優選青霉是常見的菌種,最優選選自點青霉iPenicillium這樣尤其適于在
弱酸性PH環境下的發酵;
優選腐質霉是常見的菌種,最優選選自特異腐質霉(Mimicola其尤其適于
在從弱酸性至中性的PH環境下的發酵;
優選根霉是常見的菌種,最優選選自少孢根霉iRhizopus oligosporus),其尤其適于在弱酸性PH環境下的發酵;
和/或,優選菌根菌諸如CN101144066A、CN 1307883C等中國專利文獻中公開的那些,更優選選自絲核菌),最優選選自禾谷絲核菌iRhizoctonia cerea/is),其尤其適于在從弱酸性至弱堿性的PH環境下的發酵。優選在本發明的第一方面中,所述微生物組合物由豆纖維單胞菌{Cellulomonasfabia)、嗜熱脂肪芽抱桿菌{Bacillus s tero thermophiIus ) > 干酪乳桿菌(Lac tobaciIlus casei )、蟻甲燒桿菌(Me thanobac terium formicia )、反會甲燒桿菌(Methanobacterium ruminantiu/n)^lif (.Thiobacillus thiooxidans)>¢(,M鐵硫桿菌{Thiobacillus /krroiorii/afls)、地衣芽抱桿菌{Bacillus licheni formi s')、多紙芽孢桿菌iBacillus /7o7j j^ra)、嗜熱鏈霉菌iStreptomyces thermophilus)、普通_高溫_敗線菌(Thermoactinomyces vulgari51)、彎曲高溫單抱菌(Thermonospora curvaia)、掠色固氮菌(如0 tobac ter vinelandii )、歐洲亞硝化單胞菌{Ni trosomonas europeae )、維氏硝化桿菌 iNitrobacter winogradskyi )、大豆根瘤菌 iRhizobium豌豆根瘤菌{Rhizobium Ieguminosarum)> 米曲霉{Aspergillus oryzae)> P-f - (Saccharomycescerevisiae)^ (.Penicillium )、特異腐質霉(.Humicola in so lens ) >
霉(Mdzopus)和禾谷絲核菌cerea/is)組成。在第二方面,本發明的目的在于提供微生物菌劑,其是由本發明第一方面所述的微生物組合物和基質混合而得的,而且其包括本發明第一方面所述的微生物組合物。其中,其包括第一方面所述的微生物組合物,表明不會由于拮抗以及雜菌而使得本發明第一方面所述的微生物組合物中的任一種菌種失活。因為其中某些菌種會分泌抗生素,如嗜熱鏈霉菌和點青霉,而且如果沒有抗生素壓制,從質量難以穩定的基質帶來的雜菌會干擾菌劑中菌種的穩定性,但是在各種菌種大量混合于菌劑基質并最終混合于發酵原料中時,沒有可觀察到的抗生素拮抗效應,也沒有觀察到雜菌帶來的不穩定性,這可能是因為在菌劑配制和發酵過程中,抗生素本身對其他菌種的拮抗效應有限或是菌種的配合間具有協同耐受性,這對于減少菌種來說尤其是預料不到的。總之,實踐中,在制備的菌劑中所有菌種都有大量存活,而且比例穩定,能夠使得發酵過程正常進行。優選在本發明的第二方面中,所述微生物菌劑包括的基質可以是滅菌處理過的,也可以是未經過滅菌處理的。基質的主要用途是使微生物附著,分散均勻,因此基質中往往有植物纖維(通常是植物纖維性廢棄物);為了使微生物菌劑中的菌種能夠長期存活,基質中優選還包括微生物營養成分,如動物糞便、動物源性蛋白、植物源性蛋白和/或單細胞蛋白等。常見的植物纖維材料有木屑、稻殼、稻糠、秸桿等;常見的動物糞便有人糞便、牛糞、豬糞、雞糞等;常見的動物源性蛋白有魚粉等;常見的植物源性蛋白有豆粉等;單細胞蛋白通常用于飼料中,但是本發明人發現配制微生物菌劑時使用單細胞蛋白有助于提高菌種的存活量,因此優選基質中含有單細胞蛋白,常見的單細胞蛋白如中國專利申請CN1426460A、CN1607908A等所述的那些,可以通過諸如挪威諾弗姆公司購買。在優選的方面,所述基質包括植物纖維、動物糞便、動物源性蛋白、植物源性蛋白和單細胞蛋白之一種或多種,更優選 所述基質包括木屑、稻殼、稻糠、秸桿、牛糞、豬糞、雞糞、魚粉、豆粉和單細胞蛋白之一種或多種,最優選所述基質是稻殼、牛糞、魚粉、大豆粉和單細胞蛋白的混合物。另外,在一個獨立的方面,本發明的目的還在于提供用于本發明第二方面所述的微生物菌劑的制備方法,其包括將本發明第一方面所述的微生物組合物與基質混合的步驟。為了方便操作,優選用培養各菌種的菌液等體積混合,也優選基質中各成分等質量混合。優選混合的步驟之后,所述制備方法還包括將所得的混合物在室溫下放置的步驟。這樣,可以使菌種在基質中增殖并形成穩定的比例。在本文中,室溫具有本領域技術人員所能理解的含義,為了清楚起見,其指的是溫度介于15和30攝氏度,優選介于18和25攝氏度,最優選為22攝氏度。通常放置的時間為2-10周,直至可以形成穩定的菌種存活量比例,放置的時間優選為3-8周,更優選為4-7周,最優選為5周。放置的中優選對混合物通氣,可以通過翻動、攪動來通入氣體,如每周翻動1-5次使混合物通氣。在第三方面,本發明的目的在于提供具有抗重茬效應和/或抗迎茬效應的有機肥料,其通過本發明第二方面所述的微生物菌劑對動物糞便和植物纖維發酵而成。在本文中,術語“重茬”具有農藝學領域技術人員所公知的意義,指的是在同一地塊上,連續兩年或數年種植同一種作物。例如,在同一塊農田上,第一年種植大豆,第二年種植大豆,第三年種植大豆,并且第四年種植大豆,那么其中第三年及以后種植的大豆都被稱為重茬大豆。重茬會帶來重茬效應,直接的指標就是其產量減少和作物品質相對于正茬種植的作物下降。重茬效應在大豆等植物中的表現尤為明顯,給農田分配種植的靈活性帶來了限制,容易產生“大小年”現象,給農民按需求種植帶來了極大的困難。在本文中,術語“迎茬”具有農藝學領域技術人員所公知的意義,指的是在同一塊地上,第一年種植一種作物,第二年更換另一種作物,第三年種第一年所種的作物。如,在同一塊農田上,第一年種植大豆,第二年種植玉米,第三年種植大豆,那么其中第三年種植的大豆為迎茬大豆。迎茬會帶來迎茬效應,直接的指標就是其產量相對于正茬種植的作物減少。迎茬效應在大豆等植物中的表現也尤為明顯,給農田分配種植的靈活性帶來了限制,容易產生“大小年”現象,給農民按需求種植帶來了極大的困難。
在本文中,術語“正茬”具有農藝學領域技術人員所公知的意義,指的是在同一塊地上,種植一種作物的此前兩年內都沒有種植過該種作物。本發明的有機肥料施用時,可以參現有機肥料的施用規范來使用,例如可以作為底肥施用,也可作為追肥施用。施用量可以根據作物、農田的具體情況來確定。優選在本發明的第三方面中,動物糞便是畜禽糞便,優選選自牛糞、豬糞、雞糞之一種或多種,最優選是牛糞。另外其中,優選植物纖維選自木屑、稻殼、稻糠和秸桿之一種或多種,更優選是稻殼和/或秸桿,最優選是稻殼。在第四方面,本發明的目的在于提供本發明第三方面所述的有機肥料的制備方法,其依次包括以下步驟
(1)混合本發明第二方面所述的微生物菌劑、動物糞便和植物纖維;
(2)使步驟(I)得到的混合物發酵,直至升溫到60-70°C,優選升溫到65°C;
(3)使步驟(2)得到的發酵產物保溫在60-70°C發酵5-18天,優選發酵7_15天,最優選發酵10天;
(4)使步驟(3)得到的發酵產物保溫在45-55°C發酵7-20天,優選保溫在50±2°C,更優選保溫在50°C ;和
(5)任選對步驟(4)得到的發酵產物進行高溫滅菌。由于通常設施農業改良劑的發酵條件無法做到食品或工業品發酵的潔凈程度,時刻受著寄生蟲和雜菌的污染,同時發酵原料中本身就存在著有害的寄生蟲(如,蛔蟲卵)和干擾本發明的微生物菌劑生長的雜菌,因此需要利用發酵所產生的高溫殺滅和抑制。但是,本發明人發現高于70攝氏度的高溫同樣也會影響本發明的微生物菌劑中大多數菌種的生長、繁殖和發酵,甚至會徹底殺滅本發明的微生物菌劑中的某些菌種,對發酵產生極其不利的影響。因此,本發明的設施農業改良劑的制備方法應當使步驟(3)的殺滅寄生蟲和抑制雜菌繁殖的步驟中溫度應當控制在70°C以下。在步驟(4)的發酵過程中也應當保持適當的高溫(50°C左右),不在本發明的微生物菌劑中多數菌種的最適生長、發酵溫度發酵,以避免低溫下雜菌過快生長的影響。對于其中步驟(2),優選保溫在65°C ;其升溫時間通常為2-3天。對于其中步驟(4),優選發酵10-15天,最優選發酵12天。本發明的設施農業改良劑的制備方法中控制溫度可以僅需要通過翻動、攪拌發酵槽內混合物的開啟頻率以及速度,通過控制通入的外界室溫空氣的多寡,就能控制,優選是自動化控制。優選在第四方面的步驟(5)中,不對步驟(4)得到的發酵產物進行高溫滅菌。然而,本發明人發現,至少對于大豆的迎茬種植,本發明的滅菌的有機肥料也能夠產生相對于對照顯著提升的有利效果,因此可以在第四方面的步驟(5)中,對步驟(4)得到的發酵產物進行高溫滅菌。在第五方面,本發明的目的在于提供本發明第一方面所述的微生物組合物在制備具有抗重茬效應和/或抗迎茬效應的有機肥料中的應用,優選其中有機肥料是本發明第三方面所述的有機肥料。在第六方面,本發明的目的在于提供本發明第二方面所述的微生物菌劑在制備具有抗重茬效應和/或抗迎茬效應的有機肥料中的應用,優選其中有機肥料是本發明第三方面所述的有機肥料。在第七方面,本發明的目的在于提供本發明第三方面所述的有機肥料在作物種植中用于抗重茬效應和/或抗迎茬效應的應用。在第八方面,本發明的目的在于提供本發明第一方面所述的微生物組合物在制備具有抗病蟲害的有機肥料的應用,優選其中有機肥料是本發明第三方面所述的有機肥料,更優選其同時具有抗重茬效應、抗迎茬效應和抗病蟲害的效果。在第九方面,本發明的目的在于提供本第二方面所述的微生物菌劑在制備具有抗病蟲害的有機肥料的應用,優選其中有機肥料是本發明第三方面所述的有機肥料,更優選其同時具有抗重茬效應、抗迎茬效應和抗病蟲害的效果。在第十方面,本發明的目的在于提供本發明第三方面所述的有機肥料在作物種植中用于抗病蟲害的應用。優選在本發明的第八、九和/或十方面中,病蟲害優選是根腐病或根蛆病,更優選 是根腐病和根蛆病(即,可以同時抗這兩種病蟲害)。優選在本發明的第五、六、七、八、九和/或十方面中,有機肥料所針對的作物是大豆。例如,上述應用是在制備具有抗大豆重茬效應和/或抗大豆迎茬效應的有機肥料的應用,是在大豆種植中用于抗重茬效應和/或抗迎茬效應的應用,是在制備具有抗大豆病蟲害的有機肥料的應用,或者是在大豆種植中用于抗病蟲害的應用。本發明取得的優異效果包括,本發明的微生物組合物/菌劑中菌種數量有所減少,節約了生產成本;本發明的微生物組合物/菌劑對發酵原料的適應性佳,適應范圍廣,菌種仍舊能夠保持穩定,發酵質量穩定;本發明的發酵生產的方法簡便,而且所需設備花費低,既易于推廣,也易于自動化生產;本發明制備得到的有機肥料不但可以培肥土壤,而且還帶來了對植物的抗重茬效應和抗迎茬效應的效果,有利于農民靈活選用當年需求量大的植物品種進行種植,增加農田作物種植分配的靈活性,有利于農民種植附加值高的品種;本發明制備得到的有機肥料還具有抗病蟲害的功效,因此可以減少農藥的使用。為了便于理解,以下將通過具體的實施例對本發明進行詳細地描述。需要特別指出的是,具體實例僅是為了說明,并不構成對本發明范圍的限制。顯然本領域的普通技術人員可以根據本文說明,在本發明的范圍內對本發明做出各種各樣的修正和改變,這些修正和改變也納入本發明的范圍內。另外,本發明引用了公開文獻,這些文獻也是為了更清楚地描述本發明,它們的全文內容均納入本發明進行參考,就好像它們的全文已經在本發明說明書中重復敘述過一樣。
具體實施例方式以下通過具體的實施例進行說明,其中未特別詳細說明的材料、步驟均為本領域技術人員所熟知的,如可參見《Bergey’ s Manual of Determinative Bacteriology》等微生物書籍或實驗手冊。實施例I微生物菌劑的生產
本實施例使用如下菌種來配制微生物菌劑(I)豆纖維單胞菌{CeIIulomonasfabia)、(2)嗜熱脂肪芽抱桿菌{Bacillus s tero thermophi Ius ) > (3)干酪乳桿菌{Lactobacilluscasei ) > (4)蟻甲燒桿舊(Methanobacterium formic ium、、(S)反會甲燒桿菌{Me thanobac teri um ruminan(6) ¢1 it Vi Sil If lif (Thi obaci Ilus thi ooxi dans )、
(7)氧化亞鐵硫桿菌{Thiobacillus ferrooxi dans ) > (8)地衣芽抱桿菌{Bacillus7Υ Α(9/7ΥΛλΓ Υ5·)、(9)多粘芽抱桿菌{Bacillus polymyxa)>(10)嗜熱鏈霉菌iStreptomycesthermophiIus)>(11)普通高溫放線菌iThermoactinomyces vulgaris、、 12)彎曲高溫單抱菌{Thermonospora curvata)、(13)掠色固氮菌(Azotobacter vinelandii)、(14)歐洲亞硝化單胞菌(Λ trosomonas europeae )、( 15 )維氏硝化桿菌(Λ trobacter winogradskyi )、
(16)大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum_\ (17)豌豆根瘤菌iRhizobium Ieguminosarum)>
(18)米曲霉oryzae)> (19)啤酒酵母 iSaccharomyces cerevisiae)^ (20)
存廣霉 QPenici 11 ium notatum)、Q2\)特異腐質霉(Mimicola insolens)^ (22)少抱根霉iRhizopus ο I igosporus^AlX)無洛座M潘XRhizoctonia cerealis\ 以上菌種可根據現有常規方法培養,為了生產方便,本發明實施例中所用的各單一菌種的培養液均購自大慶鮑斯生物科技有限責任公司。各取IL購買的菌種培養液混合,形成微生物組合物,并與經過干燥處理的5kg稻殼、5kg新鮮豬糞、5kg魚粉、5kg大豆粉和5kg單細胞蛋白混合均勻,室溫下放置5周,每周翻動3次使混合物通氣,然后低溫干燥至含水量 20%,粉碎后即得微生物菌劑,其用于此后發酵生產有機肥料。取不同生產批次的微生物菌劑,對其中各菌種進行培養鑒定,結果見表I. 1,表明微生物菌劑中每種菌種均有存活,而且每種菌種的存活數量都達到IO6個/克菌劑以上,而且批次間菌數穩定性雖然略差于中國專利CN101643718 B所報道的,但是仍舊在穩定可控的范圍內,仍舊符合工業化應用的標準。表I. I微生物菌劑中菌種的數量
權利要求
1.用于發酵生產有機肥料的活的微生物組合物,其特征在于,所述微生物組合物由豆纖維單胞菌(Cellulomonas fabia)、嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillus sterothermophilus)、乳桿菌(Lactobacillus)、甲焼桿菌(Methanobacterium)、硫桿菌(ThiobaciIIus)、地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)、多粘芽抱桿菌(Bacillus poIymyxa)、鏈霉菌(Streptomyces)、高溫放線菌(Thermoactinomyces)、高溫單抱菌(Thermonospora)、固氮菌(Azotobacter)、硝化單胞菌(Nitrosomonas)、硝化桿菌(Nitrobacter)、根瘤菌(Rhizobium)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、酵母(Saccharomyces)、青霉(Penicillium)、腐質霉(Humicola)、根霉(Rhizopus)和菌根菌組成, 優選在所述微生物組合物中,乳桿菌選自干酪乳桿菌(Lactobacillus casei);甲烷桿菌選自蟻甲焼桿菌(Methanobacterium formicium)和反會甲焼桿菌(Methanobacteriumruminantium)之ー種或多種;硫桿菌選自氧化硫硫桿菌(Thiobacillus thiooxidans)和氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)之ー種或多種;鏈霉菌選自嗜熱鏈霉菌(Streptomyces thermophilus);高溫放線菌選自普通高溫放線菌(Thermoactinomycesvulgaris);高溫單孢菌選自彎曲高溫單孢菌(Thermonospora curvata);固氮菌選自掠色固氮菌(Azotobacter vinelandii);硝化單胞菌選自歐洲亞硝化單胞菌(Nitrosomonaseuropeae);硝化桿菌選自維氏硝化桿菌(Nitrobacter winogradskyi);根瘤菌選自大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum)和豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)之ー種或多種;酵母選自啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae);青霉選自點青霉(Penicilliumnotatum);腐質霉選自特異腐質霉(Humicola insolens);根霉選自少孢根霉(Rhizopusoligosporus);和/或,菌根菌選自絲核菌(Rhizoctonia),更優選選自禾谷絲核菌(Rnizoctonia cerealisノ, 最優選所述微生物組合物由豆纖維單胞菌(Cellulomonas fabia)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus sterothermophilus)、干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、蟻甲焼桿菌(Methanobacterium formicium)、漢會甲焼桿 M (Methanobacterium ruminantium)、氧化硫硫桿菌(Thiobacillus thiooxidans)、氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)、地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)、多粘芽抱桿菌(Bacillus poIymyxa)、嗜熱鏈霉M I Streptomyces thermophilusノ、1:1 ! . 1 " (Thermoactinomyces vulgaris)、胃曲高溫單抱菌(Thermonospora curvata)、掠色固氮菌(Azotobacter vinelandii )、歐洲亞硝化單胞菌(Nitrosomonas europeae)、維氏硝化桿菌(Nitrobacter winogradskyi)、大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum)、豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)、米曲霉(Aspergillus oryzaeノ、P-f. ^ tg (Saccharomyces cerevisiaeノ、 ^ ^ (Penicilliumnotatum)、特異腐質霉(Humicola insolens)、少抱根霉(Rhizopus oligosporus)和禾谷絲核囷(Rhizoctonia cerealis)組成。
2.微生物菌劑,其是由權利要求I所述的微生物組合物和基質混合而得的,而且其包括權利要求I所述的微生物組合物,優選其中所述基質包括植物纖維、動物糞便、動物源性蛋白、植物源性蛋白和單細胞蛋白之ー種或多種,更優選所述基質包括木屑、稻殼、稻糠、秸桿、牛糞、豬糞、雞糞、魚粉、豆粉和單細胞蛋白之ー種或多種,最優選所述基質是稻殼、牛糞、魚粉、大豆粉和單細胞蛋白的混合物。
3.具有抗重茬效應和/或抗迎茬效應的有機肥料,其通過權利要求2所述的微生物菌劑對動物糞便和植物纖維發酵而成。
4.權利要求3所述的有機肥料,其中動物糞便是畜禽糞便,優選選自牛糞、豬糞、雞糞之ー種或多種,最優選是牛糞;和/或,植物纖維選自木屑、稻殼、稻糠和秸桿之一種或多種,優選是稻殼。
5.權利要求3或4所述的有機肥料的制備方法,其依次包括以下步驟 (O混合權利要求2所述的微生物菌劑、動物糞便和植物纖維; (2)使步驟(I)得到的混合物發酵,直至升溫到60-70°C,優選升溫到65°C; (3)使步驟(2)得到的發酵產物保溫在60-70°C發酵5-18天,優選發酵7_15天,最優選發酵10天; (4)使步驟(3)得到的發酵產物保溫在45-55°C發酵7-20天,優選保溫在50±2°C,也優選發酵10-15天,最優選發酵12天;和 (5)任選對步驟(4)得到的發酵產物進行高溫滅菌。
6.權利要求I所述的微生物組合物或權利要求2所述的微生物菌劑在制備具有抗重茬效應和/或抗迎茬效應的有機肥料中的應用。
7.權利要求3或4所述的有機肥料在作物種植中用于抗重茬效應和/或抗迎茬效應的應用。
8.權利要求I所述的微生物組合物或權利要求2所述的微生物菌劑在制備具有抗病蟲害(尤其是根腐病和/或根蛆病)的有機肥料的應用。
9.權利要求3或4所述的有機肥料在作物種植中用于抗病蟲害(尤其是根腐病和/或根蛆病)的應用。
10.權利要求6、之任一所述的應用,其中有機肥料所針對的作物是大豆。
全文摘要
本發明提供了用于發酵生產有機肥料的活的微生物組合物,其特征在于,所述微生物組合物由豆纖維單胞菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、乳桿菌、甲烷桿菌、硫桿菌、地衣芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、鏈霉菌、高溫放線菌、高溫單孢菌、固氮菌、硝化單胞菌、硝化桿菌、根瘤菌、米曲霉、酵母、青霉、腐質霉、根霉和菌根菌組成。另外,本發明還提供了通過上述微生物組合物發酵產生的設有機肥料及應用和方法等。
文檔編號C12R1/645GK102839126SQ201210352489
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者宋彥耕 申請人:宋彥耕