專利名稱：一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，屬于微生物發酵工程領域。
背景技術：
微生物肥，又稱生物菌肥，是由于微生物生命活動而使農作物得到特定的肥料效應的一類制品，是將有效菌類(根瘤菌或固氮菌、磷細菌、鉀細菌)與有機物吸附混合在一起制成的復合生物肥料。其中微生物的代謝活動起關鍵作用，它除了可以提高植物的氮、磷、鉀元素供應水平，從而改善植物營養狀況而導致增加產量外，還可以產生各類生理活性物質而刺激植物生長發育，拮抗某些病原微生物而抑制病蟲害。此外，它還有提高化肥利用率，改善作物品質，改良土壤，減少污染，保護環境等作用。理想的微生物肥料有助于改善因長期施用化肥而出現的土壤板結和酸化現象，具有調節土壤微生態環境、提高土壤肥力、改善作物營養條件和增強植物抗逆性的作用。同時，它所含有的有益微生物優勢群體能活化土壤營養元素，增加有效氮、磷、鉀供給，減少化肥施用量，因而是一種無污染的綠色肥料。
研究結果表明，植物對營養元素的吸收利用是按一定的比例關系進行的，大部分營養元素間存在顯著的線性相關。某一元素供應過量或不足都有可能影響這種平衡關系。許多亞熱帶植物尤其是闊葉林的營養需求特點在于葉片中N、P、K含量最高，而莖部則以Ca、Mg等含量最高。營養元素在不同成熟階段的葉片中是不同的幼葉和較成熟葉中具較高的N、P、K，而成熱葉和老葉則含較高的Ca和Mg。因此亞熱帶林木種苗專用微生物有機肥除應該具有一般微生物有機肥所具有的共性外，還必須合理調配N、P、K、Ca、Mg等營養元素的比例。同時，亞熱帶林木種苗對各種微量元素的需求也有自己的特點。現已證明，微量元素在促進植物的生長發育和提高植物的抗逆性等方面均具有不可替代的重要作用。目前已知植物正常生長發育需要16種必要元素，其中大量元素九種它們是C，H，O，N，S，P，K，Ca，Mg。微量元素有七種，它們是Fe，B，Cu，Zn，Mn，Cl，Mo。必要元素在植物體內有重要的生理機能，其中錳能促進細胞生長和分裂，參與脂類、碳水化物的代謝和蛋白質、核酸的合成。鐵是細胞色素和其它酶系統的主要成分，幫助氧的運輸。銅對鐵的吸收起很大作用，與許多酶如細胞色素酶、氧化酶的關系密切。鋅是不少酶的組成部分，如鋅是碳酸酐酶的組成部分，碳酸酐酶能促進CO2交換。鎂能激活糖代謝酶，為細胞內陽離子，對所有細胞代謝過程都非常重要。鉻能增強葡萄糖的利用。本微生物有機肥中所含的天然礦物質制劑中就含有非常豐富的K，Ca，Mg，Fe，B，Cu，Zn，Mn，Mo等九種必要元素，它們將對亞熱帶林木種苗的生長發育起重要作用。
目前國內大多數研究主要集中在人工化學合成的微量元素方面，而利用純天然而且廉價的礦物質制劑作為植物微量元素的供給者并不多見，尤其是本發明所述的天然礦物巖石，是近幾年才在國內被發現和進行開發利用的。至今為止，尚未見前人有關這方面的研究報道。
發明內容
發明目的本發明針對亞熱帶林木種苗的營養生理特點，通過科學、合理的配方配伍，將微生物活性菌肥、礦物肥和有機肥科學組合在一起，生產出高效的亞熱帶林木種苗微生物有機肥。
亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法生產原理(1)亞熱帶林木種苗微生物有機肥是采用六種功能不同的微生物通過兩級發酵過程來完成的，即先將所涉及的微生物菌種通過無菌發酵，培養出含有大量活菌的復合菌劑，再將復合菌劑與腐植土進行堆肥發酵，調控好發酵過程中的碳氮比例、適當的水分、氧氣和溫度；(2)根據亞熱帶林木種苗根際土壤微生態學和植物生理學原理，結合其所具有的營養代謝特點，按一定配比添加天然礦物質制劑作為大量和微量元素的來源。該微生物有機肥既有微生物菌種配伍合理、數量多、活性高、見效快等優點，又具有礦物營養元素種類齊全、含量豐富、緩慢持久釋放等特點，是一種營養針對性強、多功能和長效的亞熱帶林木種苗微生物有機肥。
生產過程1.六種微生物，多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)、巨大芽孢桿菌(Bacillusmegatherium ATCC14815)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtiliusATCC6051)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformisATCC14580)、類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonassphaerioide)、膠質芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)進行純種發酵，制成高濃度、高活性的菌液，每種菌液的濃度為1億cfu/ml以上，即完成一級發酵過程；制成的按一份多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megatheriumATCC14815)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtiliusATCC6051)、地衣芽孢桿菌(BacilluslicheniformisATCC14580)、類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonas sphaerioide)加3份膠質芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)菌液混合均勻，按1-10％(V/W)與腐植土混合后，進行堆肥發酵，每一周翻動一次，15-25天就完成堆肥發酵過程，即完成二級發酵過程；堆肥發酵完成后，按1-10％(W/W)添加天然礦物質制劑，充分混合均勻，60℃烘干即制成亞熱帶林木種苗微生物有機肥。
2.多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，每種菌接種入培養基按常規擴大培養的方法，分開培養即完成一級發酵過程；培養基(g/L)的制備方法為蛋白胨10.0，酵母膏10.0，葡萄糖60.0，MgSO4·7H2O 0.5，其余水，將上述組分充分混合后，加熱溶解，調理pH7.2～7.4，121℃滅菌20分鐘。
3.類球紅假單胞菌接種入培養基后，對菌液進行連續地光照和保溫培養，保持溫度25℃-34℃，培養48小時，即為類球紅假單胞菌液；在透明容器中用清潔淡水，調節PH值至8.0左右，溫度在25℃-34℃，光照度在3000LX-4000LX，培養10-15天后，菌液的顏色深紅，菌液濃度達到最高值，此時即完成類球紅假單胞菌的一級發酵過程；培養基(g/L)的制備方法為酵母膏5克，葡萄糖15克，氯化銨15克，硫酸錳0.2克，蒸溜水1000毫升，將上述組分充分混合后，加熱溶解，調理PH7.0-8.5，120℃滅菌20分鐘。
4.選用合格的天然礦物巖石，粉碎、研磨成粉末，過400-600目篩網，即制成天然礦物質制劑。
有益效果本發明提供的方法所生產的亞熱帶林木種苗微生物有機肥特別適合亞熱帶林木種苗的生長與發育需要，具有營養全、功能多、效果持久等優點。具體如下1.以多種活性微生物為主體，有機、無機、微肥″四位一體″復合。營養和生理調節協同形成了加合效應，為林木種苗提供最佳營養環境。
2.解鉀功能突出，兼顧固氮、解磷、分解纖維素等功能根據亞熱帶林木種苗期的營養特點，在堆肥過程中加大鉀細菌(膠質芽孢桿菌)菌液量，同時加入具有固氮、解磷、分解纖維素等功能和促進光合作用的微生物，如多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、類球紅假單胞菌。
3.礦物營養元素的種類搭配均衡，且含量豐富，使肥效顯著提高。
4.有效期長有效期都在三年以上。
5.抗逆性強。產品中所用的有益活性微生物具有(1)耐熱，在60℃的溫度條件下10分鐘存活率70％以上。(2)耐鹽，在10％濃度的純鹽中保存10天，有效活菌仍大于70％；(3)耐干燥，當制成固體肥，含水量在4％以下也不死亡。
6.促進植物生長，抗旱、抗寒、抗病性顯著增強該微生物菌肥含有植物生長所必需的有機營養物質、微量元素和抗病菌類物質，這些有效物質保證了植物在整個苗期的健康生長與發育，并提高了對一些病蟲害的抗性。
7.長期施用可使土壤疏松、肥力增加。
具體實施例方式
1、微生物菌種多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)；巨大芽孢桿菌(Bacillus megatheriumATCC14815)；枯草芽孢桿菌(Bacillus subtiliusATCC6051)；地衣芽孢桿菌(BacilluslicheniformisATCC14580)；膠質芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonas sphaerioide)。
1.1多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌大規模擴大培養方法如下多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌液體種培養基(g/L)蛋白胨10.0，酵母膏10.0，葡萄糖60.0，MgSO4·7H2O 0.5，其余水，pH7.2～7.4，121℃滅菌20分鐘。按常規擴大培養的方法，每種菌分開培養。
1.2類球紅假單胞菌培養方法如下1)一次擴大培養培養基酵母膏5克葡萄糖15克氯化銨15克硫酸錳0.2克蒸溜水1000毫升將上述組分充分混合后，加熱溶解，調理PH7.0-8.5，120℃滅菌20分鐘。
待冷卻后接種類球紅假單胞菌，對菌液進行連續地光照和保溫培養。保持溫度25℃-34℃，培養48小時，即為類球紅假單胞菌液。
2)二次擴大培養在透明容器中用含菌量較低的清潔淡水，調節PH值至8.0左右，溫度在25℃-34℃，光照度在3000LX-4000LX。
3)培養10-15天后，菌液的顏色深紅，菌液濃度達到最高值。菌液即為成品菌液。
2、不同菌液混合按一份多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium ATCC14815)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtiliusATCC6051)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformisATCC14580)、類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonas sphaerioide)加3份膠質芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)菌液混合均勻，制成復合微生物制劑。
3、堆肥發酵將上述復合微生物制劑按1-10％(V/W)與腐植土混合后，進行堆肥發酵，每一周翻動一次，15-25天完成堆肥發酵過程。
4、天然礦物質制劑的制備方法篩選合格的天然礦物巖石，粉碎、研磨成粉末，過400-600目篩網，備用。經國家地礦部廣東省中心實驗室光譜檢驗，該天然礦物巖石中含有26種元素，除含有較大量的硅、鋁、鉀、鈉、鎂外，還含有銅、鋅、鉻、硼、鉬、鐵、釩、鈷、鈦、鎳、錳等微量元素。
巖石粉末∶水按重量比1∶100加熱至沸，所得的水溶液呈弱堿性，pH值約為9左右，按礦泉水規定檢出方法(GB/T8538-1995)測定其溶出物質有鉀4.06mg/L 鈉1.04mg/L 鈣8.70mg/L鎂1.33mg/L 硅(經偏硅設計12.53mg/L)釩0.0013mg/L鉬0.001mg/L 鋅0.09mg/L銅0.051mg/L 鉛0.009mg/L 硼0.63mg/L溴0.33mg/L5、添加天然礦物質制劑堆肥發酵完成后，按1-10％(W/W)添加上述天然礦物質制劑，并充分混合均勻。
6、完成以上步驟后，先在陽光下曬干，再用烘爐60℃烘干。
7、制成成品烘干后的肥料用粉碎機粉碎、包裝即制成成品。
權利要求
1.一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，其特征在于六種微生物，多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium ATCC14815)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtiliusATCC6051)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformisATCC14580)、類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonas sphaerioide)、膠質芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)進行純種發酵，制成高濃度、高活性的菌液，每種菌液的濃度為1億cfu/ml以上，即完成一級發酵過程；制成的按一份多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa ATCC842)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium ATCC14815)、枯草芽孢桿菌(BacillussubtiliusATCC6051)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformisATCC14580)、類球紅假單胞菌1.1737(Rhodospseudomonas sphaerioide)加3份膠質芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)菌液混合均勻，按1-10％(V/W)與腐植土混合后，進行堆肥發酵，每一周翻動一次，15-25天就完成堆肥發酵過程，即完成二級發酵過程；堆肥發酵完成后，按1-10％(W/W)添加天然礦物質制劑，充分混合均勻，60℃烘干即制成亞熱帶林木種苗微生物有機肥。
2.根據權利要求1所述的一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，其特征在于多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌，每種菌接種入培養基按常規擴大培養的方法，分開培養即完成一級發酵過程；培養基(g/L)的制備方法為蛋白胨10.0，酵母膏10.0，葡萄糖60.0，MgSO4·7H2O 0.5，其余水，將上述組分充分混合后，加熱溶解，調理pH7.2～7.4，121℃滅菌20分鐘。
3.根據權利要求1所述的一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，其特征在于類球紅假單胞菌接種入培養基后，對菌液進行連續地光照和保溫培養，保持溫度25℃-34℃，培養48小時，即為類球紅假單胞菌液；在透明容器中用清潔淡水，調節PH值至8.0左右，溫度在25℃-34℃，光照度在3000LX-4000LX，培養10-15天后，菌液的顏色深紅，菌液濃度達到最高值，此時即完成類球紅假單胞菌的一級發酵過程；培養基(g/L)的制備方法為酵母膏5克，葡萄糖15克，氯化銨15克，硫酸錳0.2克，蒸溜水1000毫升，將上述組分充分混合后，加熱溶解，調理PH7.0-8.5，120℃滅菌20分鐘。
4.根據權利要求1所述的一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，其特征在于選用天然礦物巖石，粉碎、研磨成粉末，過400-600目篩網，即制成天然礦物質制劑。
全文摘要
本發明涉及一種亞熱帶林木種苗微生物有機肥的生產方法，屬于微生物發酵工程領域。六種微生物進行純種發酵，制成高濃度、高活性的菌液，每種菌液的濃度為1億cfu/ml以上即完成一級發酵過程；制成的按一份多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、類球紅假單胞菌加3份膠質芽孢桿菌菌液混合均勻，按1－10％(V/W)與腐植土混合后，進行堆肥發酵，每一周翻動一次，15－25天即完成二級發酵過程；堆肥發酵完成后，按1－10％(W/W)添加天然礦物質制劑，充分混合均勻，60℃烘干即制成亞熱帶林木種苗微生物有機肥。本方法生產的亞熱帶林木種苗微生物有機肥特別適合亞熱帶林木種苗生長需要，具有營養全、功能多、效果持久等優點。
文檔編號C05F17/00GK1583676SQ0314022
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月21日 優先權日2003年8月21日
發明者楊勝強, 施慶珊, 馮方平, 黃萬和, 吳家俊, 林小平, 許虹 申請人:廣東省龍眼洞林場, 廣東合瀛生物工程有限公司