專利名稱:雙效復合微生物肥料的工業化生產方法
技術領域:
本發明涉及一種微生物復合肥料,特別是一種可用來作為農作物生長過程養分供應及病害的防治的肥藥合一型雙效復合微生物肥料的工業化生產方法。
背景技術:
已知現代農業生產中常用的肥料有化學肥料、有機肥料和生物肥料三大類。化學肥料大都是工業產品,速效養分含量較高,應用在農作物上,見效快,由于成分比較單一,肥效又短,易造成農作物養分缺乏和后期脫肥而導致減產,同時,隨著全球經濟的發展和社會的進步,人們對生活質量和食品品質的要求越來越高,渴望得到口感好、富營養的食品,追求純天然、無污染的健康食品。但農業的過度開發,尤其是長期偏施單施化肥,導致土壤質量下降,土壤退化嚴重,最終影響優質農產品的生產。有機肥料和生物肥料中含有豐富的在機質和有益土壤微生物,施入土壤后,能夠改良土壤,培肥地力,提高土壤的供肥能力及提高土壤的緩沖能力,但有機肥料和生物肥料的總養分含量較低,肥效緩慢,使人物生長初期養分供應不足而導致減產。已知農業生產中用作防治病害的農藥多為化學合成,雖然有一定的效果,但使用后農產品中農藥殘留量超標,危害人體健康,且對土壤、水質及環境人類均造成不同程度的污染。市場上期待提供一種肥藥合一型的生物制劑產品,即滿足農作物生長期所需養分的供應,又能防治病害,且無毒害和污染。
發明內容
本發明的目的是提供一種雙效復合微生物肥料的工業化生產方法,產品無公害且具有養份供應及病害防治雙重功效,使用方便。
為達到上述目的,本發明根據膠質芽孢桿菌的解鉀、解磷、固氮活性和鏈霉菌代謝產物——多氧霉素的拮抗作用,通過生物發酵,以優質有機質作為發酵菌液的載體,在根據農作物生長過程對養分的需求,科學合理配制而成。
本發明提供的生產方法如下1.膠質芽孢桿菌菌劑(A菌劑)的制備先將原始保藏的菌株,接種至無氮培養基進行活化,27℃-29℃恒溫培養3-4天,待菌苔長滿后,即成生產菌種,然后將該菌種按培養基投料量5%的重量比例接種于一級種子罐中進行一級發酵培養,罐體容積為100立升,培養基用改良阿須貝培養基,24小時后壓種至二級種子罐中進行二級發酵培養,罐體容積為1000立升,培養基同上,再經24小時后壓種至三級發酵罐中進行三級發酵,罐體容積為10000立升,培養基用淀粉銨,PH值為7.2-7.4;36小時后終止發酵,將菌液用風化煤粉末按1∶5的重量比例攪拌吸附,即成膠質芽孢桿菌菌劑。
2.鏈霉菌菌劑(B菌劑)的制備將原始保藏的菌株,接種至斜面培養基進行活化培養,28℃-29℃恒溫培養5-6天,待孢子長滿后,即成生產菌種;然后將該菌種按培養基投料量5%的重量比例接種于一級種子罐中進行一級發酵,罐體容積為100立升48小時后將菌種壓種至二級種子罐中進行二級發酵,罐體容積為1000立升;72小時后壓種至三級發酵罐中進行三級發酵,罐體容積為10000立升;上述一、二、三級發酵通用發酵培養基;48小時后顯微鏡下可見菌絲斷裂,菌體自溶,且檢測多養霉素的效價達到1400-1500效價單位時,即可終止發酵;將發酵液經板框過濾,其濾液與風化煤粉末按1∶6的重量比例,攪拌吸附,即成鏈霉菌菌劑。
3.雙效復合微生物肥料的制備,按下列成分重量比例配制風化煤25-30%
骨粉8-10%磷酸一銨8-10%尿素20-24%硫酸鉀 12-15%硫酸鋅 0.3-0.5%硼砂0.3-0.5%硫酸鎂 0.03-0.05%硫酸錳 0.003-0.005%硫酸銅 0.003-0.005%硫酸亞鐵0.003-0.005%鉬酸鈉 0.003-0.005%A菌劑 3-5%B菌劑 3-5%其中A菌劑、B菌劑分別單獨包裝,其它成分混合包裝。
本發明的優點是應用生物工程技術將具有解鉀、解磷、固氮功能的膠質芽孢桿菌和具有抑制多種病原真菌功能的鏈霉菌通過生物發酵制成菌劑,以優質有機質為載體合成本發明產品,有效促進土壤中營養元素的轉化,提高作物對營養的吸收利用,其代謝產物還具有刺激作物生長作用,膠質芽孢桿菌和鏈霉菌在土壤中大量繁殖,形成有益菌群,創造了良好的根際生態環境,能有效改善土壤的結構狀況,培肥地力,使土壤保持良好的水、肥、氣、熱條件,能使對作物有害的病原菌得到抑制,從而防止和減少了病害的發生。同時,產品中鏈霉菌發酵的代謝產物——一多氧霉素是一種廣譜性抗菌素,對多數病源真菌均有較強的抑制作用,本發明特有的防冶病害功能,是目前農作物廣泛應用的各種肥料所不具備的,且對土壤、水質及環境無毒害、無殘留、無污染,使自然環境和人們的健康得到保證。本發明產品速效與長效養分相結合,做到一次性施肥,即可滿足農作物整個生長期對營養的需求,又防止或減少了病害的發生,不但使用方便,同時還能降低投入成本,同時增產效果顯著,增產幅度可達20-30%,而且能提高農產品的品質。
具體實施例方式
具體生產方法如下原始菌種的來源膠質芽孢桿菌原始菌種(Bacillus mucilaginosusKrassilnikov Accc10012)和鏈霉菌原始菌種(Stseptomgces aureusWaksmaneT Gurtis CFcc3010)為北京微生物研究所菌種保藏中心保藏,經誘變篩選后得高產菌株。
1、膠質芽孢桿菌劑(A菌劑)生產菌種的制備將原始保藏的膠質芽孢桿菌菌株,接種至無氮培養基上,27℃-29℃恒溫培養3-4天,待菌苔長滿后,即可成生產菌種。
無氮培養基成分重量比例蔗糖 10克磷酸氫二鉀0.2克硫酸鎂0.2克碳酸鈉0.2克硫酸鉀0.1克硫酸鋅0.05克三氯化鐵 0.05克碳酸鈣5克瓊脂 20克水1000ml
PH 7.2-7.42、菌種的發酵生產一級種子發酵將上述培養好的菌種,接種于一級種子罐中,進行一級發酵,罐體容積為100立升。發酵條件培養基投料量70立升,采用改良阿須貝培養基,接種量按培養基投料重量比例的5%,發酵溫度28℃,攪拌轉數240-250轉/分。通氣量1.2立方米/小時,發酵時間24小時。
二級種子發酵將一級發酵完畢的菌液,通過壓種管接種至二級種子罐中,進行二級發酵,罐體容積為1000立升。發酵條件培養基投料量700立升,采用改良阿須貝培養基,發酵溫度28℃,攪拌轉數240 250轉/分。通氣量12立方米/小時,發酵時間24小時。
三級發酵將二級發酵完畢的菌液,通過壓種管接種至三級發酵罐中,進行三級發酵,罐體容積為10000立升。發酵條件培養基投料量7000立升,采用淀粉銨培養基,發酵溫度28℃,攪拌轉數240-250轉/分。通氣量120立方米/小時,發酵時間36小時。
改良阿須貝培養基成分重量比例蔗糖 1%磷酸氫二鉀0.02%硫酸鎂0.02%碳酸鈉0.02%硫酸鈣0.01%碳酸鈣0.5%硫酸鉀0.0%%硫酸鋅0.05%三氯化鐵 0.05%
PH7.2-7.4淀粉銨培養基成分重量比例蔗糖0.2%淀粉 0.5%磷酸氫二鉀0.2%硫酸鎂0.05%碳酸鈉0.02%硫酸銨0.1%硫酸鋅0.05%碳酸鈣0.1%酵母膏0.02%蛋白胨0.01%三氯化鐵 0.001%PH7.2-7.43、膠質芽孢桿菌菌劑(A菌劑)的制備將終止發酵的菌液由出料口排出,與風化煤粉末按1∶5的重量比例攪拌吸附,即成膠質芽孢桿菌菌劑。
4、鏈霉菌菌種的制備將原始保藏的鏈霉菌菌株,接種至斜面培養基上,28℃-29℃恒溫培養5-6天,待孢子長滿后,接種至發酵培養基中,28℃振蕩培養72小時,經鏡檢無雜菌,且菌體豐滿,菌絲粗壯,即可作發酵菌種。
斜面培養基成分重量比例硝酸鉀0.1%磷酸氫二鉀0.05%硫酸鎂0.05%
氯化鈉0.05%淀粉 2%硫酸亞鐵 0.01%PH7.0-7.2發酵培養基成分重量比例玉米粉2%豆粉 2%飴糖 1%酵母膏0.5%磷酸氫二鉀0.2%硫酸鎂0.05%氯化鈉0.2%硫酸鋅0.5%碳酸鈣0.2%硫酸銅0.005%硫酸錳0.005%硫酸亞鐵 0.005%蛋白胨0.01%PH7.0-7.25、鏈霉菌菌種的發酵生產一級發酵將上述培養好的液體菌種,接種于一級種子罐中,進行一級發酵,罐體容積為100立升。發酵條件投料量70立升,采用發酵培養基,接種量按培養基投料重量比例的5%,發酵溫度8℃,攪拌轉數220-230轉/分,通氣量1.85立方米/小時,發酵時間24-36小時。
二級發酵將一級發酵完畢的菌液通過壓種管接種至二級發酵罐中,罐體容積為1000立升。發酵條件投料量700立升,采用發酵培養基,發酵溫度28℃,攪拌轉數220-230轉/分,通氣量18.5立方米/小時,發酵時間24-36小時。
三級發酵將二級發酵完畢的菌液,經過鏡檢無雜菌時,通過壓種管接種至三級種子罐中,進行三級發酵,罐體容積為10000 升,攪拌轉數220-230轉/分,通氣量185立方米/小時,發酵時間72-80小時。當測定金色鏈霉菌的代謝產物,即多氧霉素的效價達到1400-1500單位,終止發酵。
6、鏈霉菌菌劑(B菌劑)的制備將終止發酵的菌液由出料口排出,與風化煤粉末按1∶6的重量比例攪拌吸附,即成鏈霉菌菌劑。
7、風化煤預處理將購進的風化煤粉(腐殖酸含量40-50%、細度為40目)與碳酸氫銨按5∶1的重量比例攪拌混合,邊攪拌邊加水,加水量為10%,混均后封閉進行氨化反應,溫度為25℃,需10天,冬季需15 20天即可。
8、骨粉的預處理將購進的骨粉(細度為40目)與25%稀硫酸按1∶0.8的重量比例進行攪拌混合,混均后經24小時酸化反應,速效磷含量可達8%-10%。
9、雙效復合微生物肥料按下列成分重量比例配制風化煤 25-30%骨粉 8-10%磷酸一銨 8-10%尿素 20-24%硫酸鉀 12-15%
硫酸鋅 0.3-0.5%硼砂 0.3-0.5%硫酸鎂 0.03-0.05%硫酸錳 0.03-0.05%硫酸銅 0.003-0.005%硫酸亞鐵 0.003-0.005%鉬酸鈉 0.003-0.005%A菌劑5%B菌劑5%其中A菌劑、B菌劑分別單獨包裝,其它成分混合包裝。
10、包裝鑒于本發明中兩種功能菌劑各自不同的功能特點,以及施用方法的靈活性,尤其是確保其有效活性,故采用A、B菌劑單獨包裝形式,現用現混。總量共占10%,其中A菌劑5%,B菌劑5%。
本發明產品的主要技術指標有效氮含量≥12%有效磷含量≥6%有效鉀含量≥7%有機質含量≥40%微生物活菌數 ≥500萬個/克鏈霉菌效價≥700效價單位本發明產品的使用方法施用前A、B現用現混,混合時加入適量水則會更加均勻。
1、可做底肥,施用量20-30千克/畝,整地時施入土壤中。
2、可做追肥,作物整個生長期追施1-2次,每次施用15-20千克/畝。
3、可做沖施肥,隨水沖施,在作物生長期內,10-15沖施一次,每次施用5-10千克/畝。
4、針對重茬病害及通過土壤傳染的真菌類病害,做底肥施用,施用量20-25千克/畝。
5、針對通過空氣傳染的真菌類病害,可將B加10倍水稀釋后直接噴施在植株或果實上。
本發明產品適用作物及防病范圍1、應用作物本發明產品中的養分構成可以實現配方施肥,即根據不同的土壤性質、缺素情況及不同作物的需養特性調整養分配比,能做到合理施肥的同時又減少浪費,因此本發明產品針對各種大田作物、各種蔬菜瓜果類作物、各種果樹類作物以及各種類型的土壤,分別研制最適合的且效果最佳的系列專用產品。
2、防病范圍本發明產品中鏈霉菌發酵的代謝產物——多氧霉素是一種廣譜性抗菌素,對鞭毛菌、子囊菌和半知菌等大多數病源真菌均有較強的抑制作用,對蔬菜立枯病、水稻立枯病、紋枯病、番茄早疫病、晚疫病、灰霉病、葉霉病、小麥白粉病、花卉白粉病、韭菜白粉病、茄子黃萎病、黃瓜枯萎病、西瓜蔓葛病、甜菜立枯病、大豆根腐病、灰斑病、煙草赤星病、黑霉病、黑莖病、果樹腐爛病、白粉病、棉花立枯病、人參黑斑病、疫病、茶葉黑斑病等真菌類病害,防治率達70%以上,其中,對各種作物的白粉病、立枯病的防治率達90-95%以上。
權利要求
1.一種雙效復合微生物肥料的工業化生產方法,其特征是a.膠質芽孢桿菌菌劑(A菌劑)的制備先將原始保藏的菌株,接種至無氮培養基進行活化,27℃-29℃恒溫培養3-4天,待菌苔長滿后,即成生產菌種,然后將該菌種按培養基投料量5%的重量比例接種于一級種子罐中進行一級發酵培養,罐體容積為100立升,培養基用改良阿須貝培養基,24小時后壓種至二級種子罐中進行二級發酵培養,罐體容積為1000立升,培養基同上,再經24小時后壓種至三級發酵罐中進行三級發酵,罐體容積為10000立升,培養基用淀粉銨,PH值為7.2-7.4;36小時后終止發酵,將菌液用風化煤粉末按1∶5的重量比例攪拌吸附,即成膠質芽孢桿菌菌劑。b.鏈霉菌菌劑(B菌劑)的制備將原始保藏的菌株,接種至斜面培養基進行活化培養,28℃-29℃恒溫培養5-6天,待孢子長滿后,即成生產菌種;然后將該菌種按培養基投料量5%的重量比例接種于一級種子罐中進行一級發酵,罐體容積為100立升;48小時后將菌種壓種至二級種子罐中進行二級發酵,罐體容積為1000立升;72小時后壓種至三級發酵罐中進行三級發酵,罐體容積為10000立升;上述一、二、三級發酵通用發酵培養基;48小時后顯微鏡下可見菌絲斷裂,菌體自溶,且檢測多養霉素的效價達到1400-1500效價單位時,即可終止發酵;將發酵液經板框過濾,其濾液與風化煤粉末按1∶6的重量比例,攪拌吸附,即成鏈霉菌菌劑。c.雙效復合微生物肥料的制備,按下列成分重量比例配制風化煤 25-30%骨粉 8-10%磷酸一銨 8-10%尿素20-24%硫酸鉀 12-15%硫酸鋅 0.3-0.5%硼砂0.3-0.5%硫酸鎂 0.03-0.05%硫酸錳 0.003-0.005%硫酸銅 0.003-0.005%硫酸亞鐵0.003-0.005%鉬酸鈉 0.003-0.005%A菌劑 3-5%B菌劑 3-5%其中A菌劑、B菌劑分別單獨包裝,其它成分混合包裝。
2.根據權利要求1所述的雙效復合微生物肥料的工業化生產方法,其特征是,改良阿須貝培養基成分重量比例蔗糖1%磷酸氫二鉀 0.02%硫酸鎂 0.02%碳酸鈉 0.02%硫酸鈣 0.01%碳酸鈣 0.5%硫酸鉀 0.0%%硫酸鋅 0.05%三氯化鐵0.05%PH 7.2-7.4
3.根據權利要求1所述的雙效復合微生物肥料的工業化生產方法,其特征是,發酵培養基成分重量比例玉米粉 2%豆粉2%飴糖1%酵母膏 0.5%磷酸氫二鉀 0.2%硫酸鎂 0.2%硫酸鋅 0.5%碳酸鈣 0.2%硫酸銅 0.005%硫酸錳 0.005%硫酸亞鐵0.005%蛋白胨 0.01%PH 7.0-7.全文摘要
一種雙效復合微生物肥料的工業化生產方法,先將膠質芽孢桿菌株培養活化,通過培養基進行一至三級發酵培養,將菌液用風化煤粉末攪拌吸附,成膠質芽孢桿菌菌劑。將鏈霉菌株進行培養活化,通過培養基進行一至三級發酵培養,發酵液與風化煤粉末攪拌吸附,成鏈霉菌菌劑。將風化煤、骨粉、磷酸一銨、尿素、硫酸鉀、酸鋅、硼砂、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸銅、硫酸亞鐵、鉬酸鈉、膠質芽孢桿菌菌劑菌劑、鏈霉菌菌劑按比例配制。本發明應用生物工程技術將具有解鉀、解磷、固氮功能和具有抑制多種病原真菌功能的微生物菌種通過生物發酵制成菌劑,以優質有機質為載體合成產品,優點是速效與長效養分相結合,一次性施肥,即可滿足農作物對營養的需求,又防止或減少了病害的發生,增產效果顯著,提高了農產品的品質。
文檔編號C05G1/00GK1600751SQ20041005068
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月26日 優先權日2004年10月26日
發明者王玉蘭, 劉丹 申請人:大連華夏生物產業有限公司