一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法

摘要

本发明公开了一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法，包括如下步骤：将褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌分别培养得到发酵用种子；生产培养基于发酵罐中121℃灭菌20min，待培养基温度降到33℃左右时，接入以上菌株种子，在33±2℃，通氧气的条件下发酵24-30h，得到复合微生物菌肥，其有效活菌数≥5*109(50亿)个/mL，每种菌不低于3亿个/mL。本发明所采用的方法科学合理，操作步骤简单易行，具有很强的工业化实施性。对促进农业生产的发展有重要的意义。

权利要求

1.一种高浓度复合微生物菌肥，制备方法如下：将褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)、地 衣 芽 孢 杆 菌(Bacillus licheniformis) 和 浸 麻 芽 孢 杆 菌(Paenibacillus macerans)分别培养得到发酵用种子；生产培养基于发酵罐中121℃灭菌

20min，待培养基温度降到33℃左右时，接入以上菌株种子，在33±2℃，通氧气的条件下发9

酵24-30h，得到复合微生物菌肥，其有效活菌数≥5*10 个/mL，每种菌不低于3亿个/mL；

接入种子的比例为，每升生产培养基：褐球固氮菌2-3mL、巨大芽孢杆菌2-4mL、胶冻样芽孢杆菌1-2mL、地衣芽孢杆菌1-2mL和浸麻芽孢杆菌1-2mL；

每升生产培养基的配方如下：蔗糖2-6g；甘露醇5-15g；硫酸铵1-2g；蛋白胨2-4g；牛肉膏1-2g；氯化钠1-3g；磷酸二氢钾0.5-1g；钼酸铵0.3-0.5g；碳酸钙0.1-0.2g；氯化亚铁微量；调整pH为7.2-7.4，灭菌。

说明书

一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于农业生物工程技术领域，涉及农用肥料或有机肥料生产技术，尤其涉及一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法。

背景技术

[0002] 上世纪五、六十年代，化学肥料和农药的使用使我国农业的发展取得了长足的进步，同时也给农民带来了巨大的效益。但是，化学肥料和农药的大量使用，也给土壤、环境乃至生态系统造成了不可逆转的伤害；随着时间的推移，人们越来越关注化学肥料的使用带来的弊端。

[0003] 长期大量使用化学肥料与农药，会造成土壤板结；土壤持水力下降；土壤中肥力不均衡，肥力下降；投入与产出比例下降。更为严重的是，这些化学物质会在动植物体内蓄积，造成动植物原料有毒物质超标，严重影响产品品质。与此同时，残留的化学物质通过土壤的地下水系统，污染水资源，在生态循环中造成不可逆转的破坏。

[0004] 化学肥料造成的损害已众所周知，在此情况下，生物肥料的应用成为农业发展中的热点。其中微生物肥料是近几十年发展起来的一种新型肥料。

[0005] 微生物肥料是指含有活性微生物的特定制品。微生物肥料的主要优点是能改良土壤、不污染环境、无毒副作用，是生产“绿色食品”的理想肥料。将微生物肥料应用于生产，可增进土壤肥力，协助植物吸收营养，增强植物抗病及抗旱能力，节约能源，降低生产成本，减少环境污染。

[0006] 微生物肥料的种类很多，按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根瘤菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥料(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等。按其作用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等。按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。按肥料的剂型可分为液态菌肥，膏状菌肥和固态菌肥。

[0007] 微生物肥料的作用主要有：1.增加土壤肥力。这是微生物肥料的主要作用，通过活性微生物的作用，使土壤中的养料被活化为可吸收利用的形式，利于作物的吸收利用。2.产生植物激素类物质刺激作物生长。许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质，能刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况得到改善。3.对有害微生物的生物防治作用。肥料中的微生物在作物根部大量繁殖，抑制并拮抗有害微生物的繁殖和作用；同时有些微生物可以产生抗生素，降低作物病虫害的发生。4.改善土壤生态环境。微生物通过生长繁殖，向根际外空间生长扩散，改善土壤的理化性质，从而起到保温保墒的作用。5.提高作物品质和产量。通过微生物的作用，提高作物对养分的吸收以及自身的抗病能力等，大幅度提高作物的品质及产量。6.其他作用，如抗重茬，解药害等。通过肥料中微生物的作用分解有害物质，并使病虫害得到抑制，对作物的生长发育起到促进作用。

[0008] 目前国内对于微生物肥料的研究已经取得了一定的进展。但是，存在的主要问题也是制约微生物肥料发展的关键。主要有，一、品种单一。目前应用较多的有固氮菌、解磷菌、解钾菌等，很多微生物菌肥是单一菌种发酵，其应用效果受到限制。二、菌肥中微生物含量低。这是制约微生物菌肥发展的关键因素。目前国内生产水平在发酵液活菌总数1-5亿个/mL左右，发酵液中活菌数低是导致生产菌肥中微生物含量不足的瓶颈。三、生产工艺落后。四、市场混乱，鱼目混珠。等等。

发明内容

[0009] 本发明提供一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法。

[0010] 一种高浓度复合微生物菌肥及其生产方法，包括如下步骤：将褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和浸麻芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)分别培养得到发酵用种子；生产培养基于发酵罐中121℃灭菌20min，待培养基温度降到33℃左右时，接入以上菌株种子，在33±2℃，通氧气的条件下发
9
酵24-30h，得到复合微生物菌肥，其有效活菌数≥5*10(50亿)个/mL，每种菌不低于3亿个/mL。

[0011] 接入种子的比例为，褐球固氮菌2-3mL、巨大芽孢杆菌2-4mL、胶冻样芽孢杆菌1-2mL、地衣芽孢杆菌1-2mL和浸麻芽孢杆菌1-2mL(每升生产培养基)。

[0012] 生产培养基的配方如下(每升)：蔗糖2-6g；甘露醇5-15g；硫酸铵1-2g；蛋白胨2-4g；牛肉膏1-2g；氯化钠1-3g；磷酸二氢钾0.5-1g；钼酸铵0.3-0.5g；碳酸钙0.1-0.2g；
氯化亚铁微量；调整pH为7.2-7.4，灭菌。

[0013] 作为优选，接入种子的比例为：褐球固氮菌2.8mL、巨大芽孢杆菌3.5mL、胶冻样芽孢杆菌1.8mL、地衣芽孢杆菌1.8mL和浸麻芽孢杆菌1.5mL(每升生产培养基)。

[0014] 作为优选，生产培养基的配方如下(每升)：蔗糖5g；甘露醇12g；硫酸铵1.6g；蛋白胨3g；牛肉膏1.8g；氯化钠2g；磷酸二氢钾0.6g；钼酸铵0.4g；碳酸钙0.15g；氯化亚铁微量。

[0015] 本发明方法的优点是：

[0016] 1.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥所含有的均为土壤有益菌，具有改良土壤理化性质、增进土壤肥力、协助植物吸收营养、增强植物抗病及抗旱能力、改善环境污染、节约能源、降低生产成本等优点，是生产“绿色食品”及发展“可持续”农业的理想肥料。

[0017] 2.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥含有多种有益微生物，对土壤中氮、磷、钾等肥料具有协同释放的作用，在提高土壤肥力的同时，使土壤肥力均衡，利于作物生长利用。

[0018] 3.本发明所制备的高浓度复合微生物菌肥有效活菌数保持在50亿个/mL以上，为固体剂型微生物菌肥及复合肥料的生产提供了高浓度的原料菌液。

[0019] 4.本发明所采用的方法科学合理，操作步骤简单易行，具有很强的工业化实施性。

具体实施方式

[0020] 实施例1

[0021] 分别培养褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌得到发酵生产用种子。

[0022] 按照生产培养基配方于发酵罐中配制发酵培养基如下(每升)：蔗糖3g；甘露醇5g；硫酸铵1g；蛋白胨2g；牛肉膏1g；氯化钠1g；磷酸二氢钾0.5g；钼酸铵0.3g；碳酸钙
0.1g；氯化亚铁微量。调节pH为7.2，灭菌。

[0023] 待发酵培养基冷却至30℃，无菌条件接入培养好的种子如下(每升)：褐球固氮菌2mL、巨大芽孢杆菌3mL、胶冻样芽孢杆菌1.5mL、地衣芽孢杆菌1.5mL和浸麻芽孢杆菌1.5mL。

[0024] 通氧并且搅拌条件下33℃培养25h后，停止培养，平板法测定发酵液中有效活菌9
数为5.5*10(55亿)个/mL。

[0025] 实施例2

[0026] 分别培养褐球固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌得到发酵生产用种子。

[0027] 按照生产培养基配方于发酵罐中配制发酵培养基如下(每升)：蔗糖5g；甘露醇12g；硫酸铵1.6g；蛋白胨3g；牛肉膏1.8g；氯化钠2g；磷酸二氢钾0.6g；钼酸铵0.4g；碳酸钙0.15g；氯化亚铁微量。调节pH为7.4，灭菌。

[0028] 待发酵培养基冷却至35℃，无菌条件接入培养好的种子如下(每升)：褐球固氮菌2.8mL、巨大芽孢杆菌3.5mL、胶冻样芽孢杆菌1.8mL、地衣芽孢杆菌1.8mL和浸麻芽孢杆菌
1.5mL。

[0029] 通氧并且搅拌条件下35℃培养27h后，停止培养，平板法测定发酵液中有效活菌9
数为7.6*10(76亿)个/mL。

[0030] 实施例3

[0031] 2007年至2009年分别于东北农业大学实验农场、黑龙江省双城市杏山镇顺利村、黑龙江省农垦总局九三分局七星泡农场、黑龙江省哈尔滨市香坊区成高子镇三家子村、黑龙江省双城市单城镇政治村分别试验本复合微生物菌肥。供试作物为甜玉米、玉米、大豆、水稻、辣椒；时间为2007年3月到2009年10月。

[0032] 1、试验方法：

[0033] 处理组：将发酵得到的菌肥原液稀释300倍，随种子浇灌种植。其他田间管理正常进行。

[0034] 对照组：不使用菌肥。其他田间管理正常进行。

[0035] 随机区组设置，处理组与对照组均设置3次重复。甜玉米、玉米、大豆每组面积2 2
667m ；辣椒每组面积333m。

[0036] 2、测定指标

[0037] 在作物生长过程中观察作物形态、生长势、病虫害情况，最后测产量。

[0038] 3、结果

[0039] 甜玉米

[0040] 品种：垦粘一号。播种日期：2007年4月27日。试验地点：东北农业大学实验农场。

[0041] 结论：处理组甜玉米5月6日出苗，幼苗期生长茁壮，叶色深绿；比对照组生长速度快；到大喇叭期处理组植株明显高于对照组，且茎粗、叶宽叶色深；生长后期植株与对照组差别不大。处理组甜玉米果实穗大，籽粒饱满；比对照组提早8天上市。