一种花生专用固氮秸杆发酵肥及其生产方法

摘要

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种花生专用固氮秸杆发酵肥，还涉及该花生专用固氮秸杆发酵肥的生产方法。花生专用固氮秸杆发酵肥，其特征在于，所述的发酵肥包括下述的组分：秸杆、红糖、复合微生物菌剂、硫酸铵、磷酸氢二铵、硫酸钾、磷酸二氢钾。本发明的有益效果在于，采用本发明方法制备得到的花生固氮秸杆发酵肥，其固氮能力强，远远优于单一组分的固氮巨大芽孢杆菌或固氮芽孢杆菌，弥补了巨大芽孢杆菌生长缓慢，生物量不足的缺点，其分泌的代谢产物，可极大促进巨大芽孢杆菌的生长，同时，巨大芽孢杆菌的生长，又大大提高了整个菌群的固氮能力。

权利要求

1.一种花生专用固氮秸杆发酵肥其制备方法，其特征在于，

将原料 20 ～ 30 份的秸杆、1 ～ 5 份的红糖、5 ～ 25 份的硫酸铵、5 ～ 20 份的磷酸氢二铵、5 ～ 20 份的硫酸钾、5 ～ 20 份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后,加50-120 份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与复合微生物菌剂的质量比为5 ：1-2的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3 天，每天倒翻1 次，再堆放3-4 天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥；上述的份数均指重量份；

所述的复合微生物菌剂的具体制备步骤如下：

固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.1-0.9％，酵母膏0.01-0.06％，豆粕0.2-0.9％，尿素0.1-0.8％，磷酸氢二钾0.1-0.9%，磷酸二氢钾0.1-0.6%，硫酸镁0.05-0.4％，硫酸锰

0.05-0.04%，pH6.8-7.2，发酵条件：培养温度37℃，搅拌转数120-180rpm，pH 值不低于

10

6.5，搅拌培养5-9 个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.1-0.9％，葡萄糖0.1-0.9%，酵母膏

0.01-0.05％，硫酸锰0.005-0.02%，VB12　0.005-0.02％，pH6.8-7.2，发酵条件：培养温度

33-37℃，搅拌转数120-180rpm，pH 值不低于7.0，搅拌培养8-12 个小时，活菌含量达到

10

10 pfu/ml，得到发酵液；

将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为

1:0.5-3 的比例混合，得复合微生物菌剂。

2.如权利要求1 所述的一种花生专用固氮秸杆发酵肥其制备方法，其特征在于，所述的复合微生物菌剂的具体制备步骤如下：固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾

0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度37℃，搅拌转数150rpm，pH 值不低于6.5，搅拌培养7 个小时，活菌含量达到1010pfu/ml，得到发酵液；

固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH 值不低于7.0，搅拌培养10 个小时，活菌含量达到1010pfu/ml，得到发酵液；

将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为

1:0.5-3 的比例混合，得复合微生物菌剂。

说明书

一种花生专用固氮秸杆发酵肥及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种花生专用固氮秸杆发酵肥，还涉及该花生专用固氮秸杆发酵肥的生产方法。

[0002] 背景技术

[0003] 花生是一种豆科油料作物，种子含油量达50%左右。花生能被豇豆根瘤菌侵染，植株吸收的氮素大约有2/3来自根瘤固氮，其产量的高低与根系发育、根瘤的形成发育和固氮条件有密切关系。据相关科研院所测定，花生根瘤固氮量相当于硫酸铵30.5kg或尿素13.3kg。用高效固氮根瘤菌菌株制成的根瘤菌菌剂应用于农业生产上，具有效果好，成本低，不污染环境，增加土壤氮素、提高土壤肥力的作用。

[0004] 土壤主要由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，土壤微生态区系的微生物的活性大小，对植物根部营养非常重要，因为土壤中的有益微生物直接参与土壤肥力的形成，包括土壤中物质和能量的转化、腐植质的形成和分解、养分的释放、氮素的固定等等。但纯自然状态下有益微生物数量不够，作用力也有限。因此，采用“人为方式”向土壤中增加有益微生物数量，就能够增强土壤中微生物的数量和整体活性，从而明显提高土壤的肥力。

发明内容

[0005] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种固氮能力强、能大大提高花生根系的固氮能力的花生专用固氮秸杆发酵肥；

[0006] 本发明还提供了上述的花生专用固氮秸杆发酵肥的制备方法。

[0007] 本发明的花生专用固氮秸杆发酵肥，包括下述重量份数的组分：

[0008] 秸杆 　　　　 20～30

[0009] 红糖　　　　　　　　 1～5

[0010] 复合微生物菌剂 　 1～5

[0011] 硫酸铵 5～25

[0012] 磷酸氢二铵 5～20

[0013] 硫酸钾 5～20

[0014] 磷酸二氢钾 5～20。

[0015] 优选的，花生专用固氮秸杆发酵肥，包括下述重量份数的组分：

[0016] 秸杆 　　　　 22～28

[0017] 红糖　　　　　　　 　1～4

[0018] 复合微生物菌剂 　 1～4

[0019] 硫酸铵 5～20

[0020] 磷酸氢二铵 5～16

[0021] 硫酸钾 5～16

[0022] 磷酸二氢钾 5～16。

[0023] 更优选的，花生专用固氮秸杆发酵肥，包括下述重量份数的组分：

[0024] 秸杆 　　　　 25

[0025] 红糖　　　　　　　　 3

[0026] 复合微生物菌剂 　 3

[0027] 硫酸铵 18

[0028] 磷酸氢二铵 12

[0029] 硫酸钾 12

[0030] 磷酸二氢钾 12。

[0031] 上述的复合微生物菌剂的制备步骤如下：由固氮巨大芽孢杆菌和固氮芽孢杆菌分别接种，经液体培养基活化，最后混合得复合微生物菌剂，共同接种至秸杆堆肥中。

[0032] 上述的复合微生物菌剂的具体制备步骤如下：

[0033] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.1-0.9％，酵母膏0.01-0.06％，豆粕0.2-0.9％，尿素0.1-0.8％，磷酸氢二钾0.1-0.9%，磷酸二氢钾0.1-0.6%，硫酸镁0.05-0.4％，硫酸锰0.05-0.04%，pH6.8-7.2，发酵条件：培养温度37℃，搅拌转数120-180rpm，pH值不低于6.5，
10
搅拌培养5-9个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0034] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.1-0.9％，葡萄糖0.1-0.9%，酵母膏0.01-0.05％，硫酸锰0.005-0.02%，VB12　0.005-0.02％，pH6.8-7.2，发酵条件：培养温度
33-37℃，搅拌转数120-180rpm，pH值不低于7.0，搅拌培养8-12个小时，活菌含量达到
10
10 pfu/ml，得到发酵液；

[0035] （2）复合微生物菌剂制备：

[0036] 将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为1:0.5-3的比例混合，得复合微生物菌剂。

[0037] 上述的复合微生物菌剂的具体制备步骤如下：

[0038] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度10
37℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于6.5，搅拌培养7个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0039] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于7.0，
10
搅拌培养10个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0040] （2）复合微生物菌剂制备：

[0041] 将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为1:0.5-3的比例混合，得复合微生物菌剂。

[0042] 上述的菌肥其制备方法如下：

[0043] 将原料 20～30份的秸杆、1～5份的红糖、5～25份的硫酸铵、5～20份的磷酸氢二铵、5～20份的硫酸钾、5～20份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后,[0044] 加50-120份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与复合微生物菌剂的质量比为5：1-2的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0045] 花生专用固氮秸杆发酵肥的制备步骤如下：

[0046] 制备复合微生物菌剂：

[0047] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度10
37℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于6.5，搅拌培养7个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0048] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于7.0，
10
搅拌培养10个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0049] （2）复合微生物菌剂制备：

[0050] 将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为1:2的比例混合，得复合微生物菌剂。

[0051] 将原料25份的秸杆、3份的红糖、18份的硫酸铵、12份的磷酸氢二铵、12份的硫酸钾、12份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后，加80份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与复合微生物菌剂的质量比为5：1.1的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0052] 本发明在菌种的选择中：选取固氮巨大芽孢杆菌和固氮芽孢杆菌，经过田间试验，明显提高根系固氮能力，施用后根系生长旺盛，产品品质优秀，产量提高。

[0053] 经复合菌剂发酵后的秸杆堆肥，代谢产生丰富的营养成分，还可进一步激活花生根系原有的固氮微生物，施用菌剂与原有固氮微生物协同作用，大大提高根系固氮水平。

[0054] 底肥包括：秸杆、红糖、复合微生物菌剂、硫酸铵、磷酸氢二铵、硫酸钾 、磷酸二氢钾、微量元素和水混合而成。底肥中的复合微生物菌剂为固氮巨大芽孢杆菌和固氮芽孢杆菌。本发明对花生施用后的有益效果在于，营养成分均衡，完全满足花生生长营养要求。有效提高花生根系固氮能力，使其根系生长旺盛，产品品质优良，增产至少30％。

[0055] 产生以上有益作用的原理在于：采用该方法生产的花生专用菌肥，微生物菌剂除了采用了传统的固氮芽孢杆菌，还采用了固氮能力远远优于它的固氮巨大芽孢杆菌，两者在秸杆堆肥中的复合发酵中，固氮芽孢杆菌可弥补巨大芽孢杆菌生长缓慢，生物量不足的缺点，其分泌的代谢产物，可极大促进巨大芽孢杆菌的生长，同时，巨大芽孢杆菌的生长，又大大提高了整个菌群的固氮能力。通过该微生物菌剂发酵的秸杆堆肥，直接施用于花生根系周围，不仅可可源源不断地释放各种养分供花生吸收利用，同时，施用菌群可大大提高花生根系的固氮能力。

[0056] 本发明的有益效果在于，采用本发明方法制备得到的花生固氮秸杆发酵肥，其固氮能力强，远远优于单一组分的固氮巨大芽孢杆菌或固氮芽孢杆菌，弥补了巨大芽孢杆菌生长缓慢，生物量不足的缺点，其分泌的代谢产物，可极大促进巨大芽孢杆菌的生长，同时，巨大芽孢杆菌的生长，又大大提高了整个菌群的固氮能力。

具体实施方式

[0057] 下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

[0058] 实施例1

[0059] 花生专用固氮秸杆发酵肥的制备方法，包括下述的步骤：

[0060] （1）制备复合微生物菌剂：

[0061] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度10
37℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于6.5，搅拌培养7个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0062] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于7.0，
10
搅拌培养10个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0063] （2）复合微生物菌剂制备：

[0064] 将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为1:2的比例混合，得复合微生物菌剂；

[0065] 将原料25份的秸杆、3份的红糖、18份的硫酸铵、12份的磷酸氢二铵、12份的硫酸钾、12份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后，加80份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与复合微生物菌剂的质量比为5：1.1的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0066] 对比例1

[0067] 将原料25份的秸杆、3份的红糖、18份的硫酸铵、12份的磷酸氢二铵、12份的硫酸钾、12份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后，加80份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与固氮芽孢杆菌菌液的质量比为5：1.1的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0068] 固氮芽孢杆菌菌液的制备方法如下：

[0069] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度10
37℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于6.5，搅拌培养7个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0070] 对比例2

[0071] 将原料25份的秸杆、3份的红糖、18份的硫酸铵、13份的磷酸二氢钾、12份的磷酸氢二铵、12份的硫酸钾、12份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后，加80份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与固氮芽孢杆菌菌液的质量比为5：1.1的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0072] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于7.0，
10
搅拌培养10个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液。

[0073] 实施例1、对比例1、2三者的肥效相比较的结果如下：

[0074] CK为空白样，即不施用任何肥料的试样。

[0075] 选取同一块地，划分成4块，分别施用实施例1、对比例1、2的肥料，其施用量及施用时间均相同，空白试样不施用任何肥料，其比较如下：

[0076] 各案例对花生根瘤数和植株生长的影响

[0077]

[0078] 从以上的对比可以看出，施用实施例1的肥料下生长的花生，其根瘤数比对照区明显增加，而且其要高于单一的菌种作用，实施例1处理的植株生长旺盛，生长发育良好，比对照区高6cm，比对比例1、2高3cm，分枝数比对照多5，比对比例1、2高2，茎叶干重比对照区质量高7.5。

[0079] 实施例1的肥料使花生明显的增加了根瘤的数量，提高了固氮能力，植株根系平均根瘤也大大增加，茎叶含氮量高，可以用于养地肥田，固氮效果好。

[0080] 对花生的植株和籽仕含氮量的影响

[0081] 通过施用实施例1的肥料后，对花生固氮有促进作用，表现在花生的植株为花生仕的含氮量增加，结果见下表。

[0082]

[0083] 实施例1处理后的花生其茎叶和花生仁中的含氮量均高于空白对照区和对比例1和对比例2，说明实施例1的肥料有效的改善氮素营养条件，增加了籽仁的氮素含量，籽粒蛋白质含量也相应增高，提高了花生的品质。

[0084] 对花生产量的影响

[0085]

[0086] 采用实施例1的肥料施用于花生，其植株生长好，为花生高产打下了良好的基础，花生结果数相对于空白和对比例均较高，增产效果也很显著，说明本实施例中的菌种的选择及配比有利于花生固氮根瘤菌促进结瘤的形成，具有明显的增产作用。

[0087] 实施例2

[0088] （1）制备复合微生物菌剂：

[0089] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，酵母膏0.03％，豆粕0.5％，尿素0.2％，磷酸氢二钾0.5%，磷酸二氢钾0.25%，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度10
37℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于6.5，搅拌培养7个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0090] 固氮巨大芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮巨大芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.5％，葡萄糖0.5%，酵母膏0.03％，硫酸锰0.01%，VB12　0.01％，pH7.0，发酵条件：培养温度35℃，搅拌转数150rpm，pH值不低于7.0，
10
搅拌培养10个小时，活菌含量达到10 pfu/ml，得到发酵液；

[0091] （2）复合微生物菌剂制备：

[0092] 将上述得到的单一菌液按固氮芽孢杆菌菌液：固氮巨大芽孢杆菌菌液的质量比为1:2的比例混合，得复合微生物菌剂；

[0093] 将原料25份的秸杆、3份的红糖、18份的硫酸铵、12份的磷酸氢二铵、12份的硫酸钾、12份的磷酸二氢钾按上述的比例混合均匀后，加80份的水混匀得底肥溶液，按底肥溶液与复合微生物菌剂的质量比为5：1.1的接入复合微生物菌剂，再次混匀，攥紧有水而不滴为止，将混合肥堆放于37℃温室中发酵2-3天，每天倒翻1次，再堆放3-4天发酵到45℃，得花生专用固氮秸杆发酵肥。

[0094] 实施例3

[0095] （1）制备复合微生物菌剂：

[0096] 固氮芽孢杆菌菌液制备：培养方法为液体深层发酵，将固氮芽孢杆菌菌种接种到已灭菌三角瓶，发酵培养基为：淀粉0.1％，酵母膏0.01％，豆粕0.2％，尿素0.1％，磷酸氢二钾0.1%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05％，硫酸锰0.01%，pH7.0，发酵条件：培养温度