一種多功能農(nóng)用微生物菌劑及其使用方法和效果的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能農(nóng)用微生物菌劑及其使用方法和效果。所述菌劑按重量份數(shù)由枯草芽孢桿菌1～3份、地衣芽孢桿菌0.5～2份、嗜熱側(cè)孢霉1～2份、米曲霉0.5～1份和綠色木霉0.5～3份復(fù)合而成，有效活菌數(shù)5×108個(gè)/g。該菌劑具有多種功能，可腐熟有機(jī)物料和除臭，應(yīng)用于農(nóng)作物種植可防病和增產(chǎn)。所述有機(jī)物料指的是畜禽糞便、秸作物稈、污泥、可堆腐生活垃圾及蘑菇渣等富含纖維素和蛋白質(zhì)的有機(jī)廢棄物。應(yīng)用所述菌劑處理有機(jī)物料，從菌數(shù)、速效養(yǎng)分、C/N比、氣味和發(fā)酵周期來(lái)比效果均好于未加菌劑的對(duì)照，應(yīng)用所述菌劑發(fā)酵周期為15天，對(duì)照32天，應(yīng)用所述菌劑于黃瓜種植，病害防效達(dá)60.20%，畝增產(chǎn)15.6%。
【專利說(shuō)明】一種多功能農(nóng)用微生物菌劑及其使用方法和效果
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物在農(nóng)作物栽培及有機(jī)廢棄物處理上的應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種多功能的農(nóng)用微生物菌劑及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)用微生物菌劑，是由目標(biāo)微生物或有益菌經(jīng)過工業(yè)化擴(kuò)繁之后加工制成的活菌制劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物的種植、有機(jī)物料的腐熟和環(huán)境的改良，按內(nèi)含的微生物種類或功能特性可分為根瘤菌菌劑、固氮菌菌劑、解磷類微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、促生菌劑和菌根菌劑等。 [0003]我國(guó)總有機(jī)廢棄物排放量為41.3~43.4X 108t，其中畜禽糞便排放量已達(dá)18.84億t，秸桿產(chǎn)生量達(dá)6.4億t，污泥排放量約為667萬(wàn)t，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，菇渣、中藥渣、園林剪切物廢棄物的產(chǎn)生也迅猛發(fā)生，這些廢棄物由于大部分得不到很好的處理和應(yīng)用，已對(duì)水體、大氣、土壤、人體健康及生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的危害。解決這些有機(jī)廢棄物的出路，保護(hù)環(huán)境，是當(dāng)前急待解決的問題。應(yīng)用有機(jī)物料腐熟菌劑快速分解處理有機(jī)廢棄物生產(chǎn)生物有機(jī)肥料，是國(guó)內(nèi)外解決以上問題的主要做法，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高，消費(fèi)少打藥和少施化肥的綠色農(nóng)產(chǎn)品，已成為我國(guó)食物消費(fèi)的最基本要求，而微生物肥料和生物有機(jī)肥料的應(yīng)用是綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的必然要求。
[0004]目前，各種農(nóng)用微生物菌劑功能主要是單一的，如有用作有機(jī)物料腐熟劑的，有用作菌肥的，也有用作土壤修復(fù)劑進(jìn)行抗病的，功能單一，生產(chǎn)成本高，附加值就低，農(nóng)業(yè)上的收益少，影響企業(yè)的生產(chǎn)和農(nóng)戶使用的積極性，從而影響以上問題的快速解決。
[0005]基于此，特提出本發(fā)明。該發(fā)明綜合考慮農(nóng)用微生物菌劑的腐熟性能、除臭性能、農(nóng)用微生物菌劑及其腐熟有機(jī)物料成品的抗病性能和菌肥性能，具體表現(xiàn)為該農(nóng)用微生物菌劑集對(duì)有機(jī)物料的腐熟和除臭功能，及應(yīng)用于農(nóng)作物種植的防病和增產(chǎn)功能于一體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種農(nóng)用微生物菌劑，其特征在于它由可分解纖維素、蛋白質(zhì)、除臭、抗病和菌肥多種功能的多種菌株復(fù)合而成，它是由下述重量份數(shù)的各單菌株發(fā)酵物組成:枯草芽孢桿菌I~3份、地衣芽孢桿菌0.5~2份、嗜熱側(cè)孢霉I~2份、米曲霉
0.5~1份和綠色木霉0.5~3份；有機(jī)物料腐熟菌劑有效活菌數(shù)為5 X IO8個(gè)/g。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步公開了農(nóng)用微生物菌劑的使用方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行:
1、作為有機(jī)物料腐熟劑和除臭劑的使用方法:
(1)調(diào)整好物料的碳氮比(25~30:1)和55~60%(w/w)水分，每5方有機(jī)物料加入I公斤腐熟劑，翻搗均勻；
(2)將混勻的物料堆成長(zhǎng)梯形，堆頂寬I米，堆底寬2米，堆高夏秋季0.8~I米、冬春季1.2~1.4米，堆長(zhǎng)根據(jù)場(chǎng)地而定，每堆體積不少于5方；
(3)發(fā)酵開始后，當(dāng)20~30厘物料米溫度升至55°C時(shí)保持三天，然后翻搗一次；
(4)當(dāng)堆溫再次升至55°C后，保持三天，然后翻搗一次；之后根據(jù)堆溫情況進(jìn)行翻搗，溫度上升時(shí)期不翻搗，溫度停止上升則翻搗，并重復(fù)這一步驟，直到堆溫與室外溫度相同、水分降至30%以下時(shí)，即完成了發(fā)酵過程，整個(gè)發(fā)酵周期通常為15~25天；
2、作為抗病菌劑和農(nóng)用為生物菌劑的使用方法:
(1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻，以每粒種子表面都沾上菌劑為宜，拌種后，陰干，立即播種，每畝用量3公斤，拌種適用于直接點(diǎn)播的作物；
(2)浸種:按I:50的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí)，取上清液浸泡種子12 - 24小時(shí)，然后經(jīng)陰干，即可播種，畝用量3公斤；
(3)沾根:把菌劑與水按1:10的比例調(diào)成糊狀，并均勻地沾在幼苗根上，隨即定植，畝用量5公斤；
(4)灌根:按1:25的比例，把菌劑與水混合攪勻，然后灌入作物根部，畝用量5公斤；
(5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中，然后再移栽或點(diǎn)種，畝用肥量5公斤。
[0008]本發(fā)明提供的農(nóng)用微生物菌劑具有多種功能，包括對(duì)有機(jī)物料的腐熟和除臭功能，應(yīng)用于農(nóng)作物種植的 防病和增產(chǎn)功能。具體可用于畜禽糞便(牛、豬、雞、羊、馬、鴨糞)、秸桿、污泥、垃圾和蘑菇渣等富含纖維素和蛋白質(zhì)有機(jī)物料的快速腐熟，可作為除臭劑進(jìn)行有機(jī)物料的發(fā)酵除臭，可作為抗病菌劑進(jìn)行農(nóng)作物病害的防治，還可以作為菌肥應(yīng)用于農(nóng)作物的栽培，起到增產(chǎn)的作用。
[0009]本發(fā)明提供的農(nóng)用微生物菌劑，它的活性成分包括枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)、嗜熱側(cè)抱霉(Sporotrichumthermophile Apinis)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和綠色木霉(Trichoderma viride)。
[0010]所述枯草芽孢桿菌、所述地衣芽孢桿菌、所述嗜熱側(cè)孢霉、所述米曲霉和所述綠色木霉的重量比為I~3:0.5~2:1~2: 0.5~1: 0.5~3。
[0011]所述枯草芽孢桿菌具體可為中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心保藏編號(hào)為ACCC11089的菌株。所述地衣芽孢桿菌具體可為中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心保藏編號(hào)為ACCC 04249的菌株。所述嗜熱側(cè)孢霉具體可為中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心保藏編號(hào)為ACCC 30346的囷株。所述米曲霉具體可為中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物囷種保減管理中心保減編號(hào)為ACCC 30155的菌株。所述綠色木霉具體可為中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心保藏編號(hào)為ACCC 30166的菌株。
[0012]本發(fā)明提供的農(nóng)用微生物菌劑能快速腐熟畜禽糞便、秸桿等富含蛋白質(zhì)及纖維素的有機(jī)廢棄物，具有良好的除臭性能，進(jìn)而產(chǎn)出高品質(zhì)的可抗病的生物有機(jī)肥料，可避免因有機(jī)廢棄物腐熟不徹底所帶來(lái)的病蟲害高、出苗率低、燒苗、死苗、雜草多等弊病。由所述的有機(jī)物料腐熟菌劑腐熟生產(chǎn)的生物有機(jī)肥料產(chǎn)品能顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)及磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，提高養(yǎng)分轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品中有益微生物數(shù)量，促進(jìn)土壤修復(fù)，培肥地力，可減少化肥使用量，同時(shí)增強(qiáng)作物的抗病性，改善作物品質(zhì)，減少投入，提高產(chǎn)量，促進(jìn)增收。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為自常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。
[0014]以下菌株均獲自中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(Agricultural CultureCollection of China ,簡(jiǎn)稱 ACCC):
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis):ACCC保藏編號(hào)為11089，簡(jiǎn)稱ACCCl 1089 ；地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis):ACCC 保藏編號(hào)為 04249，簡(jiǎn)稱 ACCC 04249 ；嗜熱側(cè)抱霉(Sporotrichum thermophile Apinis):ACCC 保藏編號(hào)為 30346,簡(jiǎn)稱ACCC30346 ；
米曲霉(Aspergillus oryzae):ACCC 保藏編號(hào)為 30155，簡(jiǎn)稱 ACCC30155 ；
綠色木霉(Trichoderma viride):ACCC 保藏編號(hào)為 30166，簡(jiǎn)稱 ACCC30166。
[0015]實(shí)施例1:
培養(yǎng)基和菌種的準(zhǔn)備 一、培養(yǎng)基的制備
1、馬鈴薯、葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)
取去皮的馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000ml煮沸30分鐘，濾去馬鈴薯塊，將濾液補(bǔ)足至1000ml，加葡萄糖20克，瓊脂15克，溶化后分裝，15磅滅菌30分鐘，pH自然，配制液體培養(yǎng)基時(shí)不加瓊脂。
[0016]2、營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂
由蛋白胨5g、氯化鈉5g、牛肉膏3g和蒸餾水1000ml組成。pH7.0 (固體培養(yǎng)基加入瓊脂 15-20g)。
[0017]3、真菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基
麥麩 80g，豆柏 10g, (NH4)2SO4 1.0g, KH2PO4 0.2g，MgSO4.7Η200.05g, 80mL 蒸餾水。
[0018]二、菌種的活化
枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌接種在營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基上；嗜熱側(cè)孢霉、米曲霉和綠色木霉接種在PDA培養(yǎng)基上。
[0019]將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、嗜熱側(cè)孢霉、米曲霉和綠色木霉分別進(jìn)行斜面轉(zhuǎn)接，接入相應(yīng)斜面培養(yǎng)基，活化培養(yǎng)2-3天。
[0020]三、單菌種制備
1、細(xì)菌菌種的培養(yǎng)和發(fā)酵
其中2株是細(xì)菌菌株，它們是枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌，斜面培養(yǎng)基和搖瓶培養(yǎng)基都為營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂，配制固體培養(yǎng)基時(shí)加15克瓊脂，種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)基為1000kg水、8.75kg 大豆的豆?jié){、6.5kg 的淀粉、Ikg 葡萄糖，CaCO3100g, FeCl3IOg, pH7.0，經(jīng) 121。。實(shí)罐滅菌30分鐘后，在28°C~30°C培養(yǎng)48小時(shí)，當(dāng)每ml發(fā)酵液中菌數(shù)達(dá)到6 X IO8個(gè)/g。然后按分別重量比3份的發(fā)酵液吸附于1份的蛭石上常溫晾干即得到枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌單菌株菌劑。 [0021]2、真菌菌種的培養(yǎng)和發(fā)酵
真菌菌株包括嗜熱側(cè)孢霉、米曲霉和綠色木霉3株真菌。斜面和搖瓶培養(yǎng)基為馬鈴薯、葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，斜面培養(yǎng)基加瓊脂。把液體培養(yǎng)基經(jīng)滅菌后分裝于500ml三角瓶中，接入各真菌斜面菌種，搖床速度180r/min，28°C~30°C培養(yǎng)48小時(shí)，當(dāng)搖瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)密度大，菌絲球明顯不渾濁即可。
[0022]真菌菌株種子罐和發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基為1000kg水、8.75kg大豆的豆?jié){、6.5kg的淀粉、Ikg葡萄糖及2kg 土豆的蒸煮液，pH7.0，經(jīng)121°C實(shí)罐滅菌30分鐘后，在28°C~30°C培養(yǎng)48小時(shí)，當(dāng)發(fā)酵液出現(xiàn)密度大的菌絲球后，接種到真菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基上，接種量10%，121°C，0.1MPa高壓滅菌30min，25°C固體發(fā)酵培養(yǎng)48h。固體發(fā)酵罐中培養(yǎng)基的裝量為體積的70%，嗜熱側(cè)孢霉、米曲霉和綠色木霉孢子數(shù)分別達(dá)到6X IO8個(gè)/g、5X IO8個(gè)/g 和 5 X IO8 個(gè)/g。
[0023]四、農(nóng)用微生物菌劑(以下用復(fù)合菌劑表示)的制備
按上述方法制取的所述枯草芽孢桿菌、所述地衣芽孢桿菌、所述嗜熱側(cè)孢霉、所述米曲霉和所述綠色木霉單菌種重量比為I~3:0.5~2:1~2: 0.5~1: 0.5~3混合拌勻后制得復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑有效活菌數(shù)達(dá)到5 X IO8個(gè)/g。
[0024]實(shí)施例2:
菌株間的相互拮抗實(shí)驗(yàn)
將活化后的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、嗜熱側(cè)孢霉、米曲霉和綠色木霉進(jìn)行菌株間的相互拮抗實(shí)驗(yàn)，兩兩組合，共分成20種組合方式，每個(gè)組合三個(gè)重復(fù)。
[0025]采用鋼圈法進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，將菌株在相應(yīng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)2-3天(190r/min, 28 V )制成發(fā)酵液。取其中一種菌(A)的發(fā)酵液0.1mL涂于PDA平板上，然后在每個(gè)平板的固體培養(yǎng)基上擺放兩個(gè)事先滅菌的鋼圈，再在每個(gè)鋼圈中加入0.25mL的A菌之外任何一種菌(B)的發(fā)酵液，每個(gè)處理重復(fù)三次，以只接A菌的平皿為對(duì)照。28°C培養(yǎng)并定期觀察抑菌情況。
[0026]結(jié)果見表1。
[0027]表1菌種間的拮抗效果
【權(quán)利要求】
1.一種多功能農(nóng)用微生物菌劑，其特征在于它由可分解纖維素、蛋白質(zhì)、除臭、抗病和菌肥多種功能的多種菌株復(fù)合而成，它是由下述重量份數(shù)的各單菌株發(fā)酵物組成:枯草芽孢桿菌I~3份、地衣芽孢桿菌0.5~2份、嗜熱側(cè)孢霉I~2份、米曲霉0.5~1份、綠色木霉0.5~3份；農(nóng)用微生物菌劑有效活菌數(shù)為5 X IO8個(gè)/g。
2.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑的使用方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行: 一、作為有機(jī)物料腐熟劑和除臭劑的使用方法: (1)調(diào)整好物料的碳氮比(25~30:1)和55~60%(w/w)水分，每5方有機(jī)物料加入I公斤腐熟劑，翻搗均勻； (2)將混勻的物料堆成長(zhǎng)梯形，堆頂寬I米，堆底寬2米，堆高夏秋季0.8~I米、冬春季1.2~1.4米，堆長(zhǎng)根據(jù)場(chǎng)地而定，每堆體積不少于5方； (3)發(fā)酵開始后，當(dāng)20~30厘物料米溫度升至55°C時(shí)保持三天，然后翻搗一次 (4)當(dāng)堆溫再次升至55°C后，保持三天，然后翻搗一次；之后根據(jù)堆溫情況進(jìn)行翻搗，溫度上升時(shí)期不翻搗，溫度停止上升則翻搗，并重復(fù)這一步驟，直到堆溫與室外溫度相同、水分降至30%以下時(shí)，即完成了發(fā)酵過程，整個(gè)發(fā)酵周期通常為15~25天； 二、作為抗病菌劑和生物菌肥的使用方法: (1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻，以每粒種子表面都沾上菌劑為宜，拌種后，陰干，立即播種，每畝用量3公斤，拌種適用于直接點(diǎn)播的作物； (2)浸種:按I:50的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí)，取上清液浸泡種子12 - 24小時(shí)，然后經(jīng)陰干，即可播種，畝用量3公斤； (3)沾根:把菌劑與水按1:10的比例調(diào)成糊狀，并均勻地沾在幼苗根上，隨即定植，畝用量5公斤； (4)灌根:按1:25的比例，把菌劑與水混合攪勻，然后灌入作物根部，畝用量5公斤； (5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中，然后再移栽或點(diǎn)種，畝用肥量5公斤。
3.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑具有多種功能，包括對(duì)有機(jī)物料的腐熟和除臭功能，應(yīng)用于農(nóng)作物種植的防病和增產(chǎn)功能。
4.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑在纖維素和蛋白質(zhì)的分解能力的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑在有機(jī)物料的腐熟和除臭上的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑在農(nóng)作物病害防治上的應(yīng)用。
7.權(quán)利要求1所述農(nóng)用微生物菌劑在農(nóng)作物栽培增產(chǎn)上的應(yīng)用。
8.權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其中所述的有機(jī)物料指的是畜禽糞便(牛、豬、雞、羊、馬、鴨糞)、秸作物桿、污泥、可堆腐生活垃圾及蘑菇渣等富含纖維素和蛋白質(zhì)的有機(jī)廢棄物。
【文檔編號(hào)】C12R1/10GK103981107SQ201410242397
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】何宗均, 梁海恬, 趙琳娜, 田陽(yáng) 申請(qǐng)人:天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所