專利名稱:微生物、微生物產(chǎn)品速腐劑及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明屬微生物及其產(chǎn)品的制備。
作物秸稈是一種寶貴的生物資源,我國年產(chǎn)5億多噸,除直接為人們利用外,對剩余部分最經(jīng)濟合理的用途是作畜、禽飼料“過腹還田”,但目前受畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃的限制,還不可能使全部剩余秸稈“過腹”,大量剩余秸稈占壓不少耕地,阻礙交通,污染環(huán)境,而且是目前農(nóng)村火災的一大穩(wěn)患,舉國上下都希望消除這一公害;與此同時,我國14.3億畝耕地中絕大多數(shù)有機質(zhì)嚴重不足,多年來人們都致力于利用微生物將秸稈堆腐還田,期望增加土壤養(yǎng)分和有機質(zhì),改善土壤的物理化學性質(zhì),達到用地養(yǎng)地相結合,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低成本、低污染的目的。遠在1940年,日本微生物學家島本覺也利用細菌、放線菌和酵母菌組成復合菌劑-酵素菌,1994年引入我國,目前正在濰坊市應用,堆腐效果較好,唯其制作技術復雜,成本較高,推廣受到一定限制。
本發(fā)明的目的是研制出一種價廉物美,堆腐效果較好的菌種,并研制出一種微生物產(chǎn)品,其體積小、含菌量高,便于運輸和攜帶,堆腐時間較短的速腐劑。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種微生物,其特征是“301”菌種是嗜熱性側(cè)孢霉(Sporotrichum Thermophite),1992年12月22日保藏于CGMCC,保藏號0186。
“301”菌種的來源及微生物特性“301”菌種是一種腐生性極強的霉菌,系用Co60γ射線10萬格瑞照射嗜熱性側(cè)孢霉(Sporotrichum Thermophile),經(jīng)分離培養(yǎng)選育而成,定名為“301”菌種。在生物學系統(tǒng)分類中的位置為真菌門·半知菌綱·叢梗孢目·叢梗孢科·側(cè)孢霉屬·嗜熱性側(cè)孢霉種中的一個新菌株?!?01”菌種在瓊脂培養(yǎng)基上菌落常呈絨毯狀、棉絮狀或顆粒狀,顏色為白色或淺黃色。菌絲比原母種略短,寬度為3~10μm,有很多分枝,呈管狀,每節(jié)為一個細胞。在菌絲叢中有生殖菌絲,上面著生分生孢子梗,在梗上側(cè)生許多分生孢子,形態(tài)各異?!?01”菌種的孢子呈黃褐色,但比原種略淺。分生孢子大小不一,一般為2.8×4.0μm,但有少量大孢子,一般為5.0×8.0μm,個別大孢子為5.0×10μm。但目前尚未發(fā)現(xiàn)“301”菌種的有性過程。它既能用菌絲繁殖也能用分生孢子繁殖,一般24小時即可繁殖一代?!?01”菌種是一種高溫型菌種,但適應性很強,最低要求30℃,最適宜溫度為43~45℃,最高為60~75℃,但在零下20℃時也不會全部死亡。菌絲的耐濕力較強,要求培養(yǎng)基含水量在65~75%,它是一種好氣性真菌,需氧量大,菌絲正常的CO2含量為0.03%,菌絲生長階段不需要光照,在培養(yǎng)中適于中性至微堿性環(huán)境,pH值為6.7~6.9,最佳碳氮比為30~40∶1??稍诶鋬龌蚋稍锃h(huán)境中保藏。
一種微生物產(chǎn)品速腐劑,其特征在于以“301”菌種為基礎,加上7種高效微生物為糖化菌、高溫放線菌、有機磷細菌、無機磷細菌、固氮菌、鉀細菌和酵母菌,5種生長調(diào)節(jié)劑為氯化亞鐵、磷酸鎂、硝酸鉀、氰氨基鈣和重亞硫酸鈉。
速腐劑的配方為(重量百分比)(1)“301”菌種 50~55%(2)糖化菌4~7%(3)高溫放線菌20~30%(4)有機磷細菌5~7%(5)無機磷細菌5~7%(6)固氮菌1~5%(7)鉀細菌5~7%
(8)酵母菌4~6%(9)5種生長調(diào)節(jié)劑 0.01%速腐劑的5種生長調(diào)節(jié)劑中各種調(diào)節(jié)劑內(nèi)部的含量比例為(重量比)氯化亞鐵 69%磷酸鎂8.5%硝酸鉀3.5%氰氨基鈣 16%重亞硫酸鈉3%一種速腐劑的制造方法,包括菌種培養(yǎng)和堆肥,(一)“301”菌種生產(chǎn)的工藝過程“301”菌種培養(yǎng)三個階段,現(xiàn)分述如下(1)一級菌種(母種)培養(yǎng)一級菌種由最原始斜面一級菌種擴繁而來,一支斜面菌種可擴接30~40支一級菌種,培養(yǎng)基為PDA或麥芽汁,PH值為6.7~6.9,培養(yǎng)溫度為43~45℃,培養(yǎng)時間為72~96小時。
(2)二級菌種培養(yǎng)將一級菌種接種于麥粒培養(yǎng)基上,麥粒培養(yǎng)基的制作方法是先稱取麥粒5kg,在清水中浸泡12小時,再放入沸水中煮30分鐘,澇出瀝干,在通風處晾至無水,再加入碳酸鈣15g,石膏60g,將麥粒拌勻即可,麥粒用罐頭瓶分裝,PH值6.7~6.9,一支一級種可接兩瓶,培養(yǎng)溫度為43~45℃,培養(yǎng)時間6~8天,為了迅速擴大二級菌種,可用二級菌種擴繁一次,一般一瓶擴接20瓶。
(3)三級菌種培養(yǎng)“301”菌種的三級生產(chǎn)種,簡稱“301”菌劑,1995年前系用棉籽殼作載體,目前系用豆粕或棉粕作載體,因生產(chǎn)上需用量大,一般都不經(jīng)過高壓滅菌,可在消過毒的水泥地上進行,操作步驟如下A、稱取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麥麩5kg,紅糖1kg,奶粉1kg,原種10瓶,水50kgB、先將紅糖和奶粉溶于水中,然后將此溶液加入棉粕玉米面和麥麩中,邊加水邊攪拌,直至50kg水加完為止,將料拌好,分三層堆制,總厚度60厘米,在一、二層上各撒原種2瓶,第三層頂上用鐵鍬抹平,撒原種6瓶,并用木板或鐵鍬將菌種壓入料內(nèi),打上若干通風孔,蓋上草簾保濕、保溫,經(jīng)4~5天發(fā)酵,白色菌絲布滿料面,有甜、酸、香味即可,經(jīng)晾干粉碎即成“301”菌劑。
(二)糖化菌的來源及其生物學特性糖化菌的來源與“301”菌種相同,它是輻射后的不同選系,外部形態(tài)和“301”菌種近似,在瓊脂培養(yǎng)基上呈絨毯狀,顏色為黃白色,菌絲比“301”菌種更短,與“301”菌種有三點不同(1)沒有大孢子;(2)在1~3級培養(yǎng)中有甜香味;(3)菌絲生長較“301”菌劑弱。糖化菌能分泌糖化酶,將多糖進一步水解,以供微生物營養(yǎng)。糖化菌三級菌種生產(chǎn)的操作步驟如下(1)稱取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麥麩5kg,紅糖1kg,奶粉1kg,原種10瓶,水50kg。
(2)先將紅糖和奶粉用少量水溶解,再加入棉粕、玉米面和麥麩,將水加足50kg,然后在盆缽內(nèi)或在干凈水泥地上堆積,在一、二層上各撒原種2瓶,蓋上第三層后,用鐵鍬抹平,然后在堆上撒6瓶原種,并用木板或鐵鍬將菌種壓入料內(nèi),打上若干通風孔,蓋上草簾,經(jīng)5~7天發(fā)酵,白色菌絲布滿料面,有甜香味即可,經(jīng)晾干粉碎即成糖化菌劑。
(三)高溫放線菌的培養(yǎng)基(1)一級菌種培養(yǎng)基棉餅粉 15克磷酸二氫鉀0.2克水 1000ml葡萄糖 20克氯化鈉4克 蛋白胨 5克碳酸鈣 10克硫酸氨2.5克瓊脂20克pH值為7.2~7.4(2)二級菌種培養(yǎng)基棉餅粉 85kg 紅糖1kg 麥麩5kg過磷酸鈣 4kg玉米面 5kg 水 50kg(3)三級菌種培養(yǎng)基麥麩 1000kg 原種50kg紅糖20kg貴州鈣鎂磷40kg水 200~240kg(四)固氮菌(Ashby)培養(yǎng)基KH2PO40.2gCaCO35g MgSO4·7H2O0.2gC6H12O610g NaCl0.2g CaSO4·2H2O0.1gH2O 1000ml 瓊脂18~20克pH值 7.0(五)有機磷細菌培養(yǎng)基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03g(NH4)2SO40.5gNaCl 0.3g MgSO4·7H2O0.3g CaCO35gKCl 0.3g FeSO4·7H2O0.03g 卵磷脂 0.2gH2O 1000ml 瓊脂 18~20克PH值7~7.5(六)無機磷細菌培養(yǎng)基C6H12O610g MnSO4·4H2O 0.03g NaCl 0.3g(NH4)2SO40.5gMgSO4·7H2O 0.3g Ca3(PO4)25gH2O 1000ml FeSO4·7H2O 0.03g 瓊脂 18~20克pH 7.0~7.5(七)鉀細菌培養(yǎng)基土豆 200g C6H12O620g MgSO4·7H2O 0.3gNaCl 0.3g KCl 0.3g CaCO35gH2O 1000ml 瓊脂18~20克pH 7.0~7.5(八)酵母菌培養(yǎng)基(略)以上五個菌種都有自己的1~3級培養(yǎng)基,必需嚴格單繁單存,避免相互污染。在合成時必需按一定順序不同比例加入?;瘜W添加劑用量過多影響微生物存活,用量過少起不到調(diào)節(jié)作用,在配制時必需用鐵鍬輕輕攪拌,千萬不能重擊,更不能用木棍捶打,以免引起爆炸。
本發(fā)明的優(yōu)點(1)含菌多、體積小、堆腐快;(2)堆肥肥分高,常規(guī)堆肥有機質(zhì)在15~25%;只用單一“301”菌劑堆肥有機質(zhì)為35~59;用速腐劑堆肥有機質(zhì)在45~60%。在有機質(zhì)中還含有8~10%的氮、磷、鉀元素,它們含量雖少但性質(zhì)穩(wěn)定,能全部被作物吸收,是普通化肥肥分的十倍左右;速腐劑中的高效微生物在堆肥中或施入土壤后都能不斷繁殖,能固定空氣中的氮,能把土壤中難溶性磷轉(zhuǎn)化為作物可以利用的磷,改善作物磷素營養(yǎng)。
(3)速腐劑中還含有刺激作物生長的生長素物質(zhì),使作物產(chǎn)量巨增,品質(zhì)改善,近期我們在18種果樹、蔬菜作物上試驗都獲得了奇特的效果,一次施肥可持續(xù)有效。
(4)八合一速腐劑可殺滅或抑制土傳病害,如小麥根腐病、紋枯病、蘋果腐爛病、馬鈴薯晚疫病、姜瘟病、西瓜重茬病、蘆筍莖枯病等。
(5)能分解土壤鹽堿和分解農(nóng)產(chǎn)品殘毒,如將棉粕殘毒由1500ppm/kg降為351ppm/kg,基本上達到400ppm/kg的國家飼用標推。
(6)用“301”菌劑堆肥,一次可堆秸稈1000~2000公斤,需用土封堆,中間還需翻搗一次;用速腐劑堆肥,一次可堆秸稈1000~250000kg,不用翻搗,不用泥土覆蓋(小堆需用土覆蓋)。
實施例一用八合一速腐劑堆小肥。稱取秸稈1000公斤,鋪在地上,用水充分澆透,這是堆肥成敗的關鍵。堆肥的底部寬1.6~2.0m,長5~6m,用杈子將濕草逐層堆積。第一層草厚60cm,用杈子壓平后,往上撒速腐劑0.2公斤,撒碳氮比調(diào)節(jié)劑(尿素)1公斤,然后依前法堆第二層,撒菌種和尿素,隨后再往上堆濕秸稈,厚30~40cm,再往上撒速腐劑0.1公斤,尿素0.5公斤,頂部輕輕用杈子拍打,使速腐劑和尿素“植入”草中,然后就地取泥封堆,一般20天即可腐熟。若用人畜糞便作碳氮比調(diào)節(jié)劑,其用量為秸稈重的10%。
實施例二用八合一速腐劑堆大堆肥。其原理和堆小堆肥完全一致,不過大堆用的秸稈較多,2000~250000公斤,堆寬3~4米,速腐劑和碳氮比調(diào)節(jié)劑的比例也是一致的。但因堆大堆速腐劑量少,極不容易撒勻,最好將速腐劑繁殖擴大1~2次。具體作法是稱取玉米面、麥麩和水各25公斤,拌上速腐劑1~1.5公斤,在缸內(nèi)或水泥地上發(fā)酵24~48小時,出現(xiàn)白色菌絲和有甜香味即可。因菌種量大,堆肥的層次可以多于三層,每層也可適當薄些,但頂部一定用濕的碎草封堆,厚30cm以上,用杈子壓實,既不用泥封堆,也不用翻搗,最好在堆頂蓋一塊地膜,以防大雨或暴雨澆堆,水分過多影響發(fā)酵。堆頂蓋草可能腐爛不充分,可以撥開留作下次堆肥再用。
果樹和大棚蔬菜屬高成本高效益經(jīng)營,需要很多高質(zhì)量的有機肥,一般每個棚需雞糞3方,若加入適量秸稈和1.5方雞糞一起堆漚亦可獲得高質(zhì)量的有機肥,亦可用速腐劑將雞糞、棉餅和秸稈一起發(fā)酵,然后加入適量化肥和微量元素制成各類有機生物復合肥。
權利要求
1.一種微生物,其特征是嗜熱性側(cè)孢霉(Sporotrichum Thermophile)名為“301”菌種,保藏于CGMCC,保藏號0186。
2.一種微生物產(chǎn)品速腐劑,其特征在于以“301”菌種為基礎,加上7種高效微生物為糖化菌、高溫放線菌、有機磷細菌、無機磷細菌、固氮菌、鉀細菌和酵母菌,5種生長調(diào)節(jié)劑為氯化亞鐵、磷酸鎂、硝酸鉀、氰氨基鈣和重亞硫酸鈉。
3.如權利要求2所述的速腐劑,其特征在于其配方為(重量百分比)(1)“301”菌種 50~55%(2)糖化菌 4~7%(3)高溫放線菌 20~30%(4)有機磷細菌 5~7%(5)無機磷細菌 5~7%(6)固氮菌 1~5%(7)鉀細菌 5~7%(8)酵母菌 4~6%(9)5種生長調(diào)節(jié)劑0.01%
4.如權利要求2所述的速腐劑,其特征在于5種生長調(diào)節(jié)劑中各種調(diào)節(jié)劑內(nèi)部的含量百分比為(重量比)氯化亞鐵69%磷酸鎂 8.5%硝酸鉀 3.5%氰氨基鈣16%重亞硫酸鈉3%
5.一種速腐劑的制造方法,包括菌種培養(yǎng)和堆肥,其特征在于(一)“301”菌種生產(chǎn)的工藝過程“301”菌種培養(yǎng)三個階段,現(xiàn)分述如下(1)一級菌種(母種)培養(yǎng)一級菌種由最原始斜面一級菌種擴繁而來,一支斜面菌種可擴接30~40支一級菌種,培養(yǎng)基為PDA或麥芽汁,PH值為6.7~6.9,培養(yǎng)溫度為43~45℃,培養(yǎng)時間為72~96小時;(2)二級菌種培養(yǎng)將一級菌種接種于麥粒培養(yǎng)基上,麥粒培養(yǎng)基的制作方法是先稱取麥粒5kg,在清水中浸泡12小時,再放入沸水中煮30分鐘,澇出瀝干,在通風處晾至無水,再加入碳酸鈣15g,石膏60g,將麥粒拌勻即可,麥粒用罐頭瓶分裝,pH值6.7~6.9,一支一級種可接兩瓶,培養(yǎng)溫度為43~45℃,培養(yǎng)時間6~8天,為了迅速擴大二級菌種,可用二級菌種擴繁一次,一般一瓶擴接20瓶;(3)三級菌種培養(yǎng)“301”菌種的三級生產(chǎn)種,簡稱“301”菌劑系用豆粕或棉粕作載體,可在消過毒的水泥地上進行,操作步驟如下A、稱取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麥麩5kg,紅糖1kg,奶粉1kg,原種10瓶,水50kg;B、先將紅糖和奶粉溶于水中,然后將此溶液加入棉粕玉米面和麥麩中,邊加水邊攪拌,直至50kg水加完為止,將料拌好,分三層堆制,總厚度60厘米,在一、二層上各撒原種2瓶,第三層頂上用鐵鍬抹平,撒原種6瓶,并用木板或鐵鍬將菌種壓入料內(nèi),打上若干通風孔,蓋上草簾保濕、保溫,經(jīng)4~5天發(fā)酵,白色菌絲布滿料面,有甜、酸、香味即可,經(jīng)晾干粉碎即成“301”菌劑;(二)糖化菌三級菌種生產(chǎn)的操作步驟如下(1)稱取棉粕(或豆粕)88kg,玉米面5kg,麥麩5kg,紅糖1kg,奶粉1kg,原種10瓶,水50kg;(2)先將紅糖和奶粉用少量水溶解,再加入棉粕、玉米面和麥麩,將水加足50kg,然后在盆缽內(nèi)或在干凈水泥地上堆積,在一、二層上各撒原種2瓶,蓋上第三層后,用鐵鍬抹平,然后在堆上撒6瓶原種,并用木板或鐵鍬將菌種壓入料內(nèi),打上若干通風孔,蓋上草簾,經(jīng)5~7天發(fā)酵,白色菌絲布滿料面,有甜香味即可,經(jīng)晾干粉碎即成糖化菌劑;(三)高溫放線菌的培養(yǎng)基(1)一級菌種培養(yǎng)基棉餅粉 15克磷酸二氫鉀 0.2克水 1000ml葡萄糖 20克氯化鈉 4克 蛋白胨 5克碳酸鈣 10克硫酸氨 2.5克瓊脂 20克pH值為7.2~7.4(2)二級菌種培養(yǎng)基棉餅粉 85kg 紅糖 1kg麥麩 5kg過磷酸鈣 4kg 玉米面5kg水50kg(3)三級菌種培養(yǎng)基麥麩 1000kg 原種 50kg 紅糖20kg貴州鈣鎂磷40kg水 200~240kg(四)固氮菌(Ashby)培養(yǎng)基KH2PO40.2g CaCO35g MgSO4·7H2O 0.2gC6H12O610g NaCl0.2g CaSO4·2H2O 0.1gH2O 1000ml瓊脂18~20克pH值 7.0(五)有機磷細菌培養(yǎng)基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03g (NH4)2SO40.5gNaCl0.3g MgSO4·7H2O0.3gCaCO35gKCl 0.3g FeSO4·7H2O0.03g 卵磷脂0.2gH2O1000ml 瓊脂 18~20克pH值7~7.5(六)無機磷細菌培養(yǎng)基C6H12O610g MnSO4·4H2O0.03gNaCl0.3g(NH4)2SO40.5g MgSO4·7H2O0.3g Ca3(PO4)25gH2O 1000ml FeSO4·7H2O0.03g瓊脂18~20克pH 7.0~7.5(七)鉀細菌培養(yǎng)基土豆200g C6H12O620g MgSO4·7H2O 0.3gNaCl0.3g KCl 0.3g CaCO35gH2O1000ml 瓊脂 18~20克pH 7.0~7.全文摘要
本發(fā)明屬微生物及其產(chǎn)品的制備。它是以“301”菌劑為基礎,再加上七種微生物和五種植物生長調(diào)節(jié)劑組成,簡稱“八合一微生物速腐劑”。它能快速將作物秸稈腐解成肥料,腐解時間比“301”菌劑縮短1/3,體積和用量均比“301”菌劑減少4/5。用它堆肥,施入土壤后,具有培肥、防病、解磷、解鉀、固氮、改良土壤;還能分解土壤鹽堿、農(nóng)藥、化肥殘留和農(nóng)產(chǎn)品中的毒素,從而使作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無公害。速腐劑原料廣、價格低廉、制備簡單,極易在農(nóng)村推廣。
文檔編號C12N1/14GK1180103SQ9711699
公開日1998年4月29日 申請日期1997年10月10日 優(yōu)先權日1997年10月10日
發(fā)明者何策熙, 肖文琳, 何琳 申請人:何策熙