專利名稱：一種草甘膦微生物降解制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以利用和降解草甘膦的微生物制劑及其制備方法。屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
草甘膦(Glyphosate)是一種非選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型莖葉處理除草劑，屬有機(jī)磷類農(nóng)藥。草甘膦在高等植物內(nèi)的代謝十分緩慢，具有優(yōu)異的除草性能.。2010年全球需求量達(dá)100萬噸左右，其全球市場(chǎng)壽命至少還有10余年。近年來許多研究表明草甘膦對(duì)生物具有一定的毒性，并在遺傳方面產(chǎn)生影響。草甘膦作為一種使用量極大的農(nóng)藥，國內(nèi)外對(duì)其殘留量的要求日益嚴(yán)格。目前，我國已制定了 79種農(nóng)藥在32種(類)農(nóng)副產(chǎn)品中197項(xiàng)農(nóng)藥最 高殘留限量(MRL)的國家標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)草甘膦的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)有11項(xiàng)(mg/kg)，分別為稻谷
O.I、小麥6、小麥粉O. 5、全麥粉5、玉米I、水果O. I、甘蔗2、棉籽油O. 05、茶葉I、柑橘O. 5、蘋果O. 5。對(duì)于農(nóng)副產(chǎn)品中草甘膦殘留量的控制，若是采用化學(xué)方法或物理方法進(jìn)行處理來降低其草甘膦殘留量，不但處理量大、成本高，而且還會(huì)有二次污染或營養(yǎng)損失。最有效的方法是在作物栽培時(shí)對(duì)其生長環(huán)境中的草甘膦用量加以控制，但是現(xiàn)階段不使用草甘膦是不現(xiàn)實(shí)的，所以只有控制土壤中的草甘膦殘留量。人為地在土壤中補(bǔ)加某些特殊的微生物，利用這些微生物具有利用草甘膦作為磷源或氮源的能力，從而可快速將草甘膦分解同化，達(dá)到降解土壤中草甘膦殘留，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種源于復(fù)合微生物肥生產(chǎn)技術(shù)、工藝簡單的、可以利用和降解草甘膦的微生物制劑及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為由下以原料按重量配比制得微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥的重量比為I :(5-10)(10-5) (3-4) (1-2)，所述微生物發(fā)酵混合液為膠質(zhì)芽胞桿菌、巨大芽胞桿菌、固氮菌和細(xì)黃鏈霉菌發(fā)酵液，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌= (2-3) : (1-1. 5) : (1-1. 5) : (1-2)。本發(fā)明所述微生物發(fā)酵混合液的制備方法為將所述四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中，其中膠質(zhì)芽胞桿菌培養(yǎng)液中加入終濃度為2-4克/升的草甘膦，一起置27-31 °C,170rpm-190rpm培養(yǎng)24-48小時(shí)；然后再分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的種子罐，維持溫度28-31。。、壓力 O. 03-0. 05Mpa、通氣量 I 0. 3-0. 6v/v/min、攪拌速度 300-400 轉(zhuǎn) / 分、發(fā)酵12-16小時(shí)再分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)酵罐中，維持溫度28-31 °C、壓力O. 03-0. 05Mpa、通氣量壓力O. 03-0. 05v/v/min、攪拌速度200-300轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵14-18小時(shí)即得。本發(fā)明所述草甘膦降解制劑由以下方法制得將所述微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭和干雞糞按所述比例混合、攪拌均勻即得。
本發(fā)明所述微生物發(fā)酵混合液為將四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中振蕩培養(yǎng)后按重量百分比1-3%的接種量接入種子罐，發(fā)酵12-16小時(shí)后再按重量百分比2-5%的接種量轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中，發(fā)酵14-18小時(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
I、本發(fā)明制劑中的菌種均是我國微生物肥料生物安全通用技術(shù)準(zhǔn)則中，菌種安全分級(jí)目錄中的第一級(jí)免作毒理學(xué)試驗(yàn)的菌種，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，無二次污染，安全而有效。2、本發(fā)明制劑具有利用和降解草甘膦的功效，可作為常年使用草甘膦除草的農(nóng)田進(jìn)行去毒化修復(fù)時(shí)的一種手段，制劑本身就是一種微生物肥料，因此施肥和降解草甘膦一步完成，不增加生產(chǎn)成本和勞動(dòng)成本。3、生產(chǎn)工藝簡單，基本上與微生物復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝相同，所以容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
草甘膦降解制劑由四種微生物發(fā)酵液混合并與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥攪拌均勻即得，所述微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥的重量比為1 :10 : 5 3 :2。草甘膦降解制劑制備方法將四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中，其中膠質(zhì)芽胞桿菌培養(yǎng)液中加入終濃度為4克/升的草甘膦。三角燒瓶裝液量為30%，培養(yǎng)溫度30°C，轉(zhuǎn)速190rpm培養(yǎng)48小時(shí)；然后再按3%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的種子罐，維持溫度30。。、壓力O. 05Mpa、通氣量I :0. 6v/v/min、攪拌速度400轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵16小時(shí)再按5%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)酵罐中，維持溫度31°C、壓力O. 05Mpa、通氣量I :0. 6v/v/min、攪拌速度300轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵18小時(shí)得到四種發(fā)酵液。四種微生物發(fā)酵液按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌=3:1. 5:1. 5:2混合。將混合菌液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥按重量比為1:10: 5 32混合攪拌均勻即得草甘膦微生物降解制劑。實(shí)施例2
草甘膦降解制劑由四種微生物發(fā)酵液混合并與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥攪拌均勻即得，所述微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥的重量比為1 5 10 4 :1。草甘膦降解制劑制備方法將四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中，其中膠質(zhì)芽胞桿菌培養(yǎng)液中加入終濃度為2克/升的草甘膦。三角燒瓶裝液量為20%,培養(yǎng)溫度27°C，轉(zhuǎn)速170rpm培養(yǎng)24小時(shí)；然后再按1%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的種子罐，維持溫度28°C、壓力O. 03Mpa、通氣量I :0. 3v/v/min、攪拌速度300轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵12小時(shí)再按2%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)酵罐中，維持溫度28°C、壓力O. 03Mpa、通氣量I :0. 3v/v/min、攪拌速度200轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵14小時(shí)得到四種發(fā)酵液。四種微生物發(fā)酵液按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌=2:1:1:1混合。將混合菌液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥按重量比為1 5 10 4 1混合攪拌均勻即得草甘膦微生物降解制劑實(shí)施例3
草甘膦降解制劑由四種微生物發(fā)酵液混合并與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥攪拌均勻即得，所述微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥的重量比為I 7. 5 7. 5 3. 5 1. 5。草甘膦降解制劑制備方法將四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中，其中膠質(zhì)芽胞桿菌培養(yǎng)液中加入終濃度為3克/升的草甘膦。三角燒瓶裝液量為25%，培養(yǎng)溫度29°C，轉(zhuǎn)速180rpm培養(yǎng)36小時(shí)；然后再按2%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的種子罐，維持溫度29。。、壓力O. 04Mpa、通氣量I 0. 45v/v/min、攪拌速度350轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵14小時(shí)再按3. 5%的接種量分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)酵罐中，維持溫度29°C、壓力O. 04Mpa、通氣量I :0. 4v/v/min,攪拌速度250轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵16小時(shí)得到四種發(fā)酵液。四種微生物發(fā)酵液按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌=2. 5:1. 2:1. 2:1. 5混合。將混合菌液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥按重量比為I :7. 5 :7. 5 :3. 5 :1. 5混合攪拌均勻即得草甘膦微生物降解制劑
應(yīng)用實(shí)施例I
草甘膦微生物降解制劑在葡萄園里的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)方法采用大區(qū)對(duì)比，不設(shè)重復(fù)，處理面積I. 2畝，草甘膦微生物降解制劑施用量370公斤/畝，分四次施用第一次是在葡萄采收后至春萌前，按120公斤/畝作為基肥在細(xì)根生長區(qū)開溝施用并覆土后灌水。第二次是在葡萄藤萌芽期按50公斤/畝施用，第三次是在葡萄座果期按150公斤/畝施用，第四次是在漿果上色期按50公斤/畝施用，后三次的施用方法與第一次的相同。對(duì)照區(qū)用不含微生物發(fā)酵液的相同基質(zhì)。期間使用了草甘膦除草劑兩次。11月份采取5點(diǎn)取土采樣法分別對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)采樣采取0-20cm 土樣，混合均勻，稱取IOg混合土樣于離心管中，加入IOml純凈水，渦旋振蕩混勻，超聲波提取20min, 5000r/min離心5min,取上清液,加入等體積三氯甲燒,劇烈振蕩,5000r/min離心5min，取上層清液Iml用于草甘膦的液相色譜法檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I
權(quán)利要求
1.一種草甘膦降解制劑，其特征在于由下以原料按重量配比制得微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥的重量比為I :(5-10) :(10-5)(3-4) :(1-2)，所述微生物發(fā)酵混合液為膠質(zhì)芽胞桿菌、巨大芽胞桿菌、固氮菌和細(xì)黃鏈霉菌發(fā)酵液，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌= (2-3) : (1-1. 5) : (1-1. 5) : (1-2)。
2.按權(quán)利要求I所述的草甘膦降解制劑，其特征在于所述微生物發(fā)酵混合液的制備方法為將所述四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中，其中膠質(zhì)芽胞桿菌培養(yǎng)液中加入終濃度為2-4克/升的草甘膦，一起置27-31°C，170rpm-190rpm培養(yǎng)24-48小時(shí)；然后再分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的種子罐，維持溫度28-31°C、壓力O. 03-0. 05Mpa、通氣量I :0. 3-0. 6v/v/min、攪拌速度300-400轉(zhuǎn)/分、發(fā)酵12-16小時(shí)再分別轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)酵罐中，維持溫度28-31°C、壓力 O. 03-0. 05Mpa、通氣量壓力 O. 03-0. 05v/v/min、攪拌速度 200-300 轉(zhuǎn) / 分、發(fā)酵14-18小時(shí)即得。
3.按權(quán)利要求I或2所述的草甘膦降解制劑，其特征在于由以下方法制得將所述微生物發(fā)酵混合液與秸桿木炭粉、草炭和干雞糞按所述比例混合、攪拌均勻即得。
4.按權(quán)利要求I或2所述的草甘膦降解制劑，其特征在于所述微生物發(fā)酵混合液為將四種菌種分別接種至三角燒瓶裝培養(yǎng)液中振蕩培養(yǎng)后按重量百分比1-3%的接種量接入種子罐，發(fā)酵12-16小時(shí)后再按重量百分比2-5%的接種量轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中，發(fā)酵14-18小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種草甘膦微生物降解制劑及其制備方法，由微生物發(fā)酵混合液與秸稈木炭粉、草炭、干雞糞和氮磷鉀肥按重量比為1(5-10)(10-5)(3-4)(1-2)制得。所述微生物發(fā)酵混合液為膠質(zhì)芽胞桿菌、巨大芽胞桿菌、固氮菌和細(xì)黃鏈霉菌發(fā)酵液，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，膠質(zhì)芽胞桿菌巨大芽胞桿菌固氮菌細(xì)黃鏈霉菌=(2-3):(1-1.5):(1-1.5):(1-2)。本發(fā)明制劑具有利用和降解草甘膦的功效，可作為常年使用草甘膦除草的農(nóng)田進(jìn)行去毒化修復(fù)時(shí)的一種手段，制劑本身就是一種微生物肥料，因此施肥和降解草甘膦一步完成，不增加生產(chǎn)成本和勞動(dòng)成本。且生產(chǎn)工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A62D3/02GK102838417SQ20121035113
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者涂祖新, 鄒明, 楊一兵, 鄒益, 張莉莉 申請(qǐng)人:江西省科學(xué)院微生物研究所, 江西綠悅生物工程股份有限公司