一种含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明属于生物肥料领域，具体涉及一种含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥及其制备方 法。

背景技术

生物有机肥是指将特定功能微生物与堆肥腐熟的有机物料复合而成的具有微生物肥料和 有机肥效应的肥料。生物有机肥营养元素全面，能够改良土壤板结、提高作物产品品质、改善 作物根际微生物群落和提高植物抗病能力。

目前市场上的生物有机肥以芽孢杆菌类功能微生物为主，存在少部分木霉菌生物有机肥。 由于不同作物、不同土壤及不同环境等客观原因，单一功能微生物的生物有机肥往往效果不稳 定。学者已经在尝试研发多功能菌的复合生物有机肥，比如202010955502.5公开了将芽孢杆 菌菌粉与木霉菌菌粉直接加入pH 8.2豆粕堆肥后造粒；再如，202010756520.0公开了含枯草 芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、绿色木霉菌等复合菌剂直接加入pH 8.0-9.0的羊粪堆肥制备复合菌 生物有机肥。目前的研究主要是评估了复合菌生物有机肥研制后对作物的生长影响，而往往忽 略了复合菌生物有机肥的货架期，以致现有技术中的复合菌生物有机肥的货架期均比较短，且 微生物复合后的效果也存在不确定性。

发明内容

本发明的目的在于解决生物有机肥功能菌种的单一和货架期短两大问题，开发一种芽孢杆 菌与木霉菌复合生物有机肥及其制备方法，本发明所述的芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥不 仅货架期长且具有很好的应用效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明所述的一种含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥，是将解淀粉芽孢杆菌SQR9生物 有机肥与木霉固体菌种按重量比(9-19)：1比例混合制备出的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有 机肥。

优选的，本发明所述的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥，含水量20％～25％，pH6.0～7.0。

所述的含芽孢杆菌与木霉菌生物有机肥含有以下菌株：保藏号为CGMCC NO.5808的解淀 粉芽孢杆菌SQR9和保藏号为CGMCC NO.12166的贵州木霉NJAU 4742。所述两菌株均能有 效地抑制土壤中病原菌细菌和病原真菌的生长、提高植物抗逆性、促进植物生长和提高农产品 质量，混合之后二者可以彼此促进，协同提高有机肥的效果。

本发明所述的解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥的制备方法为将酸解液以0.2-0.4mL/g(干 重，下同)加入腐熟有机肥室温下自然堆置3-5天，每天翻堆1次，待堆肥pH回升至5～6， 接入0.04-0.06mL/g解淀粉芽孢杆菌发酵液SQR9，每天翻堆1次，发酵3-4天即可获得。

在一些实施例中，所述的酸解液为在80～90℃下利用硫酸对病死家畜瘦肉水解制得，更 具体的是酸解液是使用浓度为5～7mol/L的硫酸在80～90℃下对病死家畜瘦肉水解5～7h，瘦 肉与所述的5～7mol/L的硫酸的重量比为1:1.5～2.5。

本发明所述的解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥中解淀粉芽孢杆菌SQR9数量为1×10

所述的腐熟有机肥选自腐熟鸡粪有机肥、腐熟猪粪有机肥、腐熟牛粪有机肥中的任意一种 或多种；所述的腐熟有机肥优选为江苏省惠农生物科技有限公司生产的腐熟鸡粪或江苏省阿波 罗生物科技有限公司生产的腐熟猪粪。

作为本发明的一种优选，所述的芽孢杆菌菌液通过以下方法制备：将解淀粉芽孢杆菌SQR9 接种到LB培养基中，在温度37℃，转速170转每分钟的培养箱中培养24小时。所用LB培 养基配制方法为，以配制1L培养基为例：在无菌去离子水中加入氯化钠5克，酵母粉5克， 蛋白胨10克，定容至1L，PH自然，115℃灭菌30min。

作为本发明的一种优选，所述解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥的制备参照已授权专利进 行，专利名称：一种利用酸解液与腐熟有机肥生产生物有机肥的方法及产品(ZL201510149568.4)。制备好的解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥可以利用室内自然风干的方法调整含水量。

本发明所述的木霉固体菌种将10-15％木霉菌液加入灭菌后的浅盘发酵物料，混合均匀， 浅盘发酵物料厚度2.5～3.5cm，温度26-28℃，湿度70-90％，万级洁净室培养3～5天获得； 所述的浅盘发酵物料是以50％甜叶菊渣和50％米糠的混合物为原料，通过加入酸解氨基酸调 节物料pH至2.5-3.0，自来水调节含水量至60-65％所得。

发明所述的木霉固体菌种孢子数为3×10

作为本发明的一种优选，所述的木霉菌液通过以下方法制备：将贵州木霉NJAU4742接 种到PDA培养基中，在温度28℃，转速170rpm的培养箱中培养72小时。所用PDA培养基 配制方法为，以配制1L培养基为例：200g去皮土豆切成1cm

作为本发明的一种优选，所述的木霉固体菌种通过贵州木霉NJAU 4742的固体浅盘发酵 参照已授权专利进行，专利名称：一种利用甜叶菊渣固体发酵木霉菌种及其制备方法 (ZL201811560040.6)。将制备好的木霉固体菌种利用烘干的甜叶菊渣调整不同含水量，进行 货架期试验。

本发明还提供所述的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥的制备方法，将本发明所述芽孢 杆菌生物有机肥与木霉固体菌种按照9～19：1比例进行混合，pH6.0～7.0，含水量20～25％。

本发明所述的复合生物有机肥含芽孢杆菌1.0～1.5×10

本发明还提供本发明所述的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥在黄瓜作物促生中的应 用。

本发明还提供一种测定肥料pH挥发性物质对菌株解淀粉芽孢杆菌或木霉菌影响的方法， 利用硫酸或氢氧化钠调整有机肥的pH梯度(例如5.5～9.0)，在分隔平板左室加入10～15g肥 料样品，在分隔平板右室接种解淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742，解淀粉芽孢杆菌 SQR9于37℃培养1天，贵州木霉NJAU 4742于28℃培养2天，观察解淀粉芽孢杆菌SQR9 和贵州木霉NJAU 4742的生长情况。

有益效果：

本发明提供的一种含芽孢杆菌与木霉菌生物有机肥产品的制备方法。解淀粉芽孢杆菌 SQR9和贵州木霉NJAU 4742均有提高植物抗逆性和促进植物生长的功能，该生物有机肥具备 良好的货架期和能显著促进黄瓜的生长。

产品与目前市场上的产品相比具有如下优点：

1)本发明所述的复合生物有机肥可以减少氨气的挥发，提高生物有机肥功能微生物的货 架期保存，保存期可达6个月以上；

2)产品中芽孢杆菌(细菌)和木霉菌(真菌)两种功能微生物可以相互协同，促生效应 更优。

附图说明

图1不同有机肥pH对解淀粉芽孢杆菌SQR9的影响；

图2不同有机肥pH对贵州木霉NJAU 4742的影响；

图3含芽孢杆菌与木霉菌生物有机肥产品货架期试验；

图4不同施肥处理对黄瓜作物地上鲜重的影响；

图5不同施肥处理对黄瓜作物地上干重的影响；

图6不同施肥处理对黄瓜作物地下鲜重的影响；

图7不同施肥处理对黄瓜作物地下干重的影响。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如 无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化 试剂商店购买得到的。

实施例1、不同有机肥pH对解淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742的影响

利用分隔平板验证不同肥料pH挥发性物质对解淀粉芽孢杆菌和木霉菌生长的影响：利用 硫酸和氢氧化钠调整有机肥的pH(5.5～9.0)，在分隔平板左室加入10g肥料样品，在分隔平板 右室接种解淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742。解淀粉芽孢杆菌SQR9于37℃培养1 天，贵州木霉NJAU 4742于28℃培养2天，观察解淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742 的生长情况。

如图1所示，当有机肥pH高于本专利复合肥的pH范围之后，例如7.5之后，分隔平板左边肥料的挥发性物质对右室的解淀粉芽孢杆菌SQR9有着强烈的抑制作用。如图2所示，当有机肥pH本专利复合肥的pH范围之后，例如高于7.0之后，分隔平板左边肥料的挥发性物质对右室的木霉菌有着强烈的抑制作用。结果表明，本发明所述的复合菌生物有机肥的pH范 围内，含芽孢杆菌与木霉菌具有良好的生物活性。

实施例2、解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥的制备

通过利用酸解动物氨基酸液与腐熟有机肥生产功能型生物有机肥。所用配方及技术为将酸 解液以0.2mL/g(干重，下同)加入腐熟有机肥室温下自然堆置3-5天，每天翻堆一次，待堆 肥pH回升至5～6，接入0.05mL/g功能菌SQR9，每天翻堆1次，发酵3-4天。所生产的生物 有机肥促生菌数量为1.5×10

实施例3、不同生物有机肥含水量对解淀粉芽孢杆菌SQR9保存的影响

按照实施例2所述的方法，制备不同含水量的解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥，保存5 个月后检查功能菌数量。

如表1所示，当生物有机肥含水量高于本发明所述的复合菌的含水量范围，例如30％后， 保存到5个月之后功能菌数量低于1×10

表1不同有机肥含水量对解淀粉芽孢杆菌保存的影响

实施例4、木霉固体菌种的制备

木霉固体菌种的制备：所用配方为50％甜叶菊渣+50％米糠，通过酸解氨基酸调节物料pH 至2.5～3.0，自来水调节含水量至60％。灭菌及接种技术为固体灭菌罐115℃灭菌40分钟，物 料冷却后采用移种管道将10％木霉液体菌种从菌种液体发酵罐接种至灭菌罐物料中，利用灭 菌罐搅拌系统将菌种与物料混匀。浅盘发酵条件为物料厚度3cm，温度26～28℃，湿度70～90％， 万级洁净室培养4天，所生产的木霉固体菌种孢子数为3×10

实施例5不同含水量对木霉固体菌种的影响

将实施4获得的含水量50％、孢子数为30×10

表2不同含水量对贵州木霉NJAU 4742保存的影响

实施例6、含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥产品的制备

将实施2制备的解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥，自然风干控制含水量为20～25％。将 实施4制备木霉固体菌种利用烘干的甜叶菊渣控制含水量为20～25％。将上述解淀粉芽孢杆菌 SQR9生物有机肥和木霉固体菌种按照9～19：1比例混合复配成含芽孢杆菌与木霉菌复合生物 有机肥产品，获得产品含1.0～1.5×10

实施例7、含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥产品的货架期

将实施例6制备的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥产品进行保藏试验，每个月统计解 淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742的数量。结果如图3所示，经过六个月的保藏， 解淀粉芽孢杆菌SQR9和贵州木霉NJAU 4742的数量均在3～5×10

实施例8、含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥盆栽促生试验

按照实施例6的方法，将解淀粉芽孢杆菌SQR9生物有机肥与木霉固体菌种按(9-19)：1 比例混合制备出含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥，开展黄瓜作物盆栽促生试验。盆栽试验 在国家有机类肥料工程技术研究中心(宜兴)温网室内进行，供试黄瓜品种为耐热先锋(山东 省新泰市科润种业有限公司)。试验共设置6个处理：分别是空白处理(CK)；化肥处理(CF)； 有机肥处理(OF)；实施例2制备的SQR9生物有机肥处理(SQR9)；实施例4制备的木霉菌 生物有机肥处理(4742)；实施例6制备的含芽孢杆菌与木霉菌复合生物有机肥处理 (SQR9+4742)。每个处理6个重复，每个重复加入土壤3kg。OF、SQR9、4742和SQR9+4742添加比例为2％(干重比)，除不施肥外所有处理等养分，移苗30天后统计黄瓜生物量。

如图4所示，在植株地上鲜重方面，SQR9+4742处理显著优于其他处理。如图5所示，在植 株地上干重方面，SQR9+4742处理显著优于其他处理。如图6和图7所示，在植株地下鲜重和干 重方面，SQR9+4742处理均显著优于其他处理。结果表明，含霉菌与芽孢杆菌复合生物有机肥 对黄瓜作物具有良好的促生效应。