一种微生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业肥料技术领域，具体的，涉及一种微生物菌肥及其制备方法。

背景技术

在农业发展进程中，高投入的集约化农业促进了作物产量的大幅度提升，这其中无机肥料的作用举足轻重。然而全球范围内，仅有30％-50％的氨肥、45％的磷肥被作物直接吸收利用，更多的是成为污染物。过量使用农药化肥使得土壤理化性状变劣，酶活性降低，微生物数量、结构及种类发生改变，使得植物生长减缓，产量降低，品质变劣。

如今全球范围内的绿色革命的推行，对农业提出新要求。如何在提升作物产量和质量的同时，保护环境、绿色生产，实现农业产业的绿色优质高效发展，成为农业推广中的重要议题之一。因此开发出一种高效能、低成本的微生物菌肥显得极为重要。

发明内容

本发明提出一种微生物菌肥及其制备方法，解决了相关技术中的作物种植过程中农药、化肥大量施用导致作物产量降低，品质变差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种微生物菌肥，包括以下重量份组分：复合微生物菌粉21-30份、草碳20-30份、豆粕20-30份、鸡粪10-20份；所述复合微生物菌粉由侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉组成。

作为进一步技术方案，所述侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为(1-2)：4：(1-2)。

作为进一步技术方案，所述侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为1:4:1。

作为进一步技术方案，所述巨大芽孢杆菌粉的制备方法为：

S1、将巨大芽孢杆菌接种于斜面培养基上培养；

S2、将S1培养得到的菌种接种于摇瓶培养基中培养；

S3、将S2培养得到的菌种接种于发酵培养基中培养，得到发酵液；

S4、将发酵浓缩后干燥，得到巨大芽孢杆菌粉；

侧孢短芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉均按上述工艺步骤及参数进行制备。

作为进一步技术方案，所述步骤S1中培养温度为35-38℃，培养时间为36-48h。

作为进一步技术方案，所述步骤S2中培养为在35-37℃，180-200r/min条件下震荡培养12-24h。

作为进一步技术方案，所述步骤S3中培养的搅拌转速为150-180r/min，无菌空气流量为1:0.5-0.8。

作为进一步技术方案，所述步骤S3中培养温度为35-37℃，培养时间为36-48h。

作为进一步技术方案，所述步骤S4中干燥为真空冷冻干燥，真空度为16-20Pa，在-50℃下冻干8-10h。

一种微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：将复合微生物菌粉、草碳、豆粕、鸡粪粉碎混合后得到微生物菌肥。

作为进一步技术方案，所述粉碎为粉碎至50-70目。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明每克复合微生物菌粉中有效菌总数不低于1×10

2、本发明采用复合微生物菌粉和豆粕、鸡粪混合后，可以减少不良环境对微生物活性造成的影响，提高微生物存活的数量，增强微生物菌肥在施用过程能具有很好的适用性和稳定性，有利于根系生长，提高作物的产量和品质。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

下述实施例及对比例中斜面培养基为如下重量配比的原料：葡萄糖10g、蛋白胨10g、牛肉膏5g、氯化钠1g、琼脂粉18g、水1000g，pH为7.0；

摇瓶培养基和发酵培养基均为如下重量配比的原料：葡萄糖15g、蛋白胨7g、牛肉膏5g、酵母膏3g、磷酸二氢钾2.5g、氯化镁5g、水1000g，pH为7.5；

发酵培养基为如下重量配比的原料：葡萄糖20g、蛋白胨10kg、氯化镁0.25kg、淀粉5kg、牛肉膏0.5kg、磷酸二氢钾0.5kg、水1000g，pH为8.0。

实施例1

一种微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：

将侧孢短芽孢杆菌粉4份、巨大芽孢杆菌粉16份、贝莱斯芽孢杆菌粉4份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份粉碎至50目后混合，得到微生物菌肥，侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为1:4:1。

其中巨大芽孢杆菌粉的制备方法为：

S1、将巨大芽孢杆菌接种于斜面培养基上，在35℃，培养时间为48h；

S2、将S1培养得到的菌种接种于摇瓶培养基中，在35℃，180r/min条件下震荡培养24h；

S3、将S2培养得到的菌种接种于发酵培养基，在发酵罐中进行培养，培养温度34℃，搅拌转速150r/min，无菌空气流量1∶0.5下培养48h后，当85％的菌体成为芽孢时出罐，得到发酵液；其中接种量为发酵培养基体积的4％；

S4、将发酵浓缩后于真空度20Pa，在-50℃下冻干10h，得到巨大芽孢杆菌粉；

侧孢短芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉均按上述工艺步骤及参数进行制备。

实施例2

一种微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：

将侧孢短芽孢杆菌粉3份、巨大芽孢杆菌粉12份、贝莱斯芽孢杆菌粉6份、草碳20份、豆粕20份、鸡粪10份粉碎至60目后混合，得到微生物菌肥。侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为1:4:2。

其中巨大芽孢杆菌粉的制备方法为：

S1、将巨大芽孢杆菌接种于斜面培养基上，在38℃，培养时间为36h；

S2、将S1培养得到的菌种接种于摇瓶培养基中，在37℃，200r/min条件下震荡培养12h；

S3、将S2培养得到的菌种接种于发酵培养基，在发酵罐中进行培养，培养温度37℃，搅拌转速180r/min，无菌空气流量1∶0.8下培养36h后，当85％的菌体成为芽孢时出罐，得到发酵液；其中接种量为发酵培养基体积的4％；

S4、将发酵浓缩后于真空度16Pa，在-50℃下冻干8h，得到巨大芽孢杆菌粉；

侧孢短芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉均按上述工艺步骤及参数进行制备。

实施例3

一种微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：

将侧孢短芽孢杆菌粉8份、巨大芽孢杆菌粉16份、贝莱斯芽孢杆菌粉4份、草碳25份、豆粕25份、鸡粪15份粉碎至70目后混合，得到微生物菌肥。侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为2:4:1。

其中巨大芽孢杆菌粉的制备方法为：

S1、将巨大芽孢杆菌接种于斜面培养基上，在37℃，培养时间为40h；

S2、将S1培养得到的菌种接种于摇瓶培养基中，在36℃，190r/min条件下震荡培养12-24h；

S3、将S2培养得到的菌种接种于发酵培养基，在发酵罐中进行培养，培养温度35℃，搅拌转速160r/min，无菌空气流量1∶0.7下培养40h后，当85％的菌体成为芽孢时出罐，得到发酵液；其中接种量为发酵培养基体积的4％；

S4、将发酵浓缩后于真空度18Pa，在-50℃下冻干9h，得到巨大芽孢杆菌粉；

侧孢短芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉均按上述工艺步骤及参数进行制备。

实施例4

与实施例3相比，实施例4的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：侧孢短芽孢杆菌粉6份、巨大芽孢杆菌粉16份、贝莱斯芽孢杆菌粉6份，草碳25份、豆粕25份、鸡粪15份，其中侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为1.5:4:1.5，其他与实施例3相同。

实施例5

与实施例3相比，实施例5的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：侧孢短芽孢杆菌粉4份、巨大芽孢杆菌粉16份、贝莱斯芽孢杆菌粉8份，草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份，其中侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉、贝莱斯芽孢杆菌粉的质量比为1:4:2，其他与实施例3相同。

对比例1

与实施例1相比，对比例1的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：巨大芽孢杆菌24份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

对比例2

与实施例1相比，对比例2的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：侧孢短芽孢杆菌粉24份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

对比例3

与实施例1相比，对比例3的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：贝莱斯芽孢杆菌粉24份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

对比例4

与实施例1相比，对比例4的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：侧孢短芽孢杆菌粉6份、巨大芽孢杆菌粉18份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

对比例5

与实施例1相比，对比例5的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：巨大芽孢杆菌粉18份、贝莱斯芽孢杆菌粉6份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

对比例6

与实施例1相比，对比例6的不同之处在于微生物菌肥各组分重量份为：侧孢短芽孢杆菌粉12份、贝莱斯芽孢杆菌粉12份、草碳30份、豆粕30份、鸡粪20份。

将实施例1-5和对比例1-6制备得到的微生物菌肥施用于大豆种植中进行试验，分成11个小组，试验于2020年3月-7月在河北省石家庄市行唐县试验农田进行，供试品种：冀豆12；将试验田划分为33个小区，每个小区面积为20m

表1微生物菌肥对大豆产量的影响

实施例3为本发明最优的实施例，与实施例3相比，实施例4、实施例5调整了三种菌粉的比例，结果实施例4-5中大豆的产量和百粒鲜重均低于实施例3，说明改变三种菌粉的比例会导致大豆产量和百粒鲜重的下降。

与实施例1相比，对比例1仅添加巨大芽孢杆菌粉，对比例2仅添加侧孢短芽孢杆菌粉，对比例3仅添加贝莱斯芽孢杆菌粉，结果由表1可知，对比例1-3制备得到的微生物菌肥施用到大豆种植中大豆的亩产量和百粒鲜重均低于实施例1，说明仅添加复合微生物菌粉中的一种菌粉会导致大豆产量和品质的下降。

对比例4不添加贝莱斯芽孢杆菌粉，对比例5不添加侧孢短芽孢杆菌粉，对比例6不添加巨大芽孢杆菌粉，结果对比例4-6制备得到的微生物菌肥施用到大豆种植中大豆的亩产量和百粒鲜重均低于实施例1，说明贝莱斯芽孢杆菌粉、侧孢短芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉三种菌粉混合施用时可以提高大豆的产量和品质。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。