一種土壤改良型微生物菌劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種土壤改良型微生物菌劑及其制備方法，屬于微生物菌劑技術(shù)領(lǐng) 域。 技術(shù)背景
[0002] 我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，肥料在我國糧食生產(chǎn)中占有非常重要的地位，是農(nóng)民生產(chǎn) 性投資中最大的物資性投資之一。目前中國的科學(xué)施肥水平整體還不高，施用化肥成為農(nóng) 業(yè)增產(chǎn)的主要措施，氮、磷等化學(xué)肥料的長期使用，會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)、耕地土 壤退化、耕層變淺、保水保肥能力下降，污染生態(tài)環(huán)境，直接影響農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)、農(nóng)業(yè)提質(zhì) 增效、農(nóng)民節(jié)本增收和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。農(nóng)藥的大量施用，造成農(nóng)藥在植物中的積累，通過 食物、飼料危害人體和牲畜健康。因此，有效合理使用化肥，減少農(nóng)藥施用量，減少環(huán)境污 染、消除土壤板結(jié)已成為擺在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的一個(gè)重要課題。
[0003] 近些年，微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。微生物肥料中有益微生物能產(chǎn)生糖 類物質(zhì)，它能夠與植物粘液、礦物胚體和有機(jī)膠體結(jié)合在一起，可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增 強(qiáng)土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失，在一定的條件下，還能參與腐殖質(zhì)形成。所以施 用微生物肥料能改善土壤物理性狀，有利于提高土壤肥力。
[0004] 如何研宄開發(fā)一種土壤調(diào)理型微生物菌劑，通過選擇合適的原料和配比，可以改 變土壤的理化環(huán)境，提高土壤的生物化學(xué)活性，提高肥料的利用率和使用效果，并且具有調(diào) 節(jié)土壤PH的作用，有利于農(nóng)作物的生長，這是本發(fā)明面臨的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種土壤改良型微生物菌劑及其制備方法。
[0006] 發(fā)明概述
[0007] 本發(fā)明所述土壤改良型微生物菌劑由混合微生物發(fā)酵粉、牡蠣殼粉、硫酸鎂、硫酸 鋅及硼酸混配而成，具有松土、保水、防板結(jié)、防病蟲害、增肥等多種功能，從而實(shí)現(xiàn)了土壤 的改良。
[0008] 發(fā)明詳述
[0009] 本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0010] 一種土壤改良型微生物菌劑，其特征在于，組分如下，均為重量份：
[0011] 混合微生物發(fā)酵粉2~10份、牡蠣殼粉80~88份、硫酸鎂4~6份、硫酸鋅1. 5~ 2. 5份、硼酸2~4份；
[0012] 所述的混合微生物發(fā)酵粉中含有枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽 抱桿菌（Bacillus laterosporus)和膠凍樣芽抱桿菌（Bacillus mucilaqinosus)的活 菌數(shù)量之比為I :(0.8~1.2) :(2. 5~3. 5)，土壤改良型微生物菌劑的有效活菌數(shù)為 2. 2 X IO8~I. IX 10 9個(gè)/g〇
[0013] 經(jīng)檢測，總鈣（以Ca計(jì)）含量為26%~29% (重量百分比），總鎂（以Mg計(jì)）含 量為0.38~0.57% (重量百分比），鋅（Zn)含量為0.33~0.55% (重量百分比），硼（B) 含量為〇· 34~0· 68% (重量百分比），pH為8. 6~8. 7。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的土壤改良型微生物菌劑，組分如下，均為重量份：
[0015] 混合微生物發(fā)酵粉4~10份、牡蠣殼粉80~86份、硫酸鎂5份、硫酸鋅2份、硼 酸3份。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)來源于中國農(nóng) 業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號(hào)ACCC 03120;所述膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaqinosus)來源于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號(hào)CICC 21700;所述側(cè) 孢芽孢桿菌（Bacillus Iaterosporus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編 號(hào) ACCC 11079。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的混合微生物發(fā)酵粉中含有枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、側(cè)抱芽抱桿菌（Bacillus laterosporus)和膠凍樣芽抱桿菌（Bacillus mucilaqinosus)的活菌數(shù)量之比為1 :1 :3〇
[0018] 上述土壤改良型微生物菌劑的制備方法，包括如下步驟：
[0019] (1)分別對枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢桿菌（Bacillus laterosporus)和膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaqinosus)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，經(jīng)壓濾、閃 蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物發(fā)酵粉；
[0020] ⑵將牡蠣殼自然熟化、清洗后，經(jīng)烘干、750~1250°C煅燒30~40min后，粉碎、 過篩，制得牡販殼粉；
[0021] (3)將步驟（1)制得的混合微生物發(fā)酵粉、步驟（2)制得的牡蠣殼粉與硫酸鎂、硫 酸鋅、硼酸按比例混合均勻，制得土壤改良型微生物菌劑。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中分別對枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、 側(cè)抱芽抱桿菌（Bacillus laterosporus)和膠凍樣芽抱桿菌（Bacillus mucilaqinosus) 進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)均按如下步驟操作：
[0023] ⑴將菌種接種于固體斜面培養(yǎng)基中，在30~37°C活化培養(yǎng)18~36h，制得活化 種子；
[0024] (ii)將步驟⑴制得的活化種子接種于液體培養(yǎng)基中，在150~180r/min的轉(zhuǎn)速 條件下，30~37°C振蕩培養(yǎng)18~36h，制得一級(jí)種子；
[0025] (iii)將步驟（ii)制得的一級(jí)種子按5~10% (體積百分比）接種于液體培養(yǎng) 基中，溶氧度40%以上，罐壓0. 3~0. 5Mpa，溫度30~37°C條件下種子罐培養(yǎng)18~36h， 制得二級(jí)種子；
[0026] (iv)將步驟（iii)制得的二級(jí)種子按5~10% (體積百分比）接種于液體培養(yǎng) 基中，溶氧度40%以上，罐壓0. 3~0. 5Mpa，溫度30~37°C條件下種子罐培養(yǎng)24~48h， 制得發(fā)酵菌液。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的，所述枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)和側(cè)孢芽孢 桿菌Oacillus laterosporus)的固體斜面培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0028] 蛋白胨10g，牛肉粉3. 0g，氯化鈉5. 0g，瓊脂15. 0g，加蒸餾水至lOOOmL，調(diào)節(jié) pH7. 0 ~7. 5。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的，所述膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaqinosus)的固 體斜面培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0030] 蔗糖5. 0g，硫酸鎂0. 5g，碳酸鈣0. lg，磷酸氫二鈉2. 0g，氯化鐵0. 005g，瓊脂 15. 0g，加蒸饋水至1000mL，調(diào)節(jié)pH 7. 0~7. 5。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的，所述液體培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0032] 玉米面 15 ~25g，豆衆(zhòng) 30 ~40mL，葡萄糖 3 ~8g，（NH4)2SO4 3 ~7g，KH2P04 0· 1 ~ 0· 5g，MnSO4 0· 1 ~0· 3g，MgSO4 · 7H20 0· 1 ~0· 3g，加水至 1000mL，pH 7. 0 ~7. 5。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中壓濾步驟如下：
[0034] 向經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后的發(fā)酵菌液中按35% (質(zhì)量百分比）的比例加入硫酸銨，攪拌均 勻，靜置4~6h，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，即得。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（2)中自然熟化為露天存放2~3年。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（2)中烘干為在不低于120°C的條件下烘干15~ 20min〇
[0037] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（2)中煅燒為采用煅燒爐進(jìn)行，煅燒爐的進(jìn)口溫度 為 1150 ~1250°C，出 口溫度 750 ~850°C。
[0038] 有益效果
[0039] 1、本發(fā)明采用微生物菌劑與牡蠣殼粉及其他微量元素混合后制得，土壤改良型微 生物菌劑中由枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌組合獲得，三者不僅具有相 互促進(jìn)的效果，并且三種菌能夠促進(jìn)牡蠣殼粉及其他營養(yǎng)元素的吸收，總體上能改善土壤 微生物區(qū)系組成，使作物根際的微生物活性增強(qiáng)，增強(qiáng)解磷釋鉀的能力，提高土壤肥力，對 土壤作物無任何副作用，補(bǔ)充作物鈣元素，提高植物抗病蟲害的能力；
[0040] 2、本發(fā)明所述的制備方法，將牡蠣殼粉經(jīng)發(fā)酵陳化，煅燒工藝制成呈弱堿性，施入 酸化土壤形中和反應(yīng)，降低土壤酸化度，改良土壤，提高化肥吸收利用率，促進(jìn)作物中微量 元素的吸收。使用后可有效緩解由于大量使用化肥而造成的土壤酸化、土壤板結(jié)、肥料利用 率降低等問題，且對土壤沒有任何污染；
[0041] 3、本發(fā)明使用的牡蠣殼粉為多微聚孔結(jié)構(gòu)排列，具有超強(qiáng)吸附性，可作保水劑，保 水保肥，防止水肥流失，具有抗旱性。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于 此。
[0043] 微生物來源
[0044] 枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心， 菌種編號(hào)ACCC 03120 ;
[0045] 側(cè)孢芽孢桿菌（Bacillus Iaterosporus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中 心，菌種編號(hào)ACCC 11079。
[0046] 膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus muciIaqinosus)來源于中國工業(yè)微生物菌種保藏管 理中心，菌種編號(hào)CICC 21700;
[0047] 培養(yǎng)基
[0048]枯草芽抱桿菌（Bacillus subtilis)和側(cè)抱芽抱桿菌（Bacillus Iaterosporus) 的固體斜面培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0049] 蛋白胨10g，牛肉粉3. 0g，氯化鈉5. 0g，瓊脂15. 0g，加蒸餾水至lOOOmL，調(diào)節(jié) pH7. 0〇
[0050] 膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaqinosus)的固體斜面培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0051] 鹿糖5. 0g，硫酸鎂0. 5g，碳酸1? 0. lg，磷酸氫二鈉2. Og,氯化鐵0. 005g，瓊脂 15. 0g，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH 7. 0。
[0052] 液體培養(yǎng)基，每升組分如下：
[0053] 玉米面 20g，豆衆(zhòng) 40mL，葡萄糖 5g，（NH4)2SO4 5g，KH2PO4 0· 3g，MnSO4 0· 2g， MgSO4 · 7H20 0· 2g，加水至 1000mL，pH 7· 0。
[0054] 實(shí)施例1
[0055] 一種土壤改良型微生物菌劑，其特征在于，組分如下，均為重量份：
[0056] 混合微生物發(fā)酵粉4份、牡蠣殼粉86份、硫酸鎂5份、硫酸鋅2份、硼酸3份；
[0057] 所述的混合微生物發(fā)酵粉中含有枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢 桿菌（Bacillus Iaterosporus)和膠凍樣芽抱桿菌（Bacillus mucilaqinosus)的活菌數(shù) 量之比為1 :1 :3,土壤改良型微生物菌劑的有效活菌數(shù)為4. 4X IO8個(gè)/g。
[0058] 上述土壤改良型微生物菌劑的制備方法，包括如下步驟：
[0059] (1)分別對枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢桿菌（Bacillus laterosporus)和膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaqinosus)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，經(jīng)壓濾、閃 蒸烘干后，經(jīng)系列稀釋法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)檢測，枯草芽孢桿菌發(fā)酵粉活菌數(shù)為2 X 101°個(gè)/g ; 側(cè)孢芽孢桿菌發(fā)酵粉活菌數(shù)為2 X IOltl個(gè)/g、膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵粉活菌數(shù)為5 X 10 9個(gè)/ g，按比例混合，制得混合微生物發(fā)酵粉；
[0060] (2)將牡蠣殼露天存放2年進(jìn)行自然熟化，清洗后，經(jīng)120°C的條件下烘干20min ; 然后煅燒40min，煅燒爐的進(jìn)口溫度為1200°C，出口溫度800°C ;再經(jīng)粉碎、過篩，制得牡蠣 殼粉；
[0061] (3)將步驟（1)制得的混合微生物發(fā)酵粉、步驟（2)制得的牡蠣殼粉與硫酸鎂、硫 酸鋅、硼酸按比例混合均勻，制得土壤改良型微