一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料，所述肥料通過解淀粉芽孢桿菌在高硼培養(yǎng)基中進(jìn)行深層液體發(fā)酵制備而成，其中，發(fā)酵液中解淀粉芽孢桿菌總活菌數(shù)達(dá)108cfu/ml以上，有機(jī)硼含量達(dá)0.04g/L以上。本發(fā)明還提出了上述高有機(jī)硼含量微生物肥料的制備方法。通過微生物解淀粉芽孢桿菌的深層液體發(fā)酵，使原料培養(yǎng)基中的無機(jī)硼鹽轉(zhuǎn)化為易溶于水、易被植物吸收利用的有機(jī)硼肥。本發(fā)明的微生物肥料具有有機(jī)硼含量高、高生物活性、利用率高、吸收好、見效快等特點(diǎn)，可應(yīng)用于西瓜、草莓、葡萄、桃子等果樹。
【專利說明】一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物肥料的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地涉及一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]大量國內(nèi)外科學(xué)試驗(yàn)證實(shí):硼參與作物許多重要生理活動，是作物生長發(fā)育所必需的重要營養(yǎng)元素，如硼能促進(jìn)細(xì)胞分裂和伸長，能抑制有毒酚化物的形成；硼能促進(jìn)植物體內(nèi)氮素代謝和改善根系對氧的需要；硼能增強(qiáng)根系功能，促進(jìn)根系發(fā)育；硼也能提高細(xì)胞原生質(zhì)的黏滯性，增強(qiáng)抗病力。此外，硼的正常供，可增加果實(shí)中維生素和糖的含量、降低總酸量、提高糖酸比，從而增進(jìn)果實(shí)品質(zhì)。受傳統(tǒng)栽培管理模式的影響，在廣大果樹種植區(qū)栽培管理中由于措施粗放，或偏施氮、磷、鉀肥，常導(dǎo)致果樹生長所需的營養(yǎng)元素比例失調(diào)，微量元素的缺乏正日益嚴(yán)重，是果樹生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的重要限制因素。硼是果樹生長發(fā)育的重要營養(yǎng)元素，在蘋果、柑橙、葡萄、梨、桃、板粟、香蕉、椰子、龍眼、樓桃、芒果、荔枝等作物上施用，能提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)、并提高作物抗逆性。近年來隨著施肥技術(shù)的發(fā)展，葉面施肥作為強(qiáng)化作物的營養(yǎng)和防止某些缺素病狀的一種施肥措施，已經(jīng)得到迅速推廣和應(yīng)用。實(shí)踐證明，葉面施肥是具有肥效迅速、肥料利用率高、用量少的施肥技術(shù)之一。
[0003]我國是世界上缺硼最嚴(yán)重的國家，根據(jù)全國第二次土壤普查數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示土壤缺硼面積多在40%以上，微量元素中，硼缺乏最嚴(yán)重。全國耕種土壤缺硼面積多達(dá)5億-10億畝，主要分布于:中國東南部地區(qū)(長江中下游)和黃土高原、華北平原、淮北平原。缺硼嚴(yán)重地限制、危害了各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及農(nóng)民收入的提高。多年劣質(zhì)硼肥(特別是施用不含硼的硼鎂肥)施用，導(dǎo)致土壤缺硼日益嚴(yán)重。植物吸收的硼主要來自土壤，土壤的含硼量對植物至關(guān)重要。硼素供應(yīng)充足，植物生長繁茂，籽粒飽滿，根系良好，豐收有保證；反之硼素供應(yīng)不足，植株生長不良，產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量下降；嚴(yán)重缺硼時(shí)，甚至顆粒無收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料，具有有機(jī)硼含量高、利用率高、吸收快、見效快的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明還要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提出上述高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，該方法采用解淀粉芽孢桿菌聯(lián)合無機(jī)硼制備微生物肥料，不僅不會造成環(huán)境污染，而且能顯著提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0006]技術(shù)內(nèi)容:為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出了一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料，所述微生物肥料通過解淀粉芽孢桿菌(保藏號CCTCC M2013283)在富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行深層液體發(fā)酵制備而成，其中，發(fā)酵液中解淀粉芽孢桿菌總活菌數(shù)達(dá)108cfu/ml以上，有機(jī)硼含量達(dá)0.04g/L以上。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步提出了上述高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0008](I)菌種活化:將解淀粉芽孢桿菌菌種(保藏號CCTCC M2013283)接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上并于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)；
[0009](2)擴(kuò)大培養(yǎng):制備種子液培養(yǎng)基，對步驟(1)中的解淀粉芽孢桿菌在種子液中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)；
[0010](3)發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(2)擴(kuò)大培養(yǎng)的解淀粉芽孢桿菌在富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)得到發(fā)酵液；
[0011](4)發(fā)酵結(jié)束，對得到的發(fā)酵液進(jìn)行檢測分裝。
[0012]具體地，在菌種活化中，恒溫培養(yǎng)的條件為在28~32°C下恒溫培養(yǎng)22_26h，活化次數(shù)為2~3次。
[0013]步驟⑵中所述種子液位營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基,包括牛肉膏0.5wt%、蛋白胨1￥1:%和NaCl0.5wt%，pH 為 7.2 ~7.4。
[0014]所述的種子液的培養(yǎng)條件為:裝液量為15~20% (v/v)，在121°C下滅菌20min，接種量為每瓶2~3環(huán)，在轉(zhuǎn)速為200r/min~250r/min、溫度為30°C~33°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~28h。
[0015]進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述的富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中的各個(gè)組分的組成范圍為:葡萄糖 20g/L ~30g/L、L-谷氨酸鈉 5g/L ~10g/L、MgS04.7Η200.5g/L ~0.8g/L、KC10.3g/L ~0.5g/L、K2HPO4Ig/!~1.5g/L、Na2B4O7.7Η200.06g/L ~0.09g/L、FeS04.7Η200.001g/L ~0.0012g/L、MnSO4.H2O0.0014g/L_0.0016g/L 和 CuSO4.5H200.0014g/L ~0.0016g/L,pH 為 7.2 ~7.4。
[0016]具體地，所述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)的條件為:接種量6% -8% (v/v)，溫度30 °C ~33 °C,攬拌轉(zhuǎn)速 250rpm ~300rpm,裝液量 60 % -65%,通氣比 0.4vvm-0.5vvm,發(fā)酵時(shí)間70~76h。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明微生物發(fā)酵將無機(jī)硼轉(zhuǎn)化為植物更容易吸收的有機(jī)螯合態(tài)硼，發(fā)酵液呈中性偏堿。肥料在補(bǔ)充硼素的同時(shí)還提供了豐富的鉀鹽、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，可明顯地促進(jìn)植物的生長。同時(shí)，解淀粉芽孢桿菌在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生少量高效的脂肽類抗菌物質(zhì)，應(yīng)用于植株上能抗霉菌性病蟲害，提高植株的抗病性。本發(fā)明應(yīng)用于植株的補(bǔ)充硼肥和抗病害方面，具有較大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的微生物肥料為高有機(jī)硼含量的肥料，具有有機(jī)硼含量高、高生物活性、利用率高、吸收好、見效快等特點(diǎn)，可應(yīng)用于西瓜、草莓、葡萄、桃子等果樹。

【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]一種高有機(jī)硼含量微生物肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0020](I)菌種的活化:
[0021]將冰箱里保藏的解淀粉芽孢桿菌菌種斜面接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上劃斜線，在30°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，連續(xù)轉(zhuǎn)接兩次；
[0022](2)配制種子液培養(yǎng)基:
[0023]種子液培養(yǎng)基中包含牛肉膏0.5wt%，蛋白胨lwt%，NaCl0.5wt%，ρΗ7.2。種子液裝量采用250ml三角瓶每瓶裝液量50ml，121 °C滅菌20min。接種量每瓶2環(huán)。在轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)28h ；
[0024](3)配制發(fā)酵培養(yǎng)基:
[0025]發(fā)酵培養(yǎng)基中，各組分配方含量為:葡萄糖20g/L，L-谷氨酸鈉5g/L，MgSO4.7H200.5g/L, KC10.3g/L, K2HPO41g/L, Na2B4O7.7H200.06g/L, FeSO4.7H200.0Olg/L,MnSO4.H2O0.0014g/L, CuSO4.5H200.0014g/L，調(diào) pH 至 7.4 ;
[0026](4)發(fā)酵培養(yǎng):
[0027]發(fā)酵培養(yǎng)條件:接種量6% (v/v)，溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速250rpm，裝液量60%，通氣比0.4vvm。發(fā)酵時(shí)長76h。
[0028]利用pH計(jì)檢測發(fā)酵液的pH值；利用甲亞胺-H酸分光光度法檢測發(fā)酵液中的有機(jī)硼含量；利用稀釋平板涂布法檢測總活菌數(shù)。
[0029]本實(shí)施例發(fā)酵結(jié)束pH值為7.2 ;發(fā)酵液中有機(jī)硼含量為0.40% ;總菌落數(shù)為
1.2X109cfu/ml。
[0030]實(shí)施例2
[0031]一種高有機(jī)硼含量微生物肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0032](I)菌種的活化:將冰箱里保藏的解淀粉芽孢桿菌菌種斜面接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上劃斜線，在30°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，連續(xù)轉(zhuǎn)接兩次；
[0033](2)配制種子液培養(yǎng)基:
[0034]種子液培養(yǎng)基中包含牛肉膏0.5%，蛋白胨1%，NaCl0.5%，pH7.4。種子液裝量采用250ml三角瓶每瓶裝液量50ml，121°C滅菌20min。接種量每瓶2環(huán)。在轉(zhuǎn)速為250r/min，溫度為33°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h ；
[0035](3)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制；
[0036]發(fā)酵培養(yǎng)基中，各組分配方含量為:葡萄糖30g/L，L-谷氨酸鈉10g/L，MgSO4.7H200.8g/L, KC10.5g/L, K2HPO4L 5g/L, Na2B4O7.7H200.09g/L, FeSO4.7H200.0012g/L, MnSO4.H2O0.0016g/L, CuSO4.5H200.0016g/L，調(diào) pH 至 7.3 ;
[0037](4)發(fā)酵培養(yǎng):
[0038]發(fā)酵培養(yǎng)條件:接種量8%卜八)，溫度331:，攪拌轉(zhuǎn)速300印111，裝液量65%，通氣比0.5vvm。發(fā)酵時(shí)長72h。
[0039]本實(shí)施例發(fā)酵結(jié)束pH值為6.8 ;發(fā)酵液中有機(jī)硼含量為0.44% ;總菌落數(shù)為
6.8X108cfu/ml。
[0040]實(shí)施例3
[0041]一種高有機(jī)硼含量微生物肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0042](I)菌種的活化:
[0043]將冰箱里保藏的解淀粉芽孢桿菌菌種斜面接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上劃斜線，在30°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)26h，連續(xù)轉(zhuǎn)接兩次；
[0044](2)配制種子液培養(yǎng)基:
[0045]種子液培養(yǎng)基中包含牛肉膏0.5%，蛋白胨1%，NaCl0.5%，pH7.4。種子液裝量采用250ml三角瓶每瓶裝液量50ml，121°C滅菌20min。接種量每瓶3環(huán)。在轉(zhuǎn)速為220r/min，溫度為30°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)26h ；
[0046](3)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:
[0047]發(fā)酵培養(yǎng)基中，各組分配方含量為:葡萄糖20g/L，L-谷氨酸鈉8g/L，MgSO4.7H200.6g/L, KC10.3g/L, K2HPO4L 2g/L, Na2B4O7.7H200.08g/L, FeSO4.7H200.001g/L, MnSO4.H2O0.0014g/L, CuSO4.5H200.0014g/L，調(diào) pH 至 7.2 ;
[0048](4)發(fā)酵培養(yǎng):
[0049]發(fā)酵培養(yǎng)條件:接種量6% (v/v)，溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速250rpm，裝液量60%，通氣比0.5vvm。發(fā)酵時(shí)長74h。
[0050]本實(shí)施例發(fā)酵結(jié)束pH值為6.9 ;發(fā)酵液中有機(jī)硼含量為0.42% ;總菌落數(shù)為9.lX108cfu/ml。
[0051]實(shí)施例4
[0052]一種高有機(jī)硼含量微生物肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0053](1)菌種的活化:
[0054]將冰箱里保藏的解淀粉芽孢桿菌菌種斜面接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上劃斜線，在30°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)25h，連續(xù)轉(zhuǎn)接兩次；
[0055](2)配制種子液培養(yǎng)基:
[0056]種子液培養(yǎng)基中包含牛肉膏0.5%，蛋白胨1%，NaCl0.5%，pH7.3。種子液裝量采用250ml三角瓶每瓶裝液量50ml，121°C滅菌20min。接種量每瓶3環(huán)。在轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為33°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)26h ；
[0057](3)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:
[0058] 發(fā)酵培養(yǎng)基中，各組分配方含量為:葡萄糖30g/L，L-谷氨酸鈉10g/L，MgSO4.7H200.8g/L, KC10.5g/L, K2HPO4L 5g/L, Na2B4O7.7H200.09g/L, FeSO4.7H200.0012g/L, MnSO4.H2O0.0016g/L, CuSO4.5H200.0016g/L，調(diào) pH 至 7.2 ;
[0059](4)發(fā)酵培養(yǎng):
[0060]發(fā)酵培養(yǎng)條件:接種量8% (v/v)，溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速250rpm，裝液量60%，通氣比0.5vvm。發(fā)酵時(shí)長76h。
[0061]本實(shí)施例發(fā)酵結(jié)束pH值為6.8 ;發(fā)酵液中有機(jī)硼含量為0.45% ;總菌落數(shù)為
7.6X108cfu/ml。
【權(quán)利要求】
1.一種高有機(jī)硼含量的微生物肥料，其特征在于，所述微生物肥料通過解淀粉芽孢桿菌(保藏號CCTCC M2013283)在富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行深層液體發(fā)酵制備而成，其中，發(fā)酵液中解淀粉芽孢桿菌總活菌數(shù)達(dá)108cfu/ml以上，有機(jī)硼含量達(dá)0.04g/L以上。
2.權(quán)利要求1所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)菌種活化:將解淀粉芽孢桿菌菌種(保藏號CCTCCM2013283)接種于營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基的平板上并于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，得到解淀粉芽孢桿菌； (2)擴(kuò)大培養(yǎng):制備種子液培養(yǎng)基，對步驟(1)得到的解淀粉芽孢桿菌在種子液中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)； (3)發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(2)擴(kuò)大培養(yǎng)的解淀粉芽孢桿菌在富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)得到發(fā)酵液； (4)發(fā)酵結(jié)束，對得到的發(fā)酵液進(jìn)行檢測分裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，在菌種活化中，恒溫培養(yǎng)的條件為在28~32°C下恒溫培養(yǎng)22-26h，活化次數(shù)為2~3次。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述種子液位營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基，包括牛肉膏0.5wt %、蛋白胨Iwt %和NaCl0.5wt%，pH 為 7.2 ~7.4。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，所述的種子液的培養(yǎng)條件為:裝液量為15~20% (v/v)，在121°C下滅菌20min，接種量為每瓶2~3環(huán)，在轉(zhuǎn)速為200r/min~250r/min、溫度為30°C~33°C的搖床培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~28h。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的富含硼的發(fā)酵培養(yǎng)基中各個(gè)組分含量范圍為:葡萄糖20g/L~30g/L、L-谷氨酸鈉 5g/L ~10g/L、MgSO4.7Η200.5g/L ~0.8g/L、KC10.3g/L ~0.5g/L、K2HPO4Ig/L ~1.5g/L、Na2B4O7.7Η200.06g/L ~0.09g/L、FeS04.7H200.0Olg/L ~0.0012g/L、MnSO4.H2O0.0014g/L-0.0016g/L 和 CuSO4.5Η200.0014g/L ~0.0016g/L，pH 為 7.2 ~7.4。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硼含量的微生物肥料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)的條件為:接種量6%-8% (v/v)，溫度30°C~33°C，攪拌轉(zhuǎn)速250rpm~300rpm,裝液量60% -65%,通氣比0.4vvm-0.5vvm,發(fā)酵時(shí)間70~76h。
【文檔編號】C05F17/00GK104072218SQ201410303034
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】廖祥儒, 趙曉聯(lián), 黎循航, 毛飛君, 周智慧 申請人:句容金坤農(nóng)業(yè)科技有限公司