本發(fā)明涉及一種含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于微生物菌劑技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

中國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。改革開放以來，我國糧食產(chǎn)量取得了顯著的增長，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)推動了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其中化學(xué)肥料的大量使用是支撐我國糧食增產(chǎn)的重要因素。長期過量的使用化學(xué)肥料帶來了環(huán)境污染、土壤板結(jié)、地力衰退、生態(tài)惡化和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等日益嚴(yán)重的問題。中國以占世界8％的耕地消耗了世界32％的化肥，目前我國的化肥利用率僅為30％，而歐美發(fā)達(dá)國家可達(dá)到60％以上?；世寐实拖拢罐r(nóng)業(yè)成本增加，生產(chǎn)效益降低。積極尋找解決方案，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是我們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題。

近年來，隨著國家對環(huán)境安全和食品安全的不斷重視，微生物菌劑因其具有環(huán)境友好、改良土壤、增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)且綠色安全等特點(diǎn)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和安全優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中備受關(guān)注。微生物菌劑中的特定功能微生物能夠通過自身的生命活動促進(jìn)土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，提高作物營養(yǎng)水平，促進(jìn)和/或協(xié)助營養(yǎng)吸收、刺激調(diào)控作物生長，防治有害微生物等，從而達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的目的。

聚谷氨酸具有良好的水溶性、超強(qiáng)的吸附性和生物可降解性，降解產(chǎn)物為谷氨酸，亦可作為營養(yǎng)物質(zhì)供給植物吸收，是一種優(yōu)良的環(huán)保型高分子材料，可作為保水劑、重金屬離子吸附劑、絮凝劑、緩釋劑以及藥物載體等，在環(huán)境保護(hù)、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、沙漠治理等領(lǐng)域均有應(yīng)用。

中國專利文獻(xiàn)CN101851123A(申請?zhí)?01010183268.5)公布了一種高濃度復(fù)合微生物菌肥及其生產(chǎn)方法，所制備的高濃度復(fù)合微生物菌肥有效活菌數(shù)保持在50億個/mL以上。

中國專利文獻(xiàn)CN101863685A(申請?zhí)?01010192330.7)公布了一種制作微生物肥料高濃度菌粉的方法，最終達(dá)到生產(chǎn)的側(cè)孢、鉀芽孢菌粉活菌含量達(dá)200億個/克。

目前，針對微生物肥料含菌濃度低，品種單一，土壤定植率低，使用不方便，運(yùn)輸不便捷等缺點(diǎn)，上述專利所述方法獲得的有效活菌數(shù)相比目前實際生產(chǎn)有一定程度的提高，但還有上升空間，如何獲得穩(wěn)定的更高濃度微生物菌劑是本發(fā)明主要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑及其制備方法與應(yīng)用。

發(fā)明概述

本發(fā)明所述含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑的制備方法及應(yīng)用，其中微生物菌劑由枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)經(jīng)液、固聯(lián)合發(fā)酵制得。有效活菌數(shù)可達(dá)到≥1000億個/克，每種菌不低于50億個/克，且添加保水劑聚谷氨酸，能夠提高有效活菌的穩(wěn)定性和定植率，具有更好的松土、保水、防板結(jié)、防病蟲害、解鉀、解磷、增加肥效等改良土壤的作用。

發(fā)明詳述

本發(fā)明技術(shù)方案如下:

一種含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑，組分如下，均為重量份：

混合微生物發(fā)酵粉15～25份、輕質(zhì)碳酸鈣55～70份、聚谷氨酸5～10份、硫酸鎂3～5份、硼酸3份、硫酸鋅2份；

所述聚谷氨酸為聚-γ-谷氨酸，由D型谷氨酸和L型谷氨酸通過酰胺鍵連接，每個谷氨酸都留有一個游離的羧基。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述混合微生物發(fā)酵粉中含有枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)的活菌數(shù)量之比為1：(2.5～3.5)：(0.5～1.5)：(0.5～1.5)：(1.5～2.5)，有效活菌總數(shù)達(dá)到≥1000億個/克，其中每種菌有效活菌數(shù)不低于50億個/克。

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ACCC 10242；側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號ACCC 11079；地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號ACCC 02002；膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心ACCC10012；巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)來源于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號CICC 21694。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述聚谷氨酸的分子量≥100萬。

上述含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑的制備方法，步驟為：將混合微生物發(fā)酵粉、輕質(zhì)碳酸鈣、聚谷氨酸、硫酸鎂、硼酸、硫酸鋅按比例混合，即得。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，混合微生物發(fā)酵粉按如下方法制備：

(1)將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種A；將斜面種A轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子A；

將制得的液體種子A接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7～8、通氣比為1∶(0.5～1)、轉(zhuǎn)速100～200轉(zhuǎn)/分，在30～37℃培養(yǎng)36～48h，制得發(fā)酵液A；然后將發(fā)酵液A按6％～10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度35～38℃，罐壓0.02～0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至鏡檢芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉A；

(2)將側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種B；將斜面種B轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子B；

將制得的液體種子B接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值6～7、通氣比為1∶(0.5～1)、轉(zhuǎn)速100～200轉(zhuǎn)/分，在30～37℃培養(yǎng)36～48h，制得發(fā)酵液B；然后將發(fā)酵液B按6％～10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度30～35℃，罐壓0.02～0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉B；

(3)將地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種C；將斜面種C轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子C；

將制得的液體種子C接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7～8、通氣比為1∶(0.3～0.8)、轉(zhuǎn)速80～150轉(zhuǎn)/分，在30～37℃培養(yǎng)36～48h，制得發(fā)酵液C然后將發(fā)酵液C按6％～10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度32～40℃，罐壓0.02～0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉C；

(4)將膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種D；將斜面種D轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子D；

將制得的液體種子D接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7～7.5、通氣比為1∶(0.3～0.8)、轉(zhuǎn)速190～250轉(zhuǎn)/分，在30～37℃培養(yǎng)36～48h，制得發(fā)酵液D；然后將發(fā)酵液D按6％～10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度28～36℃，罐壓0.02～0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉D；

(5)將巨大芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種E；將斜面種E轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子E；

將制得的液體種子E接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值8～9、通氣比為1∶(0.5～1)、轉(zhuǎn)速100～280轉(zhuǎn)/分，在30～37℃培養(yǎng)36～48h，制得發(fā)酵液E；然后將發(fā)酵液E按6％～10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度25～35℃，罐壓0.02～0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉E；

(6)將步驟(1)至(5)制備的菌粉A、菌粉B、菌粉C、菌粉D、菌粉E按照質(zhì)量比1：(2.5～3.5)：(0.5～1.5)：(0.5～1.5)：(1.5～2.5)混合，制得混合微生物發(fā)酵粉。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)至(5)中，斜面培養(yǎng)條件為：在30～37℃的溫度下，在斜面培養(yǎng)基中培養(yǎng)24～48h；所述斜面培養(yǎng)基每升組分如下：

蛋白胨6～9g，酵母粉3～5g，牛肉膏2～4g，氯化鈉3～5g，瓊脂10～25g，磷酸二氫鉀0.5～1g，磷酸氫二鉀0.5～1g。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)至(5)中，搖瓶培養(yǎng)條件為：在30～37℃條件下，培養(yǎng)36～48h；所述液體種子培養(yǎng)基每升組分如下：

蛋白胨6～9g，葡萄糖5～8g，酵母粉3～5g，牛肉膏2～4g，氯化鈉3～5g，磷酸二氫鉀0.5～1g，磷酸氫二鉀0.5～1g。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)至(5)中，液體發(fā)酵培養(yǎng)基每升組分如下：

玉米粉10～15g，豆餅粉10～15g，葡萄糖5～10g，硫酸銨5～10g，酵母粉3～5g，磷酸二氫鉀0.5～0.8g，硫酸鎂0.1～0.25g，硫酸錳0.1～0.25g，氯化亞鐵0.1～0.2g，調(diào)整pH值7～8。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)至(5)中，固體發(fā)酵培養(yǎng)基組分如下，均為重量份：

麩皮20～30份，豆餅粉10～20份，玉米粉10～20份，牛肉膏10～15份，蛋白胨5～10份，氯化鈉0.5～1份，硫酸銨0.5～1份，碳酸鈣0.2～0.5份，磷酸二氫鉀0.05～0.1份，硫酸鎂0.01～0.025份，硫酸錳0.01～0.025份，氯化亞鐵0.01～0.02份，硫酸鋅0.01～0.02份，按水料質(zhì)量比1∶(1∶1～1.2)比例加水，調(diào)pH值7～8。

上述含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑在改良土壤中的應(yīng)用。

上述應(yīng)用，步驟如下：

整地時將含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑均勻撒在土壤中，通過翻地與土壤攪拌均勻；或者，澆水沖施；每畝施用量為3～5kg。

有益效果

1、本發(fā)明在微生物菌劑中添加了聚谷氨酸，由于聚谷氨酸中含有大量的超強(qiáng)親水基團(tuán)-羧基，能夠充分保持土壤水分，改進(jìn)土壤的孔隙度和膨松度，改善土壤的保水保肥能力；同時聚谷氨酸的加入可以極大提高微生物的定植率；

2、本發(fā)明采用高濃度混合微生物菌劑與聚谷氨酸及其他微量元素混合后制得，高濃度混合微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌組合獲得，聚谷氨酸和輕質(zhì)碳酸鈣能夠很好的將菌體穩(wěn)定負(fù)載；在土壤微生物區(qū)系組成中以上物種微生物不僅具有相互促進(jìn)的，相互協(xié)同的作用，并且能夠增強(qiáng)解磷、解鉀能力，提高土壤肥力，對土壤作物無任何副作用，同時補(bǔ)充作物鈣元素，提高植物抗病蟲害的能力；

3、本發(fā)明所述微生物菌劑中添加的聚谷氨酸易于降解，且降解產(chǎn)物為谷氨酸，也是一種營養(yǎng)物質(zhì)，同時增加作物對其他營養(yǎng)元素吸收能力，增加肥效；

4、本發(fā)明所述的高濃度微生物菌劑由液、固聯(lián)合發(fā)酵方法制得，得到的終產(chǎn)物有效活菌數(shù)可達(dá)到≥1000億個/克，極大優(yōu)于目前實際生產(chǎn)中的活菌數(shù)；且添加保水劑聚谷氨酸，增強(qiáng)活菌在土壤中的生存能力。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(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。

微生物來源

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ACCC 10242；

側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號ACCC 11079。

地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號ACCC 02002

膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)來源于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心ACCC 10012

巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)來源于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，菌種編號CICC 21694

實施例1

一種含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑，組份如下，均為重量份：

混合微生物發(fā)酵粉20份、輕質(zhì)碳酸鈣63份、聚谷氨酸8份、硫酸鎂4份、硼酸3份、硫酸鋅2份；

所述含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑中含有枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)的活菌數(shù)量之比為1∶2.5：0.8：1：2.5，有效活菌總數(shù)可達(dá)到1300億個/克。

上述含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種A；將斜面種A轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子A；

將制得的液體種子A接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7.5、通氣比為1∶1、轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，在37℃培養(yǎng)42h，制得發(fā)酵液A；然后將發(fā)酵液A按10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度37℃，罐壓0.04Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至鏡檢芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉A；

(2)將側(cè)孢芽孢桿菌(Bacillus laterosporus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種B；將斜面種B轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子B；

將制得的液體種子B接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值6.5、通氣比為1∶0.5、轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分，在30℃培養(yǎng)48h，制得發(fā)酵液B；然后將發(fā)酵液B按6％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度35℃，罐壓0.06Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉B；

(3)將地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種C；將斜面種C轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子C；

將制得的液體種子C接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7.5、通氣比為1∶0.3、轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分，在35℃培養(yǎng)36h，制得發(fā)酵液C然后將發(fā)酵液C按10％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度40℃，罐壓0.02Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉C；

(4)將膠質(zhì)芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種D；將斜面種D轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子D；

將制得的液體種子D接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值7、通氣比為1∶0.8、轉(zhuǎn)速190轉(zhuǎn)/分，在37℃培養(yǎng)36h，制得發(fā)酵液D；然后將發(fā)酵液D按8％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度32℃，罐壓0.05Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉D；

(5)將巨大芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)經(jīng)斜面培養(yǎng)后，制得斜面種E；將斜面種E轉(zhuǎn)接于液體種子培養(yǎng)基中，經(jīng)搖瓶培養(yǎng)，制得液體種子E；

將制得的液體種子E接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制pH值8.5、通氣比為1∶0.8、轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分，在35℃培養(yǎng)45h，制得發(fā)酵液E；然后將發(fā)酵液E按8％的質(zhì)量比轉(zhuǎn)接至固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度30℃，罐壓0.04Mpa條件下發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢率為90％時，經(jīng)壓濾、閃蒸、烘干粉碎，制得菌粉E；

(6)將步驟(1)至(5)制備的菌粉A、菌粉B、菌粉C、菌粉D、菌粉E按照質(zhì)量比1：2.5：0.8：1：2.5混合，制得混合微生物發(fā)酵粉。

所述步驟(1)至(5)中，斜面培養(yǎng)條件為：在35℃的溫度下，在斜面培養(yǎng)基中培養(yǎng)36h；所述斜面培養(yǎng)基每升組分如下：

蛋白胨8g,酵母粉4g,牛肉膏3g,氯化鈉4g,瓊脂17g,磷酸二氫鉀0.8g，磷酸氫二鉀0.8g。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(1)至(5)中，搖瓶培養(yǎng)條件為：在35℃條件下，培養(yǎng)42h；所述液體種子培養(yǎng)基每升組分如下：

蛋白胨9g,葡萄糖5g酵母粉5g,牛肉膏2g,氯化鈉5g,磷酸二氫鉀0.5g，磷酸氫二鉀1g。

所述步驟(1)至(5)中，液體發(fā)酵培養(yǎng)基每升組分如下：

玉米粉12g,豆餅粉13g,葡萄糖8g,硫酸銨6g,酵母粉4g,磷酸二氫鉀0.7g，硫酸鎂0.2g，硫酸錳0.15g,氯化亞鐵0.15g，調(diào)整pH值7.4。

所述步驟(1)至(5)中，固體發(fā)酵培養(yǎng)基組分如下，均為重量份：

麩皮25份，豆餅粉15份，玉米粉15份，牛肉膏13份，蛋白胨8份，氯化鈉0.8份，硫酸銨0.8份，碳酸鈣0.4份，磷酸二氫鉀0.08份，硫酸鎂0.02份，硫酸錳0.02份，氯化亞鐵0.015份，硫酸鋅0.015份，按水料質(zhì)量比1∶1.1比例加水，調(diào)pH值7.4。

實施例2

如實施例1所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑的制備方法，不同之處在于：

菌粉A、菌粉B、菌粉C、菌粉D、菌粉E按重量比1：3：1：1：2的比例混合均勻，制得混合微生物發(fā)酵粉；然后按混合微生物發(fā)酵粉20kg，輕質(zhì)碳酸鈣63kg，聚谷氨酸8kg、硫酸鎂4kg、硼酸3kg、硫酸鋅2kg混合均勻，制得含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑。

經(jīng)檢測數(shù)據(jù)如表1所示：

表1

實施例3聚谷氨酸在增加土壤中微生物的定植率的試驗：

按實施例1所述的方法，將菌粉A、菌粉B、菌粉C、菌粉D、菌粉E按重量比1：3：1：1：2的比例混合均勻，制得混合微生物發(fā)酵粉；再將混合微生物發(fā)酵粉20份、輕質(zhì)碳酸鈣63份、硫酸鎂4份、硼酸3份、和硫酸鋅2份均勻混合制成復(fù)合高濃度微生物菌劑；

將上述制備的混合微生物發(fā)酵粉分別添加不同類型的保水劑按5克/平方米沖施，沖施入土壤，兩周后檢測土壤微生物、有效磷和速效鉀含量：

處理組一：復(fù)合高濃度微生物菌劑；

處理組二：復(fù)合高濃度微生物菌劑+8份(8％)聚谷氨酸；

處理組三：復(fù)合高濃度微生物菌劑+8份(8％)聚丙烯酰胺。

檢測結(jié)果如表2所示：

表2不同處理組對土壤微生物定植率的影響

表3不同處理組對土壤有效磷和速效鉀含量的影響

由表2可以看出，添加保水劑可增加土壤中微生物菌劑的定植率，添加聚谷氨酸和聚丙烯酰胺相較對照組可分別增加細(xì)菌定植率25.05％、14.05％。同時添加聚谷氨酸對土壤中原有的放線菌和真菌也有一定的促生長作用。

由表3可以看出，添加保水劑可增加微生物的解磷、解鉀能力，添加聚谷氨酸和聚丙烯酰胺相較對照組可分別增加土壤中有效磷含量18.34％、15.22％，增加速效鉀含量15.16％、7.33％。

實施例4含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑的應(yīng)用：

2014年10月至2015年6月，于萊蕪市潤百禾蔬菜基地，供試品種為番茄，毛粉802，大棚栽培。

試驗設(shè)計：

處理1：施肥+實施例1制備的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑；

處理2：常規(guī)施肥+按實施例1制備的缺少菌粉A的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑；

處理3：常規(guī)施肥+滅火基質(zhì)；

處理4：常規(guī)施肥；

四個處理組，8行區(qū)。重復(fù)3次，小區(qū)面積0.05畝。隨機(jī)排列，小區(qū)設(shè)立保護(hù)行1米，各小區(qū)單灌單排，整地時按每畝施土雜肥3000公斤，番茄生長期，用1500倍跳甲凈藥劑防治昆蟲，其他栽培管理措施同大田一致。

施肥方法：

處理1：在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，于移栽時畝施2kg,按1∶100配土穴施；番茄生長期間將菌劑按1∶1000倍兌水澆灌，每隔15天追施一次，共追施3次；

處理2：按實施例1制備的缺少菌粉A的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑(施用方法同處理1)；

處理3：將菌劑處理為滅火基質(zhì)(施用方法同處理1)；

處理4：常規(guī)施肥，栽植時畝用尿素20kg,過磷酸鈣100kg,硫酸鉀50kg，在開始收獲時，每隔20天追肥尿素20kg/畝，硫酸鉀30kg/畝。

統(tǒng)計各施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響，在試驗結(jié)束后測量各組植株全磷、全鉀含量，同時采集各組土樣測定土壤理化性狀。方法采用土壤容重應(yīng)用環(huán)刀法、有機(jī)質(zhì)應(yīng)用重鉻酸鉀容量法測定(詳見NY/T 1121.4-2006標(biāo)準(zhǔn))。

檢測結(jié)果：

表4各施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

表5各施肥處理對植株全磷含量的影響

表6各施肥處理對植株全鉀含量的影響

表7各施肥處理對土壤容重的影響

表8各施肥處理對土壤有機(jī)質(zhì)的影響

由上表4可以看出，施用本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑能夠顯著提高番茄的產(chǎn)量，相較常規(guī)施肥組畝增產(chǎn)率17.99％，增產(chǎn)效果顯著。

由上表5和表6看出，施用本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑能夠顯著提高植株全磷、全鉀含量，相較常規(guī)施肥組分別增加44.64％、20.04％，由此可以看出本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑可以顯著增加植株對磷、鉀的吸收。

由上表7可以看出，施用本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑能夠顯著提高土壤容重，相較常規(guī)施肥組土壤容重增加2.4％。由上表8可以看出，施用本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑能夠顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，相較常規(guī)施肥組土壤有機(jī)質(zhì)增加3.0％。由此可以看出本發(fā)明所述的含有聚谷氨酸的高濃度微生物菌劑對土壤改良有明顯效果。