解淀粉芽胞桿菌作為土壤改良劑的應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了解淀粉芽孢桿菌作為土壤改良劑的應(yīng)用?;谠搼?yīng)用,本發(fā)明還提供了一種土壤改良劑,該土壤改良劑包括解淀粉芽孢桿菌、化肥和其他組分,所述的化肥為氮肥、磷肥和鉀肥中的一種或兩種以上的組合物;所述其他組分為淀粉、滑石粉、碳酸鈣、石灰、石膏、蒙脫土、高嶺土、水鎂石、木粉、秸桿、膨潤(rùn)土、粉煤灰、貝殼粉和甲殼粉中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明的土壤改良微生物制劑不僅具備肥料功效,還含有多種活性微生物、酶、有機(jī)酸及抗生物質(zhì),可對(duì)作物土壤中良性微生態(tài)環(huán)境起到促進(jìn)作用,從而有效改善了土壤的微生態(tài)系統(tǒng)、降解殘留農(nóng)藥,增強(qiáng)作物抗逆性、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、生態(tài)環(huán)保。
【專(zhuān)利說(shuō)明】解淀粉芽胞桿菌作為土壤改良劑的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物制劑加工【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種用于土壤修復(fù)改良的微生物制劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水、固體廢棄物、農(nóng)田中施用的農(nóng) 藥、石油開(kāi)采中的井噴物質(zhì)以及運(yùn)輸過(guò)程中的泄漏物等對(duì)水體、土壤環(huán)境的污染日益嚴(yán)重; 農(nóng)業(yè)活動(dòng)中化肥的不合理施用、農(nóng)業(yè)資源的不合理開(kāi)發(fā),導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、肥力下降、土 壤環(huán)境衰退,因此,修復(fù)與改良土壤已經(jīng)顯得十分重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足,本發(fā)明提供了解淀粉芽孢桿菌作為土壤改良劑的應(yīng) 用。
[0004] 可選的,所述解淀粉芽孢桿菌為解淀粉芽孢桿菌Ba-168,保藏于中國(guó)微生物菌種 保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏號(hào)為CGMCC No. 6462。
[0005] 本發(fā)明還提供了一種土壤改良劑,該土壤改良劑包括解淀粉芽孢桿菌、化肥和其 他組分,所述的化肥為氮肥、磷肥和鉀肥中的一種或兩種以上的組合物;所述其他組分為淀 粉、滑石粉、碳酸鈣、石灰、石膏、蒙脫土、高嶺土、水鎂石、木粉、秸桿、膨潤(rùn)土、粉煤灰、貝殼 粉和甲殼粉中的一種或兩種以上的混合物。
[0006] 可選的,上述解淀粉芽孢桿菌、化肥和其他組分的質(zhì)量百分比為:解淀粉芽孢桿菌 20% -60%、化肥10% -40%和其他組分0-20%。
[0007] 可選的,上述化肥中氮肥、磷肥和鉀肥的質(zhì)量百分比為:氮肥0-60 %、磷肥 0-40%、鉀肥0-20%,三者的質(zhì)量百分比和為100%。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種土壤修復(fù)劑的制備方法,該制備方法包括:
[0009] 步驟1 :將解淀粉芽孢桿菌接種在種子培養(yǎng)基中培養(yǎng),得到解淀粉芽孢桿菌子液;
[0010] 步驟2 :將解淀粉芽孢桿菌子液接種在固體發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵,所得菌種經(jīng) 30-50°C干燥至水分含量小于等于10%得到微生物菌種原料;
[0011] 步驟3 :將步驟2得到的微生物菌種原料與化肥及其他組分混合,攪拌均勻的土壤 改良劑。
[0012] 可選的,步驟1中液體培養(yǎng)基配方為:酵母膏5質(zhì)量份,蛋白胨10質(zhì)量份,NaCllO 質(zhì)量份,水1000質(zhì)量份。
[0013] 可選的,步驟2中固體發(fā)酵培養(yǎng)基配方為:麩皮500-600質(zhì)量份,豆柏500-600質(zhì) 量份,酵母浸粉100-120質(zhì)量份,蔗糖100-120質(zhì)量份,水1500-1800質(zhì)量份,MgS0 4l-2質(zhì)量 份,MnSO4O. 5-1質(zhì)量份。
[0014] 可選的,步驟1中培養(yǎng)條件為:20-40°C下培養(yǎng)50-150h。
[0015] 可選的,步驟2中培養(yǎng)條件為:20-40°C下固體發(fā)酵50-150h。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于,所得土壤改良微生物制劑不僅具備肥料功效,還含有多 種活性微生物、酶、有機(jī)酸及抗生物質(zhì),可對(duì)作物土壤中良性微生態(tài)環(huán)境起到促進(jìn)作用,從 而有效改善了土壤的微生態(tài)系統(tǒng)、降解殘留農(nóng)藥,增強(qiáng)作物抗逆性、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、生 態(tài)環(huán)保。本發(fā)明還公開(kāi)了利用該土壤改良功效的微生物制劑的土壤修復(fù)方法,該方法具有 操作簡(jiǎn)便易行、運(yùn)行成本低、易于工業(yè)化應(yīng)用等突出特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 土壤的微生物修復(fù)技術(shù)研宄,是近年來(lái)的熱點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。就是利用微生 物在污染的脅迫下,能夠從體內(nèi)分泌出某種具有絡(luò)合或分解轉(zhuǎn)化污染物能力的有機(jī)物質(zhì), 使污染物的移動(dòng)性降低或極性改變,從而不容易進(jìn)入生物體內(nèi);或者使污染物在微生物分 泌的胞外酶的作用下,在體外被分解轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。增加土壤中抗性微生物的 數(shù)量,不僅可以降低污染程度,同時(shí)還可以提高土壤的肥力,這是一項(xiàng)既經(jīng)濟(jì)又實(shí)效的技 術(shù)。但是仍然存在各種問(wèn)題:1、使用以后效果不明顯或者不穩(wěn)定;2、使用后產(chǎn)生二次污染。
[0018] 解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens),細(xì)菌中的一種,是當(dāng)今研宄最 多的一種具有很好的生防活性的微生物,研宄表明,芽孢桿菌能產(chǎn)生多種活性微生物、酶、 有機(jī)酸及抗生物質(zhì),這些物質(zhì)能有效改善土壤微生態(tài)系統(tǒng),芽孢桿菌也可用作生物肥料,當(dāng) 作用于作物或土壤時(shí),能夠在作物根際或體內(nèi)定殖,并起到特定肥料效應(yīng)。但是目前,解淀 粉芽孢桿菌還未用于土壤修復(fù)領(lǐng)域,因此將解淀粉芽孢桿菌微生物制劑用于改良土壤,結(jié) 合化肥原料在作物上的促生作用,可以在土壤修復(fù)方面擁有很好的廣闊前景。
[0019] 本發(fā)明的具有土壤改良功效的微生物制劑及其制備方法,充分發(fā)揮解淀粉芽孢桿 菌對(duì)土壤自身獨(dú)特的修復(fù)作用,結(jié)合化肥原料在作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中促生作用,從而有效 改善了土壤的微生態(tài)系統(tǒng)、降解殘留農(nóng)藥增強(qiáng)作物抗逆性、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、生態(tài)環(huán)保。
[0020] 本發(fā)明的土壤改良劑的制備方法為:將解淀粉芽孢桿菌種先后進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng) 和固體發(fā)酵培養(yǎng),得到微生物菌種原料。再加入化肥原料及其他組分混合制備。具體包括以 下步驟:步驟1 :將解淀粉芽孢桿菌接種在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),得到解淀粉芽孢桿菌子液; 步驟2 :將解淀粉芽孢桿菌子液接種在固體發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵,得到微生物菌種原料;步驟 3 :將步驟2得到的微生物菌種原料與化肥原料及其他組分混合,攪拌均勻,制備土壤改良 微生物制劑。
[0021] 本發(fā)明步驟2中固體發(fā)酵培養(yǎng)基配方為:麩皮500-600質(zhì)量份,豆柏500-600份, 酵母浸粉100-120質(zhì)量份,蔗糖100-120質(zhì)量份,水1500-1800質(zhì)量份,MgS0 4l-2質(zhì)量份, MnS04l-2質(zhì)量份。為了達(dá)到更好的技術(shù)效果,優(yōu)選的,各組分的重量份為:麩皮550-600質(zhì) 量份,豆柏550-600質(zhì)量份,酵母浸粉100-110質(zhì)量份,蔗糖100-110質(zhì)量份,水1700-1800 質(zhì)量份,MgSCMl-L 5質(zhì)量份,MnS04 0. 5-0. 6質(zhì)量份。
[0022] 本發(fā)明步驟1中培養(yǎng)條件為:20-40 °C下培養(yǎng)40-100h,優(yōu)選為25-35 °C下培養(yǎng) 48-96h。
[0023] 本發(fā)明步驟2中培養(yǎng)條件為:20-40°C下固體發(fā)酵50-150h,優(yōu)選為25-35°C下培養(yǎng) 72-120h〇
[0024] 本發(fā)明的解淀粉芽孢桿菌選自下述類(lèi)型解淀粉芽孢桿菌:解淀粉芽孢桿菌 Ba-168,現(xiàn)保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(保藏號(hào):CGMCC No. 6462),地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)微生物研宄所。
[0025] 本發(fā)明步驟3中菌種原料、化肥原料及其他組分比例分別為20 % -60%、 10% -40 %和0-20% ;為了達(dá)到更好的技術(shù)效果,優(yōu)選的,各組分的重量份為:菌種原料: 50% -60%,化肥原料:30% -60%,其他組分:0-20 %。
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0027] 各實(shí)施例中的解淀粉芽孢桿菌Ba-168菌種由西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植 物病毒學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室提供。
[0028] 實(shí)施例1:
[0029] 該實(shí)施例為煙草種植土壤修復(fù)改良項(xiàng)目
[0030] 土壤修復(fù)劑的制備:
[0031] 將解淀粉芽孢桿菌Ba-168菌種先后進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)和固體發(fā)酵培養(yǎng),液體培 養(yǎng)條件為32°C下培養(yǎng)72h,固體培養(yǎng)條件為35°C下發(fā)酵96h,得到微生物菌種原料。
[0032] 再加入化肥原料及其他組分混合制備;其中菌種原料、化肥原料及其他組分比例 分別為60%、30%和10%,其中:化肥原料為氮肥、磷肥和鉀肥,氮肥含量為60%,磷肥含 量為20 %,所述鉀肥含量為20 %,其他組分為粉碎的秸桿,將所述組分混合在一起,攪拌均 勻,制備得土壤改良劑。
[0033] 使用制得的土壤改良劑進(jìn)行土壤修復(fù)改良,使用方法為:按30Kg/畝于煙草種植 前后均勻播撒在煙草種植田中,隨后翻耕;一年內(nèi)施2次,也可追肥,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)翻耕種植5 次以上。
[0034] 實(shí)施例2:
[0035] 番茄種植土壤修復(fù)改良項(xiàng)目
[0036] 土壤改良劑的制備:
[0037] 將解淀粉芽孢桿菌Ba-168菌種先后進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)和固體發(fā)酵培養(yǎng),液體培 養(yǎng)條件為32°C下培養(yǎng)72h,固體培養(yǎng)條件為35°C下發(fā)酵96h,得到微生物菌種原料;
[0038] 再加入化肥原料及其他組分混合制備。
[0039] 其中菌種原料、化肥原料及其他組分比例分別為50%、40%和10%,化肥原料為 氮肥、磷肥和鉀肥,氮肥含量為60 %,磷肥含量為30 %,鉀肥含量為10 %,其他組分為粉碎 的秸桿,將所述組分混合在一起,攪拌均勻,制得土壤改良劑。
[0040] 使用制得的土壤改良劑進(jìn)行土壤改良:按25Kg/畝于番茄種植前后均勻播撒在番 茄種植田中,隨后翻耕;一年可施2次,也可追肥,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)翻耕種植5次以上。
[0041] 結(jié)果表明,施劑后番茄的產(chǎn)量比未施劑番茄的產(chǎn)量平均多出42%,而且有效改善 了番茄地土壤的微生態(tài)系統(tǒng),增強(qiáng)了番茄作物的抗逆性、改善了番茄品質(zhì)、生態(tài)環(huán)保。
[0042] 實(shí)施例3:
[0043] 小麥種植土壤修復(fù)改良項(xiàng)目
[0044] 土壤改良劑的制備:
[0045] 將解淀粉芽孢桿菌Ba-16 8菌種先后進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)和固體發(fā)酵培養(yǎng),液體培 養(yǎng)條件為32°C下培養(yǎng)72h,固體培養(yǎng)條件為35°C下發(fā)酵96h,得到微生物菌種原料;再加入 化肥原料及其他組分混合制備。
[0046] 其中菌種原料、化肥原料及其他組分比例分別為60%、40%,化肥原料為氮肥、磷 肥和鉀肥,氮肥含量為50 %,磷肥含量為30 %,鉀肥含量為20 %,將所述組分混合在一起, 攪拌均勻,制得土壤改良劑。
[0047] 使用制得的土壤改良劑進(jìn)行土壤改良:按30Kg/畝于小麥種植前后均勻播撒在小 麥種植田中,隨后翻耕;一年內(nèi)施2次,分蘗期和拔穗期可追肥,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)翻耕種植5次 以上。
[0048] 結(jié)果表明,施劑后番茄的產(chǎn)量比未施劑番茄的產(chǎn)量平均多出44%,小麥田土壤的 微生態(tài)系統(tǒng)、土質(zhì)情況也大大改善,而且增強(qiáng)了小麥作物的抗逆性、改善了小麥品質(zhì)、生態(tài) 環(huán)保。
[0049] 實(shí)施例4:
[0050] 蘋(píng)果種植土壤修復(fù)改良項(xiàng)目
[0051] 土壤改良劑的制備:
[0052] 將解淀粉芽孢桿菌Ba-168菌種先后進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)和固體發(fā)酵培養(yǎng),液體培 養(yǎng)條件為32°C下培養(yǎng)72h,固體培養(yǎng)條件為35°C下發(fā)酵96h,得到微生物菌種原料;再加入 化肥原料及其他組分混合制備。
[0053] 其中菌種原料、化肥原料及其他組分比例分別為60%、20 %和20%,化肥原料為 氮肥、磷肥和鉀肥,氮肥含量為50 %,磷肥含量為25 %,鉀肥含量為25 %,所述其他組分為 粉碎的秸桿,將所述組分混合在一起,攪拌均勻,制土壤改良劑。
[0054] 使用制得的土壤改良劑進(jìn)行土壤改良:按40Kg/畝于蘋(píng)果種植前后均勻播撒在蘋(píng) 果種植田中,隨后翻耕;一年內(nèi)施肥2次,也可追肥,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)翻耕種植5次以上。
[0055] 施劑后蘋(píng)果的產(chǎn)量比往年產(chǎn)量平均多出41%,顯著提高了蘋(píng)果的品質(zhì)。
[0056] 以上實(shí)施例1-4結(jié)果表明,基施供試樣品(土壤修復(fù)微生物制劑),可有效提高每 穴實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,千粒重高,產(chǎn)量高,與未使用供試樣品(土壤修復(fù)微生物制劑)的殘留 土對(duì)照相比,增產(chǎn)率達(dá)40%以上。本發(fā)明微生物土壤修復(fù)劑對(duì)于藥劑殘留的副作用表現(xiàn)出 了很好的降解效果。
[0057] 實(shí)施例5 :本發(fā)明土壤修復(fù)微生物制劑的田間應(yīng)用效果試驗(yàn)
[0058] 供試材料
[0059] 1.試驗(yàn)地試驗(yàn)地設(shè)在西北農(nóng)林科技大學(xué)試驗(yàn)田內(nèi)。該試驗(yàn)田全年種植煙草,已連 續(xù)種植10年,目前土壤貧瘠,煙草生長(zhǎng)質(zhì)量下降明顯,長(zhǎng)勢(shì)不好。
[0060] 2.試驗(yàn)藥劑:
[0061] 供試藥劑:本發(fā)明實(shí)施例1解淀粉芽孢桿菌Ba-168 土壤修復(fù)微生物制劑;常規(guī)施 肥:尿素8公斤/畝,氯化鉀4公斤/畝,磷酸二銨4公斤/畝;對(duì)照組為未施肥。
[0062] 基本情況:
[0063] 試驗(yàn)分為三個(gè)處理組:每一處理50平方米,中間用地,地理位置一致,分設(shè)1號(hào)田, 2號(hào)田和3號(hào)田。
[0064] 試驗(yàn)結(jié)果:
[0065] 1.施劑和施基肥后煙草的產(chǎn)量與未施肥產(chǎn)量相比增產(chǎn)效果見(jiàn)表1。
[0066] 表1施劑和施肥后及未施肥煙草的產(chǎn)量增產(chǎn)效果
[0067]
【權(quán)利要求】
1. 解淀粉芽孢桿菌作為土壤改良劑的應(yīng)用。
2. 如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述解淀粉芽孢桿菌為解淀粉芽孢桿 菌Ba-168,保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏號(hào)為CGMCC No.6462。
3. -種土壤改良劑,其特征在于,該土壤改良劑包括解淀粉芽孢桿菌、化肥和其他組 分,所述的化肥為氮肥、磷肥和鉀肥中的一種或兩種以上的組合物;所述其他組分為淀粉、 滑石粉、碳酸鈣、石灰、石膏、蒙脫土、高嶺土、水鎂石、木粉、秸桿、膨潤(rùn)土、粉煤灰、貝殼粉和 甲殼粉中的一種或兩種以上的混合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的土壤改良劑,其特征在于,所述菌種、化肥和其他組分的質(zhì)量百 分比為:解淀粉芽孢桿菌20% -60%、化肥10% -40%和其他組分0-20%。
5. 如權(quán)利要求3所述的土壤改良劑,其特征在于,所述化肥中氮肥、磷肥和鉀肥的質(zhì)量 百分比為:氮肥0-60 %、磷肥0-40 %、鉀肥0-20 %,三者的質(zhì)量百分比和為100 %。
6. 權(quán)利要求3所述土壤修復(fù)劑的制備方法,其特征在于,該制備方法包括: 步驟1 :將解淀粉芽孢桿菌接種在種子培養(yǎng)基中培養(yǎng),得到解淀粉芽孢桿菌子液; 步驟2 :將解淀粉芽孢桿菌子液接種在固體發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵,所得菌種經(jīng)30-50°C干 燥至水分含量小于等于10%得到微生物菌種原料; 步驟3 :將步驟2得到的微生物菌種原料與化肥及其他組分混合,攪拌均勻的土壤改良 劑。
7. 如權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟1中液體培養(yǎng)基配方為:酵母膏5 質(zhì)量份,蛋白胨10質(zhì)量份,NaCllO質(zhì)量份,水1000質(zhì)量份;步驟2中固體發(fā)酵培養(yǎng)基配方 為:麩皮500-600質(zhì)量份,豆柏500-600質(zhì)量份,酵母浸粉100-120質(zhì)量份,蔗糖100-120質(zhì) 量份,水1500-1800質(zhì)量份,MgS04l-2質(zhì)量份,MnS040. 5-1質(zhì)量份。
8. 如權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟1中培養(yǎng)條件為:20-40°C下培養(yǎng) 50-150h〇
9. 如權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟2中培養(yǎng)條件為:20-40°C下固體 發(fā)酵 50-150h。
【文檔編號(hào)】B09C1/10GK104498040SQ201410628954
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
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