復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物和在修復(fù)土壤中的應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物土壤調(diào)理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物和 在修復(fù)土壤中的應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求土壤肥力不斷 提高的同時(shí)伴隨土壤有機(jī)質(zhì)的含量增加，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性也可以說是土壤的可持續(xù)性。土 壤的可持續(xù)性指標(biāo)包括土壤營養(yǎng)元素、土壤微生物多樣性、生物量、生物適應(yīng)性、生物穩(wěn)定 性、酶多樣性等。
[0003] 土壤由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物三大部分組成，是農(nóng)作物生長發(fā)育的基礎(chǔ)。土壤中 的有益微生物直接參與土壤中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化、腐殖質(zhì)的形成和分解、養(yǎng)分的釋放、氮素 的固定等一系列土壤肥力形成和發(fā)育過程。采用人為方式向土壤中增加有益微生物數(shù)量， 就能夠增強(qiáng)土壤中微生物的活性，從而提高土壤的肥力。生物菌肥是現(xiàn)在新興的一種以微 生物活體為主的制品，由于其綠色、安全、環(huán)保的特性，有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，越來越受到關(guān)注。生物菌肥含有大量的微生物，在土壤中通過微生物的生命 活動，改善作物的營養(yǎng)條件。特別是農(nóng)作物根際土壤微生態(tài)系的微生物活性對植物根部營 養(yǎng)則更為重要，因此，在植物根際施用微生物肥料，就可以增加根際土壤中的有益菌的數(shù)量 和活性，導(dǎo)致土壤肥力的增強(qiáng)，改善作物生長環(huán)境。
[0004] 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式對土壤已造成了很大破壞。其一，非標(biāo)準(zhǔn)化的病蟲害管理，使得 一部分農(nóng)人面對作物病害時(shí)，頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，讓大量的農(nóng)藥無限制的進(jìn)入土壤，讓作 物病害得到暫時(shí)防治的同時(shí)破壞了土壤的生態(tài)平衡（如有益菌群、有益生物），為更為嚴(yán)重 的病害埋下隱患；其二，不規(guī)范的化肥使用，使得很多農(nóng)業(yè)從業(yè)者向土壤中投入大量的增產(chǎn) 直接相關(guān)的氮、磷、鉀等大量元素，使化肥肥效從每千克增產(chǎn)15_25Kg縮減到5_8Kg，土壤肥 力嚴(yán)重下降。這些傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥和化肥的大量使用，長期以來已對農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境造成了嚴(yán) 重的破壞，使得農(nóng)田土壤的品質(zhì)出現(xiàn)急劇下降，土壤鹽漬化、農(nóng)藥殘留、重金屬污染等問題 進(jìn)而突顯，農(nóng)業(yè)面源污染問題日益嚴(yán)重。
[0005] 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中所應(yīng)用的農(nóng)用化學(xué)品，一般都是"專防專治"，這就使農(nóng)業(yè)在作物的各 個(gè)生長階段施加大量的、各種各樣的化學(xué)品，以此來確保作物獲得全面的防護(hù)。但是，如此 方法就會使大量的化學(xué)品進(jìn)入到農(nóng)田土壤中，對土壤造成嚴(yán)重的破壞，不利于農(nóng)業(yè)的可持 續(xù)發(fā)展，而且還會造成農(nóng)藥殘留超標(biāo)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等一系列的問題。由此，多能復(fù)合農(nóng) 用產(chǎn)品的開發(fā)，也成為了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中土壤質(zhì)量下降和嚴(yán)重的環(huán)境污染的上述缺陷和問題，本發(fā)明實(shí)施 例的目的是提供一種可靠性更好的復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物和在修復(fù)土壤中的應(yīng)用方 法，修復(fù)受污染的土壤，改良土壤、提高土壤肥力以及進(jìn)一步調(diào)節(jié)植物生長、提高植物產(chǎn)量、 防治植物病蟲害、提高植物抗病性。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：
[0008] -種復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物，其特征在于，由微生物菌群和生物活性酶構(gòu) 成：
[0009] 微生物菌群由枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、戊糖片球菌、粉 狀畢赤酵母和乳酸片球菌構(gòu)成；生物活性酶由植酸酶、蛋白質(zhì)水解酶、纖維素水解酶和脲酶 構(gòu)成。
[0010] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述微生物菌群中，以總活菌數(shù)為基準(zhǔn)，其中，枯草 芽孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10% -35%、膠凍樣芽孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的 10% -35%、粉狀畢赤酵母的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10% -35%、解淀粉芽孢桿菌的活菌數(shù)為 總活菌數(shù)的10% -35%、戊糖片球菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10% -35%、乳酸片球菌的活菌 數(shù)為總活菌數(shù)的10% -35%。
[0011] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述微生物菌群中，以總活菌數(shù)為基準(zhǔn)，其中，枯草芽 孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的35%、膠凍樣芽孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的15%、粉狀畢 赤酵母的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10 %、解淀粉芽孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10 %、戊糖片 球菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的15%、乳酸片球菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的15%。
[0012] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述生物活性酶的植酸酶、蛋白質(zhì)水解酶、纖維素水解 酶和脲酶的比例以重量百分比計(jì)，其比例取值為：植酸酶：蛋白質(zhì)水解酶：纖維素水解酶： 脲酶為 2-5 :1-3 :2-4 :1. 5-3. 5 ;優(yōu)選為 4 :1 :3 :2。
[0013] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述微生物菌群的由枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、 解淀粉芽孢桿菌、戊糖片球菌、粉狀畢赤酵母和乳酸片球菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)后，或直接使用或濃 縮使用或經(jīng)載體吸附而制成的活菌制品。
[0014] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述微生物菌群的各個(gè)微生物菌的活性成分的含量范 圍均為I X 107cfu/g-l X 10scfu/g，優(yōu)選方式為，枯草芽孢桿菌含量為6X 107cfu/g、膠凍樣 芽孢桿菌的含量為2X 107cfu/g、粉狀畢赤酵母的含量為5X 107cfu/g、解淀粉芽孢桿菌的 含量為6 X 107cfu/g、戊糖片球菌的含量為4X 107cfu/g、乳酸片球菌的含量為8 X IO7Cfu/
[0015] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述微生物菌群以活細(xì)胞的發(fā)酵液、被培養(yǎng)的活細(xì)胞、 細(xì)胞培養(yǎng)物的濾液或細(xì)胞與濾液的混合物的形式存在。
[0016] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物還包括載體，載體為 固體載體和、或液體載體：所述固體載體可為礦物材料、生物材料和、或高分子化合物；所 述礦物材料為粘土、滑石、高嶺土、蒙脫石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一 種；粘土是以凹凸棒石為主要成分的粘土礦物，生物材料為各類作物的秸桿、松殼、稻草、花 生殼、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和動物的糞便中的至少一種；高分子化合物為聚乙烯醇和/ 或聚二醇；所述液體載體為有機(jī)溶劑、植物油、礦物油、粘土或水；所述有機(jī)溶劑為癸烷和、 或十二烷。
[0017] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物還包括表面活性劑、 粘合劑、穩(wěn)定劑即抗氧化劑、pH調(diào)節(jié)劑；表面活性劑為吐溫20或吐溫80。
[0018] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物為土壤修復(fù)劑或微生 物肥料，應(yīng)用于制備修復(fù)受污染土壤和、或改良土壤和、或提高土壤肥力和、或促進(jìn)植物生 長。
[0019] 同時(shí)，本發(fā)明提供復(fù)合微生物菌群及其酶產(chǎn)物的粉劑的制備方法，其特征在于，步 驟如下：
[0020] Ql :菌的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)：
[0021] 活化：將微生物菌群的各個(gè)微生物菌分別接種在培養(yǎng)基上，置于28°C培養(yǎng)箱培養(yǎng) 5天，得到活化的微生物菌群；
[0022] 擴(kuò)大培養(yǎng)：將活化的微生物菌群分別接入培養(yǎng)基的發(fā)酵罐，均在28°C進(jìn)行靜止逐 級擴(kuò)大培養(yǎng)，擴(kuò)大培養(yǎng)過程中接種量為體積百分比含量5% -10% ;分別得到微生物菌群的 發(fā)酵液 I X 108cfu/g ;
[0023] Q2 :粉劑的制備：將Ql步驟得到的微生物菌群的發(fā)酵液，按菌落形成單位cfu數(shù) 目比例進(jìn)行混合得到發(fā)酵混合液；發(fā)酵混合液中，枯草芽孢桿菌的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的 3