本發明涉及一種固定化農用微生物菌劑的制備及應用,屬于肥料生產技術領域。
背景技術:
眾所周知,我國農業生產長期過分依賴于化學肥料,造成大量不可再生能源的浪費,農田土質變壞、肥力下降、農作物品質降低以及食品和環境污染的問題日益嚴重。微生物肥料有改善根際營養環境、分解土壤中難溶的磷、鉀化合物,減少化肥的使用量和提高作物品質等作用。開發高效、穩定、安全的復合徽生物肥料對我國農業未來發展具有重大意義。
延長肥料保質期,增強菌劑對環境適應性是當前微生物肥料研究熱點。
專利CN200510013081.X、CN201310549458.8將微生物菌劑、動物糞便、化學肥料、膨潤土等混合造粒,制備微生物肥料。專利CN201010504067.0公開一種氨基酸有機顆粒劑生產復合微生物肥料的方法,該方法包括菌劑制備、氨基酸廢液造粒,顆粒與菌劑復合等步驟。專利CN201610206222.8利用農業廢棄物制備生物質炭吸附微生物,然后再與無機大量元素、有機質等進行混合造粒。造粒法對菌劑保護效果差,但工藝相對簡單。
專利CN201010588531.9將糖蜜和麩皮添加到復合微生物肥料中,專利CN201010595308.7利用玉米濃漿提高微生物肥料品質,添加生物速效碳源或氮源有利于微生物活性保持,但對消除土壤微生物拮抗,營造菌劑生長微環境作用不大。
專利CN201610249362.3利用高吸水樹脂和表面活性劑固定化微生物,專利CN201010590278.0公布了海藻酸鈉和淀粉包埋微生物菌劑的方法。固定化或包埋法有利于微生物局部生長優勢的形成,但工藝成本高不利于大規模推廣。同時部分高分子化合物在土壤中降解緩慢,易對環境造成污染。
海蠣子殼由礦物質和蛋白多糖組成,其物理結構主要為棱柱層,呈葉片狀,含大量2-10μm微孔,具有較強的吸附能力。專利CN201510605685.7將滸苔粉、蛋氨酸、海蠣子殼粉添加到雞飼料中,增加了肌肉組織內脂肪沉積,提高了雞肉品質。海帶根為褐藻門植物海帶的根狀器,富含有機碘、褐藻膠、海帶多糖、蛋白質、維生素等營養物質。專利CN200710157574.X公開一種利用海帶根制備海帶多糖的制備方法,包括原料處理、粉碎、乙醇脫脂脫色、超聲波破壁、酶處理與真空提取、真空冷凍干燥的工藝步驟。目前還未有報道將海蠣子殼和海帶根用于微生物固定化載體的報道。
技術實現要素:
本發明旨在說明一種固定化農用微生物菌劑的制備及應用,其特征在于,包括如下步驟:
1)海蠣子殼加5-10倍體積水,加有機酸調節pH值2.0-5.0,浸泡2h,粉碎處理,通風晾干,控制水分不超過10%,過80目-100目篩得海蠣子殼粉;
2)海帶根加入4-8倍碳酸鉀或碳酸氫鈉溶液,溶液濃度0.5mol/L-1.5mol/L,55℃-75℃浸煮2-3h,粉碎處理,通風干燥,控制水分不超過5%,過80目-100目篩得海帶根粉;
3)將海蠣子殼粉和海帶根粉按2:1-3:1比例混合均勻;
4)將需要固定化處理的菌劑制成菌懸液,控制有效活菌濃度1000億-2000億/ml,步驟3)混合物加入到菌懸液中,水浴控制溫度40℃-60℃,攪拌2h;
5)步驟4)溶液10℃-25℃條件下自然沉降0.5h-1.5h,固液分離,固相低于60℃條件下真空干燥或低溫烘干,包裝得到成品。
進一步,步驟1)中海蠣子殼浸泡液加有機酸調節pH值范圍3.0-4.5。
進一步,步驟1)中調節pH值所用有機酸包括但不限于檸檬酸、蘋果酸、草酸。
進一步,步驟2)中海帶根浸煮溫度60℃-68℃。
進一步,步驟4)中菌懸液有效菌濃度范圍1200億-1600億/ml。
進一步,步驟4)中水浴控制溫度50℃-55℃。
進一步,步驟5)中自然沉降溫度控制15℃-20℃。
本發明的有益效果是:
1)工藝簡潔,操作簡單,海蠣子殼和海帶根浸提及粉碎處理工藝簡單,生產設備要求低,生產周期短,且原料供應充足,價格極低,大大降低了固定化的生產成本,適合大規模生產;
2)固定化效率高,海蠣子殼天然微孔結構有利于營造菌株生長微環境,海帶根富含多種緩控釋營養物質,滿足菌劑生長繁殖需求,菌劑使用壽命及應用效果大大加強。
3)固定化載體綠色環保。海蠣子殼及海帶根為天然產物,儲備豐富,對土壤、環境無污染,滿足當前農業對新型肥料的要求。
具體實施方式
以下結合實例對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
實施例1
一種固定化農用微生物菌劑的制備及應用,包括如下步驟:
1)海蠣子殼加5倍體積水,加檸檬酸調節pH值3.5,浸泡2h,粉碎處理,通風晾干,控制水分不超過10%,過80目-100目篩得海蠣子殼粉;
2)海帶根加入4倍碳酸鉀溶液,溶液濃度1.0mol/L,60℃浸煮3h,粉碎處理,通風干燥,控制水分不超過5%,過80目-100目篩得海帶根粉;
3)將海蠣子殼粉和海帶根粉按2:1比例混合均勻;
4)將枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌按1:1比例混合,制成菌懸液,控制有效活菌濃度1200億/ml,步驟3)混合物加入到菌懸液中,水浴控制溫度50℃,攪拌2h;
5)步驟4)溶液15℃條件下自然沉降1h,固液分離,固相50℃條件下低溫烘干,包裝得到成品;
6)將固定化農用微生物菌劑以4kg每畝的量加水沖施于果樹整個生長周期,4周一次,果樹病害明顯減少,長勢好,果實品質提升,產量增加。
實施例2
一種固定化農用微生物菌劑的制備及應用,包括如下步驟:
1)海蠣子殼加8倍體積水,加蘋果酸調節pH值4.0,浸泡2h,粉碎處理,通風晾干,控制水分不超過10%,過80目-100目篩得海蠣子殼粉;
2)海帶根加入5倍碳酸氫鈉溶液,溶液濃度1.2mol/L,65℃浸煮3h,粉碎處理,通風干燥,控制水分不超過5%,過80目-100目篩得海帶根粉;
3)將海蠣子殼粉和海帶根粉按3:1比例混合均勻;
4)將枯草芽孢桿菌與巨大芽孢桿菌按5:1比例制成菌懸液,控制有效活菌濃度1500億/ml,步驟3)混合物加入到菌懸液中,水浴控制溫度50℃,攪拌2h;
5)步驟4)溶液15℃條件下自然沉降1h,固液分離,固相40℃條件下真空干燥,包裝得到成品;
6)將固定化農用微生物菌劑以2kg每畝的量與有機肥混合,于白菜種植前2周施肥,白菜長勢好,土壤有益菌增多,產量增加。
實施例3
一種固定化農用微生物菌劑的制備及應用,包括如下步驟:
1)海蠣子殼加10倍體積水,加草酸調節pH值4.0,浸泡2h,粉碎處理,通風晾干,控制水分不超過10%,過80目-100目篩得海蠣子殼粉;
2)海帶根加入8倍碳酸鉀溶液,溶液濃度1.0mol/L,65℃浸煮3h,粉碎處理,通風干燥,控制水分不超過5%,過80目-100目篩得海帶根粉;
3)將海蠣子殼粉和海帶根粉按2:1比例混合均勻;
4)將側孢芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌按1:2:1比例制成菌懸液,控制有效活菌濃度1600億/ml,步驟3)混合物加入到菌懸液中,水浴控制溫度55℃,攪拌2h;
5)步驟4)溶液20℃條件下自然沉降1h,固液分離,固相45℃條件下真空干燥,包裝得到成品;
6)將固定化農用微生物菌劑以3kg每畝的量加水沖施于葡萄地,4周一次,葡萄果實飽滿、糖度高,葡萄枝變粗壯,整體樹勢佳,產量明顯提升。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。