一株光合細菌菌株、含該菌株的液體肥及制備方法、應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種微生物菌株及富含該菌株的液體肥，具體設及一種基于沼液原料 的微生物液體肥、其制備方法及其應用，屬于微生物發酵及農業種植等技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著我國畜禽養殖業的發展，每年畜禽養殖糞便的產生量已達25億噸，同時，我國 是農業大國，每年農業生產產生7億多噸農作物賴桿。W沼氣工程為代表的厭氧發酵技術是 一種能消納畜禽糞便、農作物賴桿、生活垃圾等有機廢棄物、緩解能源短缺的環境友好型技 術，得到日益廣泛的應用。據統計，截至2013年，我國各類沼氣工程已超過10萬處，農村沼氣 用戶沼氣池4300萬戶，并且根據《可再生能源中長期發展規劃》，到2020年，建成大型畜禽養 殖場沼氣工程10000座。伴隨沼氣工程的大規模發展，其產生的沼液沼渣等發酵殘留物的大 幅增多，全國每年沼液排放量已超過1.3億噸，沼液中含有高濃度的有機物W及氮、憐、鐘等 營養物質，直接排放對環境造成極大污染。因此，沼液如何消納已成為限制沼氣工程發展的 瓶頸性問題。目前對沼液處理的方法可概括為資源化利用和達標排放處理兩方面，沼液資 源化利用包括沼液肥料化還田、沼液浸種、沼液生物農藥、沼液作為培養基等；沼液達標處 理有高成本工業化處理和人工濕地或氧化塘自然生態處理。達標排放處理將沼液視為高有 機物、高氮憐的污水，采用生物、化學等方法進行處理，不利用或少利用其中的營養物質，是 一種單純的污染治理技術，處理成本非常高昂，在大多數中小沼氣工程中很難采用；資源化 利用強調對沼液中營養物質的利用，將沼液作為資源進行開發，是處置沼液的優選方式。目 前，沼液的資源化利用多在農業種植領域的低端利用為主，但隨著我國農藥減量控害、化肥 減量增效行動的深入推進，有機肥料及生物農藥的市場需求潛力巨大，沼液中含有各類氨 基酸、赤霉素、生長素、糖類、核酸W及抗生素等，是一種天然的有機肥和生物農藥。因此，對 沼液進行高附加值開發，將對破解沼液消納困難制約我國沼氣工程可持續發展的瓶頸問題 具有重要意義。目前，沼液高附加開發利用也有陸續報道，如CN 105254367A公開了一種"一 種用沼液制取滴灌專用肥的方法"，該方法是利用澄清的沼液為基料，添加營養元素和微生 物菌劑混合制備得到滴灌專用肥，但該方法設備投資大，處理運行成本高。CN 102503660A 公開了一種"一利用沼液制成的高效微生物液體菌肥及應用"，該菌肥是W澄清的沼液和微 生物功能菌、植物生長調節劑、擴散劑為母料，按一定比例混合制備得到微生物液體菌肥， 但該菌肥中添加了大量無機化學成分，對沼液天然成份產生了破壞。
[0003] 綜上所述，對沼液高附加值開發大都停留沼液濃縮、沼液混配等技術層面，運些技 術要么存在設備投資巨大，運行成本高昂；要么存在破壞沼液天然成份等問題。因此亟需開 發一種廉價綠色的沼液高附加值開發技術與產品。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有微生物液體肥存在的問題，提供了一株高效光合細菌菌株W及基 于沼液原料的富含該光合細菌菌株的微生物液體肥，本發明還提供一種該微生物液體肥的 制備方法。此外，本發明還提供了該微生物液體肥的應用。
[0005] 本發明的技術方案是，一株光合細菌菌株，經鑒定為紅假單胞菌 (化〇(1〇93日11(1〇1]1〇]1日3 89.化1〔61撕齡.11874，該菌株能夠在光照或黑暗條件下利用沼液 基質快速繁殖生長。
[0006] 該菌株從池塘底泥樣品中篩選得到，保藏于中國微生物菌種保藏委員會普通微生 物中屯、，其簡稱為CGMCC，保藏單位地址:北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生 物研究所，郵編：100101;保藏編號為:CGMCC No. 11874,保藏日期為:2015年12月14日。該菌 性狀特征如下：
[0007] (1)形態特征
[000引菌體呈桿狀，略彎，菌體大小0.7~0.9 X 1.2~2.3μπι，在固體平板上菌落圓而小， 呈鮮紅至暗紅。
[0009] (2)培養性質
[0010] 在液體培養基中厭氧光照或微好氧光照下，30~40°C培養3天后，菌液均呈紅色至 鮮紅色，后期轉為紅褐色，老培養物形成均質易擴散的沉淀;在固體培養基平板培養:30~ 40°C培養5天可大量生長，菌落表面凸起，邊緣規則，小而圓，光滑無權皺，菌落鮮紅。
[0011] 本發明還提供了一種微生物液體肥，所述液體肥包括上述紅假單胞菌 (lihodopseudomonas sp.)HL CGMCC齡.11874的菌液，菌液中紅假單胞菌化濃度^0化尸11/ mL，所述菌液W新鮮沼液為原料，對紅假單胞菌化進行培養而得。
[0012] 所述微生物液體肥中還可W包括保護劑，所述保護劑占液體肥總質量的1 %~ 5%。所述紅假單胞菌化的菌液W沼液為原料，對紅假單胞菌化進行培養而得。優選的是，所 述保護劑為甘油或液體石蠟的一種或兩種。
[0013] 沼液是沼氣工程厭氧發酵后的液相殘留物，但光合細菌很難在沼液中培養，而本 發明篩選出的紅假單胞菌化可W很好地利用沼液快速培養，所W本發明提供了一種微生物 液體肥的制備方法，將沼液基質利用與光合細菌培養進行禪合，生產出具備多重特殊性能 的微生物液體肥料。該方法包括W下步驟：
[0014] (1)沼液裝料:把新鮮沼液裝入紅假單胞菌化培養裝置中；
[00巧](2)接種紅假單胞菌HL:將紅假單胞菌HL按104~106CFU/mL的接種密度接種到有新 鮮沼液的培養裝置中；
[0016] (3)攬拌兼氧培養:發酵時控制發酵溫度、光照強度和發酵時間；其攬拌選擇低速 獎式攬拌器，轉速30;r/min~10化/min,發酵溫度為25°C~37°C，發酵時間為3天~6天，光照 下培養，光照強度為2000LX~5000LX;
[0017] (4)培養結束后儲藏:將培養后得到的富含紅假單胞菌化微生物液體肥在常溫或 冷藏溫度下保藏。
[0018] 優選地，所述新鮮沼液取自于穩定產氣8個月W上沼氣工程發酵罐排放的沼液。
[0019] 發酵后得到的富含紅假單胞菌化微生物液體肥在常溫下保藏，其有效期為5~8個 月；或者在4°C~8°C冷藏溫度下保藏，其有效期為12~14個月。
[0020] 為了延長微生物液體肥料的膽存時間，可W向其中加入1 %~5%質量比的保護 劑。優選的是，保護劑可W甘油、液體石蠟等中的一種。加入保護劑時，先將保護劑加入少量 微生物液體肥中，攬拌均勻后，加入余下的微生物液體肥，并充分混合，制成添加了保護劑 的微生物液體肥。
[0021] 本發明還提供了上述微生物液體肥在植物根施和葉面噴施上的應用。
[0022] 根據中華人民共和國《復合微生物肥料》農業行業標準(NY/T789-2004)的要求和 檢測方法對制備的微生物液體肥產品進行檢驗，標準要求合格產品的技術指標為:有效活 菌數 > 0.5X 108CFU/mL，總養分(N+P2O5+K2O) > 4%，雜菌率。5%，pH值為3-8,有效期 > 3 個月；標準要求合格產品的無害化指標為：糞大腸菌群數含100個/mL，咖蟲卵死亡率> 95%，As < 75mg/L，Cd < lOmg/L，饑 < 100mg/L，Cr < 150mg/L，Hg < lOmg/L。經過大量的試驗 證明，上述微生物液體肥可W達到下表技術指標和無害化指標。
[0023] 微生物液體肥的技術指標
[0024]
[0027] 本發明的優越之處在于：
[0028] (1)本發明提供的一種基于沼液原料的微生物液體肥，結合了沼液和光合細菌(紅 假單胞菌)二者優勢，不僅可為作物提供營養元素，還可補充多種作物有益物質，如小分子 氨基酸、維生素、腐植酸和各種微量元素等活性物質，還可提高±壤有機質。同時富含的光 合細菌能夠固氮、固碳及氧化分解硫化物和胺類物質等多種有毒物質，促進蔬菜、水稻、玉 米等作物幼苗的發育，提高蔬菜、水稻和玉米等作物的產量和抗病能力。同時，富含的光合 細菌還可W改善±壤微生物區系，提升±壤肥力。
[0029] (2)本發明采用沼氣工程的沼液為培養基原料制備富含光合細菌的微生物液體 月己，能夠將大型沼氣工程中的沼液全部資源化利用，提高沼液的商品性和附加值，解決了沼 液消納難的問題，另一方面為本發明一種基于沼液原料的微生物液體肥提供了非常低廉和 充足的原料，具有明顯的生產成本優勢。
[0030] (3)本發明的微生物液體肥制備方法的實施方式簡單，可大規模生產，也易于福射 推廣。
[0031] (4)本發明不僅解決了傳統沼液用于農業生產中肥效低的弊端，同時通過光合細 菌的固氮和固硫作用，去除了沼液中的硫化氨、氨等刺激性惡臭，實現了沼液的資源化安全 處理與利用。
[0032] (5)本發明為根部灌施和葉面噴施兩用微生物液體肥料，既能葉面噴施，又能隨水 滴灌，具有施肥簡便、供肥及時、作物易于吸收、肥料利用率高等優點。
【具體實施方式】
[0033] 實施例1
[0034] (1)紅假單胞菌菌株化的選育方法，步驟如下：
[0035] 1)將lOg取自四川雙流區永安鎮新街村魚塘的底泥研碎懸于90mL無菌蒸饋水中震 蕩均勻，煮沸15min，冷卻后梯度稀釋，并涂布于篩選培養基中，30°C下培養72h，得到菌落， 篩選培養基為光合細菌固體培養基（g/L)的組成為：酵母膏lg、MgCb 0.2g、NH4Cl Ig、 1(2冊〇4〇.5邑、船(：11邑、船肥〇3 1邑、補水至100〇1^，調節抑至6.8。
[0036] 2)挑選菌落鮮紅、生長旺盛、表面光滑的菌落6株，相同的培養條件下，將運6株菌 進行反復劃線培養Ξ次W上，W獲得純菌株，接種于光合細菌液體培養基中，于30°C下培養 72h，得到純菌株種子液。<