一种多功能农用微生物菌剂及其使用方法和效果的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能农用微生物菌剂及其使用方法和效果。所述菌剂按重量份数由枯草芽孢杆菌1～3份、地衣芽孢杆菌0.5～2份、嗜热侧孢霉1～2份、米曲霉0.5～1份和绿色木霉0.5～3份复合而成，有效活菌数5×108个/g。该菌剂具有多种功能，可腐熟有机物料和除臭，应用于农作物种植可防病和增产。所述有机物料指的是畜禽粪便、秸作物秆、污泥、可堆腐生活垃圾及蘑菇渣等富含纤维素和蛋白质的有机废弃物。应用所述菌剂处理有机物料，从菌数、速效养分、C/N比、气味和发酵周期来比效果均好于未加菌剂的对照，应用所述菌剂发酵周期为15天，对照32天，应用所述菌剂于黄瓜种植，病害防效达60.20%，亩增产15.6%。
【专利说明】一种多功能农用微生物菌剂及其使用方法和效果
【技术领域】
[0001]本发明属于农业微生物在农作物栽培及有机废弃物处理上的应用领域，涉及一种多功能的农用微生物菌剂及其使用方法。
【背景技术】
[0002]农用微生物菌剂，是由目标微生物或有益菌经过工业化扩繁之后加工制成的活菌制剂，广泛应用于农作物的种植、有机物料的腐熟和环境的改良，按内含的微生物种类或功能特性可分为根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂和菌根菌剂等。 [0003]我国总有机废弃物排放量为41.3~43.4X 108t，其中畜禽粪便排放量已达18.84亿t，秸杆产生量达6.4亿t，污泥排放量约为667万t，随着我国经济的发展，菇渣、中药渣、园林剪切物废弃物的产生也迅猛发生，这些废弃物由于大部分得不到很好的处理和应用，已对水体、大气、土壤、人体健康及生态系统造成了严重的危害。解决这些有机废弃物的出路，保护环境，是当前急待解决的问题。应用有机物料腐熟菌剂快速分解处理有机废弃物生产生物有机肥料，是国内外解决以上问题的主要做法，这项技术在国内外已经得到了广泛的应用。随着我国经济快速稳定的增长，人民生活水平不断提高，消费少打药和少施化肥的绿色农产品，已成为我国食物消费的最基本要求，而微生物肥料和生物有机肥料的应用是绿色农产品生产的必然要求。
[0004]目前，各种农用微生物菌剂功能主要是单一的，如有用作有机物料腐熟剂的，有用作菌肥的，也有用作土壤修复剂进行抗病的，功能单一，生产成本高，附加值就低，农业上的收益少，影响企业的生产和农户使用的积极性，从而影响以上问题的快速解决。
[0005]基于此，特提出本发明。该发明综合考虑农用微生物菌剂的腐熟性能、除臭性能、农用微生物菌剂及其腐熟有机物料成品的抗病性能和菌肥性能，具体表现为该农用微生物菌剂集对有机物料的腐熟和除臭功能，及应用于农作物种植的防病和增产功能于一体。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种农用微生物菌剂，其特征在于它由可分解纤维素、蛋白质、除臭、抗病和菌肥多种功能的多种菌株复合而成，它是由下述重量份数的各单菌株发酵物组成:枯草芽孢杆菌I~3份、地衣芽孢杆菌0.5~2份、嗜热侧孢霉I~2份、米曲霉
0.5~1份和绿色木霉0.5~3份；有机物料腐熟菌剂有效活菌数为5 X IO8个/g。
[0007]本发明进一步公开了农用微生物菌剂的使用方法，其特征在于按如下的步骤进行:
1、作为有机物料腐熟剂和除臭剂的使用方法:
(1)调整好物料的碳氮比(25~30:1)和55~60%(w/w)水分，每5方有机物料加入I公斤腐熟剂，翻捣均匀；
(2)将混匀的物料堆成长梯形，堆顶宽I米，堆底宽2米，堆高夏秋季0.8~I米、冬春季1.2~1.4米，堆长根据场地而定，每堆体积不少于5方；
(3)发酵开始后，当20~30厘物料米温度升至55°C时保持三天，然后翻捣一次；
(4)当堆温再次升至55°C后，保持三天，然后翻捣一次；之后根据堆温情况进行翻捣，温度上升时期不翻捣，温度停止上升则翻捣，并重复这一步骤，直到堆温与室外温度相同、水分降至30%以下时，即完成了发酵过程，整个发酵周期通常为15~25天；
2、作为抗病菌剂和农用为生物菌剂的使用方法:
(1)拌种:将种子喷湿后与菌剂拌匀，以每粒种子表面都沾上菌剂为宜，拌种后，阴干，立即播种，每亩用量3公斤，拌种适用于直接点播的作物；
(2)浸种:按I:50的比例将菌剂浸泡在水中经充分搅拌并放置4小时，取上清液浸泡种子12 - 24小时，然后经阴干，即可播种，亩用量3公斤；
(3)沾根:把菌剂与水按1:10的比例调成糊状，并均匀地沾在幼苗根上，随即定植，亩用量5公斤；
(4)灌根:按1:25的比例，把菌剂与水混合搅匀，然后灌入作物根部，亩用量5公斤；
(5)穴施:将菌剂与细土混匀后放入每穴中，然后再移栽或点种，亩用肥量5公斤。
[0008]本发明提供的农用微生物菌剂具有多种功能，包括对有机物料的腐熟和除臭功能，应用于农作物种植的 防病和增产功能。具体可用于畜禽粪便(牛、猪、鸡、羊、马、鸭粪)、秸杆、污泥、垃圾和蘑菇渣等富含纤维素和蛋白质有机物料的快速腐熟，可作为除臭剂进行有机物料的发酵除臭，可作为抗病菌剂进行农作物病害的防治，还可以作为菌肥应用于农作物的栽培，起到增产的作用。
[0009]本发明提供的农用微生物菌剂，它的活性成分包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)、嗜热侧抱霉(Sporotrichumthermophile Apinis)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和绿色木霉(Trichoderma viride)。
[0010]所述枯草芽孢杆菌、所述地衣芽孢杆菌、所述嗜热侧孢霉、所述米曲霉和所述绿色木霉的重量比为I~3:0.5~2:1~2: 0.5~1: 0.5~3。
[0011]所述枯草芽孢杆菌具体可为中国农业微生物菌种保藏管理中心保藏编号为ACCC11089的菌株。所述地衣芽孢杆菌具体可为中国农业微生物菌种保藏管理中心保藏编号为ACCC 04249的菌株。所述嗜热侧孢霉具体可为中国农业微生物菌种保藏管理中心保藏编号为ACCC 30346的囷株。所述米曲霉具体可为中国农业微生物囷种保减管理中心保减编号为ACCC 30155的菌株。所述绿色木霉具体可为中国农业微生物菌种保藏管理中心保藏编号为ACCC 30166的菌株。
[0012]本发明提供的农用微生物菌剂能快速腐熟畜禽粪便、秸杆等富含蛋白质及纤维素的有机废弃物，具有良好的除臭性能，进而产出高品质的可抗病的生物有机肥料，可避免因有机废弃物腐熟不彻底所带来的病虫害高、出苗率低、烧苗、死苗、杂草多等弊病。由所述的有机物料腐熟菌剂腐熟生产的生物有机肥料产品能显著增加土壤有机质及磷、钾等营养元素的含量，提高养分转化率及产品中有益微生物数量，促进土壤修复，培肥地力，可减少化肥使用量，同时增强作物的抗病性，改善作物品质，减少投入，提高产量，促进增收。
【具体实施方式】
[0013]以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
[0014]以下菌株均获自中国农业微生物菌种保藏管理中心(Agricultural CultureCollection of China ,简称 ACCC):
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis):ACCC保藏编号为11089，简称ACCCl 1089 ；地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis):ACCC 保藏编号为 04249，简称 ACCC 04249 ；嗜热侧抱霉(Sporotrichum thermophile Apinis):ACCC 保藏编号为 30346,简称ACCC30346 ；
米曲霉(Aspergillus oryzae):ACCC 保藏编号为 30155，简称 ACCC30155 ；
绿色木霉(Trichoderma viride):ACCC 保藏编号为 30166，简称 ACCC30166。
[0015]实施例1:
培养基和菌种的准备 一、培养基的制备
1、马铃薯、葡萄糖琼脂培养基(PDA)
取去皮的马铃薯200克，切成小块，加水1000ml煮沸30分钟，滤去马铃薯块，将滤液补足至1000ml，加葡萄糖20克，琼脂15克，溶化后分装，15磅灭菌30分钟，pH自然，配制液体培养基时不加琼脂。
[0016]2、营养肉汁琼脂
由蛋白胨5g、氯化钠5g、牛肉膏3g和蒸馏水1000ml组成。pH7.0 (固体培养基加入琼脂 15-20g)。
[0017]3、真菌固体发酵培养基
麦麸 80g，豆柏 10g, (NH4)2SO4 1.0g, KH2PO4 0.2g，MgSO4.7Η200.05g, 80mL 蒸馏水。
[0018]二、菌种的活化
枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌接种在营养肉汁琼脂培养基上；嗜热侧孢霉、米曲霉和绿色木霉接种在PDA培养基上。
[0019]将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、米曲霉和绿色木霉分别进行斜面转接，接入相应斜面培养基，活化培养2-3天。
[0020]三、单菌种制备
1、细菌菌种的培养和发酵
其中2株是细菌菌株，它们是枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌，斜面培养基和摇瓶培养基都为营养肉汁琼脂，配制固体培养基时加15克琼脂，种子罐和发酵罐培养基为1000kg水、8.75kg 大豆的豆浆、6.5kg 的淀粉、Ikg 葡萄糖，CaCO3100g, FeCl3IOg, pH7.0，经 121。。实罐灭菌30分钟后，在28°C~30°C培养48小时，当每ml发酵液中菌数达到6 X IO8个/g。然后按分别重量比3份的发酵液吸附于1份的蛭石上常温晾干即得到枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌单菌株菌剂。 [0021]2、真菌菌种的培养和发酵
真菌菌株包括嗜热侧孢霉、米曲霉和绿色木霉3株真菌。斜面和摇瓶培养基为马铃薯、葡萄糖琼脂培养基，斜面培养基加琼脂。把液体培养基经灭菌后分装于500ml三角瓶中，接入各真菌斜面菌种，摇床速度180r/min，28°C~30°C培养48小时，当摇瓶内出现密度大，菌丝球明显不浑浊即可。
[0022]真菌菌株种子罐和发酵罐中发酵培养基为1000kg水、8.75kg大豆的豆浆、6.5kg的淀粉、Ikg葡萄糖及2kg 土豆的蒸煮液，pH7.0，经121°C实罐灭菌30分钟后，在28°C~30°C培养48小时，当发酵液出现密度大的菌丝球后，接种到真菌固体发酵培养基上，接种量10%，121°C，0.1MPa高压灭菌30min，25°C固体发酵培养48h。固体发酵罐中培养基的装量为体积的70%，嗜热侧孢霉、米曲霉和绿色木霉孢子数分别达到6X IO8个/g、5X IO8个/g 和 5 X IO8 个/g。
[0023]四、农用微生物菌剂(以下用复合菌剂表示)的制备
按上述方法制取的所述枯草芽孢杆菌、所述地衣芽孢杆菌、所述嗜热侧孢霉、所述米曲霉和所述绿色木霉单菌种重量比为I~3:0.5~2:1~2: 0.5~1: 0.5~3混合拌匀后制得复合菌剂，复合菌剂有效活菌数达到5 X IO8个/g。
[0024]实施例2:
菌株间的相互拮抗实验
将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、米曲霉和绿色木霉进行菌株间的相互拮抗实验，两两组合，共分成20种组合方式，每个组合三个重复。
[0025]采用钢圈法进行抑菌试验，将菌株在相应培养基中培养2-3天(190r/min, 28 V )制成发酵液。取其中一种菌(A)的发酵液0.1mL涂于PDA平板上，然后在每个平板的固体培养基上摆放两个事先灭菌的钢圈，再在每个钢圈中加入0.25mL的A菌之外任何一种菌(B)的发酵液，每个处理重复三次，以只接A菌的平皿为对照。28°C培养并定期观察抑菌情况。
[0026]结果见表1。
[0027]表1菌种间的拮抗效果
【权利要求】
1.一种多功能农用微生物菌剂，其特征在于它由可分解纤维素、蛋白质、除臭、抗病和菌肥多种功能的多种菌株复合而成，它是由下述重量份数的各单菌株发酵物组成:枯草芽孢杆菌I~3份、地衣芽孢杆菌0.5~2份、嗜热侧孢霉I~2份、米曲霉0.5~1份、绿色木霉0.5~3份；农用微生物菌剂有效活菌数为5 X IO8个/g。
2.权利要求1所述农用微生物菌剂的使用方法，其特征在于按如下的步骤进行: 一、作为有机物料腐熟剂和除臭剂的使用方法: (1)调整好物料的碳氮比(25~30:1)和55~60%(w/w)水分，每5方有机物料加入I公斤腐熟剂，翻捣均匀； (2)将混匀的物料堆成长梯形，堆顶宽I米，堆底宽2米，堆高夏秋季0.8~I米、冬春季1.2~1.4米，堆长根据场地而定，每堆体积不少于5方； (3)发酵开始后，当20~30厘物料米温度升至55°C时保持三天，然后翻捣一次 (4)当堆温再次升至55°C后，保持三天，然后翻捣一次；之后根据堆温情况进行翻捣，温度上升时期不翻捣，温度停止上升则翻捣，并重复这一步骤，直到堆温与室外温度相同、水分降至30%以下时，即完成了发酵过程，整个发酵周期通常为15~25天； 二、作为抗病菌剂和生物菌肥的使用方法: (1)拌种:将种子喷湿后与菌剂拌匀，以每粒种子表面都沾上菌剂为宜，拌种后，阴干，立即播种，每亩用量3公斤，拌种适用于直接点播的作物； (2)浸种:按I:50的比例将菌剂浸泡在水中经充分搅拌并放置4小时，取上清液浸泡种子12 - 24小时，然后经阴干，即可播种，亩用量3公斤； (3)沾根:把菌剂与水按1:10的比例调成糊状，并均匀地沾在幼苗根上，随即定植，亩用量5公斤； (4)灌根:按1:25的比例，把菌剂与水混合搅匀，然后灌入作物根部，亩用量5公斤； (5)穴施:将菌剂与细土混匀后放入每穴中，然后再移栽或点种，亩用肥量5公斤。
3.权利要求1所述农用微生物菌剂具有多种功能，包括对有机物料的腐熟和除臭功能，应用于农作物种植的防病和增产功能。
4.权利要求1所述农用微生物菌剂在纤维素和蛋白质的分解能力的应用。
5.权利要求1所述农用微生物菌剂在有机物料的腐熟和除臭上的应用。
6.权利要求1所述农用微生物菌剂在农作物病害防治上的应用。
7.权利要求1所述农用微生物菌剂在农作物栽培增产上的应用。
8.权利要求5所述的应用，其中所述的有机物料指的是畜禽粪便(牛、猪、鸡、羊、马、鸭粪)、秸作物杆、污泥、可堆腐生活垃圾及蘑菇渣等富含纤维素和蛋白质的有机废弃物。
【文档编号】C12R1/10GK103981107SQ201410242397
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】何宗均, 梁海恬, 赵琳娜, 田阳 申请人:天津市农业资源与环境研究所