可降解有机磷农药的复合微生物肥料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可降解有机磷农药的复合微生物肥料，尤其是一种可降解有机磷农药及具有解磷、解钾、固氮三种功能于一体的复合微生物肥料，属于微生物肥料技术领域。
【背景技术】
[0002]由于有机磷农药(OPs)具有广谱、快速、高效等使用特点，使得其在我国的用量占所有农药使用量的80~90%。然而，随着有机磷农药的大规模使用，其所产生的危害已引起人们的高度重视:(1)严重污染土壤、水体、大气环境，降低种群的多样性，破坏生态系统的平衡性；(2)造成害虫产生抗药性，导致使用量激增，使得农业生产力大幅下降；(3)造成严重的农产品农药残留，直接危害人类健康。但是由于有机磷农药的自然降解周期长，使得研究人为加速其降解速度是目前急需解决的关键技术。目前，有机磷农药的降解方法主要有三大类:物理法、化学法和生物法。物理及化学方法主要采用光催化、电离辐射、氧化、碱处理等对有机磷农药进行处理，但是由于成本高、易造成二次污染等缺点限制了其发展和应用。生物法是近些年兴起的处理有机污染物的生物技术，其根本是利用微生物对环境中的污染物进行彻底、快速的降解。农药的微生物降解是指利用微生物的代谢过程将农药的化学结构发生改变，使其由有害的大分子化合物降解为无害的小分子化合物直至C02、H20，实现无害化降解的过程。微生物降解具有费用低、环境影响小、降解速度快、降解效果彻底等优点，逐渐成为环境农药污染治理工作的主要方法，但是现有的有机磷农药降解菌降解效率不高，并且额外的处理费用限制了其真正大规模的推广应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可降解有机磷农药的复合微生物肥料，集解磷、解钾、固氮三种功能于一体，既可快速降解有机磷农药，又能增加土壤肥力、促进作物增产。
[0004]按照本发明提供的技术方案，所述可降解有机磷农药的复合微生物肥料，其特征是:所述复合微生物肥料由枯草芽孢杆菌subtilis)和胶冻样芽孢杆菌{Bacillus复配而成，其中枯草芽孢杆菌的有效活菌数彡1 X 108 cfu/g，胶冻样芽孢杆菌的有效活菌数多2X108 cfu/g。
[0005]所述可降解有机磷农药的复合微生物肥料的生产工艺，其特征是，包括以下步骤:
(1)将枯草芽孢杆菌发酵产物与胶冻样芽孢杆菌发酵产物按1:1.5-2的比例混合复配，采用板块压滤对混合菌液进行过滤，除去残余的培养基及代谢产物；
(2)干燥:采用冷风真空干燥器对过滤后的菌体进行干燥，获得含水量为15~20%的混合菌体；
(3)混配:按照产品比例，采用多级混合机，将惰性的固体辅料与干燥后的菌体进行均匀混合，混合后到的产品中枯草芽孢杆菌的有效活菌数多1X108 cfu/g，胶冻样芽孢杆菌的有效活菌数彡2X 10s cfu/g。
[0006]进一步的，所述枯草芽孢杆菌发酵产物的生产采用以下步骤:
将枯草芽孢杆菌菌株从斜面接种至摇瓶培养基内活化培养8~10 h，按1.5-2%的接种量接种至种子罐内培养8~10 h得到种子液，将种子液按1~1.2%的接种量接种至生产发酵罐内，发酵条件为:转速180~200 r/min，溶氧> 8%，发酵pH为6.5-7.5 ;发酵24~28 h，得到枯草芽孢杆菌发酵产物；
所述摇瓶培养基的配方为葡萄糖10 g/L、蛋白胨10g/L、NaCl 5g/L、CaC03 0.5g/L ；所述发酵罐和种子罐的培养基相同，培养基配方为红糖10 g/L、淀粉2 g/L、豆柏12 g/L、麸皮 2 g/L、酵母膏 1 g/L、KH2P04 2 g/L、K2HP04 1 g/L、CaC03 0.5 g/L、MgS04 0.5 g/L、CaCl2 0.5 g/L、MnS04 0.2 g/L、FeCl3 0.01 g/L 和 EDTA 0.01 g/L，培养基 pH值为 7.0?7.5。
[0007]进一步的，所述枯草芽孢杆菌发酵产物的菌含量为2.5X 101° cfu/mL左右。
[0008]进一步的，所述胶冻样芽孢杆菌发酵产物的生产采用以下步骤:
将胶冻样芽孢杆菌菌株从斜面接种至摇瓶培养基内活化培养10~12 h，按1.5-2%的接种量接种至种子罐内培养14~16 h，将获得的种子液按1~1.2%的接种量接种至生产发酵罐内；发酵条件为转速150~180 r/min，发酵pH值为6.5~7.5 ;发酵72~75 h，获得胶冻样芽孢杆菌发酵产物；
所述摇瓶培养基的配方为蔗糖1.5%、(NH4) 2S041.5%、MgS04 0.5%、Κ2ΗΡ04 2.2%、酵母膏0.2%、FeCl3 0.005%、CaC03 0.1%、淀粉 7.5% ；
所述发酵罐和种子罐的培养基相同，培养基配方为红糖2 g/L、淀粉10 g/L、黄豆粉1g/L、酵母膏 0.3 g/L、(NH4)2S04 2 g/L、KH2P04 2 g/L、MgS04 0.5 g/L、CaC03 0.2 g/L 和FeCl3 0.01 g/L，培养基 pH 值为 7.0~7.2。
[0009]进一步的，所述胶冻样芽孢杆菌发酵产物的菌含量为4X 101° cfu/mL左右。
[0010]进一步的，所述固体辅料为凹凸棒土或娃藻土。
[0011]本发明所述可降解有机磷农药的复合微生物肥料，由可降解有机磷农药的枯草芽孢杆菌Q Bacillus sub tilis)与具有解磷、解钾、固氮三种功能于一体的胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)复配而成。本发明旨在促进农作物增产的同时，有效地减少土壤与农作物中有机磷农药的残留量，降低有机磷农药对生态环境及人体的危害。本发明既可增加农作物的产量，同时又提高了农产品的品质，具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0012]图1为本发明所述复合微生物肥料的生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]本发明所述的复合微生物肥料的有效成分之一:枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)，具有可降解有机磷农药能力，可以采用市售的菌株。本发明实施例中的枯草芽孢杆菌菌株分离自某农药生产企业污水处理池内，经过生理生化特性及16S rDNA鉴定，确定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，将其命名为DP-1，并保藏于江苏省微生物研究所菌种库内。实验结果表明，DP-1对有机磷农药的降解具有广谱性，其中氧化乐果的降解能力为:氧化乐果浓度为500 mg/L时，3 d内完成全部降解；氧化乐果浓度为1000 mg/L时，7d内完成全部降解；氧化乐果浓度为2000 mg/L时，7 d的降解率达75%以上，并可最高耐受氧化乐果的浓度为8000 mg/L ο
[0015]本发明所述的复合微生物肥料中另一有效成分:胶冻样芽孢杆菌mucilaginosus )，具有解磷、解钾、固氮三种功能于一体，可以采用市售的菌株。本发明实施例中的胶冻样芽孢杆菌菌株保藏于江苏省微生物研究所有限公司，采用胶冻样芽孢杆菌菌株生产的微生物肥料，施用于土壤后，可有效地固定空气中的氮素、活化土壤中的磷、钾元素，分泌多种植物生长刺激素；并能改良土壤结构、消除土壤板结；促使作物发根壮苗、抗病、抗寒、抗旱、早熟、优质、高产。经济作物增产20%~30%，大田作物增产10%~15%。
[0016]实施例1:一种可降解有机磷农药的复合微生物肥料的生产工艺，包括以下步骤:
(1)枯草芽孢杆菌发酵产物的生产:将枯草芽孢杆菌菌株从斜面接种至摇瓶培养基内活化培养8 h，按1.5%的接种量接种至种子罐内培养8 h得到种子液，将种子液按1%的接种量接种至生产发酵罐内，发酵条件为:转速180 r/min,溶氧> 8%，发酵pH为6.5-7.5 ；发酵24 h，得到枯草芽孢杆菌发酵产物；所述枯草芽孢杆菌发酵产物的菌含量为2.5X1010cfu/mL 左右；
所述摇瓶培养基的配方为葡萄糖10 g/L、蛋白胨10g/L、NaCl 5g/L、CaC03 0.5g/L ；所述发酵罐和种子罐的培