CN103435395A

CN103435395A - 一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法

Info

Publication number: CN103435395A
Application number: CN2013101579591A
Authority: CN
Inventors: 武占省; 彭艳杰; 郭丽娜; 鲁建江
Original assignee: Shihezi University
Current assignee: Shihezi University
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明涉及一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法。本发明包含营养载体、助剂、微量元素和功能微生物，其中，营养载体包含腐殖酸、谷氨酸、尿素、玉米粉、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二铵中的两种或几种；助剂包含膨润土、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯醇中的两种或几种；微量元素包含硼酸、钼酸铵中的一种或两种。功能微生物是由解盐促生菌和防病促生菌组合而成，其中解盐促生菌选自恶臭假单胞菌、圆褐固氮菌中的一种或两种；防病促生菌选自枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌中的一种或两种。本发明是一种液体剂型，具有较高的有效活菌数和较长的保质期，生物菌肥中有效活菌数≥10¹⁰cfu/ml，总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥12％。

Description

一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是微生物领域，具体的说是一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法。

背景技术

新疆地处我国西北内陆，由于强烈的地面蒸发和作物蒸腾促使地下水中的盐分向上运移，从而引起土壤中盐分的累积；同时，不适当的农业灌溉和水利设施，引起土壤盐渍化，从而影响农业种植。新疆其中近80个县(市)都面临严重的土壤盐渍化问题，以新疆南部地区尤为突出，如喀什地区的盐渍化耕地约占到地区耕地面积的48.72％。近年来，各种类型的次生盐碱化日益严重，造成作物缺苗、断垄、产量下降，严重制约了新疆农业生产的发展。因此，需要从新的角度研究土壤盐渍化的解决措施，其中利用生物技术改良盐碱地，缓解植物盐胁迫已日益受到重视。

另外，由于新疆早春低温、温度变化幅度大，常引起苗期立枯病普遍发生，为害严重。由立枯病病原Rhizictonia solani Kuhn引起的棉苗烂根病一般发病率为27％-75％，严重的达90％以上，造成缺苗断垄，大大影响作物产量和质量。化学防治是主要的防治措施，但存在污染环境，易造成农药残留，易使病原菌产生抗药性，破坏生态平衡等问题，通常难以达到满意的防治效果。因此，需要寻找新途径对病害防治进行研究，其中生物防治在防治土传病害方面已成为研究热点。

近年来研究表明，根际有益微生物可以促进作物的生长发育，提高产量，更可帮助作物耐受一些盐碱、干旱、重金属等逆境条件。因此，利用根围促生菌帮助作物提高对土壤盐渍化耐受性，开发具有良好促生作用的微生物制剂已日益受到关注。此外，在植物根际存在着许多对作物病害有良好控制效果的根际有益微生物，而且可以通过直接和间接两方面的作用对植物病害进行控制，同时增加植株抗逆性和生长势。因此，采用生物方法解决这些问题是目前的发展趋势。

然而，目前对于微生物肥料功能也比较单一，以及菌株与营养载体系统的筛选研究也较缺乏。此外，对于滴灌模式应用的微生物肥料的研究目前仍属空白，且国外也尚未有同类竞争性产品。本发明一种滴灌剂型的解盐防病生物菌肥，适应于新疆气候环境和适合于滴灌模式下应用的解盐防病功能微生物肥料产品，通过滴灌施入方式将菌肥施入到植物根际，使活菌体更容易地定殖于植物根际，促进菌体与作物的互作效应，有效提高菌体在作物根际定殖率、存活量和持效性，充分发挥菌体的效能，解决了以往微生物肥料普遍存在的持效性差、稳定性低、应用效果不明显等问题。因此，本发明专利开发的适于新疆滴灌模式的生物菌肥及制备方法，必将具有更大的应用潜力和广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效活菌数高、成本低、适用于滴灌种植模式应用的，对植物具有缓解盐胁迫、防治病害及促进生长等功效的生物菌肥及其制备方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种滴灌型解盐防病生物菌肥及其制备方法，它包含营养载体、助剂、微量元素和功能微生物；其中，生物菌肥中有效菌含量≥10¹⁰cfu/ml，总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥12％，且保存半年本发明的菌肥中有效活菌含量≥10⁸cfu/ml。

所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥，其特征在于包括：以肥料总体质量为100％计：

营养载体 10％-40％；

助剂 5％-15％；

微量元素 1％-2％；

微生物发酵液 50％-80％。

所述营养载体包含腐殖酸、谷氨酸、尿素、玉米粉、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二铵中的两种或几种；助剂包含膨润土、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯醇中的两种或几种；微量元素包含硼酸、钼酸铵中的一种或两种。

所述功能微生物包含解盐促生菌和防病促生菌，其中解盐促生菌包含恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida保藏号ATCC17485)、圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum保藏号为ACCC10098)中的一种或两种，所述两种菌株购于中国农业微生物菌种保藏管理中心。这些微生物可以降低盐胁迫下植株对Na⁺的绝对吸收量，增加对K⁺、Ca²⁺和Fe²⁺的吸收，有效地解除次生盐渍化对作物的胁迫，具有溶磷和固氮能力，有力作物对营养元素的吸收；防病促生菌包含枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis-NCD-2保藏号为CGMCC1019)，蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus保藏号为CGMCC4991)中的一种或两种，所述两种菌株分别购于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。这些微生物对作物苗期病害，如根腐病、枯萎病及黄萎病害等有很好的预防、防治作用，可促进植株生长及对营养物质的吸收。

本发明的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，具体实现步骤如下：

步骤一，将低温保存的功能微生物活化、液体培养种子液，备用；其中包括：

(1)NA培养基的配制

将NaCl(5.0g)，蛋白胨(10.0g)，牛肉膏(3.0g)，H₂O(1000ml)进行混合，配置NA培养基；若是固体NA培养基，则加入1.8％的琼脂；灭菌，备用；

(2)菌株的活化

将低温保存的有益微生物在NA培养基上划线，28-32℃下恒温培养2-3天；挑取单菌落，在新的NA固体培养基上划线培养，如此2-3次；

(3)功能微生物的培养

将活化后的功能微生物，接入到玉米粉、豆粕液体培养基(玉米粉50g，豆粕粉16g，K₂HPO₄2g，MnSO₄0.2g，NaCl5g，H₂O1000ml)中，在28-32℃、150-220rpm的条件下扩大培养至微生物数量达到10¹²cfu/ml以上，即培养至对数生长期，备用。

步骤二，取组分质量百分比分别为10％-40％的营养载体，5％-15％的助剂，1％-2％的微量元素充分混合；灭菌，备用；

步骤三，将步骤一的菌液与步骤二的营养载体、助剂、微量元素混合均匀，其中，功能微生物的质量百分比为50％-80％，即获得一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥。

经上述步骤制得的一种解盐防病生物菌肥，其成品指标如下：

pH：6.8～7.6；

总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥12％；

菌肥中的有效活菌数大于10¹⁰cfu/ml；

室温下密封储存半年后，菌肥中的有效活菌数可大于10⁸cfu/ml；

杂菌率≤10％；

固形物粒径≤0.1mm；

与现有发明专利技术相比，本发明专利的技术创新与有益效果：

1、本发明的生物菌肥具有缓解盐胁迫、防治苗期根腐病、枯萎病等病害等功效，并且能够促进种子发芽和作物生长，增加作物产量，提高作物品质，降低农业生产成本；

2、本发明的生物菌肥属于液体剂型，适于新疆滴灌种植模式下应用，通过滴灌方式将菌肥施入到作物根际，有效提高菌体定殖数量，充分发挥菌体功效，实现易于定殖，效果保证的技术突破和创新；

3、本发明的生物菌肥，原创性的筛选有机营养载体和助剂载体系统技术，为菌体提供了生长所需的各种养分，确保有效活菌数高、保质期长及稳定性好。解决了以往生物肥料使用效果稳定性差的问题。

附图说明

图1为解盐防病生物菌肥滴灌棉苗的效果图；

图2为空白对照效果图。

具体实施方式

本发明的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥，以腐殖酸、谷氨酸、尿素、玉米粉、硫酸钾、氯化钾和磷酸氢二铵中的两种或几种作为营养载体，以膨润土、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯醇中的两种或几种作为助剂，以硼酸、钼酸铵中的一种或两种作为微量元素，以功能微生物解盐促生菌和生防菌中的各一种或两种菌株的发酵液，进行各成分的复配以开发解盐防病生物菌肥。

为了充分说明本技术方案的特性以及实施本技术方案的方式，下面给出实施例，但本发明并不限于此。

制备实施例1

各成分的质量比如下：

将营养载体、助剂、微量元素中的各组分按照上述比例进行混合，在121℃条件下灭菌20分钟，备用。在无菌条件下，将事先培养好的功能微生物按照上述比例添加到上述溶液中，即获得液体剂型生物菌肥。其中，pH值为6.8～7.6，总养分N+P₂O₅+K₂O≥12.1％，菌肥中的有效活菌数大于10¹⁰cfu/ml，且室温下保存半年后菌肥中的有效活菌数可达10⁸cfu/ml，杂菌率≤10％。

制备实施例2

各成分的质量比如下：

将营养载体、助剂、微量元素中的各组分按照上述比例进行混合，在121℃条件下灭菌20分钟，备用。在无菌条件下，将事先培养好的功能微生物按照上述比例添加到上述溶液中，即获得液体剂型生物菌肥。其中，pH值为6.8～7.6，总养分N+P₂O₅+K₂O≥13.06％，菌肥中的有效活菌数大于10¹⁰cfu/ml，且室温下保存半年后菌肥中的有效活菌数可达10⁸cfu/ml，杂菌率≤10％。

制备实施例3

各成分的质量比如下：

将营养载体、助剂、微量元素中的各组分按照上述比例进行混合，在121℃条件下灭菌20分钟，备用。在无菌条件下，将事先培养好的功能微生物按照上述比例添加到上述溶液中，即获得液体剂型生物菌肥。其中，pH值为6.8～7.6，总养分N+P₂O₅+K₂O≥14.02％，菌肥中的有效活菌数大于10¹⁰cfu/ml，且室温下保存半年后菌肥中的有效活菌数可达10⁸cfu/ml，杂菌率≤10％。

制备实施例4

各成分的质量比如下：

将营养载体、助剂、微量元素中的各组分按照上述比例进行混合，在121℃条件下灭菌20分钟，备用。在无菌条件下，将事先培养好的功能微生物按照上述比例添加到上述溶液中，即获得液体剂型生物菌肥。其中，pH值为6.8～7.6，总养分N+P₂O₅+K₂O≥14.98％，菌肥中的有效活菌数大于10¹⁰cfu/ml，且室温下保存半年后菌肥中的有效活菌数可达10⁸cfu/ml，杂菌率≤10％。

为了考察用本发明解盐防病生物菌肥滴灌的棉花生长情况，在大田环境条件下进行田间试验，在播种前对试验地的主要离子水平进行了测定，耕作土壤的总盐含量为0.3-0.7％。

试验实施例1

将本发明的制备实施例3的解盐防病菌肥，按常规方式播种，将本发明稀释10-20倍随水滴灌每亩用量5-10公斤，施肥3-4次。出苗30天后，调查种子出苗率、发病率，并计算病情指数和防病效果，见表1。

表1解盐防病生物菌肥对棉花出苗及苗期病害的影响作用

从表1中的结果可见，棉花种子在用本发明解盐防病生物菌肥滴灌处理后，出苗率和防病效果都有明显提高，而发病率降低。

试验实施例2

为了考察解盐防病生物菌肥对棉花植物生物量(株高、鲜重、干重、单株叶面积、叶面积指数)的影响，见表2。

表2解盐防病生物菌肥对棉花生物量及产量的影响作用

从表2中的结果可见，棉花种子在用本发明解盐防病生物菌肥滴灌处理后，棉花植物生物量(株高、鲜重、干重、单株叶面积、叶面积指数)都有很大程度的提高。

试验实施例3

为了考察解盐防病生物菌肥对棉花的增产(单株结铃数、单铃重、亩株数、籽棉产量)的影响，见表3。

表3解盐防病生物菌肥对棉花增产作用

从表3中的结果可见，棉花种子在用本发明解盐防病生物菌肥滴灌处理后，棉花植物的单株结铃数、单铃重、亩株数、籽棉产量都明显增加。

Claims

1.一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：它包含营养载体、助剂、微量元素和功能微生物。制备的生物菌肥具有缓解盐胁迫、防治土传病害和促进作物生长等功效，生物菌肥中有效菌含量≥10¹⁰cfu/ml，总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥12％，固形物粒径≤0.1mm，且保存半年后菌肥中有效活菌含量≥10⁸cfu/ml。

2.根据权利要求书1所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于包括：以肥料总体质量为100％计：

营养载体 10％-40％；

助剂 5％-15％；

微量元素 1％-2％；

微生物发酵液 50％-80％。

3.根据权利要求1、2所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：所述营养载体包含腐殖酸、谷氨酸、尿素、玉米粉、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二铵中的两种或几种；助剂包含膨润土、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯醇中的两种或几种；微量元素包含硼酸、钼酸铵中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：所述功能微生物包含解盐促生菌和防病促生菌，其中解盐促生菌包含恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida保藏号ATCC17485)、圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum保藏号为ACCC10098)中的一种或者两种；防病促生菌包含枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis-NCD-2保藏号为CGMCC1019)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus保藏号为CGMCC4991)中的一种或两种。

5.根据权利要求4所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：各功能微生物发酵液的体积比为，恶臭假单胞菌∶圆褐固氮菌∶枯草芽孢杆菌∶蜡状芽孢杆菌为1～2∶0～2∶1～3∶0～3。

6.一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于按以下步骤或次序进行配置：

①将营养载体中的两种或几种加水溶解后，再与助剂中的两种或几种的水分散液混合，并加入微量元素中的一种或两种，121℃灭菌20min，备用。

②在调节反应釜中将①中的营养载体、助剂、微量元素与功能微生物发酵液机械搅拌混合得成品。

7.根据权利要求1所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：解盐防病生物菌肥是一种液体剂型，生物菌肥中有效菌含量≥10¹⁰cfu/ml，总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥12％，固形物粒径≤0.1mm，且保存半年后菌肥中有效活菌含量≥10⁸cfu/ml。

8.根据权利要求7所述的一种滴灌剂型解盐防病生物菌肥及其制备方法，其特征在于：开发的生物菌肥适用于滴灌种植模式下的棉花、加工番茄及小麦等作物，有效缓解土壤盐渍化，防治苗期土传病害、促进作物生长、增产效果显著，且滴灌应用过程无堵塞现象。