CN107556093A - 一种茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种茄果类蔬菜专用的混合菌株微生物肥料及其制备方法。属于农业微生物技术领域。其特征在于：按照重量份数计，原料组分包括木炭粉30～35％，草炭25～30％，食用菌渣：6～10％，腐殖酸6～10％，黄腐酸钾1～3％，稀土1～3％，蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株发酵液10％，枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis FX2菌株发酵液10％。该混合菌株微生物肥料，具有固定空气中氮素，溶解土壤中难溶性磷的作用，可以提供给茄果类蔬菜全面、均衡、易吸收的养分，另一方面，微生物肥料中的菌株具有分泌植物激素能力和拮抗病原菌的能力，可以调节茄果类蔬菜的生长，预防病害发生。

Description

一种茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业微生物技术领域，具体涉及一种茄果类蔬菜专用的混合菌株微生物肥料及其制备方法。

背景技术

茄果类蔬菜一般指茄科植物中将浆果作为食用部位的蔬菜，常见的有茄子、番茄、辣椒等。茄果类蔬菜结果期长、适应性强、产量高、营养丰富、耐储耐运，是人民群众在夏秋季的主要蔬菜。茄果类蔬菜是我国种植面积最大的蔬菜之一，占蔬菜总面积的20％以上，全国各地均有栽培。

我国是世界茄果类蔬菜种植和消费的大国。然而，研究发现，茄果类蔬菜对氮、磷肥的依赖性较高，以番茄为例，生产100公斤番茄需要氮0.4公斤、磷0.45公斤，实际生产中，农民为追求较高产量，化肥的使用量严重超标。调查显示，茄果类蔬菜种植每茬化肥使用量超过100公斤/亩，如此大量的化肥不仅增加了农民购买性的投入，还造成了土壤退化等环境问题，同时，也给食品安全带来隐患。因此，如何减少化肥用量是当前茄果类蔬菜生产中的重要课题。

近些年，国内外研究表明，植物根际存在大量促生菌(能够促进植物生长的一大类菌)，如溶磷菌能将土壤中难以被植物直接吸收利用的磷素转化为植物可吸收态；固氮菌(分为共生、联合和自生固氮)可将大气中的氮气固定为植物可吸收态；分泌植物激素菌可分泌植物激素(如生长素、赤霉素、细胞分裂素等)；病原拮抗菌(又称生防菌)可以抑制或杀死植物病原菌等。同时，一些促生菌兼具溶磷、固氮和分泌植物激素等特性。用从植物根际分离获得的高效促生菌研制成的复合接种剂(或菌肥)，不但可以活化土壤难溶性磷源，固定空气中的氮素，提供氮、磷素营养，同时可以促进农作物对其它营养元素的吸收，改善植物营养结构，调节和促进植物生长，增强植物抗病能力。此外，促生菌还可改善土壤结构，提高土壤有机质含量，改良盐碱地、防止土壤退化等。因此，开展植物促生菌资源的研究及复合接种剂(菌肥)研发具有极其重要的现实意义。

现今国内外都在积极发展绿色农业，提倡生产安全、无公害的绿色食品。在生产绿色食品过程中则要求不用或尽量少用(或限量使用)化学肥料、化学农药和其它化学物质。它要求肥料首先保护和促进施用对象生长和提高品质；其次是不造成施用对象产生和积累有害物质；三是对生态环境无不良影响。

虽然现有技术中有较多的微生物肥料已经应用到了农业生产实践中，但是多数微生物肥料由于菌种组成不合理，或者制备操作不当，使其效果远远不如化肥，因此，市场认可度很低。

发明内容

本发明的主要目的是针对国内外现有技术中，有关茄果类蔬菜种植中过度依赖化学肥料，造成化肥使用效率降低及引起生态环境污染问题的现状，探索、发掘和利用新的微生物资源，节约能源及保护环境。本发明技术筛选优良促生菌株，以一定的配比研制茄果类蔬菜专用复合微生物肥料，为茄果类蔬菜生产提供新型“环境友好型”的混合菌株微生物肥料，以部分替代工业化肥，同时防止茄果类蔬菜土传病害入侵，减少化肥、农药的使用及农民的购买性投入。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种茄果类蔬菜专用复合微生物肥料，按照重量份数计，其原料组分包括木炭粉30～35％，草炭25～30％，食用菌渣：6～10％，腐殖酸6～10％，黄腐酸钾1～3％，稀土1～3％，蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株发酵液10％，枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis FX2菌株发酵液10％。

其中，2株菌说明如下：

蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株分离自甘肃天祝县高寒草地珠芽蓼(Polygonum viviparum L.)根际，具有溶磷、固氮、分泌植物激素、拮抗植物病原菌的能力；已于2017年4月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址武汉市武昌区武汉大学保藏中心，编号为CCTCC M 2017177；

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis FX2菌株分离自苜蓿(Medicago sativa)根际，具有溶磷、固氮、分泌植物激素、拮抗植物病原菌的能力。已于2017年4月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址武汉市武昌区武汉大学保藏中心，编号为CCTCC M 2017178。

此混合菌株可在含5％以下NaCl培养基上生长；对该混合菌株体系测定表明，四株菌间均无拮抗反应，在溶磷、固氮、分泌植物激素(IAA、GA)等各项测定中：使用复合菌株后，有机磷含量增加75.24μg·L^-1，无机磷含量增加596.32μg·L^-1，固氮酶活性为3358.71nmolC₂H₄h^-1mL^-1，IAA含量为79.84μg·mL^-1，GA3含量为67.63μg·mL^-1，对病原菌(Fusariumoxysporum)的抑制率为93.75％，使用复合菌株后与各菌株单独培养相比，各指标均有明显的增加。

通过试验，证明蕈状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌混合培养时相互之间不仅没有拮抗作用，而且还有相互促进的效果。

表1：复合菌剂与单菌株菌剂使用效果对比

载体配方为：木炭粉，草炭，食用菌渣，腐殖酸，黄腐酸钾，稀土等原料按照35：25：8：8：2：2的比例充分混匀。

进一步的，所述菌株发酵液活菌浓度大于1.0×10⁹cfu/mL。

进一步的，所述复合微生物肥料制备方法为：

(1)将食用菌渣加水堆沤，保温发酵，使其腐熟后晒干备用；

(2)将木炭粉，草炭，食用菌渣，腐殖酸，黄腐酸钾，稀土等原料分别除杂粉碎后，过2mm筛；

(3)将各原料充分混匀；

(4)将上述混匀的载体在121℃，0.1MPa高温高压灭菌1h冷却后备用；

(5)配制NA液体培养基，接种蕈状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌，28～30℃培养24～48小时，用血球计数板在显微镜下计算培养液中菌体数量，当数量超过1.0×10⁹cfu/mL时终止培养，将2种菌液充分混匀；

(6)将培养好的菌液按照载体:菌液为8:2的比例接种于已灭菌的载体，并在无菌条件下置于28～30℃培养5天即可使用，或在无菌密封容器中常温保存待用。

本发明的益处在于：

(1)该混合菌株微生物肥料，具有固定空气中氮素，溶解土壤中难溶性磷的作用，可以提供给茄果类蔬菜全面、均衡、易吸收的养分，另一方面，微生物肥料中的菌株具有分泌植物激素能力和拮抗病原菌的能力，可以调节茄果类蔬菜的生长，预防病害发生。不仅如此，该混合菌株微生物肥料所用的载体营养均衡，有调节土壤pH，增加土壤肥力的作用。

(2)该混合菌株微生物肥料所用的载体理化性质优良，有利于微生物的定殖和存活；且该载体营养均衡，本身就有增加土壤肥力的作用；除此而外，载体还具有调节土壤pH的作用，对于盐碱地的改良具有良好的效果。

(3)该茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料克服了过去有机肥施用量大、质量不稳定的缺点，施用十分方便。同时也克服了单纯化学肥料造成的土壤理化性质退化和农产品质量下降的缺点。

(4)该茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料对病原微生物的起到拮抗及抑制其生长繁殖的作用，达到减轻作物病害的功效，提高农作物的品质和产量以及抗重茬的能力。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例中所述的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料，按照重量份数计，其原料组分包括木炭粉35％，草炭25％，食用菌渣8％，腐殖酸8％，黄腐酸钾2％，稀土2％，优良菌株发酵液20％。所述液体菌剂优良菌株发酵液由蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoidesGnyt1菌株发酵液、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis FX2菌株发酵液按1:1的比例组成。

上述混合菌株微生物肥料的制备方法如下：

(1)将食用菌渣加水堆沤，保温发酵，使其腐熟后晒干备用；

(2)将木炭粉，草炭，食用菌渣，腐殖酸，黄腐酸钾，稀土等原料分别除杂粉碎后，过2mm筛；

(3)将各原料充分混匀；

(4)将上述混匀的载体在121℃，0.1MPa高温高压灭菌1小时冷却后备用；

(5)配制NA液体培养基，接种蕈状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌2种菌株，28～30℃培养24～48小时，用血球计数板在显微镜下计算培养液中菌体数量，当数量超过10⁹cfu/mL时终止培养，将2种菌液充分混匀；

(6)将培养好的菌液按照载体:菌液为8:2的比例接种于已灭菌的载体，并在无菌条件下置于28～30℃培养5天即可使用，或在无菌密封容器中常温保存待用。

将实施例1的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料进行田间试验，选用番茄、茄子、辣椒三种茄果类蔬菜，分别测定其产量和维生素C(Vc)的含量，验证本发明实施例1的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料的田间效果，结果如下表：

由上表可见，施用本发明实施例1的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料，可以有效提高番茄、茄子、辣椒等的产量和维生素C(Vc)的含量，说明其能提高茄果类蔬菜的产量和营养成分的含量，此外，实践过程还观察到，使用该发明实施例1的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料，可以缩短蔬菜的成熟期，并抵御土壤中病原真菌的侵染，防止土传病害的发生。

经本方法制备而成的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料储存于室温下，6个月后检测其活菌数，达5.15×10⁸cfu/g。符合《中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1113-2006)》之规定。

实施例2：

本发明提供了一种番茄专用复合微生物肥料，按照重量份数计，其原料组分包括木炭粉30％，草炭30％，食用菌渣：10％，腐殖酸6％，黄腐酸钾3％，稀土1s％，蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株发酵液10％，枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis FX2菌株发酵液10％。

上述混合菌株微生物肥料的制备方法如下：

(1)将食用菌渣加水堆沤，保温发酵，使其腐熟后晒干备用；

(2)将木炭粉，草炭，食用菌渣，腐殖酸，黄腐酸钾，稀土等原料分别除杂粉碎后，过2mm筛；

(3)将各原料充分混匀；

(4)将上述混匀的载体在121℃，0.1MPa高温高压灭菌1小时冷却后备用；

(5)配制NA液体培养基，接种蕈状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌2种菌株，28～30℃培养24～48小时，用血球计数板在显微镜下计算培养液中菌体数量，当数量超过10⁹cfu/mL时终止培养，将2种菌液充分混匀；

(6)将培养好的菌液按照载体:菌液为8:2的比例接种于已灭菌的载体，并在无菌条件下置于28～30℃培养5天即可使用，或在无菌密封容器中常温保存待用。

将实施例2的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料进行田间试验，选用番茄、茄子、辣椒三种茄果类蔬菜，分别测定其产量和维生素C(Vc)的含量，验证本发明实施例2的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料的田间效果，结果如下表：

由上表可见，施用本发明实施例2的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料，可以有效提高番茄、茄子、辣椒等的产量和维生素C(Vc)的含量，说明其能提高茄果类蔬菜的产量和营养成分的含量，此外，实践过程还观察到，使用该发明实施例2的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料，可以缩短蔬菜的成熟期，并抵御土壤中病原真菌的侵染，防止土传病害的发生。

经本方法制备而成的茄果类蔬菜专用混合菌株微生物肥料储存于室温下，6个月后检测其活菌数，达5.17×10⁸cfu/g。符合《中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1113-2006)》之规定。

Claims (3)

1.一种茄果类蔬菜专用的混合菌株微生物肥料，其特征在于，按照重量份数计，原料组分包括木炭粉30～35％，草炭25～30％，食用菌渣：6～10％，腐殖酸6～10％，黄腐酸钾1～3％，稀土1～3％，蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株发酵液10％，枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis FX2菌株发酵液10％。

2.根据权利要求1所述的一种茄果类蔬菜专用的混合菌株微生物肥料，其特征在于，所述液体菌剂活菌浓度大于10⁹cfu/mL。

3.根据权利要求1所述的一种茄果类蔬菜专用的混合菌株微生物肥料，其特征在于，制备方法为：

(1)将食用菌渣加水堆沤，保温发酵，使其腐熟后晒干备用；

(2)将木炭粉，草炭，食用菌渣，腐殖酸，黄腐酸钾，稀土等原料分别除杂粉碎后，过2mm筛；

(3)将各原料充分混匀；

(4)将上述混匀的载体在121℃，0.1MPa高温高压灭菌1h冷却后备用；

(5)配制NA液体培养基，接种蕈状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌2种菌株，28～30℃培养24～48小时，用血球计数板在显微镜下计算培养液中菌体数量，当数量超过10⁹cfu/mL时终止培养，将2种菌液充分混匀；

(6)将培养好的菌液按照载体:菌液为8:2的比例接种于已灭菌的载体，并在无菌条件下置于28～30℃培养5天即可使用，或在无菌密封容器中常温保存待用。