一種利用牛糞或馬糞制備液體生物菌肥的技術及其應用制造技術

本發明專利技術屬于生物技術領域，公開了一種利用牛糞或馬糞為培養基質，利用多種微生物菌種，按照一定配方比例在生物反應器中發酵制備生物液體肥的技術。生物液體肥能夠提高土壤肥力，改善種植作物對所需營養元素的利用和轉化，增加種植產量。生物液體肥料另一用途還能顯著抑制病原微生物生長，降低種植作物病害發生，減少農藥使用。突出本發明專利技術中施氏假單胞菌和解淀粉芽孢桿菌經過多次菌種選育，并都可進行液體深層發酵規模化生產。

【技術實現步驟摘要】
一種利用牛糞或馬糞制備液體生物菌肥的技術及其應用
本專利技術屬于生物
，涉及兩株土壤有益菌及其酶，菌株為施氏假單胞菌（PseudomonasstutzeriJF-1）和解淀粉芽孢桿菌(BacillusamyloliquefaciensJF-2)。
技術介紹
狹義的生物肥料，是通過微生物生命活動，使農作物得到特定的肥料效應的制品，也被稱之為接種劑或菌肥，它本身不含營養元素，不能代替化肥。廣義地生物肥料稱之為生物有機肥，是既含有作物所需的營養元素，又含有微生物的制品，是生物、有機、無機的結合體它可以代替化肥，提供農作物生長發育所需的各類營養元素。目前，國內液體肥生產，實際上是微生物菌劑的水溶肥。而普遍采用固體堆肥發酵罐方法生產生物有機肥，是在人工控制下，在一定的溫度、濕度、碳氮比和通風條件下，利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物的發酵作用，人為地促進可生物降解的有機物向穩定的腐殖質生化轉化的微生物學過程，即人們常說的有機肥腐熟過程。現代化堆肥發酵罐工藝基本都是好氧堆肥，這是因為好氧堆肥具有溫度高、基質分解比較徹底、堆制周期短、異味小、可以大規模采用機械處理等優點。我國已獲得國家批準登記的微生物肥料有100余種，全國微生物肥料企業總數約950個，年產量1000萬噸，年產值已達150億元。但由于科研投入嚴重不足，技術力量相對滯后于市場需求，導致若干類微生物肥料產品發酵生產過程的質量監控指標設置不盡合理，對產品穩定性和大田應用效果無法把控。農業“回歸有機肥”，仍然任重而道遠。雖然我國針對生物肥料（微生物肥料）的研發、產品質量、推廣應用等方面非常重視，監管方面實行生產許可制度并由農業部審核并發放。但隨著生物肥料的發展，不少地方在生產生物肥料時出現了無生產許可證、生產工藝落后、用未通過鑒定的菌種進行生產、有效菌含量低、雜菌超標等現象。還有些廠家在生物肥料中加入不適量的化肥或其它添加劑，使肥料中化肥的氮、磷、鉀含量過高導致有效菌死亡，而失去生物肥的作用。
技術實現思路
本專利技術通過土壤-植物-大氣系統研究有益微生物，從根際土壤中分離出三株以上有益微生物菌劑，目的是將在土壤內自然生成促進植物生長的微生物生長環境和抑制或減少有害病原菌對植物的侵害有決定性意義的的三株菌，在自制反應釜設備在適宜環境溫度和供氧的條件下，通過適宜的營養元素和C:N基質（馬糞或牛糞）培養，生成液體生物肥。本專利技術的目的通過如下技術方案實現：本專利技術提供兩株土壤有益菌，保藏編號為JF-1和JF-2，其基因序列如SEQIDNo.1和SEQIDNo.2所示。本專利技術提供三株土壤有益菌用于制備液體生物肥的酵劑，其中的JF-1、JF-2、菌的活菌數均為109～1010CFU/ml。本專利技術的三株土壤有益菌劑加入以牛糞或馬糞的基質后，通過自制反應釜設備在適宜環境溫度和供氧的條件下生成的液體生物肥中JF-1和JF-2的活菌數分別為107～108CFU/ml。JF-1和JF-2的發酵培養基牛糞或馬糞由以下成分組成：牛糞、馬糞營養元素含量（一般情況）牛糞或馬糞的C:N為30-50:1作為JF-1和JF-2的培養基是最適宜的。本專利技術中JF-1和JF-2菌的發酵的環境條件為：自制反應釜內筒培養基（牛糞或馬糞）體積0.5m3,外筒水體積1.5m3;發酵環境溫度為30-40℃;發酵時間為12-30h；初始pH值為6.5-7.5；初始接種量為1-3%，通氣量40.0L(L/min）。優化工藝：發酵環境溫度35℃；pH值為7.0；初始接種量為2%；通氣量40.0L(L/min）；發酵時間27h（穩定期）。有益效果本專利技術生成的液體生物肥，施入土壤后促進固氮菌類生長成為較強的固氮體系；本專利技術有利于釋放難溶礦質中的營養元素菌類生長；本專利技術有利于提高植物的抗逆性菌類生長；本專利技術有利于降解污染物，減少毒性菌類生長；本專利技術有利于促進腐質酸的形成菌類生長；本專利技術有利于產生植物激素菌類生長；本專利技術有利于生防菌類生長。本專利技術的三株土壤有益菌JF-1、JF-2、JF-3作為發酵劑，對牛糞或馬糞進行處理，增加植物對牛糞或馬糞中營養元素的有效吸收。附圖說明圖1是液體生物肥試驗田和對照田大白菜播種10天后的對照圖；圖的上方是液體生物肥試驗田，圖的下方是對照田具體實施方式通過以下實施例對本專利技術的生物液體肥料的制備工藝和應用進行詳述，所述說明是描述性的，并不限制本專利技術的保護范圍。實施例1兩種菌的高密度發酵及液體復合微生態制劑的制備1、施氏假單胞菌高密度發酵液的制備：1）平板培養復壯：將施氏假單胞菌菌種接種于LB平板培養基上，于30℃培養18h，使施氏假單胞菌復壯，并形成單菌落，挑取單菌落于接種培養基上，30℃培養24h；2)一級種子的制備：將步驟1）培養的施氏假單胞菌菌種轉接茄子瓶LB斜面培養基上，30℃培養16h，使處于對數后期，得一級種子；3）二級種子的制備：將步驟2）制備的一級種子用無菌水制成菌懸液，接種到裝有60LLB種子培養基的100L種子罐中，溫度30℃，轉速250rpm，罐壓0.05MPA，通風比：1：0.6，培養146,得二級種子液。4）施氏假單胞菌發酵液的制備：將步驟3）制備的二級種子液按照5%的接種量接種到10m3發酵培養基的發酵罐中，溫度30℃，轉速200rpm，罐壓0.05Mpa，通風比：1：0.6，培養16h，活菌數為3.2×109CFU/ml的施氏假單胞菌發酵液；所述的發酵培養基為：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g、氯化鈉10g,去離子水1000ml,pH為7.0。2、解淀粉芽孢桿菌高密度發酵液的制備：1）平板培養復壯：將解淀粉芽孢桿菌菌種接種于BPY平板培養基上，于30℃培養24h，使解淀粉芽孢桿菌復壯，并形成單菌落，挑取單菌落于接種培養基上，30℃培養24h；2)一級種子的制備：將步驟1）培養的解淀粉芽孢桿菌菌種轉接茄子瓶BPY斜面培養基上，37℃培養24h，使處于對數后期，得一級種子；3）二級種子的制備：將步驟2）制備的一級種子用無菌水制成菌懸液，接種到裝有60LBPY種子培養基的100L種子罐中，溫度30℃，轉速300rpm，罐壓0.05MPA，通風比：1：1培養14h,得二級種子液。4）解淀粉芽孢桿菌發酵液的制備：將步驟3）制備的二級種子液按5%的接種量接種到600L發酵培養基的1m3發酵罐中，溫度30℃，轉速300rpm，罐壓0.05Mpa，通風比1：1，培養16h，得芽孢生成率90%以上，活菌數為5×109cfu/ml的枯草芽孢桿菌發酵液；所述的發酵培養基為（質量百分比）：蔗糖1.0%，蛋白胨1.0%、酵母浸粉0.5%，硫酸銨0.2%，硫酸鎂0.04%；硫酸錳0.08%、消泡劑0.06%，pH為6.8。3、生物液體肥料發酵劑的制備：將1和2制得到的發酵液按1：1的比例混合均勻后調節pH至7.0左右，進行灌裝，每瓶1000mL,加10%氯化鈉，制得菌數大概在4.0×109CFU/ml的液體肥料發酵劑。實施例2生物液體肥料制備工藝將實例1制得的發酵菌劑按照1%的接種量添加到牛糞或馬糞反應釜內，初始pH7.0，發酵溫度控制在30～37℃，通氣量40.0L(L/min），發酵時間為12～30h，發酵結束后，JF-1和JF-2的活菌數在107～108CFU/ml。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用牛糞或馬糞發酵制備的生物液體肥料，其特征均包含施氏假單胞菌（Pseudomonas?stutzeri?JF?1）和解淀粉芽孢桿菌(Bacillus?amyloliquefaciens?JF?2)。

【技術特征摘要】
1.一種利用牛糞或馬糞發酵制備的生物液體肥料，其特征均包含施氏假單胞菌（PseudomonasstutzeriJF-1）和解淀粉芽孢桿菌(BacillusamyloliquefaciensJF-2)。2.如權利1所述施氏假單胞菌16sRNA基因序列如SEQIDNo:1所示,解淀粉芽孢桿菌16sRNA基因序列如SEQIDNo:2所示。3.如權利1所述兩株微生物用于牛糞或馬糞的液體發酵，制備包含兩種微生物的液體肥料。4.權利要求3所述的兩株土壤有益菌在制備液體生物肥中的應用，其特征在于通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王鳴遠，付維來，
申請(專利權)人：王鳴遠，
類型：發明
國別省市：北京,11