一种解钾微生物及其在作物种植中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种胶质芽孢杆菌，其保藏号为CCTCC NO：M2015175，命名为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)NGW1，解决了现有生物钾肥中微生物解钾效果、促生效果不稳定，定殖能力欠缺的问题。进一步将胶质芽孢杆菌NGW1发酵并与可以促进胶质芽孢杆菌NGW1发挥功效的麦麸载体进行复配得到解钾微生物制剂，施用于作物后增产效果稳定、菌种在土壤中存活能力强、土壤改良效果佳。进一步提供了提高作物产量的肥料施用方法，利用细菌以载体为营养物质进行繁殖来进一步分解矿物，从而促进土壤固结、钾素释放及作物对钾的吸收，该方法可减少化学钾肥的使用，节约资源，改良土壤，提升作物产量、品质。还提供了显著提高作物发芽率的方法，有利于作物育苗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物学
，特别是涉及一种解钾能力强、定殖能力高、有一定 促生能力、对环境无害的解钾微生物及其在作物种植中的应用。
技术介绍
钾是植物第三大所需，钾元素的含量决定了植物的长势和品质。但目前我国作物 中钾含量仍然偏低。我国在作物种植过程中长期过量使用化学钾肥来提高含钾量。这种做 法虽然在短期内提高了作物的钾含量，但长期大量而单一的施用，容易造成土壤板结、土壤 结构破坏、土壤微生物多样性下降，阻碍了作物对钾的吸收，从而表现为作物含钾量较低， 产量下降。 生物钾肥是一种通过微生物发酵制成的有机肥，其中含有丰富的N、P、K及有机质 等营养成分，而且微生物还可以分解土壤中固结的钾肥、钾矿物，将其转变为可供植物吸收 利用的有效钾。生物钾肥可以提高作物含钾量，提高土壤肥力，减少化肥产能过剩造成的资 源浪费，产生了良好的经济和社会效益，符合"低碳烟草，清洁农业"的发展要求。 目前对生物钾肥的研究主要集中在单一使用微生物制成的有机肥上，且多用于粮 食作物生产。丁原书等（2005)研究了生物钾肥不同施肥方式对于甘薯产量的影响，发现穴 施后比CK对照组产量提高17.4%，达到最好效果。生物钾肥在烟草中的应用是近年的研 究热点。陈彦春等（2014)于三门峡、灵宝两地开展烟草田间实验，施用生物钾肥后：烟叶株 高、叶宽、叶面积显著增加；烟株黑胫病、根黑腐病的发病率降低；烟叶总氮、总钾、氯离子 含量较对照组有所提升，烟叶香气和燃烧性得到改善；同时烟叶产量提高了 17. 2%，且中 上部烟叶比重提高了 7. 65个百分点，总产值提高37. 7%。 虽然生物钾肥取得了一定的研究进展，但仍然存在增产效果不稳定、菌种在土壤 中存活能力不强、解钾效果不明显的问题，而且目前仍未看到使用解钾菌与矿物钾肥搭配 使用替代部分化学钾肥应用于作物种植中的报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种解钾能力强、定殖能力高、有一定促生能力、稳定增 产的解钾微生物，并进一步提供了由该解钾微生物制备的解钾微生物制剂，以及提高作物 产量的肥料施用方法和提高作物发芽率的方法。 本专利技术第一方面提供了一种解钾微生物，所述解钾微生物为胶质芽孢杆菌 (Bacillusmucilaginosus)NGWl菌株，该菌株于2015年3月27日保藏于中国典型培养物 保藏中心，保藏编号为CCTCCN0:M2015175。 胶质芽孢杆菌NGW1的菌学特性： a、形态特征：细胞呈细杆状，周围有极厚荚膜。芽孢呈椭圆形居中，革兰氏染色呈 阴性。在平板上菌落呈圆形，边缘齐整，隆起，表面光滑有光泽，无色透明，挑起时粘稠拉丝。 b、生理生化特征：需氧或兼性厌氧生长，最佳生长温度范围25~40°C，最佳生长 pH为7. 0-8. 0。产酸，水解淀粉，产H2S，可还原硝酸盐，产卵磷脂酶；纤维素水解、柠檬酸盐 利用、明胶液化、吲哚生成、产丙氨酸脱氨酶实验均为阴性。可利用葡萄糖、蔗糖、乳糖，不能 利用乳糖、木糖。C、胶质芽孢杆菌NGW1的16SrDNA序列如序列表SEQIDNo. 1所示。 本专利技术第二方面提供了一种解钾微生物制剂，所述解钾微生物制剂为胶质芽孢杆 菌NGW1经种子培养、发酵得到发酵液后，将发酵液与麦麸按体积比1:1-1:10混合所得。 本专利技术第三方面提供了一种提高作物产量的肥料施用方法，其步骤包括：将上述 解钾微生物制剂施用于作物根围，肥料用量为每根施l-l〇g;追施白云母替代化学钾肥的 10%-20%，其中，所施白云母的钾含量与被白云母替代的化学钾肥的钾含量相等。 本专利技术第四方面提供了一种提高作物发芽率的方法，其步骤包括：将作物种子加 至胶质芽孢杆菌NGW1经种子培养、发酵得到的发酵液中，在25-37°C，50% -80%湿度的条 件下培养4-10d。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的胶质芽孢杆菌NGW1是一株高效分解矿物钾 肥的细菌，其解钾能力强、定殖能力高、有一定促生能力、对环境无害，解决了现有生物钾肥 中微生物解钾效果、促生效果不稳定，定殖能力欠缺的问题。进一步的，将胶质芽孢杆菌 NGW1发酵并与可以促进胶质芽孢杆菌NGW1菌株发挥功能的麦麸载体进行复配得到解钾 微生物制剂，施用于作物后增产效果稳定、菌种在土壤中存活能力强、土壤改良效果佳。本 专利技术提供的提高作物产量的肥料施用方法，细菌、载体、矿物相互配合，利用细菌以载体为 营养物质进行繁殖来进一步分解矿物，从而促进土壤固结、钾素释放及作物对钾的吸收，同 时，矿物的使用可以有效增加土壤中钾素，改良土壤钾素结构，该解钾微生物与矿物钾肥联 合使用的方法，可以替代部分化学钾肥，达到节约资源，改良土壤，提升作物产量、品质的目 的。本专利技术提供的提高作物发芽率的方法，显著提高了作物的发芽率，有利于作物育苗。【附图说明】 图1是胶质芽孢杆菌的系统进化树。 图2是胶质芽孢杆菌NGW1菌株在显微镜下的形态。 图3是胶质芽孢杆菌NGW1菌株在保藏平板上的形态。 图4是胶质芽孢杆菌NGW1菌株与购买解钾菌株的解钾能力比较示意图，其中，CK 为不接菌发酵液中测得的钾含量；各株菌实际解钾含量=接菌发酵液钾含量一CK钾含量。【具体实施方式】 本专利技术第一方面提供了一种解钾微生物，所述解钾微生物为胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)NGWl菌株，该菌株于2015年3月27日保藏于中国典型培养物 保藏中心，保藏编号为CCTCCN0:M2015175。 本专利技术第二方面提供了一种解钾微生物制剂，所述解钾微生物制剂为胶质芽孢杆 菌NGW1经种子培养、发酵得到发酵液后，将发酵液与麦麸按体积比1:1-1:10混合所得。所 述麦麸为可以促进胶质芽孢杆菌NGW1菌株发挥功能的载体，麦麸需在121°C、30min条件下 灭菌1-3次。载体提供营养，供给细菌生长，胶质芽孢杆菌NGW1在发酵过程中会代谢产生 大量有机酸，有助于对矿物解钾；麸皮作载体，最有利保持菌体活性，有助于溶钾。 优选的，所述种子培养步骤包括：将胶质芽孢杆菌接种于保藏培养基中，于 30-37 °C下培养8-20h后，挑菌接种至种子培养基中，在25-40 °C、180-240r/min下培养 9-10h得种子液。 更加优选的，所述保藏培养基的组分包括：以质量百分比计，蔗糖0. 1-5%，磷 酸氢二钾〇. 1-1 %，硫酸镁〇. 1-1 %，碳酸钙〇. 1-1%，琼脂1.5% -2.0%，余量为蒸馏水， pH7. 0-7. 5 ;所述种子培养基的组分包括：以质量百分比计，蔗糖0. 1-5%，酵母粉0. 1-1%， 磷酸氢二钾〇. 1-1 %，硫酸镁〇. 1-1 %，碳酸钙〇. 1-1 %，余量为蒸馏水，PH7. 0-7. 5。 更加优选的，所述发酵为将种子液以2% -5%的接种比例接种至发酵培养基中， 在 30-37°C、180-240r/min下培养 36-44h。进一步优选的，所述发酵培养基的组分包括：以质量百分比计，糖蜜0. 1-5%，葡 萄糖0. 1-10 %，豆柏0. 1-2 %，磷酸氢二钾0. 1-2 %，硫酸镁0. 1-2 %，碳酸钙0. 1-2 %，氯化 钠0. 01-0. 1 %，余量为蒸馏水，pH7. 0-7. 5。 本专利技术第三方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解钾微生物，其特征在于：所述解钾微生物为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)NGW1菌株，该菌株于2015年3月27日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2015175。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈守文，张健行，徐迪红，余君，王瑞，王昌军，曾衡，杨欢，陈建刚，马昕，李进平，杨勇，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42