一种固氮菌肥及其生产方法技术

本发明专利技术是应用自生固氮类细菌的固氮菌属细菌和共生固氮类细菌的根瘤菌属细菌作为固氮菌肥的生产菌株，在本发明专利技术所使用的培养基中混合培养后的菌液，与吸附剂（草炭）及含有钴、钛、铈等微量元素的营养液混合而制成固氮菌肥的方法。使用本发明专利技术生产的固氮菌肥适用于多种农作物、蔬菜、瓜果及林木等植物，适用于各种土壤，施用后对土壤微生物区系及养分有良好的影响。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。特别是关于利用自生和共生固氮菌(固氮菌和根瘤菌)作为生产菌株，在带有搅拌装置的细菌培养器中，培养出高浓度的固氮菌菌液后，与草炭等吸附剂混合，并添加微量元素营养液(促进微生物固氮或根瘤形成及农作物需要的)而配制成含多种营养元素的固氮菌肥的生产方法。据联合国粮食和农业协会报告(SkinnerKJ，1976)，在1954-1974这20年内，全世界肥料消耗增加5倍，而氮肥则增加8倍，从520万吨增至4000万吨(GasserJKR(1982)Bhil.Trans.R.Soc.Lon.B，296，303-314)，因此如何增加土壤中的含氮量成为解决农业生产的一个重要问题。增加氮肥的工业生产与更好地利用和提高生物固氮能力，是为农业提供氮肥的两条重要途径。当今世界各国对于后一途径给予更大的重视，这是因为生物固氮具有经济、无污染等相对的优点。开发固氮生物的工作原理，人类便可掌握省力的杠杆，可以改造我们的氮肥工业，可以改造植物界的生产性能，可以倍增我们的供应。某些微生物(如细菌，兰细菌)可以利用固氮酶来固定空气中的氮。这种酶的一个重要特性就是氧可以使之失去活性。这些微生物为合成NH3所利用的能量是当微生物自生时，来自土壤中的碳水化合物;当微生物植物根际互生时，来自于根泌物;如果是共生关系，则直接来自于寄主植物。这种生物固氮估计每年为1.75亿公吨，相当于每年地球上固氮总量的70%。为了节约土壤中的肥料和氮素，增加固氮部分和减少吸收部分是很重要的。可惜的是，当植物具有NO3和N2两种氮素来源时，它会优先选择NO3，因而减少固氮。在公知技术中，固氮菌肥的制造方法多为固体固氮菌肥的制造方法，其工艺流程复杂，难于操作，亦有采用液体培养法制造固氮菌肥，但培养菌数较低，且制造的固氮菌肥多为单纯性固氮菌肥，施用效果不太理想。本专利技术的目的在于提供一种工艺流程简单，操作方便，且制成含有多种营养元素的固氮菌肥的生产方法，用该方法生产的固氮菌肥使用合理搭配的微生物菌种，使之充分发挥菌种之间、菌种与作物和土壤生态环境之间的"菌类共荣效应"、"养分协调效应"、"生物固氮效应"的作用，在施用固氮菌肥后对维持土壤肥力有良好的影响。本专利技术主要是通过以下措施来达到分别制备固氮菌菌液、微量元素营养液及吸附剂，再通过按一定比例的混合、搅拌、包装工序，其特征在于1)生产固氮菌肥所需用的菌种主要有自生固氮的固氮菌属细菌(Azotobacter)，共生固氮的根瘤菌属根瘤菌(Rhizobium)等细菌。2)在菌肥生产过程中增加了加微量元素营养液工序，使制造的固氮菌肥含有多种微量元素(能促进微生物固氮或根瘤形成，及农作物需要的)。生产固氮菌肥所需用的菌种主要有固氮菌属的褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum如ACCC10001，10003，10007)、维涅兰德固氮菌(AzotobactervinelandiiLipman如ACCC10087，10088)，根瘤菌属的大豆根瘤菌(Rhizobiumjaponicum如ACCC15005，15006，15060)、豇豆根瘤菌(Rhizobiumvigna如ACCC14082，14074，14114)等菌(中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心，中国农业菌种目录，1991年版，中国农业科技出版社，1-6)。这些菌株可由中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物保藏中心(中国农业科学院土壤肥料研究所内)或其他有关单位获得。褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum)作为固氮菌属的模式中。依B.E.布坎南和N.E.吉本斯等人描述的细菌为大卵圆细胞，2×5微米，常成对，周生鞭毛运动。形成孢囊和荚膜粘液。不产生水溶性的色素，但在琼脂培养基上的生长物具有特征性的非水溶性褐色素。利用淀粉、甘露醇但不利用鼠李糖。最适生长温度20-30℃，pH的生长范围5.5-8.5。DNA中的G+C含量为65-66克分子%(B.E.布坎南和N.E.吉本斯等，伯吉细菌鉴定手册(第八版)(R.E.BuchananandN.E.Gibbons"Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology"EighthEdition)，科学出版社，1984，331)。本专利技术中的褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum)ACCC10001，10003及10007菌株应符合以上所描述的特征。维涅兰德固氮菌(AzotobactervinelandiiLipman)。依B.E.布坎南和N.E.吉本斯等人描述的细菌为大的、卵圆形杆菌，常成对，周生鞭毛运动。形成孢囊及丰富荚膜粘液。荚膜粘液中含有葡萄糖醛酸的聚合物产生水溶性的荧光色素，在紫外光下呈绿色。不利用淀粉，而能利用甘露醇和鼠李糖。DNA中的G+C含量为66克分子%〔B.E.布坎南和N.E.吉本斯等，伯吉细菌鉴定手册(第八版)(R.E.BuchananandN.E.Gibbons"Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology"EighthEdition)，科学出版社，1984，331〕。本专利技术中的维涅兰德固氮菌(AzotobactervinelandiiLipman)ACCC10087，10088菌株应符合以上所描述的特征。根瘤菌属细菌(Rhizobium)依B.E.布坎南和N.E.吉本斯等人描述的该属群Ⅱ的细菌，以极生或亚极生鞭毛运动。在酵母浸出液培养基上生长慢。菌落圆形，点状、不透明、很少见半透明的、白色、凸起和颗粒状组织;在酵母膏甘露醇无机盐琼脂培养基上生长5-7天的菌落直径不超过1毫米。振荡液体培养3-5天或更长的时间后、仅有中度的混浊。最适生长温度20-30℃，pH的生长范围5.5-8.5。DNA中的G+C含量为61.6-65.5克分子%(B.E.布坎南和N.E.吉本斯等，伯吉细菌鉴定手册(第八版)(R.E.BuchananandN.E.Gibbons"Bergey'sManualofDeterminativeBacteriology"EighthEdition)，科学出版社，1984，344-345〕。本专利技术中的大豆根瘤菌(Rhizobiumjaponicum)ACCC15005，15006及15060菌株、豇豆根瘤菌(Rhizobiumvigna)ACCC14074，14082及14114菌株应符合以上所描述的特征。本专利技术所用的培养基，分为种子用的琼脂斜面培养基(种子培养基)和生产用培养基，其培养基的配方分别如下。琼脂斜面培养基(种子培养基)配方葡萄糖5克甘油5克酵母片10片磷酸二氢钾0.5克硫酸镁0.2克氯化钠0.1克碳酸钙(或硫酸钙0.2克)3克1%钼酸铵1毫升1%柠檬酸铁1毫升1%硫酸锰1毫升琼脂15～20克水1000毫升pH5.5-8.0将酵母片10克加适量水煮沸30分钟，过滤后加水至1000毫升，再将其他原料一并加入、加热至琼脂溶化即可。将配制好的培养基分装於试管中，经120℃，30分钟高压灭菌(若采用常压灭菌，可用带蒸笼的锅灭菌，蒸1小时间隔24小时，再蒸1小时间隔24小时，再蒸1小时)灭菌后趁热将试管斜放，制成琼脂斜面培养基。生产用培养基配方蔗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固氮菌肥的制造方法，其特征是采用自生固氮菌类的固氮菌属细菌和共生固氮菌类的根瘤菌属细菌作为生产菌株，在本专利技术所使用的培养基中混合培养于带搅拌装置的细菌培养器中，培养出的固氮菌菌液，再与吸附剂（草炭）及微量元素营养液充分混合均匀制备成固氮菌肥。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱民，
申请(专利权)人：杨爱民，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]