固定化细菌肥料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微生物细菌肥料。固定化细菌肥料，其特征是：它由海藻酸钠、活性炭、细菌菌体、二氯化钙、水组成，各组份所占总重量的百分比为：海藻酸钠１．２－１．９、活性炭１０－１６、细菌菌体０．７－１．２、二氯化钙０．８－１．３、水８１－８６。其制备方法简单，它具有耐环境条件、有效活菌数高、可在室温长期保存、施用后受环境影响小、菌体缓释和在植物根际长期有效定殖的特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物细菌肥料。
技术介绍
目前，微生物细菌肥料的生产和应用存在5大难题，这些问题是1.生产制作和包装过程必须在严格无菌条件下进行，搬运和保存过程需要良好的条件，因此生产成本高而且很容易污染，往往成批菌肥变成废品；2.有效保存期短、至使用时有效活菌数少；3.菌肥微生物进入土壤后菌数迅速下降，不容易形成优势群落，菌肥作用有效期短且应用效果不稳定；4.田间应用时需避开农药、肥料等农业措施和受环境因子的制约。5.南方高温生产和保存菌肥困难，油菜等秋播作物很难推广。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的是提供一种耐环境条件、有效活菌数高、可在室温长期保存、施用后受环境影响小、菌体缓释和在植物根际长期有效定殖的。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是固定化细菌肥料，其特征是它由海藻酸钠、活性炭、细菌菌体、二氯化钙、水组成，各组份所占总重量的百分比为海藻酸钠 1.2-1.9、 活性炭10-16、细菌菌体 0.7-1.2、 二氯化钙 0.8-1.3水81-86。所述的固定化细菌肥料，各组份所占总重量的最佳百分比为海藻酸钠 1.57、 活性炭12.58、细菌菌体 0.95、 二氯化钙 1.05、水83.85。所述的细菌菌体为芽孢杆菌类(如枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌等)和固氮细菌类(如大豆根瘤菌、花生根瘤菌、拜氏固氮菌等)。固定化细菌肥料的制备方法，其特征是由如下步骤实现1).取重量百分比为1.2-1.9的海藻酸钠与水在100-110℃温度下溶解，制成浓度为3.5-6.5％水溶液A；2).取重量百分比为0.7-1.2的细菌菌体与水制成水溶液B，细菌菌体浓度为2.0-4.0％；3).取重量百分比为0.8-1.3CaCl2与水制成浓度为3.5-6.5％的水溶液C，待用；4).将重量百分比为10-16活性炭加入到溶液B中，摇匀；再加入溶液A，摇匀，成溶液D；5).将装有溶液C的容器放在磁力搅拌器上慢慢搅动，用滴管或蠕动泵向容器中均匀滴加溶液D，菌体逐渐被包埋成颗粒状，形成固定化细胞颗粒，即得湿颗粒的固定化细菌肥料；6).常温风干1.5-2.5天即可使用。本专利技术解决了目前微生物菌肥料生产和应用中存在的5大难题，这些问题是1.生产制作和包装过程必须在严格无菌条件下进行，搬运和保存过程需要良好的条件，因此生产成本高而且很容易污染，往往成批菌肥变成废品；2.有效保存期短、至使用时有效活菌数少；3.菌肥微生物进入土壤后菌数迅速下降，不容易形成优势群落，菌肥作用有效期短且应用效果不稳定；4.田间应用时需避开农药、肥料等农业措施和受环境因子的制约。5.南方高温生产和保存菌肥困难，油菜等秋播作物很难推广。以海藻酸钠为固定细菌的包埋固定载体，活性炭为吸附载体，二氯化钙为固定剂，三者相结合大量吸附细菌菌体，并迅速干燥，起到快速干燥保存活菌体、并不易受污染环境微生物的作用。快速干燥的菌体处于休眠状态，不与外界交换物质，可长期存活。形成的颗粒状具有机械屏障的作用，保护菌肥细菌免受环境有害因子的影响，如农药的毒害、原生动物的吞食和土著微生物的拮抗作用等，能够适应生态环境，形成局部优势群落。固定的颗粒具有保持细菌的作用，进入土壤后遇干旱时，细菌继续休眠保存；遇灌溉和大雨时，颗粒可避免细菌淋失。干燥的固定细菌颗粒进入土壤后，吸附水分继续保持菌体，并逐渐向环境中释放细菌，起到缓释菌体的作用，保证持续的高菌数和延长细菌存活时间，在根际持续发展并形成局部优势类群。本固定化细菌肥料(以下简称菌肥)原料便宜、生产过程简单、不需无菌操作和包装、不需要特殊的条件保存；本菌肥有效菌数高，芽孢杆菌可达到100亿个/克以上，单位使用量减少，降低了生产和使用成本；可在武汉夏季3个月的高温下生产和保存，解决了油菜、小麦等春收夏播作物的微生物菌肥生产和保存问题。固定化细菌肥料与干燥的复合肥料颗粒一起包装保存，30天后测定菌数及有效性不受影响。便于制作复合生物肥料。用此法制作的芽孢杆菌肥料在武汉夏天高温季节室温下，存放60天有效活菌数超过1010个/克，90天仍然有109个/克。而目前微生物肥料生产所采用的蛭石、草炭和有机固体以及液体菌肥都是培养基型的菌肥，微生物在进入载体的初期，利用载体的营养生长繁殖，达到一定菌数后就快速下降。所以现有菌肥的生产计划要根据植物的播种期而定，合适的生产期限很短；而且存在出厂时菌数虽高，但有效保存期短的问题；处于生长活动期和无菌环境的菌肥极易污染杂菌，至田间使用时有效活菌数低、杂菌率高，很难保证达到国家要求的一般菌肥108个活菌数的标准。由于颗粒的保持和缓释作用，固体化细菌肥料进入土壤后，前10天在植物根际逐步增殖，菌数达到7.2×109个/克根际土以上，30天仍然超过1.9×108个/克根际土，超过相同条件下的液体菌肥1000倍以上。植物生长3个月后测定细菌的含量仍然有108个/克根际土，而接种液体菌肥的含菌量为102个/克根际土。将固定化细菌肥料埋入土壤中，上面不种植植物，在自然条件下3个月后颗粒持有细菌103个/克根际土。以芽孢杆菌类和固氮细菌类为材料制成的固定化细菌肥料，经三年的盆栽和田间试验证明了以上实验室结果。3年的结果相似细菌进入土壤后初期菌数不下降，而是逐渐上升，10天左右达最高，之后慢慢下降，至3个月仍然有108个/克根际土。菌肥效果稳定，连续3年增产11.9％以上，油菜菌核病防效达54.7％。本专利技术利用无毒、廉价的海藻酸钠作包埋体、活性炭和二氧化钙作为吸附载体和固定剂，制作各种芽孢杆菌和固氮细菌的新型肥料，适合农作物做底肥和苗期施肥。本专利技术的特点如下1、本专利技术持有很高的有效菌数、芽孢杆菌可达到100亿个/克以上，超过目前所有菌肥的有效活菌数。室温贮藏3个月后含菌数仍然保持在1010个/克以上。2、本专利技术耐环境条件，不需要无菌操作和无菌包装，生产工艺简便、成本低。3、制成的产品可在常温下保存，尤其是耐高、低温的有效特性，便于春收秋播、秋收春播等作物的生物肥料制作和应用。4、用本方法制作的固定化细胞肥料，可按合适的比例混合，在2周内菌株之间无影响，便于制作和使用复合微生物菌肥。5、该种肥料还可保护细菌免受土壤微生物和有害因子的侵害，并起到持菌和缓释出细菌的作用，有利细菌在根际持续发展并形成局部优势，提高有效性和延长有效期。附图说明图1是本专利技术湿颗粒2是本专利技术干颗粒图具体实施方式实施例1固定化细菌肥料，它由海藻酸钠、活性炭、细菌菌体、二氯化钙、水组成，各组份所占总重量的百分比为 包埋剂海藻酸钠1.57、吸附剂活性炭12.58、细菌菌体 巨大芽胞杆菌0.95、固定剂二氯化钙1.05、水 83.85。固定化细菌肥料的制备方法，其特征是由如下步骤实现1).取重量百分比为1.57的海藻酸钠与重量百分比为31.45水的在100-110℃温度下溶解，制成水溶液A；2).取重量百分比为0.95的巨大芽胞杆菌与重量百分比为31.45的水制成水溶液B；3).取重量百分比为1.05CaCl2与重量百分比为20.95的水制成水溶液C，待用；4).将重量百分比为12.58活性炭加入到溶液B中，摇匀；再加入溶液A，摇匀，成溶液D；5).将装有溶液C的容器放在磁力搅拌器上慢慢搅动，用滴管或蠕动泵向容器中均本文档来自技高网...

【技术保护点】
固定化细菌肥料，其特征是：它由海藻酸钠、活性炭、细菌菌体、二氯化钙、水组成，各组份所占总重量的百分比为：海藻酸钠１．２－１．９、活性炭１０－１６、细菌菌体０．７－１．２、二氯化钙０．８－１．３水８１－８６。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小加，江木兰，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]