微生物菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种微生物菌剂及其制备方法和应用，其中微生物菌剂包括吸附载体和混合微生物，混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。其制备方法为：制备包含胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的混合微生物发酵液和吸附载体；将混合微生物发酵液和吸附载体混合得到微生物菌剂。本发明专利技术的微生物菌剂可原位固定化重金属镉离子，有效降低土壤中镉离子的生物有效性，抑制作物对镉离子的吸收，同时还可作为钾肥促进作物生长，可应用于土壤中重金属的吸附和去除、提高作物产量。

Microbial agents and their preparation methods and Applications

The invention discloses a microbial agent and a preparation method and application thereof, in which the microbial agent comprises an adsorption carrier and a mixed microorganism, and the mixed microorganism comprises gelatinous bacillus, Erwinia and acid-fast bacteria. The preparation method comprises the following steps: preparing a mixed microbial fermentation broth and an adsorbing carrier comprising gelatinous bacillus, Erwinia and Agile acid-eating bacteria; and mixing the mixed microbial fermentation broth and the adsorbing carrier to obtain a microbial agent. The microbial agent of the invention can immobilize cadmium ions in situ, effectively reduce the bioavailability of cadmium ions in soil, inhibit the absorption of cadmium ions by crops, promote crop growth as potassium fertilizer, and can be applied to the adsorption and removal of heavy metals in soil and improve crop yield.

【技术实现步骤摘要】
微生物菌剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种微生物
，具体涉及一种微生物菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
我国重金属污染源农田和耕地的在面积扩大，使得农作物种植生产方面也受到重金属累积和迁移的影响，土壤是生态系统的重要组成部分，其理化性状会影响植物的生长。生长在土壤重金属污染区域的植物会在繁殖代谢过程中积累重金属，并产生毒害效应，进而通过食物链循环危害动物、人类的生命健康。生物修复因其安全、环保、低耗的优势，在实际重金属污染治理中，以生物修复技术为中心的多种联合修复将会是主要研究方向。因此，微生物菌剂资源的开发尤为重要。针对上述问题，有必要开发一种专用于土壤或农田重金属污染的修复，同时降低作物中重金属含量、并能够促进作物生长，并提高其产量的微生物菌剂产品。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种微生物菌剂及其制备方法和应用。其中微生物菌剂可原位固定化重金属镉离子，有效降低土壤中镉离子的生物有效性，抑制作物对镉离子的吸收，同时还可作为钾肥促进作物生长。微生物菌剂的制备方法简单、方便。本专利技术的微生物菌剂可应用于土壤中重金属的吸附和去除、提高作物产量。为实现本专利技术目的，本专利技术提供了一种微生物菌剂，包括吸附载体和混合微生物，所述混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。上述的微生物菌剂，优选的，所吸附载体为伊利石粉和可溶性糖在乙醇溶液中形成的混合凝聚物。上述的微生物菌剂，优选的，所述可溶性糖为葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、可溶性淀粉、纤维素、葡聚糖、甘露醇中的一种或多种。上述的微生物菌剂，优选的，所述吸附载体和混合微生物重量比为70～80：20～30。上述的微生物菌剂，优选的，所述伊利石粉和可溶性糖的质量比为5～10︰1。本专利技术还提供了一种所述微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：S1、制备包含胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的混合微生物发酵液；制备吸附载体；S2、将所述混合微生物发酵液和吸附载体混合得到微生物菌剂。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1中所述吸附载体的制备方法为：S1-A1、将可溶性糖制备成水溶液，将伊利石粉浸润在所述水溶液中得到混悬液；S1-A2、在所述混悬液中添加乙醇溶液得到混合凝聚物；S1-A3、将所述混合凝聚物洗涤、烘干得到吸附载体。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-A1中所述伊利石粉和可溶性糖的质量比为5～10：1。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-A2中所述乙醇溶液的质量百分含量为70％～90％。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述混合微生物的制备方法为：S1-B1、将胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌活化后分别接种到种子培养基中进行种子培养得到胶冻样芽孢杆菌种子液、欧文氏菌种子液、敏捷食酸菌种子液；S1-B2、将所述胶冻样芽孢杆菌种子液、欧文氏菌种子液、敏捷食酸菌种子液均接种到液体发酵培养基中进行液体发酵培养得到液体发酵产物；所述液体发酵培养基的配方包括：5.0～8.0g/L可溶性淀粉、5.0～8.0g/L麸皮粉、1.0～3.0g/L蛋白胨、1.0～3.0g/L酵母粉、0.5～1.5g/L碳酸钙、0.5～1.5g/L磷酸氢二钾、0.3～0.5g/L硫酸镁，pH为7.0±0.1。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-B1中所述活化具体为：30～37℃温度下培养16～20h。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-B1中所述种子培养具体为：30～37℃、140～200r/min条件下培养14～18h。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-B2中所述液体发酵培养具体为：在pH6.5～7.2、罐压0.05～0.06MPa、温度30～37℃、通风量1︰0.4～0.6vvm的条件下，培养48～56h，检测活菌数达到10～20亿cfu/mL时，进行离心、喷雾干燥浓缩。上述微生物菌剂的制备方法，优选的，所述S1-B2中，所述胶冻样芽孢杆菌种子液、欧文氏菌种子液、敏捷食酸菌种子液接种到液体发酵培养基的接种量均为12v/v％～20v/v％。本专利技术还提供了一种所述微生物菌剂在降低土壤中的重金属含量中的应用。上述微生物菌剂在降低土壤中的重金属含量中的应用，所述应用方法为：将微生物菌剂喷施在农田里，10～15天后进行作物移栽，喷施量为20～30kg/亩。进一步的，所述微生物菌剂单次施用量为28kg/亩。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(一)本专利技术提供的微生物菌剂中，微生物种类搭配合理，其中胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌具有促生作用，且后者具有解钾功能；敏捷食酸菌能耐受并吸附重金属镉离子，即在降低土壤中重金属生物有效性的同时能够促进作物的生长。(二)本专利技术提供的微生物菌剂中，伊利石具有比表面积大、多微孔结构、阳离子交换性能良好等特征，对环境中的重金属离子具有很强的吸附能力。所述可溶性糖来源广泛，成本低廉，可为微生物菌种生长代谢提供营养物质，同时两者通过乙醇溶液改性后，充分去除了材料中的水溶性杂质，利于后期功能菌种的存活。(三)本专利技术提供的微生物菌剂中，伊利石粉为富含高钾的层状含水硅酸盐矿物，整地时施用，可原位固定化重金属离子，抑制作物果实对重金属镉离子的吸收，其释放的钾离子可作为钾肥促进作物的生长。(四)本专利技术提供的微生物菌剂的制备方法，制备过程简单、可控，可应用于工业化生产。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；若未特别指明，实施例中所用试剂均为市售。本专利技术涉及到的百分号“％”，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指100ml溶液中含有溶质的克数。本专利技术所述重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。本专利技术中用于微生物菌剂中的菌株购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，胶冻样芽孢杆菌的保藏编号为ACCC01434、欧文氏菌的保藏编号为ACCC01443、敏捷食酸菌的保藏编号为ACCC01080。实施例1一种本专利技术的微生物菌剂，采用以下制备方法制备得到：(1)吸附载体的制备：1.1、将葡聚糖400g溶于1000ml水中，搅拌至溶液透明。伊利石粉、葡萄糖二者粒径为100目。1.2、在葡聚糖溶液中添加伊利石粉50g，使葡聚糖和伊利石粉的质量比为8︰1。充分浸润后搅拌30min得到混悬液。1.3、在上述混悬液中添加3000ml质量分数为80％的乙醇溶液，得到混合凝聚物。将混合凝聚物用去离子洗涤3次，过滤、烘干，得到吸附载体。(2)混合微生物的制备：2.1、将胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的原始菌种分别在无菌条件下接种于斜面培养基(斜面培养基配方为：牛肉粉3.0g/L，蛋白胨5.0g/L，氯化钠5.0g/L，琼脂粉18.0g/L，pH7.0±0.1)上，37℃条件下培养20h。2.2、将斜面培养基上的菌种在无菌条件下分别接种于种子培养基中(种子培养基配方为：蔗糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，酵母膏5.0g/L，pH7.0±0.1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物菌剂，其特征在于，包括吸附载体和混合微生物，所述混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。

【技术特征摘要】
1.一种微生物菌剂，其特征在于，包括吸附载体和混合微生物，所述混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。2.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述吸附载体为伊利石粉和可溶性糖在乙醇溶液中形成的混合凝聚物。3.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述吸附载体和混合微生物质量比为70～80︰20～30；和/或，所述可溶性糖为葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、可溶性淀粉、纤维素、葡聚糖、甘露醇中的一种或多种；和/或，所述伊利石粉和可溶性糖的质量比为5～10：1。4.一种权利要求1至3中所述微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备包含胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的混合微生物发酵液；制备吸附载体；S2、将所述混合微生物发酵液和吸附载体混合得到微生物菌剂。5.根据权利要求4所述微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述S1中所述吸附载体的制备方法为：S1-A1、将可溶性糖制备成水溶液，将伊利石粉浸润在所述水溶液中得到混悬液；S1-A2、在所述混悬液中添加乙醇溶液得到混合凝聚物；S1-A3、将所述混合凝聚物洗涤、烘干得到吸附载体。6.根据权利要求4所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述S1-A2中所述乙醇溶液的质量百分含量为70％～90％。7.根据权利要求4所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述混合微生物的制备方法为：S1-B1、将胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌活化后分别接种到种子培养基中进行种子培养得到胶冻样芽孢杆菌种子液、欧文氏菌种子液、敏捷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭帅，张冬雪，谭石勇，文亚雄，
申请(专利权)人：湖南泰谷生态工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43