一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种解淀粉芽孢杆菌与秸秆有机肥结合二次固体发酵制备生物有机肥及其制备方法和应用。本发明专利技术以固体发酵结束后生物有机肥中生防菌含量为检测指标，筛选获得生物有机肥最优培养条件组合，优化了生物有机肥发酵工艺，为生物有机肥的生产工艺优化提供技术支撑和理论指导。特别是以玉米秸秆有机肥为基质、解淀粉芽孢杆菌SZ‑60为生防菌源研制开发的BIO‑60生物有机肥，对灰葡萄孢引起的灰霉病具有良好的防控效果，对作物生长也具有促进作用，有利于提高作物产量及改善作物品质实现增产增收的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法和应用
本专利技术涉及肥料生产
，具体涉及一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法和应用。
技术介绍
人参PanaxginsengC.A.Meyer为名贵中药，有“百草之王”的美誉，在中国、韩国等均有广泛种植。我国是人参种植大国。我国人参栽培模式已逐渐转型为农田栽参。但由于人参种植技术不够成熟，土传病害频发问题突出，人参的品质和产量得不到保证，严重影响了我国人参产业在国际市场中的竞争力。因此，寻找一条绿色、安全、高效的病害防治途径是目前人参种植业亟待解决的重要问题。与传统农业防治及化学防治相比，生物防治具有环境友好和无药物残留等优点，且不会引起病害抗药性，是目前国内外防控植物病害的研究热点。近年来，生物有机肥作为一种兼具有机肥料以及功能性菌株优势的生物肥料广泛受到关注，其在病害防控、作物促生以及土壤改良等方面均表现出了良好的作用效果。因此，可将生物有机肥引入“农田栽参”种植体系，用以防控人参土传病害，提高人参产量，同时对栽参土壤进行有效性改善，保持参地土壤肥力，有利于缓解人参连作对人参品质及产量的的影响，对人参种植业的可持续性发展意义深远。秸秆占作物生物量的50％左右，是一类数量极其丰富、能直接利用的有机肥资源，也是较为理想的生物有机肥基质载体。作物秸秆通过发酵腐解，其所含碳水化合物、脂肪族化合物以及木质素等物质被转化为小分子活性有机质，通过补充氮源及微量元素等营养物质，可为外源接种有益微生物的代谢繁殖提供充沛的养分支持，同时也可提高作物对养分的吸收效率。另外，在生物有机肥生产中，作物有益菌的含量是衡量其质量的重要标准。包括发酵时间、菌体接种量、发酵温度、含水量、尿素添加量、翻抛次数等均是影响生物有机肥制备的关键因素，适宜的发酵条件有利于提高生物有机肥的质量。其中，适宜的接种量及翻抛次数对提高生物有机肥中功能性菌株的数量具有决定性影响。解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)SZ-60是本课题组前期分离获得的一株对人参灰霉病等真菌性病害具有良好防治效果的生防细菌。该菌株现保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(保藏编号为CGMCCNo.8277)，并申请名称为“一种解淀粉芽孢杆菌及其应用”、授权公告号为CN103789234B的专利技术专利，但对于包含该菌株的生物肥确鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：(1)活化解淀粉芽孢杆菌；(2)制备解淀粉芽孢杆菌发酵液；(3)制备生物有机肥基质；(4)使用解淀粉芽孢杆菌发酵液对生物有机肥基质进行二次发酵，得到含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥。根据本专利技术的实施方案，所述解淀粉芽孢杆菌优选解淀粉芽孢杆菌SZ-60(保藏编号：CGMCCNo.8277)；根据本专利技术的实施方案，步骤(1)中采用牛肉膏蛋白胨培养基对解淀粉芽孢杆菌进行活化；所述牛肉膏蛋白胨培养基每1000mL去离子水含有牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、NaCl5.0g，琼脂16.0g，pH7.0-7.2，121℃湿热灭菌30min；根据本专利技术的实施方案，所述对解淀粉芽孢杆菌的活化方法：将解淀粉芽孢杆菌试管种活化于牛肉膏蛋白胨培养基，32-35℃恒温振荡培养18-24h，传代2-3次，挑取单一菌落接种于牛肉膏蛋白胨培养液中，32℃，180r/min振荡培养24-36h，得到解淀粉芽孢杆菌种子液；所述牛肉膏蛋白胨培养液的配方为：不加琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基质；根据本专利技术的实施方案，步骤(2)中所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备方法：将种子液按5％接种量接入BPY发酵液中，32-35℃、180r/min振荡培养36-48h，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液；所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的含菌量可以为106-1010CFU/mL，例如108CFU/mL；所述BPY发酵液以1000mL去离子水计，含牛肉膏2.5-5g，蛋白胨7-15g，酵母浸膏1-5g，葡萄糖1-5g，NaCl1-5g，pH7.0-7.2；在一个实施方案中，所述BPY发酵液以1000mL去离子水计，含牛肉膏5g，蛋白胨10g，酵母浸膏5g，葡萄糖5g，NaCl5g，pH7.0-7.2，115℃湿热灭菌20min；根据本专利技术的实施方案，步骤(3)中所述生物有机肥基质的制备方法：将风干的玉米秸秆粉碎，过0.9-1.25mm筛；将蒸馏水150份，红糖10份，秸秆发酵粉剂1份混匀，装入密封容器，于30-40℃条件下厌氧发酵6-10d得到秸秆发酵菌液；将玉米秸秆粉、蒸馏水、秸秆发酵菌液依次按200份、70-80份、1份比例混匀；将混合均匀的物料打堆发酵，控制温度在25-35℃之间，每隔4d翻堆一次，发酵时间为1个月，经121℃湿热灭菌，得到生物有机肥基质；根据本专利技术的实施方案，步骤(4)中所述二次发酵方法：将步骤(2)中制备的发酵液按一定接种量接入步骤(3)制备的生物有机肥基质中，调节发酵含水量，添加尿素作为氮源，恒温发酵，按照一定的翻抛频率进行翻抛，可得到所述含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥；根据本专利技术，所述二次发酵方法中发酵液接种量(发酵液与生物有机肥基质的体积质量比，单位为mL/g)可以为0.5％-25％，例如：2％、5％、8％、10％、15％，优选为8％；所述发酵液中解淀粉芽孢杆菌的菌落浓度108CFU/mL；根据本专利技术，所述二次发酵方法中含水量(水与生物有机肥基质的体积质量比，单位为mL/g)可以为30％-70％，例如：45％、50％、55％、60％、65％，优选为45％；根据本专利技术，所述二次发酵方法中添加尿素至生物有机肥C/N可以为5-40，例如：15、20、25、30、35，优选为20；根据本专利技术，所述二次发酵方法中恒温发酵温度可以为15-42℃，例如：23℃、28℃、30℃、32℃、37℃，优选为30℃；根据本专利技术，所述二次发酵方法中恒温发酵时间可以为0.5-10d，例如：2d、3d、4d、5d、6d、7d，优选为3d；根据本专利技术，所述二次发酵方法中翻抛频率可以为1次/6h-1次/60h或0次，例如：1次/12h、1次/24h、1次/36h、1次/48h、0次，优选为1次/36h。本专利技术还提供一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥是解淀粉芽孢杆菌与生物质有机肥基质发酵制备得到。根据本专利技术，所述解淀粉芽孢杆菌是经活化和发酵的解淀粉芽孢杆菌发酵液。根据本专利技术，解淀粉芽孢杆菌是SZ-60菌株(保藏编号：CGMCCNo.8277)；根据本专利技术，所述生物有机肥的含菌量可以为(0.5-15)×109CFU/g，例如2.48×109CFU/g；根据本专利技术，所述含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥为按照上述制备方法制备得到。本专利技术还提供所述含解淀粉芽孢杆菌SZ-60的生物有机肥的应用，其可用于防治植物真菌病害及促进植物生长中的应用；所述植物优选为人参；所述真菌优选为引起人参灰霉病的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：/n(1)活化解淀粉芽孢杆菌；/n(2)制备解淀粉芽孢杆菌发酵液；/n(3)制备生物有机肥基质；/n(4)使用解淀粉芽孢杆菌发酵液对生物有机肥基质进行二次发酵，得到含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥。/n

【技术特征摘要】
1.一种含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)活化解淀粉芽孢杆菌；
(2)制备解淀粉芽孢杆菌发酵液；
(3)制备生物有机肥基质；
(4)使用解淀粉芽孢杆菌发酵液对生物有机肥基质进行二次发酵，得到含解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌SZ-60(保藏编号：CGMCCNo.8277)。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中采用牛肉膏蛋白胨培养基对解淀粉芽孢杆菌进行活化；所述牛肉膏蛋白胨培养基每1000mL去离子水含有牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、NaCl5.0g，琼脂16.0g，pH7.0-7.2，121℃湿热灭菌30min；
优选地，所述解淀粉芽孢杆菌的活化方法为：将解淀粉芽孢杆菌试管种活化于牛肉膏蛋白胨培养基，32-35℃恒温振荡培养18-24h，传代2-3次，挑取单一菌落接种于牛肉膏蛋白胨培养液中，32℃，180r/min振荡培养24-36h，得到解淀粉芽孢杆菌种子液；
优选地，所述牛肉膏蛋白胨培养液的配方为：不加琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基质。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备方法：将种子液按5％接种量接入BPY发酵液中，32-35℃、180r/min振荡培养36-48h，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液；
优选地，所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的含菌量为106-1010CFU/mL，例如108CFU/mL；
优选地，所述BPY发酵液配方每1000mL去离子水含有牛肉膏1-5g，蛋白胨7-15g，酵母浸膏1-5g，葡萄糖1-5g，NaCl1-5g，pH7.0-7.2，115℃湿热灭菌20min。


5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述生物有机肥基质的制备方法：将风干的玉米秸秆粉碎，过0.9-1.25mm筛；将蒸馏水150份，红糖10份，秸秆发酵粉剂1份混匀，装入密封容器，于30-40℃条件下厌氧发酵6-10d得到秸秆发酵菌液；将玉米秸秆粉、蒸馏水、秸秆发酵菌液依次按200份、7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利民，韩梅，狄平，孙卓，刘翠晶，杨莉，程林，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22