一种微生物有机肥料及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种微生物有机肥料，包括如下步骤制备得到：将保藏号为CGMCC No.13639的萎缩芽孢杆菌QHZ‑3接种到LB培养液中液体发酵，发酵获得的QHZ‑3菌液有效活菌数≥1×10

A Microbial Organic Fertilizer and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种微生物有机肥料及其应用
本专利技术涉及微生物肥料
，具体涉及一种微生物有机肥料及其应用。
技术介绍
马铃薯是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物，也是世界公认的全价食品。据FAO数据显示，我国是马铃薯的最大生产国。然而近年来，马铃薯的连续种植以及大量化学肥料的施用，造成病原菌在土壤中大量累积引发土传病害频发，在导致生产成本上升的同时降低了马铃薯的产量和品质。全球范围内日益加剧的马铃薯土传病害，尤其是由立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)侵染引起的马铃薯黑痣病已成为影响马铃薯产量及商品价值的主要病害。在我国马铃薯主产区东北、河北及内蒙等地的发病率不断提高，严重发病地块的植株死亡率高达70％-80％，块茎发病率达到100％。黑痣病已成为限制我国马铃薯产业健康发展的主要土传病害。由立枯丝核菌引起的马铃薯黑痣病(又称茎溃疡病、茎基腐病、丝核菌溃疡病和黑色粗皮病)是一种真菌性病害，以带病种薯和土壤为主要传播途径。病原菌可多部位侵染危害幼芽、茎基部、匍匐茎和薯块，造成芽腐、根腐、立枯、顶端萎蔫或叶片卷曲等症状，成熟时在薯块上形成黑痣，严重影响其商品性以及种薯质量。马铃薯黑痣病可通过化学防治、农业防治和生物防治等方法进行。化学防治是目前普遍采用的方法，防治效果较好，但会引发土壤微生物区系遭受破坏等问题，导致抑病型土壤向导病型土壤的退化，又加剧土传病害的发生，而农业防治的防治效果有限。生物防治是利用有益微生物或拮抗微生物对马铃薯黑痣病进行防治，是一种对环境无污染，对人畜无毒，对土壤中有益微生物无影响，对马铃薯无副作用，且立枯丝核菌不易产生抗性，使用成本较低，是很有前景的防治方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微生物有机肥料及其在促进马铃薯生长和增产，以及在防治马铃薯黑痣病中的应用，以解决现有技术的不足。本专利技术采用以下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种微生物有机肥料，包括如下步骤制备得到：步骤1：将保藏号为CGMCCNo.13639的萎缩芽孢杆菌QHZ-3接种到LB培养液中进行液体发酵生产，得到QHZ-3菌液，其发酵生产的条件为：初始pH7.0-7.2，发酵温度25-35℃，转速150-180r/min，发酵获得的QHZ-3菌液有效活菌数≥1×109CFU/mL；步骤2：氨基酸有机肥的制备：将氨基酸原液按15ml/100g加入到有机肥中，发酵5d，使其pH为6.5-6.8；其中，氨基酸原液中氨基酸为动物蛋白氨基酸，其含量≥100g/L，微量元素：Fe+Mn+Zn+B≥20ng/L；步骤3：将步骤1得到的QHZ-3菌液按5mL/100g接种至步骤2得到的氨基酸有机肥中，进行二次固体发酵，发酵温度为30-50℃，发酵过程中每天翻堆1次，发酵周期为5-7d，使QHZ-3有效活菌数≥0.2×109cfu/g，在温度不超过60℃的条件下将含水量蒸发至30％以下即获得微生物有机肥料。进一步地，步骤1中LB培养液配制方法为：以配制1L培养液为例，蒸馏水950ml、蛋白胨10g、酵母浸粉5g、NaCl10g混合均匀，再用蒸馏水定容至1000mL，调pH至7.0-7.2，121℃灭菌30min。进一步地，步骤2中有机肥为畜禽粪便有机肥，包括鸡粪有机肥、牛粪有机肥、马粪有机肥、羊粪有机肥、猪粪有机肥、兔粪有机肥中的一种或多种。进一步地，步骤3所制微生物有机肥料的发芽指数为98％以上，有机质含量(以干基计)≥40％，含水量≤30％。本专利技术第二方面提供了上述微生物有机肥料在促进马铃薯生长和增产中的应用。本专利技术第三方面提供了上述微生物有机肥料在防治马铃薯黑痣病中的应用。本专利技术的有益效果：1、本专利技术以菌株QHZ-3、动物源氨基酸原液、有机肥制成的微生物有机肥料(BOF)对马铃薯黑痣病病原菌具有拮抗效果，同时可有效促进马铃薯植株生长并提高块茎产量。2、本专利技术微生物有机肥料(BOF)可显著提高马铃薯根际的生物活性，土壤中可培养细菌、放线菌的数量、微生物量碳/氮以及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶等土壤酶的活性显著高于等养分量的化肥(CF)和有机肥(OF)处理；BOF也可显著促进马铃薯种薯的萌发及根系的生长，BOF处理的总根长、根表面积、根体积以及根尖数等形态学指标、根系活力以及根系生物量均显著高于CF和OF处理；BOF块茎产量分别比CF和OF增加了22％和28％。以菌株QHZ-3、动物源氨基酸原液、有机肥制成的微生物有机肥料BOF通过增加马铃薯根际土壤中可培养细菌和放线菌的数量，提高土壤的微生物生物量和酶活性，从而提高土壤生物活性，改善了根际的微生态环境，为根系的生长创造了良好条件，促进了根系的生长和吸收能力，进而促进了马铃薯生长，增加块茎产量。3、本专利技术微生物有机肥料(BOF)对马铃薯黑痣病病原菌拮抗作用优于单独QHZ-3菌液对马铃薯黑痣病病原菌拮抗作用。微生物有机肥料中菌株QHZ-3、动物源氨基酸原液、有机肥料协同作用提高了对马铃薯黑痣病病原菌拮抗作用。附图说明图1为基于菌株QHZ-3的16SrDNA基因序列采用邻接法建立的系统发育树。图2为不同处理土壤细菌数量的比较。图3为不同处理土壤真菌数量的比较。图4为不同处理土壤放线菌数量的比较。图5为不同处理对土壤脲酶活性的影响。图6为不同处理对土壤蔗糖酶活性的影响。图7为不同处理对土壤磷酸酶活性的影响。图8为不同处理对土壤过氧化氢酶活性的影响。生物材料保藏信息菌株QHZ-3，分类命名为萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为2017年1月19日，其保藏编号为CGMCCNo.13639。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本专利技术，但并不用来限定本专利技术的实施范围。实施例1、功能菌株的分离及鉴定采集甘肃省白银市白银区黄瓜蔬菜大棚枯萎病发病地块的健康植株根际土和根系。称取根际土和根系共5g，其中根系用无菌剪刀剪成1mm的小段，于无菌环境下将其置于90ml事先装入玻璃珠的无菌水中，28℃，180rpm·min-1摇床培养0.5h，进行梯度稀释，取10-4、10-5、10-6的稀释液0.1mL涂布，28℃恒温培养3d，共分离出195株形态、颜色各异的细菌。对挑选到的细菌进行平板对峙试验(平板对峙试验方法参考文献：乔胜伟.一株黄瓜枯萎病拮抗细菌的分离鉴定及其相关特性的研究[D].南京:南京农业大学，2010.)，筛选到10株效果良好的细菌后将其连续培养10代后进行平板对峙试验，筛选到菌株QHZ-3。菌株QHZ-3在LB平板培养基上，28±2℃，培养24h，可呈现明显菌落，菌落呈圆形、乳白色、不透明、表面有褶皱、边缘不整齐，3天后菌落成褐色。革兰氏染色呈阳性，为中生芽孢。菌株QHZ-3生理生化特性的测定如表1所示。表1测定指标试验结果测定指标试验结果葡萄糖+产H2S+果糖+产吲哚乙酸+蔗糖+尿素水解-淀粉+柠檬酸+甘油+苯丙氨酸-V-P试验+色氨酸+M-R试验-酪氨酸+淀粉水解+接触酶+明胶液化+硝酸盐还原+产氨+石蕊牛奶试验+菌株QHZ-3的16SrDNA序列长度为1417bp。在NCBI基因数据库本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物有机肥料，其特征在于，包括如下步骤制备得到：步骤1：将保藏号为CGMCC No.13639的萎缩芽孢杆菌QHZ‑3接种到LB培养液中进行液体发酵生产，得到QHZ‑3菌液，其发酵生产的条件为：初始pH7.0‑7.2，发酵温度25‑35℃，转速150‑180r/min，发酵获得的QHZ‑3菌液有效活菌数≥1×10

【技术特征摘要】
1.一种微生物有机肥料，其特征在于，包括如下步骤制备得到：步骤1：将保藏号为CGMCCNo.13639的萎缩芽孢杆菌QHZ-3接种到LB培养液中进行液体发酵生产，得到QHZ-3菌液，其发酵生产的条件为：初始pH7.0-7.2，发酵温度25-35℃，转速150-180r/min，发酵获得的QHZ-3菌液有效活菌数≥1×109CFU/mL；步骤2：氨基酸有机肥的制备：将氨基酸原液按15ml/100g加入到有机肥中，发酵5d，使其pH为6.5-6.8；其中，氨基酸原液中氨基酸为动物蛋白氨基酸，其含量≥100g/L，微量元素：Fe+Mn+Zn+B≥20ng/L；步骤3：将步骤1得到的QHZ-3菌液按5mL/100g接种至步骤2得到的氨基酸有机肥中，进行二次固体发酵，发酵温度为30-50℃，发酵过程中每天翻堆1次，发酵周期为5-7d，使QHZ-3有效活菌数≥0.2×109cfu/g，在温度不超...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱惠珍，罗超越，张春红，王友玲，关小敏，马兴，邱晓丽，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62