一種微生物植物生長調節劑及其製備方法
2023-10-09 14:17:59
專利名稱：一種微生物植物生長調節劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種生物植物生長調節劑及其製備方法，特別涉及由已知微生物通過發酵得到的生物植物生長調節劑及其製備方法，具體地說是由哈茨木黴發酵製備的微生物植物生長調節劑及其製備方法。
背景技術：
木黴(Trichoderma.spp)屬於半知菌類叢梗孢目，叢梗孢科真菌(Troiosporae)，是一種普遍存在的真菌，常見於土壤中，是土壤微生物的重要群落組成部分，也見於植物殘體及動物糞便上。從植物根圍、葉圍及種子，球莖表面經常可以分離得到。木黴具有活性很強的纖維素酶和其他分解酶，同時木黴還是多種植物病原菌的寄生菌或拮抗菌，早在1981年，就將用於防治李屬果樹銀葉病的木黴製劑已在西歐國家商品化生產，具有重要的經濟意義。
哈茨木黴所產生的物質能夠有效地抑制病原菌的生長。特別是通過裂解酶消除病原菌的細胞壁，使病原菌不易產生抗病性黃萎病。因此，該技術可以用於多種病害的防治，提高物的質量，具有廣闊的應用前景。
在現有技術中，哈茨木黴發酵多用於製備生物農藥，特別是生物殺菌劑。
目前我國的環境汙染和生態破壞已經造成了巨大的經濟損失。據世界銀行測算，我國空氣和水的汙染造成的損失已經佔到當年GDP的8％，而中科院的測算數據表明，環境汙染使我國的發展成本比世界平均水平高了7％，環境汙染和生態破壞造成的損失佔到GDP的15％(《科技日報》2005年1月26日第3版)。
我國農業生產已離不開化學植物生長調節劑和化學農藥，其生產和使用多有不當，這不僅汙染環境、破壞生態，而且也汙染了農產品，直接或間接地影響到人的身體健康。發展生物植物生長調節劑和生物農藥不失為可持續發展戰略的一種重要組成部分。
發明內容
本微生物植物生長調節劑是由哈茨木黴通過發酵培養得到的液體微生物植物生長調節劑或者固體微生物植物生長調節劑，所要解決的問題是選擇合適的培養基和在此培養基上的發酵培養。
本發明選擇血紅蛋白粉作為培養基的氮源。選擇小麥秸杆、玉米杆、玉米芯或甘蔗渣經乾燥、粉碎後作為培養基碳源(下稱碳源粉)，當取其汁液時則配製液體培養基，當取其粉末時則配製固體培養基，經滅菌處理後分別接種、發酵。在液體培養基上發酵培養得到的發酵液經分離後便是液體微生物植物生長調節劑；在固體培養上發酵培養得到的固形物便是固體微生物植物生長調節劑。
所述的血紅蛋白粉是由家禽、家畜的鮮血經脫血清、洗滌、脫血紅素、分離和乾燥處理得到的，用檸檬酸鈉或肝素使血球凝集沉澱脫除血清，經洗滌、分離後用鹽酸丙酮脫去血球中的血紅素。最後分離、乾燥得到血紅蛋白粉，以代替通常使用的昂貴的蛋白腖。
液體培養基的配製與發酵培養取一定量的碳源粉加適量水煎煮0.5～1小時，冷卻後分離取其汁液，再加入一定量的營養元素，最後用水稀釋定容至一定體積，使各組份的含量相對固定。
各組份具體含量如下(重量百分比，下同)碳源粉汁液(以碳源粉計)2.5～3.5％血紅蛋白粉0.1～0.3％FeSO40.01～0.03％NaNO30.1～0.7％MgSO40.1～0.3％K2HPO40.1～0.2％KH2PO40.05～0.2％水餘量。
將以上液體培養基經高壓滅菌後接種，於25～28℃條件下發酵5～7天。過濾分離後便得到液體微生物植物生長調節劑。
優選碳源粉3％(取其汁液)、血紅蛋白粉0.2％、FeSO40.02％、NaNO30.4％、MgSO40.2％、K2HPO40.15％、KH2PO40.1％、餘量為水的液體培養基，於26～28℃條件下發酵5～7天。
固體培養基的配製與發酵培養取碳源粉和血紅蛋白粉同營養液混合攪拌均勻，呈手捏成團、手鬆散開狀，稱固體培養基，各組份含量如下碳源粉55～75％血紅蛋白粉10～20％營養液餘量。
所述的營養液是每升水中含FeSO40.1～0.3g、NaNO31～7g、MgSO41～3g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g。
將以上固體培養基經高壓滅菌後接種，20～25℃條件發酵12～18天，或者於25～28℃條件下發酵5～10天，發酵期間每天翻動一次，或者置于震蕩器上震蕩發酵，震蕩頻率70～90次/min。發酵結束後便是固體微生物植物生長調節劑。
優選碳源粉60～70％、血紅蛋白粉12～18％、餘量為營養液的固體培養基，於26～28℃條件下發酵7～9天。
優選營養成分為每升水中含FeSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g。
本發明中培養基的碳源和氮源原料來源豐富，價格低廉，整個生產工藝綠色、環保、無汙染。
本液體植物生長調節劑稀釋後(50～100倍)可作為葉面肥直接噴施於作物葉面或莖杆上，也可以稀釋後施於土壤中，每月施兩次，每次畝用量25～35Kg。
本固體植物生長調節劑可直接與種子拌和施於土壤中，或者加入輔料製成顆粒施用，畝用量25～35Kg。
本微生物植物生長調節劑既可在播種期使用，也可作為葉面使用，不僅適用於水稻、小麥、玉米等糧食作物，也適用於瓜果、蔬菜使用，尤其適合大棚蔬菜。研究表明本微生物既能促進作物對土壤中N、P、K的吸收、利用，同時可以預防作物對來自土壤的病害感染，改善土壤結構，所以增產效果顯著，對糧食作物、特別是玉米增產16％以上，蔬菜增產達21％，特別是瓜果類增產達26％。
具體實施例方式
1、碳源粉的製備取小麥秸杆、玉米杆、玉米芯或甘蔗渣經乾燥後粉碎，過200目篩，備用。
2、血紅蛋白粉的製備在盆內放檸檬酸三鈉或肝素，以鮮血量計，為鮮血重量的0.5～1％，然後放入宰殺的家禽或家畜的鮮血，輕輕搖動後靜置1～2小時，虹吸或離心去上清液，其血球用生理鹽水洗滌，每次洗滌後用前述方法去清液，重複三次後，按1∶1～1.5比例加蒸餾水攪動，於0～10℃條件下靜置1小時，即加入4～5倍含2～5％鹽酸的丙酮，充分攪動，過濾，脫去血紅素，濾布上沉澱物即血紅蛋白，經乾燥，研成粉末即成血紅蛋白粉。餘血紅素丙酮—水溶液經減壓蒸餾回收丙酮。
3、營養液的配製向1升水中加入FeSO40.15～0.25g、MgSO41.5～2.5g、NaNO32～5g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g，攪拌均勻。
4、液體微生物植物生長調節劑的製備取碳源粉30g加200～300ml水煮沸40分鐘後過濾，向濾液中加入血紅蛋白粉2g、FeSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g，用蒸餾水稀釋定容至1000ml，調pH5.8～6.8，裝入發酵罐，高壓滅菌處理。然後接種無雜菌的孢子液1ml，約含孢子1×107個，於25～28℃條件下發酵5～7天，攪拌轉速為80r/min，供氧為160Pa。發酵完成後過濾分離，發酵液即是液體微生物肥。
5、固體微生物肥的製備取碳源粉650g、血紅蛋白粉150g、取上述3配製的營養液200g，調製得1000g固體培養基，呈手捏成團、手鬆能散開的狀態，高壓滅菌後接種無雜菌孢子液60ml，含孢子約6×108個，於25～28℃發酵7～9天，發酵過程中每天翻動一次，並視含水情況每2～3天撒無菌水一次，保持溼度。發酵結束後即得固體微生物植物生長調節劑。可直接施用，也可以加入玉米杆粉或甘蔗渣粉或泥炭粉混合製成顆粒使用。
權利要求
1.一種微生物植物生長調節劑，其特徵在於由哈茨木黴通過發酵培養得到的液體微生物植物生長調節劑或者固體微生物植物生長調節劑。
2.一種由哈茨木黴發酵製備微生物植物生長調節劑的方法，包括液體培養基的配製、滅菌、接種和發酵以及分離各單元過程，其特徵在於在以下液體培養基上接種後於25～28℃條件下發酵5～7天；所述的液體培養基含碳源粉汁液(以碳源粉計)2.5～3.5％、血紅蛋白粉0.1～0.3％、FeSO40.01～0.03％、NaNO30.1～0.7％、MgSO40.1～0.3％、K2HPO40.1～0.2％、KH2PO40.05～0.2％、餘量為水。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於在以下液體培養基上接種後於26～28℃條件下發酵5～7天；所述的液體培養基含碳源粉汁液(以碳源粉計)3％、血紅蛋白粉0.2％、FeSO40.02％、NaNO30.4％、MgSO40.2％、K2HPO40.15％、KH2PO40.1％、餘量為水。
4.一種由哈茨木黴發酵製備微生物植物生長調節劑的方法，包括固體培養基的配製、滅菌、接種和發酵各單元過程，其特徵在於在以下固體培養基上接種後於20～25℃條件下發酵12～18天，或者於25～28℃條件下發酵5～10天；所述的固體培養基含碳源粉55～75％、血紅蛋白粉10～20％，餘量為營養液，所述的營養液為每升水中含FeSO40.1～0.3g、NaNO31～7g、MgSO41～3g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於在以下固體培養基上接種於26～28℃條件下發酵7～9天，所述的固體培養基含碳源粉60～70％、血紅蛋白粉12～18％、餘量為營養液，所述的營養液為每升水中含FeSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g。
6.在權利要求2～5所述的方法中所用的血紅蛋白粉是由家禽家畜的鮮血經脫血清、洗滌、脫血紅素和乾燥處理得到的，其特徵在於用檸檬酸鈉或肝素脫去血清，用鹽酸丙酮脫去血紅素。
7.根據權利要求6所述的血紅蛋白粉的製備，其特徵在於檸檬酸鈉或肝素用量為0.5～1％，鹽酸丙酮中含鹽酸2～5％。
全文摘要
一種微生物植物生長調節劑，由哈茨木黴通過發酵培養得到液體微生物植物生長調節劑或固體微生物植物生長調節劑。所用的培養基以小麥秸稈、玉米杆、玉米芯或甘蔗渣為碳源，以家禽、家畜的鮮血經加工得到的血紅蛋白粉為氮源，輔之其他基礎營養物質配製而成。本微生物植物生長調節劑既適用於水稻、小麥、玉米等糧食作物，又適用於瓜果、蔬菜使用，尤其適合大棚蔬菜施肥用。本微生物植物生長調節劑既能促進作物對土壤中N、P、K的吸收、利用，又可預防由土壤傳染的病害，增產效果十分顯著，糧食作物增產16％以上，蔬菜增產21％以上。
文檔編號A01N63/04GK1685835SQ20051003912
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月25日 優先權日2005年4月25日
發明者嶽永德, 蔣立科, 花日茂, 羅曼, 湯鋒, 操海群 申請人:安徽農業大學