一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法
2023-12-08 19:32:16
一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，先製備微生物菌劑和紫花苜蓿漿糖液，然後分別取保存有微生物菌劑的液體培養基10-30ml，紫花苜蓿漿糖液200-400ml，混合併用清水定容至1L，28-30℃放置24小時，雙層紗布過濾，濾液用清水定容至1L，形成所述生物添加劑。本發明製備的生物添加劑能夠顯著促進紫花苜蓿綠肥和土壤有機磷的分解，提高土壤速效磷含量，增加作物對磷的吸收，從而促進紫花苜蓿綠肥增加作物產量的作用。
【專利說明】一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種農業【技術領域】的綠肥增效劑，具體地，涉及一種紫花苜蓿綠肥增 效的生物添加劑製備方法。
【背景技術】
[0002] 磷對農作物生長發育具有重要的促進作用，是農作物生長發育的重要營養元素 之一，但是土壤中的大部分有機磷和無機磷不能直接被農作物吸收利用，與土壤中的Ca 2+、 Fe3+、Al3+等離子結合，形成難溶性磷酸鹽，固定在土壤中，從而導致土壤中的磷元素利用效 率下降，影響農作物產量。綠肥是改良農田，提高農田土壤有機質，減少化肥使用，增加作物 產量的有效農藝措施，在農業面源汙染日益嚴重的今天，利用綠肥部分替代化肥已經受到 廣泛的重視。紫花苜蓿是近年來我國南方引進的優質牧草新品種，現已被逐漸開發成為新 型的綠肥植物，鮮草產量高、品質好，改良土壤效果顯著。
[0003] 目前，有關紫花苜蓿作為綠肥在我國南方應用的報導非常少，而有關促進紫花苜 蓿綠肥增加作物產量的研究尚未見報導。經對現有技術的文獻檢索發現，趙魯等（2012)在 《草業學報》第29卷7期（1142-1147頁）報導了紫花苜蓿綠肥具有明顯改良稻田土壤，促 進水稻生長和增加產量的作用；李海雲等（2013)在《生物學通報》第48卷7期（1-5頁） 的綜述文章中報導了土壤溶磷微生物的類型和作用，提出土壤溶磷微生物能夠提高土壤中 固化磷的釋放，但針對如何促進綠肥中有機磷轉化為無機磷，提高綠肥增產的措施研究尚 未涉及。稻田長期處於水淹狀態，綠肥分解相對緩慢，綠肥有機磷的釋放是制約綠肥增效的 關鍵，目前尚未發現一種能夠有效促進稻田綠肥有機磷釋放，增加水稻產量的技術措施。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在於提供一種紫花苜蓿綠肥增效的 生物添加劑製備方法，通過本發明方法製備的生物添加劑能夠有效促進紫花苜蓿綠肥中有 機磷的分解和土壤有機磷的釋放，增加水稻對磷的吸收，從而增加水稻產量。
[0005] 為實現以上目的，本發明提供一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法， 所述生物添加劑由微生物菌劑、紫花苜蓿漿糖液和清水混合、發酵而成，每升生物添加 劑含保存有微生物菌劑的液體培養基10-30ml、紫花苜蓿漿糖液200-400ml，清水為餘 量，其中：所述的微生物菌劑由巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium)和錯狀芽孢桿菌 (Bacilluscereus)組成；
[0006] 所述的生物添加劑製備方法包括如下步驟：
[0007] 步驟1)微生物菌劑的製備
[0008] 將巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌接種在液體培養基中培養與活化，形成所述的微 生物菌劑；
[0009] 步驟2)紫花苜蓿漿糖液的製備
[0010] (1)分別稱取新鮮的全株紫花苜蓿和蔗糖；
[0011] (2)將蔗糖溶解在清水中得到蔗糖溶液；
[0012] (3)將所述全株紫花苜蓿和所述蔗糖溶液充分混合，搗碎，用清水定容至1升，制 成所述的紫花苜蓿漿糖液；
[0013] 步驟3)生物添加劑的製備
[0014] 分別取所述微生物菌劑和所述紫花苜蓿漿糖液，將其按比例混合，用清水定容到 1L，28-30°C放置24小時，雙層紗布過濾，並用清水定容到1L，形成所述的紫花苜蓿綠肥增 效的生物添加劑。
[0015] 優選地，所述的步驟1)，具體為：
[0016] 將巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌接種在液體培養基中培養與活化，溫度28-30°C， 125r. mirT1振動培養48-72小時，形成所述的微生物菌劑。
[0017] 更優選地，所述微生物菌劑保存在液體培養基中，每ml所述液體培養基中含有的 巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌合計不少於l〇 8cfu。
[0018] 所述液體培養基優選MRS液體培養基。更優選地，所述的MRS液體培養基（g/L) 配方為：蛋白腖lg，牛肉膏lg，酵母膏〇. 5g，K2HP040. 2g，檸檬酸二銨0. 2g，乙酸鈉0. 5g，葡 萄糖 2g，土溫 800. 1%，MgS04. 7Η200· 058g，MnS04. 4Η200· 025g，瓊脂 1. 5g，pH = 6. 2,121? 滅菌15min。
[0019] 優選地，所述的步驟2)，具體為：
[0020] (1)稱取300g新鮮的全株紫花苜蓿為原材料，並切碎，其中所述全株紫花苜蓿包 括紫花苜猜的枝葉和根；
[0021] (2)按紫花苜蓿：鹿糖=100 :5的重量比稱取蔗糖或相當蔗糖量的糖漿；
[0022] (3)按紫花苜蓿（g)和水（ml) = 1 :2的比例量取清水；
[0023] (4)將（1)、⑵和⑶稱取的物質充分混合，搗碎，靜置1小時以上，用清水定容 至1升，製成紫花苜蓿漿糖液，每升所述紫花苜蓿漿糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L 和鹿糖15g/L。
[0024] 優選地，所述的步驟3)，具體為：
[0025] 分別取含微生物菌劑的液體培養基10_30ml、紫花苜蓿漿糖液200-400ml，餘量為 清水，將其按比例混合，28-30°C放置24小時，雙層紗布過濾，並用清水定容到1L，形成1L紫 花苜蓿綠肥增效的生物添加劑。
[0026] 1L所述的紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑中含有巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌 合計10 9Cfu-3X109cfu，紫花苜蓿全株60-120g/L和蔗糖3-6g/L。
[0027] 與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
[0028] 通過本發明所述方法製備的一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑，具有促進綠 肥和土壤有機磷分解，提高土壤速效磷含量，增加作物對磷的吸收，從而促進紫花苜蓿綠 肥增加作物產量的作用。利用本生物添加劑噴施處理紫花苜蓿綠肥，在紫花苜蓿綠肥耕 翻到土壤的前1天傍晚時分，按紫花苜蓿鮮草（kg) :本生物添加劑（L) = 10:1的比例噴 施，水稻分櫱期和抽穗期的葉片磷含量分別比單獨紫花苜蓿綠肥處理增加21. 5-51. 6%和 11. 2-24. 3% ;水稻收穫後，稻穀產量增加4. 8-8. 8%。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術 人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明 的保護範圍。
[0030] 本發明以下實施例中，採用的巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium)和錯狀芽孢 桿菌（Bacillus cereus)為現有技術，可以通過北京中國微生物菌種保藏管理委員會普 通微生物中心（CGMCC，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號），提供保藏編號分別是 CGMCC Nol. 1870 和 CGMCC Nol. 8091，保藏日期均為 2012 年 4 月 2 號。
[0031] 實施例一
[0032] 1)微生物菌劑製備
[0033] (1)將巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌接種在MRS液體培養基中培養與活化，溫度 28°C，125r. mirT1振動培養48-72小時，形成所述的微生物菌劑，每ml液體培養基中含有的 巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌合計超過l〇 8cfu ;
[0034] 2)紫花苜蓿漿糖液的製備
[0035] (1)稱取300g新鮮的全株紫花苜蓿原材料，切碎成3-5cm ;
[0036] (2)所述（1)中的全株紫花苜蓿原材料包括紫花苜蓿的枝葉和根；
[0037] (3)按紫花苜蓿原料：鹿糖=100g :5g的比例稱取蔗糖或相當蔗糖量的糖漿；
[0038] (4)按紫花苜蓿原料（g)和水（ml) = 1 :2的比例量取清水；
[0039] (5)將所述（1)、（3)和（4)稱取的材料和物質充分混合，用高速組織粉碎機搗碎， 靜置1小時，用清水定容至1升，製成紫花苜蓿漿糖液，每升該紫花苜蓿漿糖液中至少含有 紫花苜蓿全株300g/L和蔗糖15g/L。
[0040] 3)生物添加劑製備
[0041] 分別取含微生物菌劑的液體培養基l〇ml、紫花苜蓿漿糖液200ml和清水790ml混 合，30°C放置24小時，雙層紗布過濾，並用清水定容到1L，即形成一種紫花苜蓿綠肥增效的 生物添加劑，其中，每升該生物添加劑含有巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌合計10 9cfu以上， 紫花苜蓿60g和蔗糖3g。
[0042] 本實施例中，在稻田中設置紫花苜蓿綠肥+本生物添加劑、紫花苜蓿綠肥和對照 三個處理，水稻分櫱期和抽穗期的葉片磷含量和水稻產量見表1。
[0043] 本實施例中，所述的對照處理為稻田不使用紫花苜蓿綠肥和其它綠肥。
[0044] 本實施例中，所述的紫花苜蓿綠肥處理採用1250kg/畝紫花苜蓿鮮草（折合250kg 乾草）作為綠肥，在水稻種植前均勻撒在稻田表面，然後耕翻到土壤中作為肥料。
[0045] 本實施例中，所述的紫花苜蓿綠肥+本生物添加劑處理採用125L本生物添加劑， 均勻噴撒在1250kg/畝紫花苜蓿鮮草表面，並耕翻到土壤中。
[0046] 表1實施例一的水稻葉片磷含量和水稻產量
[0047]
【權利要求】
1. 一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於，所述生物添加劑由微 生物菌劑、紫花苜蓿漿糖液和清水混合、發酵而成，每升生物添加劑含保存有微生物菌劑的 液體培養基10-30ml、紫花苜蓿漿糖液200-400ml，清水為餘量，其中：所述的微生物菌劑由 巨大芽抱桿菌（Bacillus megaterium)和錯狀芽抱桿菌（Bacillus cereus)組成； 所述生物添加劑製備方法包括如下步驟： 步驟1)、微生物菌劑的製備 將巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌接種在液體培養基中培養與活化，形成所述的微生物 菌劑； 步驟2)、紫花苜蓿漿糖液的製備 (1) 分別稱取新鮮的全株紫花苜蓿和蔗糖； (2) 將（1)中的蔗糖溶解在清水中； (3) 將（1)中的所述紫花苜蓿和（2)中的蔗糖溶液充分混合，搗碎，用清水定容至1升， 製成所述的紫花苜蓿漿糖液； 步驟3)、生物添加劑的製備 分別取所述微生物菌劑和所述紫花苜蓿漿糖液，按比例混合，用清水定容到1L，30°C放 置24小時，雙層紗布過濾，並用清水定容到1L，形成所述的紫花苜蓿綠肥增效的生物添加 劑。
2. 根據權利要求1所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 所述的步驟1)，具體為：將巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌接種在液體培養基中培養與活 化，溫度28-30°C，125r. mirT1振動培養48-72小時，形成所述的微生物菌劑。
3. 根據權利要求2所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 所述微生物菌劑保存在液體培養基中，每ml所述液體培養基中含有的巨大芽孢桿菌和蠟 狀芽孢桿菌合計不少於l〇 8cfu。
4. 根據權利要求1-3任一項所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特 徵在於，所述液體培養基為MRS液體培養基。
5. 根據權利要求4所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 所述的液體培養基為MRS液體培養基（g/L)，配方為：蛋白腖lg，牛肉膏lg，酵母膏0. 5g， Κ2ΗΡ040· 2g，檸檬酸二銨 0· 2g，乙酸鈉 0· 5g，葡萄糖 2g，土溫 800. 1 %，MgS04. 7Η200· 058g， MnS04. 4Η200· 025g，瓊脂 1. 5g，pH = 6· 2,121°C 滅菌 15min。
6. 根據權利要求1所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 所述的步驟2)，具體為： (1) 稱取300g新鮮的全株紫花苜蓿為原材料，並切碎，其中所述全株紫花苜蓿包括紫 花苜猜的枝葉和根； (2) 按紫花苜蓿：蔗糖=100 :5的重量比稱取蔗糖或相當蔗糖量的糖漿； (3) 按紫花苜蓿（g)和水（ml) = 1 :2的比例量取清水； (4) 將（1)、⑵和（3)稱取的材料和物質充分混合，用高速組織粉碎機搗碎，靜置1小 時以上，用清水定容至1升，製成紫花苜蓿漿糖液。
7. 根據權利要求6所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 每升所述紫花苜蓿漿糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g/L和蔗糖15g/L。
8. 根據權利要求1所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在於， 所述的步驟3)，具體為： 分別取含微生物菌劑的液體培養基10-30ml、紫花苜蓿漿糖液200-400ml，餘量為清 水，將其按比例混合，28-30°C放置24小時，雙層紗布過濾，並用清水定容到1L，形成1L所述 的紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑。
9. 根據權利要求1或8所述一種紫花苜蓿綠肥增效的生物添加劑製備方法，其特徵在 於，1L所述生物添加劑中含有巨大芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌合計10 9cfu-3xl09Cfu，紫花苜 猜全株60-120g/L和鹿糖3-6g/L。
【文檔編號】C05G3/04GK104193548SQ201410392731
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】安淵, 周鵬, 劉丹陽, 李強, 蘇連泰, 呂愛敏, 張菁 申請人:上海交通大學