一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥

    专利查询2026-02-03  6


    本发明涉及微生物,具体涉及一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥及其制备方法。


    背景技术:

    1、化肥大量使用不但会引起水体富营养化,还会造成土壤退化、土壤次生盐渍化、土壤板结、腐殖质缺乏、生物多样性降低及农产品质量和产量下降。目前,使用化肥来提高农作物产量的红利已过,过量使用化肥造成化肥利用率较低,农业投入成本增加,生产效益降低。土壤中施加大量氮、磷、钾肥,而中微量元素元素补给不足,造成土壤中营养元素比例失衡,不但降低农产品产量和品质,还容易引起病虫害。为了改善土壤缺乏微量营养元素这种状况,一些游离态微量元素被开发使用,但是使用量大,作用时间短,效果不佳。

    2、微生物液态菌肥是由特定微生物在培养基中发酵而得到的产品。目前,评价微生物菌剂优劣的主要指标是活菌数量,为了提高活菌数量,培养基中加入了大量氮源,很容易染菌,也不容易以液态状态进行长期保存。已报导含有微量元素的微生物菌肥,微量元素加入方法分为两种:一种在配置培养基时加入微量元素,经过高压灭菌,然后进行发酵,该操作过程可能会导致微量元素形态改变,甚至对微生物生长产生一定危害;另外一种是把微量元素按一定比例加入到制备好的微生物菌剂,然后进行混合,固化造粒,最终得到微生物菌剂,该微生物菌肥中微量元素仍然以离子形态存在,很容易淋失,缓释效果不明显。由于微生物液态菌肥保存时间短,大多以固体形态存在,不能作为叶面肥使用,限制了微生物菌剂的使用范围。

    3、本发明针对以上问题,首先在无氮培养基中培养胶质芽孢杆菌,让其产生胞外多糖,然后后加入微量元素,继续进行培养,一方面让胞外多糖与微量元素进行络合,形成螯合态化合物;另一方面通过微生物新陈代谢,把微量元素转化成有机态化合物。该微生物菌肥由无氮培养基制备而成,不容易染菌,可以长期以液态形态保存;该菌肥中微量元素以螯合态和有机态化合物形式存在;该菌肥可以直接施加到土壤中,也可以直接作为叶面肥进行喷施;鉴于以上优点,本发明专利具有重要的社会价值和经济价值。

    4、中国专利cn108841767b(申请号:cn201811107303.8)公布了一种复合微生物菌剂和微生物菌肥,该复合微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌xf-1、绿色木霉菌、双歧杆菌、酵母菌、乳酸菌、硝化细菌、固氮菌和em菌。菌肥对番茄、白菜、小麦、黄瓜、辣椒、西瓜、花生等具有明显的促生长作用。中国专利cn113956105b(申请号:cn202111523677.x)公布了一种复合型水溶性微生物菌肥及其制备和施用方法,复合型水溶性微生物菌肥以混合微生物菌剂、化肥、腐殖酸、氨基酸粉及生物活性稳定剂为主要成分,各成分相互作用,提高作物产量。上述复合微生物菌剂把多种有益微生物负载的载体上面,并且含有大量有机物和化肥,施加到土壤之后,微生物是否起到主导作用还不清楚;上述复合菌肥以供给大量营养元素为主,没有添加微量元素;微生物菌剂固定化之后,其活性还有待于进一步考证;复合微生物菌剂以固体形式存在,不能作为叶面肥进行喷施。

    5、中国专利cn103708919b(申请号:cn201310670219.8)公布了一种喷洒型微生物肥料,该微生物肥料包括硼酸、碳酸钾、钼酸铵、柠檬酸、微量元素、复合微生物菌剂,该喷洒型微生物肥料可以在农业生产中代替化学肥料,增加农作物叶面光合强度,增加叶绿素成份,增加农作物的抗逆性,抑制有害菌的生长,减少病虫害的产生。中国专利cn103964938b)(申请号:cn201410107743.9)公布了一种复合微生物肥料,它主要由以草碳、磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、彭润土、生物菌和微量元素组成,本产品按有机肥的长效,无机肥的速效,有益生物菌的增效和微量元素的促效四效合一配肥技术,使复合微生物肥料的肥效得到了大大提高。上述含有微量元素的菌剂,为了提高微生物数量,加入了大量氮源,菌剂保存时间短,微生物的活性随保存时间增加会降低,微生物降解产生的酸性物质会导致金属元素的溶出。


    技术实现思路

    1、本发明针对已知技术存在的问题,提供了一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,把胶质芽孢杆菌接种到无氮培养基中,培养至对数生长中期,加入二价铁溶液和微量元素混合液,继续培养至粘稠状,即可制得含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥。该菌肥主要组成包括多糖、螯合态和有机态微量元素以及胶质芽孢杆菌活菌。

    2、一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,培养微生物的无氮固体培养基的组成如下:按质量约为1000份的培养基制备,其中各组分为:蔗糖5-20份,na2hpo4·12h2o为2-10份,mgso4·7h2o为0.3-2份,微生物生长诱导剂0.1-3份,水为1000份。

    3、一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,二价铁溶液组成如下:按质量约为1000份制备,其中各组分为:硫酸亚铁或硫酸亚铁铵5-50份,抗坏血酸为1-5份,水为1000份。

    4、一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,微量元素选自硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、硫酸钴、硼酸、硼砂、碘化钾、亚硒酸钠、硒酸钠中至少一种。微量元素混合液组成如下:按质量约为1000份制备,微量元素1种或1种以上1-25份,蛋白质为3-30份,水为1000份。蛋白质选自粒径介于2-15μm的酵母粉、黑水虻虫粉、黄粉虫粉、蝇蛆虫粉、蛋白胨粉、牛肉膏、鱼骨粉中的至少一种。

    5、一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥制备方法,包含如下步骤:配制液体无氮培养基(蔗糖5-20份,na2hpo4·12h2o为2-10份,mgso4·7h2o为0.3-2份,微生物生长诱导剂0.1-1份,水为1000份。),高压灭菌20min,冷却30℃左右,接种胶质芽孢杆菌,在30℃条件下好氧发酵36-48小时,向培养液中加入2.5%(体积比)二价铁溶液和微量元素混合液,继续在30℃条件下好氧发酵36-48小时,即可制得含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥。

    6、一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥的优点如下:

    7、①微生物液态菌肥可以按需加工:微量元素在微生物菌剂培养过程中加入,根据植物对微量元素需求和土壤微量元素的丰度来制备微量元素种类和含量不同的微生物菌肥。

    8、②工艺简单、生产成本低:培养基的主要组成包括蔗糖、磷酸氢二钠、硫酸镁,不含氮源,原料成本较低,不容易染菌。

    9、③易吸收和缓释性:微生物菌肥中微量元素以螯合态和有机态两种形式存在,不但方便植物吸收,还具有较长作用时间。

    10、④功能多样性:微生物菌剂既可以施加到土壤中,也可以作为叶面肥进行喷施,由于微生物菌剂含有解磷解钾的胶质芽孢杆菌、多糖和微量元素,三者各司其职的同时,实现功能互补。

    11、⑤微生物菌肥保存时间长:微生物液体菌肥能够在4℃环境中进行长期保存(>2年),多糖含量、细菌活性和微量元素含量不发生明显变化。



    技术特征:

    1.一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,把胶质芽孢杆菌接种到无氮培养基中,培养至对数生长中期,加入二价铁溶液和微量元素混合液,继续培养至粘稠状,即可制得含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥。该菌肥主要组成包括多糖、螯合态和有机态微量元素及胶质芽孢杆菌活菌。

    2.如权利要求1所述一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,无氮固体培养基的组成如下:按质量约为1000份的培养基制备,其中各组分为:蔗糖5-20份,na2hpo4·12h2o为2-10份,mgso4·7h2o为0.3-2份,微生物生长诱导剂0.1-1份,水为1000份。

    3.如权利要求1所述一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,培养至对数生长中期,培养时间约为36-48小时。

    4.如权利要求1所述一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,二价铁溶液组成如下:按质量约为1000份制备,其中各组分为:硫酸亚铁铵或硫酸亚铁按5-50份,抗坏血酸为1-5份,水为1000份。

    5.如权利要求1所述一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,微量元素选自硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、硫酸钴、硼酸、硼砂、碘化钾、亚硒酸钠、硒酸钠中至少一种。

    6.如权利要求1所述一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,微量元素混合液组成如下:按质量约为1000份制备,其中各组分为:如权利要求5种微量元素1种或1种以上1-25份,蛋白质为3-30份,水为1000份。

    7.如权利要求6所述的一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,氮源选自粒径介于2-15μm的酵母粉、黑水虻虫粉、黄粉虫粉、蝇蛆虫粉、蛋白胨粉、牛肉膏、鱼骨粉中的至少一种。

    8.如权利要求1所述的一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥,其特征在于,粘稠状的粘度为100-500pa·s。

    9.一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥制备方法,其特征在于,包含如下步骤:


    技术总结
    本发明涉及到一种含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥及其制备方法。该菌剂能够根据农作物对微量元素需求进行订单式生产;该菌剂中微量元素以螯合态和有机态形态存在,除有利于农作物吸收外,还具有缓释功能;该菌剂可以为农作物生长提供微量元素,改善农作物品质,促进农作物增产,抑制连作障碍发生;该菌剂中活菌具有解磷和解钾作用,促进土壤中磷和钾释放,降低化肥的用量;该菌肥可以施加到土壤或喷施到叶面上。该菌剂制备过程如下:把胶质芽孢杆菌接种到无氮液体培养基,在30℃条件下好氧发酵36‑48小时,向培养液中加入2.5%(体积比)二价铁溶液和微量元素混合液,继续好氧发酵36‑48小时,制得含螯合态和有机态微量元素的微生物液态菌肥。

    技术研发人员:郝建朝,甄卓,杨柳青,李婧怡,王玮棋,李少朋
    受保护的技术使用者:天津农学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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