一种复合微生物菌剂及其制备方法与应用

1.本发明属于农业、林业及微生物应用技术领域，涉及一种复合微生物菌剂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
3.盐碱地在利用过程当中，简单说，可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。轻盐碱地是指它的出苗率在70％-80％，它含盐量在千分之三以下；重盐碱地是指它的含盐量超过千分之六，出苗率低于50％；中间这块就是中度盐碱地(用ph值表示为:轻度盐碱地ph值为:7.1-8.5，中度盐碱地ph值为:8.5-9.5，重度盐碱地ph值为:9.5以上)。我国盐碱土分布区是根据它的土壤类型和气候条件变化决定的，分为滨海盐渍区、黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。
4.我国有9900多万公顷盐碱地，由于找不到合适的树种，盐碱地作为一种很宝贵的土地资源被浪费了。在盐碱地上种植适应盐碱的树木，既可以改良土壤，又可以增加农民的收入。目前能够适用于盐碱地生长的树木包括沙枣、滨柃、胡杨等。其中，沙枣是中国西北地区最常见的树种，它能忍受硫酸盐为主的盐土，具有有降低土壤盐分的作用；滨柃系山茶科柃属常绿灌木，在我国南部沿海地区多有分布；胡杨在我国主要分布在北纬37-47'的新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、青海等地区荒漠，适应性强，耐盐碱，耐寒冷，耐大气干早，根系发达且萌生力强，是荒漠地区风沙前沿唯一天然分布的高大乔木树种；长柄扁桃主要分布在甘肃、陕西榆林等荒漠地带是一种具有较高经济价值的生态林；枸杞具重要药用价值，是适于盐碱地生长的真盐生树种，抗盐碱能力接近柽柳，在ph值为8.6的碱性土壤上生长旺盛。盐碱地中种植树木成功的关键是保障幼树和树苗的高成活率。目前，该方面研究较少，市场上成熟技术和产品较为有限，且主要利用生根粉及微量元素进行保障耐盐碱树苗的成活。本发明提供了一种耐盐碱适用于荒漠地带苗木促生的功能性复合菌剂及其生产工艺。旨在为盐碱地耐盐碱树苗的成活提供技术及产品服务保障。
5.长柄扁桃是我国西北地区特有的防沙治沙和木本粮油树种，天然分布在陕西榆林毛乌素沙地等半干旱沙地和土石山区。具有适应范围广、耐寒、耐旱、耐贫瘠土壤和抗风蚀能力强等优良特性，适宜沙地及沙漠地区栽培，是优良的防风固沙、水土保持生物种，优良木本油料树种。其种仁含油量高达45％-58％，平均产量可达鲜果1000斤/亩，亩产油30kg、蛋白粉10kg、苦杏仁甙1kg、高档活性炭50kg。种植后3-5年可达盛果期，树龄可达300多年。木本油料油脂普遍氧化稳定性差不耐贮藏，而我们分析发现长柄扁桃油脂氧化稳定，是非常适宜作为木本油料发展的。因此，2013年国家卫计委2013年第4号公告批准长柄扁桃油、裸藻等8种食品为新食品原料。另外，长柄扁桃还有良好的碳汇功能，每年除了生长量实现
固碳，还有稳定的果壳产量，达到固碳的目的。长柄扁桃可以在宜林荒山荒地，以及大量的盐碱地沙荒地推广，在不与粮争地的前提下有效增加食用油的供给，减少进口，对维护国家粮油安全和碳汇具有战略意义。
6.随着植物苗人工繁育技术的发展，长柄扁桃开始更大规模在荒漠地进行推广。但目前长柄扁桃推广过程中存在的重要产业问题是工厂化育苗后，苗期种植成活率偏低，尤其是在雨水较少的荒漠地区。而目前，由于长柄扁桃物种的稀缺性及其生长的环境特殊性，相比其他树种，能够用于长柄扁桃育苗，帮助长柄扁桃树苗成功定植的产品极少。目前市场上，较为流行的树苗定植的产品主要为以生根粉为主要原料的生根剂。但是该类产品不适用于长柄扁桃的苗期定植。因此，根据长柄扁桃的生长的特点及产业需求，亟需一种基于保水剂和微生物菌剂结合的复合微生物态制剂及其生产工艺。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种复合微生物菌剂及其制备方法与应用。本发明用于长柄扁桃苗期的定植，有效提升苗的成活率。
8.本发明提供了一种复合微生物菌剂，包括如下含量的组分：
9.保水剂质量百分含量10％～20％；
10.暗灰链霉菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；
11.弗氏链霉菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；
12.高地芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；
13.多粘类芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；
14.上述各菌的活菌数配比为1:1:1:1。
15.本发明中，所述复合微生物菌剂，包括如下含量的组分：保水剂质量百分含量10％～20％；
16.暗灰链霉菌质量百分含量10％～20％；
17.弗氏链霉菌质量百分含量10％～20％；
18.高地芽孢杆菌质量百分含量10％～20％；
19.多粘类芽孢杆菌质量百分含量10％～20％。
20.上述的复合微生物菌剂中，所述保水剂的型号为聚丙烯酰胺-聚丙烯酰胺，呈白色颗粒晶体状；
21.所述保水剂包括如下组分质量份的原料制成：丙烯酰胺65～66份；丙烯酸钾23～24份；水8～10份；交联剂1.0份。
22.本发明还提供了上述的复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：1)将暗灰链霉菌和弗氏链霉菌接种到高氏培养基中，培养，得到发酵液1；并将高地芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌接种到lb和pd混合培养基中，培养，得到发酵液2；
23.2)将所述发酵液1和所述发酵液2搅拌混合，并加入轻质碳酸钙，然后过滤，取滤液烘干，得到混合菌粉；
24.3)将所述混合菌粉与保水剂混合，即得到所述复合微生物菌剂。
25.上述的制备方法中，在所述高氏培养基中培养的条件如下：温度为28～40℃，转速为50～200rpm，培养时间为2～4天；
26.在所述lb和pd混合培养基中培养的条件如下：温度为20～30℃，转速为50～200rpm，培养时间为2～3天。
27.本发明中，所述lb和pd混合培养基为本领域公知的培养基。
28.上述的制备方法中，所述发酵液1和所述发酵液2混合后添加所述轻质碳酸钙的质量百分含量为20～30％。
29.上述的制备方法中，所述烘干的温度为80～90℃。
30.本发明所述复合微生物菌剂应用于在盐碱地促进长柄扁桃苗及其它苗木定植中。
31.上述的应用中，所述其它苗木包括桃树苗。
32.本发明具有如下优点：
33.本发明复合微生物菌剂具有一定的固氮功能，具有能够在干旱环境中生长的优势；具有较强的抗盐碱能力及具有产iaa的能力；能应用于盐碱地能够促进长柄扁桃苗及桃树苗定植。
附图说明
34.图1为本发明复合微生物菌剂菌种高地芽孢杆菌产生长素iaa；图1中(a)表示空白对照，(b)表示阳性对照，(c)表示高地芽孢杆菌菌液。
35.图2为本发明复合微生物菌剂菌种高地芽孢杆菌革兰氏染色结果。
36.图3为本发明实施例2中对照组(未有施用本发明复合微生物菌剂)长柄扁桃树苗生长情况。
37.图4为本发明实施例2中处理组(施用本发明复合微生物菌剂)长柄扁桃树苗生长情况。
具体实施方式
38.下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
39.下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
40.本发明提供的一种复合微生物菌剂，由如下含量的组分：
41.保水剂质量百分含量20％；
42.暗灰链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；
43.弗氏链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；
44.高地芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；
45.多粘类芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；
46.上述各菌的活菌数配比为1:1:1:1。
47.上述的复合微生物菌剂中，所述保水剂的型号为聚丙烯酰胺-聚丙烯酰胺，呈白色颗粒晶体状；
48.所述保水剂包括如下组分质量份的原料制成：丙烯酰胺65份；丙烯酸钾23份；水96份；交联剂1.0份。
49.下述实施例中交联剂具体可为三烯丙基异三聚氰酸酯。
50.本发明上述的复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：1)将暗灰链霉菌和弗氏链霉菌接种到高氏培养基中，转速为100rpm搅拌条件下，25℃培养3天，得到发酵液1；并
将高地芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌接种到lb和p d混合培养基中，培养，得到发酵液2；
51.2)将所述发酵液1和所述发酵液2搅拌混合，并加入轻质碳酸钙(其添加的质量百分含量为25％)，然后过滤，取滤液90℃烘干，得到混合菌粉；
52.3)将所述混合菌粉与保水剂混合，即得到所述复合微生物菌剂。
53.实施例1本发明复合微生物菌剂中高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)具有较强的抗盐碱能力及具有产iaa的能力
54.配制常规lb培养基，灭菌后，接种高地芽孢杆菌，作为阴性对照，其接种和培养条件：接种量为2％，培养温度为28℃，转速180r/min，培养时间48h。配制碱性lb培养基：加入氯化钠(终含量6％)、用氢氧化钙调整的ph值区间9.0-9.5(盐碱环境)，进行摇菌培养实验，接种及培养条件：接种量为2％，培养温度为28℃，转速180r/min，培养时间48h。以lb培养基进行培养的将lb发酵液与lb碱性发酵液进行梯度稀释至10-6
，在pda固体培养基上进行涂布，培养48h，进行菌落计数，若碱性生长率≥50％，则可以认为该菌株对高碱性具有耐受性。
[0055][0056]
注：碱性生长率的结果取小数点后两位。
[0057]
实验结果表明该菌在lb培养基中以及碱性lb培养基中，生长没有显著性差异，均约为20亿cuf/ml，碱性生长率≥50％，说明该菌具有较强的耐盐碱能力。
[0058]
将该菌接种在iaa检测液体培养基中，28℃，180r/min，72h培养后，将菌液12000r/min离心10min，取上清液与同体积的salkowski试剂(12g fecl3溶于300ml ddh2o缓慢加入429.7ml 98％的h2so4冷却后定容至1l)混合均匀，于室温下避光反应30min，设置20mg/l的iaa溶液为阳性对照，iaa检测液体培养基为空白对照，观察颜色变化，若反应变粉色即该菌株产生iaa。
[0059]
实验结果表明该菌能够产生生长素-吲哚乙酸，如图1所示.
[0060]
菌种高地芽孢杆菌染色结果及显微镜下细胞特征如2图所示：革兰氏染色阳性；杆状。
[0061]
实施例2复合微生物菌剂对长柄扁桃苗期定植作用
[0062]
选取工厂化培养的经锻炼后的长柄扁桃苗40棵(中国林科院提供)，苗高10公分左右，带叶片6～8片，生长状态较好，长势相对均衡；从陕西榆林地区生长野生的长柄扁桃的具有盐碱性且一定荒漠化的土样(表层土20-30公分，ph 8.5，ec值为1.95ms/cm，典型碱性土壤)，作为长柄扁桃苗栽培土壤。挖穴移栽，每个穴栽1棵树苗；处理为每个穴加入本发明复合微生物菌剂(保水剂其质量百分含量20％；暗灰链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；弗氏链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；高地芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；多粘类芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g)10克，然后封土；对照为穴栽时不加菌剂。第一次浇水量，每株苗10ml，以后每2周浇一次，保证苗根部土壤处于半干旱状态，移栽好的苗放在环境温度为28-30℃下。生长一个月后统计分析树苗成活率及其长势。
[0063]
结果表明应用本发明复合微生物菌剂后长柄扁桃苗成活率提高了1倍(从40％提升到80％)，株高显著增加，植株变得更强壮，具体表现为其茎粗显著增加(结果数据如表1所示)。
[0064]
表1复合微生物菌剂在长柄扁桃苗定植中的应用效果
[0065][0066]
实施例3复合微生物菌剂对桃树苗期定植作用
[0067]
选取嫁接好的经锻炼后的桃树苗50棵(北京市农林科学院植保所生防室提供)，苗高15公分左右，生长状态较好，长势相对均衡；从陕西榆林地区生长野生长柄扁桃的具有盐碱性且一定荒漠化的土样具有盐碱性且一定荒漠化的土样(表层土20-30公分，ph 8.5，ec值为1.95ms/cm，典型碱性土壤)，桃树苗栽培土壤。挖穴移栽，每个穴栽1棵树苗；处理为每个穴加入本发明复合微生物菌剂(保水剂其质量百分含量20％；暗灰链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；弗氏链霉菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；高地芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g；多粘类芽孢杆菌有效菌终含量0.5亿cfu/g)10克，然后封土；对照为穴栽时不加菌剂。第一次浇水量，每株苗10ml，以后每2周浇一次，保证苗根部土壤处于半干旱状态，移栽好的苗放在环境温度为25-30℃下。生长一个月后统计分析树苗成活率及其长势。
[0068]
结果表明应用本发明复合微生物菌剂后长柄扁桃苗成活率提高了85.7％(从35％提升到60％)，株高显著增加，植株变得更强壮，其茎粗显著增加，较对照组增加了50％(效果见表2)。
[0069]
表2复合微生物菌剂在桃树苗定植中的应用效果
[0070]

技术特征：
1.一种复合微生物菌剂，其特征在于，包括如下含量的组分：保水剂质量百分含量10％～20％；暗灰链霉菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；弗氏链霉菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；高地芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；多粘类芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿cfu/g；上述各菌的活菌数配比为1:1:1:1。2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述保水剂的型号为聚丙烯酰胺-聚丙烯酰胺；所述保水剂包括如下组分质量份的原料制成：丙烯酰胺65～66份；丙烯酸钾23～24份；水8～10份；交联剂1.0份。3.一种如权利要求1或2所述的复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：1)将暗灰链霉菌和弗氏链霉菌接种到高氏培养基中，培养，得到发酵液1；并将高地芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌接种到lb和p d混合培养基中，培养，得到发酵液2；2)将所述发酵液1和所述发酵液2搅拌混合，并加入轻质碳酸钙，然后过滤，取滤液烘干，得到混合菌粉；3)将所述混合菌粉与保水剂混合，即得到所述复合微生物菌剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述高氏培养基中培养的条件如下：温度为28～40℃，转速为50～200rpm，培养时间为2～4天；在所述lb和pd混合培养基中培养的条件如下：温度为20～30℃，转速为50～200rpm，培养时间为2～3天。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述发酵液1和所述发酵液2混合后添加所述轻质碳酸钙的质量百分含量为20～30％。6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为80～90℃。7.如权利要求1或2所述的复合微生物菌剂在盐碱地促进长柄扁桃苗及其它苗木定植中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述其它苗木包括桃树苗。

技术总结
本发明公开了一种复合微生物菌剂及其制备方法与应用。本发明复合微生物菌剂，包括如下含量的组分：保水剂质量百分含量10％～20％；暗灰链霉菌有效菌终含量≥0.2亿CFU/g；弗氏链霉菌有效菌终含量≥0.2亿CFU/g；高地芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿CFU/g；多粘类芽孢杆菌有效菌终含量≥0.2亿CFU/g；上述各菌的活菌数配比为1:1:1:1。本发明方法步骤如下：1)将暗灰链霉菌和弗氏链霉菌接种到高氏培养基中，培养，得到发酵液1；将高地芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌接种到LB和PD混合培养基中，培养，得到发酵液2；2)将发酵液1、2搅拌混合，并加入轻质碳酸钙，过滤，取滤液烘干，得到混合菌粉；3)将混合菌粉与保水剂混合，即得。本发明用于长柄扁桃苗期的定植，有效提升苗的成活率。有效提升苗的成活率。


技术研发人员：张殿朋 刘建斌 王伟 卢彩鸽 杨俊刚 王甲辰 武凤霞
受保护的技术使用者：北京市农林科学院
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/31