一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺及其应用的制作方法

1.本发明涉及微生物速溶技术领域，尤其涉及一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺及其应用。


背景技术：

2.近年来芽孢杆菌已经被广泛应用于农药降解、土壤重金属污染修复以及农业种植等方面，相关的液体菌剂也同时被开发并得到应用，但是由于液体发酵菌数较低，又因为传统浓缩方法存在芽孢得率、存活率不高、效率低等问题，使得很难解决兼顾得到高菌数和经济性的产品的问题，而通常有效活菌数在200亿个/克以上称之为高浓度菌剂，高浓度菌剂在重茬土壤，病害严重土壤中使用，可有效降低病害的发生，降低死棵烂苗率效果佳，减少农药的使用，保障农产品安全，但是高浓度菌剂在实际推广使用中，面临质量轻，飘洒严重，浪费多的问题；细度高，溶于水很难散开，容易成坨的问题，使用不便造成很难大面积推广，常规方法造粒后，又带来两个问题：1)颗粒溶解时间长，溶解性不佳；2)菌体的活性收到影响，大大降低菌剂功效。
3.中国专利公开号cn111560336a公开了一种高浓度阿氏芽孢杆菌(bacillusaryabhattai)菌剂的制备方法，该制培养、菌种发酵培养、电荷置换排斥法富集浓缩与喷雾干燥等步骤。本发明采用电荷替代排斥法对发酵原液进行高度富集浓缩，得到的浓缩发酵液的阿氏芽孢杆菌细胞高度完整，固体菌剂菌株存活率95％以上，有利于产品稳定，本发明方法能够高效、快速、高回收率、低成本地得到发酵浓缩液，最终得到高浓度阿氏芽孢杆菌的液体菌剂与固体菌粉；由此可见，所述制备方法存在高度富集浓缩发酵原液即使浓缩，依然存在运输不便、水基比重过大、受环境因素影响较大的问题。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺及其应用，用以克服现有技术中速溶菌剂活性不高、溶解性不佳且溶解后沉淀较多的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，包括：
6.步骤s1，利用专用制备装置中设有的配置单元配置发酵培养基液，并将配置好的发酵培养基液置入摇瓶单元，再将菌体置入摇瓶单元进行微生物菌种的活化，启动摇瓶单元培养预设时间，形成种子液；
7.步骤s2，吸取单元将种子液按10％的接种量接种到发酵单元中，发酵单元采用全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，并将控制温度为32℃、控制酸碱值为ph6.5，控制转速为180r/min，控制发酵时间为32h，通过全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，得到每毫升中有效活菌数大于200亿/ml的发酵菌液；
8.步骤s3，浓缩单元将发酵菌液浓缩后，吸附单元将轻质碳酸钙和浓缩发酵菌液按1:20～40的质量比进行混合吸附，吸附后，通过干燥单元进行干燥，得到高浓度菌粉，其中，高浓度菌粉的有效活菌数在1000亿/克以上，含水量低于1％；
9.步骤s4，混合单元将高浓度菌粉：有机酸：粘合剂按照5:4:1的比例掺混调匀成松散颗粒状混合粉；
10.步骤s5，压片单元将步骤s4中的混合粉压制成预设规格的片剂，得到高浓度菌片剂；
11.步骤s6，烘干单元对高浓度菌片剂进行预设时间周期及预设温度的干燥，并将环境水分控制在小于20％，持续低温烘干至预设含水量标准后，形成产品。
12.在本实施例中，鉴于无水环境下，酸碱性无法体现的特性，使高浓度菌片剂能在近似无水环境下控制片剂内的酸碱反应，保证产品质量及稳定性。
13.在步骤s1中，土壤浸提液成分的具体增加量为8％-12％，
14.在步骤s2中，发酵培养基在常规lb培养基的基础上增加天门冬素，谷氨酰胺，5-核苷酸、甘露醇、吐温-80中的一种或两种，用量为千分之一至千分之五。
15.在步骤s3中，轻质碳酸钙的细度大于200目，高浓度菌粉的细度120目以上，含水量在1％以下。
16.在步骤s3中，吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙在通过干燥单元进行干燥前，将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙加热至55℃-65℃，并维持1-1.5小时，通过自然降温至室温后，通过干燥单元进行干燥。
17.在步骤s4中，有机酸包括5-氨基乙酰丙酸和柠檬酸、富里酸、酒石酸、己二酸中的一种按照1:8的比例掺混，用量为30％-50％。
18.在步骤s4中，粘合剂包括粘合剂包括羟丙甲纤维素、聚乙烯吡咯酮、聚醋酸乙酸乙酯中的1种或2种，用量为0.5％-1％。
19.在步骤s4中，有机酸和粘合剂中固体性原料均为粉剂，其粉剂细度在100目以上、含水量在1％以下。
20.在本实施例中，压片设备可以为挤压造粒机，也可以为单冲压片机，亦可以为旋转式压片机，只需能否满足本实施例中对压片设备的压片需求即可，此不再赘述。
21.在步骤s6中，预设时间周期为8-12小时，预设温度为40-59℃，直至高浓度菌片剂的含水量满足预设含水量标准，其中，预设含水量标准为含水量1％以下。
22.在步骤s1中，专用制备装置包括配置单元、摇瓶单元、吸取单元、发酵单元、浓缩单元、吸附单元、干燥单元、混合单元、压片单元、烘干单元和控制单元，其中，
23.配置单元包括配置箱和配置传送带，配置箱用以调配、储存及输送发酵培养基液，配置箱包括若干配置通道，配置通道连接配置箱并用以将发酵培养基液所需的预设比例的成分置入配置箱，配置传送带设置在配置单元下方，配置传送带用以将摇瓶传送至配置单元下方并使配置箱输送的发酵培养基液注入至摇瓶，配置传送带还用将菌体置入装有发酵培养基液的摇瓶，配置传送带还用以将装有发酵培养基液和菌体的摇瓶传送至摇瓶单元；
24.摇瓶单元连接配置单元，摇瓶单元包括反向双螺旋振荡塔，反向双螺旋塔包括分别呈螺旋上升和螺旋下降的螺旋传送带和外壳，螺旋传送带包括第一螺旋传送带和第二螺旋传送带，其中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动方向相反，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带并列平行设置，
25.具体而言，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的设置间距由摇瓶瓶颈直径的数值相对应的设置，只需能够满足本实施例中第一螺旋传送带和第二螺旋传送带能够夹紧摇瓶
瓶颈并进行预设方向的位移需求即可，此不再赘述。
26.第一螺旋传送带包括第一齿轮传送组和第一传送皮带，其中，第一齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第一齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以大-小的顺序依次以预设弧度设置并啮合，第一传送皮带包裹第一齿轮传送组，第一传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第一齿轮传送组，第一传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，
27.第二螺旋传送带包括第二齿轮传送组和第二传送皮带，其中，第二齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第二齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以小-大的顺序依次以预设弧度设置并啮合，第二传送皮带包裹第二齿轮传送组，第二传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第二齿轮传送组，第二传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，
28.外壳设置在反向双螺旋振荡塔外侧并用以包裹反向双螺旋振荡塔，外壳包括加热装置和保温层，加热装置用以对反向双螺旋塔内的摇瓶进行预设摇瓶温度的加热作业，保温层用以减缓外壳与其外部环境的热传递，
29.摇瓶单元用以将摇瓶中的菌体进行预设摇瓶温度、预设摇瓶时间和预设振荡频率的培养；
30.吸取单元分别连接摇瓶单元和发酵单元，吸取单元包括吸取传送带和吸取管道，其中，吸取传送带用以将装有种子液的摇瓶传送至吸取管道下方，吸取管道用以将摇瓶内的种子液吸出并传送至发酵单元；
31.发酵单元连接浓缩单元，发酵单元包括发酵装置和发酵管道，其中，发酵装置用以将预设体积的种子液按预设发酵温度、预设发酵ph值和预设发酵搅拌转速进行预设发酵时间的发酵作业，发酵管道用以将完成发酵作业的发酵菌液传送至浓缩单元；
32.浓缩单元连接吸附单元，浓缩单元包括浓缩装置和浓缩管道，其中，浓缩装置连接发酵管道并用以浓缩发酵菌液至预设浓度，浓缩管道连接浓缩装置并用以将浓缩后发酵菌液置入吸附单元；
33.吸附单元连接干燥单元，吸附单元包括吸附箱、进料口和吸附管道，其中，吸附箱连接浓缩管道并用以承载浓缩后发酵菌液，进料口设置在吸附箱的上方并用以将预设重量的轻质碳酸钙投送至吸附箱用于吸附，吸附管道设置在吸附箱的下方并用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙置入干燥单元；
34.干燥单元连接混合单元，干燥单元包括干燥装置和干燥传送带，其中，干燥装置用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙进行干燥，干燥传送带用已将高浓度菌粉传送至混合单元；
35.混合单元连接压片单元，混合单元包括混合通道、混合箱和混合传送带，其中，混合通道设置在混合箱上方，混合通道用以将预设质量比例的有机酸和粘合剂置入混合箱内，混合箱连接燥传送带并用以将高浓度菌粉、有机酸和粘合剂进行预设混合搅拌转速制得混合粉，混合传送带用以将混合粉传送至压片单元；
36.压片单元连接烘干单元，压片单元包括压片装置和压片传送带，其中，压片装置连接混合传送带并用以将混合粉压制成预设规格的片剂，压片传送带用以将高浓度菌片压制剂传送至烘干单元；
37.烘干单元包括烘干装置和烘干传送带，其中，烘干装置用以将高浓度菌片压制剂进行预设烘干时间及预设烘干温度的干燥，烘干传送带用以将高浓度菌片剂传送出烘干单元；
38.控制单元分别连接配置单元、摇瓶单元、吸取单元、发酵单元、浓缩单元、吸附单元、干燥单元、混合单元、压片单元和烘干单元并用以根据其所连接的各所述单元相对应的实时参数与其内设置的相对应各预设参数的对比结果判定与参数相对应的各所述单元中相应部件的相应调整值，其中，相对应的实时参数包括预设摇瓶温度、预设摇瓶时间、预设振荡频率、预设发酵温度、预设发酵ph值、预设发酵搅拌转速、预设发酵时间、预设混合搅拌转速、预设规格、预设烘干时间、预设烘干温度、预设比例基液成分、预设弧度、预设体积种子液、预设浓度、预设重量和预设质量比例。
39.控制单元还根据预设摇瓶时间和预设振荡频率选择相对应的第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式，其中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式包括慢速模式、快速模式、慢速间歇模式和快速间歇模式，其中，任一转动模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度与转动周期相同，
40.慢速模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速模式的实际微生物菌种活化的数量，快速模式的实际微生物菌种活化的数量小于慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且快速模式的活化时间小于慢速模式的活化时间，且快速模式的转速大于慢速模式的转速，慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且慢速间歇模式的活化时间大于慢速模式的活化时间，快速间歇模式的间歇提顿时间大于慢速间歇模式的间歇提顿时间，且快速间歇模式的转速大于慢速间歇模式的转速，其中，
41.第一螺旋传送带和第二螺旋传送带在间歇提顿时的转动速度为零，慢速模式的最大转速与慢速间歇模式的最大转速相等，快速模式的最大转速与快速间歇模式的最大转速相等，
42.若任一转动模式的实际摇瓶时间满足预设摇瓶时间，且实际振荡频率未满足预设振荡频率时，控制单元调整当前转动模式，直至实际振荡频率满足预设振荡频率的转动模式，
43.若任一转动模式的实际振荡频率满足预设振荡频率，且实际摇瓶时间未满足预设摇瓶时间时，控制单元降低配置单元置入摇瓶的菌体预设数量的值，直至降低后的配置单元置入摇瓶的菌体数量在最大振荡频率时的最大摇瓶时间内满足活化后预设菌群浓度。
44.控制单元还根据摇瓶单元的设置数量实时调整最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间，并根据调整后的最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间调整配置单元的置入摇瓶的预设菌体数量。
45.摇瓶单元还设有搅拌模式，搅拌模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动周期相同，开启搅拌模式时，在当前转动模式下的非间歇提顿时间，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度在预设时间周期反复交替，其中，预设时间周期包括第一预设时间周期和第二预设时间周期，
46.在第一预设时间周期下第一螺旋传送带相对于第二螺旋传送带的相对速度为第一螺旋传送带的三分之一，且第二螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速
度，
47.在第二预设时间周期下第二螺旋传送带相对于第一螺旋传送带的相对速度为第二螺旋传送带的三分之一，且第一螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速度，
48.摇瓶单元还设有摄像检测单元，摄像检测单元用以利用机器视觉对摄像检测单元获取的摇瓶影像与摄像检测单元预设的各浓度标准影像组的对比结果进行判断，根据判断结果实时调整当前振荡频率，并判断结果实时调整搅拌模式的开启与关闭。
49.摇瓶单元还包括摇瓶，摇瓶中设有限流挡板，限流挡板分别设置在摇瓶底部的两侧，限流挡板用以在转动模式下增加菌液的无序流动方向，限流挡板还用以在搅拌模式下增加菌液所受的转动力与阻流力，能够在限流挡板提供的推力、阻力及菌液本身黏度的作用下使菌液在摇瓶单元中的湍流更加无序化，加强菌液中培养基与菌体的接触稳定性及成长性，进而加强摇瓶单元对菌液的活化培养质量及效率。
50.优选的，摇瓶单元的搅拌模式的开关能够根据机器视觉的判断结果进行自动控制，也能够根据实时需求进行人工介入控制，摇瓶单元的转动模式亦能够根据机器视觉的判断结果进行自动控制，也能够根据实时需求进行人工介入控制。
51.本发明还提供一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂的应用，包括移栽小苗过程中沾根、根茎类下种前拌种、复配大量元素水溶肥冲施、搭配种植前的底肥一起撒施、配合叶面肥料喷施和配合非碱性农药喷施。
52.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，其一，通过控制菌种发酵工艺防止菌种退化，能够增加高浓度菌片剂中菌种的活性，解决现有技术中速溶菌剂活性不高的问题，
53.进一步地，通过增加天门冬素，谷氨酰胺，5-核苷酸或甘露醇，也可以起到防止菌种退化的效果，为了保证高浓度菌剂颗粒的活性，通过在高浓度菌剂发酵中进行培养基优化，并添加防止退化的物质至最佳量，保证发酵产出的高浓度菌剂的活性，菌种退化是一个自然的过程，随着一代一代的传代，工业发酵，退化就会悄然发生。在发酵培养中复壮、活化菌种的技术需要不断深化，在发酵过程中解决，一旦发酵完成，是不可再调整的。
54.菌种退化后在工业发酵中的表现为发酵生产最后有效活菌数不高，产芽孢得率低，投入产出比高，发酵种子很重要，所以要做种子活化。
55.在后期应用中退化的菌种在使用环境中定殖存活率低，比如高活性菌株定殖率40％以上，退化的菌种只有10％以上，而要发挥菌种的抗病促生作用，需要满足30％以上的定殖率。
56.其二，解决现有技术中速溶菌剂溶解性不佳且溶解后沉淀较多的问题，通过增加高浓度菌片剂中亲水性基团和快速分散性物质，并结合轻质碳酸钙作为载体时的多孔特性，并配合轻质碳酸钙选择适当的酸性物质可以加快融水后的快速分解，在粉剂混合后，通过控制含水量到挤压造粒再到干燥保存，使高浓度菌片剂在遇水以后酸性物质与轻质碳酸钙反应，颗粒迅速溶解，不会有沉淀。
57.其三，通过在前端发酵过程中控制菌株不退化，从源头保证后后端生产出来的菌粉高活性，降低了功能减弱的风险，提高经济效益，保障应用效果；
58.菌种经过复壮活化以后，提高定植能力，要达到一样的效果，可以减少30％-50％的使用量，给用户降低近一半的成本投入，提高投入产出比。
59.其四，形成80秒速溶颗粒后，解决了终端使用时候的漂粉、浪费、难溶等一系列问题，环保且方便，增强用户体验。
60.其五，通过控制高浓度菌片剂的含水量可以延长产品的保存期，并且产品运输更加方便。
61.其六，通过设有的专用制备装置，可以大规模自动化生产高浓度菌片剂，提高产品产量，增加经济效益。
62.其七，通过设有的摇瓶单元，可以对摇瓶中的菌体进行预设摇瓶温度、预设摇瓶时间和预设振荡频率的培养，且通过预设形状及排布的螺旋传送带，可以自动对摇瓶进行振荡和传送，并且可以通过设置多个摇瓶单元的方法，提高培养效率，增加产量，提高经济效益，实现高浓度菌片剂大规模、高产量、一体式、自动化的工业生产；
63.进一步地，通过摇瓶单元设有的转动模式可以使摇瓶的振荡频率根据当前摇瓶内所需的微生物菌种活化数量和活化时间进行适应性的调整，使摇瓶单元可以更智能的根据当前菌种活化特性进行实时调整，增加活化效率，提高经济效益；
64.进一步地，通过摇瓶单元设有的搅拌模式，可以使摇瓶单元根据摄像检测单元的检测结果自动开启或关闭搅拌模式，并且通过开启或关闭搅拌模式开始实时调节微生物菌种的活化效率，使摇瓶单元可以在单位时间内增加活化菌种的产出，扩大单位时间内的产出的同时提高经济效益。
65.其八，菌种在喷雾干燥成粉中，有效活菌数损失量通常在25％-30％左右，通过设置在干燥单元的加热装置，对吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙加热至55-65
°
，并持续1-1.5小时，然后自然降温至室温的过程，再去喷雾干燥，可以将干燥过程中有效活菌数损失量降低至5％-8％。
66.其九，通过设有的5-氨基乙酰丙酸，俗称5-ala，可以基于其本身的内源调节功能，保持菌种的高活性，稳定抗病性功能，同时5-ala与铁结合，无光条件，也能合成光合作物的中间体，提高作物新陈代谢，提高免疫力，强化菌剂的抗病效果。
附图说明
67.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
68.图1为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的结构示意图；
69.图2为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的专用装置俯视结构示意图；
70.图3为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的反向双螺旋塔的结构示意图；
71.图4为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的螺旋传送带的结构示意图；
72.图5为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的摇瓶的结构示意图；
73.图6为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂应用的小油菜叶片效果对照效果图；
74.图7为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂应用的结构示意图；
75.图中，配置单元1，配置传送带101，摇瓶单元2，反向双螺旋振荡塔21，螺旋传送带211，外壳212，第一螺旋传送带2111，第一螺旋传送带的大齿轮21111，第一螺旋传送带的小齿轮21112，第一传送皮带21113，第二螺旋传送带2112，第二螺旋传送带的大齿轮21121，第二螺旋传送带的小齿轮21122，第二传送皮带21123，吸取单元3，吸取传送带301，吸取管道302，发酵单元4，发酵管道401，浓缩单元5，浓缩管道501，吸附单元6，吸附管道601，干燥单元7，干燥传送带701，混合单元8，混合传送带801，压片单元9，压片传送带901，烘干单元10，烘干传送带1001，净化单元11，净化传送带1101，摇瓶瓶颈12，摇瓶13，限流挡板14。
具体实施方式
76.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
77.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
78.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
79.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
80.请参阅图1所示，其为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺的结构示意图，本实施例包括：
81.步骤s1，利用专用制备装置中设有配置单元配置发酵培养基液，并将配置好的发酵培养基液置入摇瓶单元，再将菌体置入摇瓶单元进行微生物菌种的活化，启动摇瓶单元培养预设时间，形成种子液；
82.步骤s2，吸取单元将种子液按10％的接种量接种到发酵单元中，发酵单元采用全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，并将控制温度为32℃、控制酸碱值为ph6.5，控制转速为180r/min，控制发酵时间为32h，通过全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，得到每毫升中有效活菌数大于200亿/ml的发酵菌液；
83.步骤s3，浓缩单元将发酵菌液浓缩后，吸附单元将轻质碳酸钙和浓缩发酵菌液按1:20～40的质量比进行混合吸附，吸附后，通过干燥单元进行干燥，得到高浓度菌粉，其中，高浓度菌粉的有效活菌数在1000亿/克以上，含水量低于1％；
84.步骤s4，混合单元将高浓度菌粉：有机酸：粘合剂按照5:4:1的比例掺混调匀成松散颗粒状混合粉；
85.步骤s5，通过压片单元将步骤s4中的混合粉压制成预设规格的片剂，得到高浓度菌片剂；
86.步骤s6，烘干单元对高浓度菌片剂进行预设时间周期及预设温度的干燥，并将环
境水分控制在小于20％，持续低温烘干至预设含水量标准后，形成产品。
87.在本实施例中，利用无水环境下酸碱性无法体现和反应的特性，使高浓度菌片剂能在近似无水环境下控制片剂内的酸碱反应，保证产品质量及稳定性。
88.在步骤s1中，发酵培养基液包括培养液和土壤浸提液，培养液包括可溶性淀粉1.5％，酵母粉与蛋白胨以3：1的比例混合为混合氮源，其中，混合氮源添加量为2％，氯化钠添加量为0.5％。
89.在步骤s1中，土壤浸提液包括天门冬素、谷氨酰胺、5-核苷酸、甘露醇和吐温-80中的一种或者两种，用量为千分之一至千分之五，土壤浸提液的具体增加量为8％-10％，摇瓶培养的预设时间根据实际微生物菌种活化的数量进行设置。
90.在步骤s3中，轻质碳酸钙的细度大于200目，高浓度菌粉的细度120目以上，含水量在1％以下。
91.在步骤s3中，吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙在通过干燥单元进行干燥前，将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙加热至55℃-65℃，并维持1-1.5小时，通过自然降温至室温后，通过干燥单元进行干燥。
92.在步骤s4中，有机酸包括5-氨基乙酰丙酸和柠檬酸、富里酸、酒石酸、己二酸中的一种按照1:8的比例掺混，用量为30％-50％。
93.在步骤s4中，粘合剂包括羟丙甲纤维素、聚乙烯吡咯酮、聚醋酸乙酸乙酯中的1种或2种，用量为0.5％-1％。
94.在步骤s4中，有机酸和粘合剂中固体性原料均为粉剂，其粉剂细度在100目以上、含水量在1％以下。
95.在步骤s5中，片剂预设规格根据实际应用进行相应的设置。
96.在本实施例中，压片设备可以为挤压造粒机，也可以为单冲压片机，亦可以为旋转式压片机，只需能否满足本实施例中对压片设备的压片需求即可，此不再赘述。
97.在步骤s6中，预设时间周期为8-12小时，预设温度为40-59℃，直至高浓度菌片剂的含水量满足预设含水量标准，其中，预设含水量标准为含水量1％以下。
98.在步骤s1中，专用制备装置包括配置单元、摇瓶单元、吸取单元、发酵单元、浓缩单元、吸附单元、干燥单元、混合单元、压片单元、烘干单元和控制单元，其中，
99.配置单元包括配置箱和配置传送带，配置箱用以调配、储存及输送发酵培养基液，配置箱包括若干配置通道，配置通道连接配置箱并用以将发酵培养基液所需的预设比例的成分置入配置箱，配置传送带设置在配置单元下方，配置传送带用以将摇瓶传送至配置单元下方并使配置箱输送的发酵培养基液注入至摇瓶，配置传送带还用以将菌体置入装有发酵培养基液的摇瓶，配置传送带还用以将装有发酵培养基液和菌体的摇瓶传送至摇瓶单元；
100.摇瓶单元连接配置单元，摇瓶单元包括反向双螺旋振荡塔，反向双螺旋塔包括分别呈螺旋上升和螺旋下降的螺旋传送带和外壳，螺旋传送带包括第一螺旋传送带和第二螺旋传送带，其中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动方向相反，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带并列平行设置，
101.在本实施例中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的设置间距根据摇瓶瓶颈直径的数值相对应的设置，其设置间距只需能够满足本实施例中第一螺旋传送带和第二螺旋传
送带能够夹紧摇瓶瓶颈并进行预设方向的位移且摇瓶不掉落的夹紧需求即可，此不再赘述。
102.第一螺旋传送带包括第一齿轮传送组和第一传送皮带，其中，第一齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第一齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以大-小的顺序依次以预设弧度设置并啮合，第一传送皮带包裹第一齿轮传送组，第一传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第一齿轮传送组，第一传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，
103.第二螺旋传送带包括第二齿轮传送组和第二传送皮带，其中，第二齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第二齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以小-大的顺序依次以预设弧度设置并啮合，第二传送皮带包裹第二齿轮传送组，第二传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第二齿轮传送组，第二传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，
104.外壳设置在反向双螺旋振荡塔外侧并用以包裹反向双螺旋振荡塔，外壳包括加热装置和保温层，加热装置用以对反向双螺旋塔内的摇瓶进行预设摇瓶温度的加热作业，保温层用以减缓外壳与其外部环境的热传递，
105.摇瓶单元用以将摇瓶中的菌体进行预设摇瓶温度、预设摇瓶时间和预设振荡频率的培养；
106.吸取单元分别连接摇瓶单元和发酵单元，吸取单元包括吸取传送带和吸取管道，其中，吸取传送带用以将装有种子液的摇瓶传送至吸取管道下方，吸取管道用以将摇瓶内的种子液吸出并传送至发酵单元；
107.发酵单元连接浓缩单元，发酵单元包括发酵装置和发酵管道，其中，发酵装置用以将预设体积的种子液按预设发酵温度、预设发酵ph值和预设发酵搅拌转速进行预设发酵时间的发酵作业，发酵管道用以将完成发酵作业的发酵菌液传送至浓缩单元；
108.浓缩单元连接吸附单元，浓缩单元包括浓缩装置和浓缩管道，其中，浓缩装置连接发酵管道并用以浓缩发酵菌液至预设浓度，浓缩管道连接浓缩装置并用以将浓缩后发酵菌液置入吸附单元；
109.吸附单元连接干燥单元，吸附单元包括吸附箱、进料口和吸附管道，其中，吸附箱连接浓缩管道并用以承载浓缩后发酵菌液，进料口设置在吸附箱的上方并用以将预设重量的轻质碳酸钙投送至吸附箱用于吸附，吸附管道设置在吸附箱的下方并用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙置入干燥单元；
110.干燥单元连接混合单元，干燥单元包括干燥装置和干燥传送带，其中，干燥装置用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙进行干燥，干燥传送带用已将高浓度菌粉传送至混合单元；
111.混合单元连接压片单元，混合单元包括混合通道、混合箱和混合传送带，其中，混合通道设置在混合箱上方，混合通道用以将预设质量比例的有机酸和粘合剂置入混合箱内，混合箱连接燥传送带并用以将高浓度菌粉、有机酸和粘合剂进行预设混合搅拌转速制得混合粉，混合传送带用以将混合粉传送至压片单元；
112.压片单元连接烘干单元，压片单元包括压片装置和压片传送带，其中，压片装置连接混合传送带并用以将混合粉压制成预设规格的片剂，压片传送带用以将高浓度菌片压制
剂传送至烘干单元；
113.烘干单元包括烘干装置和烘干传送带，其中，烘干装置用以将高浓度菌片压制剂进行预设烘干时间及预设烘干温度的干燥，烘干传送带用以将高浓度菌片剂传送出烘干单元；
114.控制单元分别连接配置单元、摇瓶单元、吸取单元、发酵单元、浓缩单元、吸附单元、干燥单元、混合单元、压片单元和烘干单元并用以根据其所连接的各所述单元相对应的实时参数与其内设置的相对应各预设参数的对比结果判定与参数相对应的各所述单元中相应部件的相应调整值，其中，相对应的实时参数包括预设摇瓶温度、预设摇瓶时间、预设振荡频率、预设发酵温度、预设发酵ph值、预设发酵搅拌转速、预设发酵时间、预设混合搅拌转速、预设规格、预设烘干时间、预设烘干温度、预设比例基液成分、预设弧度、预设体积种子液、预设浓度、预设重量和预设质量比例。
115.控制单元还根据预设摇瓶时间和预设振荡频率选择相对应的第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式，其中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式包括慢速模式、快速模式、慢速间歇模式和快速间歇模式，其中，任一转动模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度与转动周期相同，
116.慢速模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速模式的实际微生物菌种活化的数量，快速模式的实际微生物菌种活化的数量小于慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且快速模式的活化时间小于慢速模式的活化时间，且快速模式的转速大于慢速模式的转速，慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且慢速间歇模式的活化时间大于慢速模式的活化时间，快速间歇模式的间歇提顿时间大于慢速间歇模式的间歇提顿时间，且快速间歇模式的转速大于慢速间歇模式的转速，其中，
117.第一螺旋传送带和第二螺旋传送带在间歇提顿时的转动速度为零，慢速模式的最大转速与慢速间歇模式的最大转速相等，快速模式的最大转速与快速间歇模式的最大转速相等，
118.若任一转动模式的实际摇瓶时间满足预设摇瓶时间，且实际振荡频率未满足预设振荡频率时，控制单元调整当前转动模式，直至实际振荡频率满足预设振荡频率的转动模式，
119.若任一转动模式的实际振荡频率满足预设振荡频率，且实际摇瓶时间未满足预设摇瓶时间时，控制单元降低配置单元置入摇瓶的菌体预设数量的值，直至降低后的配置单元置入摇瓶的菌体数量在最大振荡频率时的最大摇瓶时间内满足活化后预设菌群浓度。
120.控制单元还根据摇瓶单元的设置数量实时调整最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间，并根据调整后的最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间调整配置单元的置入摇瓶的预设菌体数量。
121.摇瓶单元还设有搅拌模式，搅拌模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动周期相同，开启搅拌模式时，在当前转动模式下的非间歇提顿时间，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度在预设时间周期反复交替，其中，预设时间周期包括第一预设时间周期和第二预设时间周期，
122.在第一预设时间周期下第一螺旋传送带相对于第二螺旋传送带的相对速度为第
一螺旋传送带的三分之一，且第二螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速度，
123.在第二预设时间周期下第二螺旋传送带相对于第一螺旋传送带的相对速度为第二螺旋传送带的三分之一，且第一螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速度，
124.摇瓶单元还设有摄像检测单元，摄像检测单元用以利用机器视觉对摄像检测单元获取的摇瓶影像与摄像检测单元预设的各浓度标准影像组的对比结果进行判断，根据判断结果实时调整当前振荡频率，并判断结果实时调整搅拌模式的开启与关闭。
125.摇瓶单元还包括摇瓶，摇瓶中设有限流挡板，限流挡板分别设置在摇瓶底部的两侧，限流挡板用以在转动模式下增加菌液的无序流动方向，限流挡板还用以在搅拌模式下增加菌液所受的转动力与阻流力，能够在限流挡板提供的推力、阻力及菌液本身黏度的作用下使菌液在摇瓶单元中的湍流更加无序化，加强菌液中培养基与菌体的接触稳定性及成长性，进而加强摇瓶单元对菌液的活化培养质量及效率。
126.在本实施例中，摇瓶单元的搅拌模式的开关可以根据机器视觉的判断结果进行自动控制，也可以根据实时需求进行人工介入控制，摇瓶单元的转动模式亦可以根据机器视觉的判断结果进行自动控制，也可以根据实时需求进行人工介入控制。
127.在本实施例中，各螺旋传送带的动力源与齿轮的连接方式可以为直接连接，也可以为传动机构连接，各螺旋传送带的动力源可以为伺服电机，也可以为步进电机，只需能够满足本实施例中对齿轮的驱动需求即可，此不再赘述。
128.在本实施例中，第一传送皮带和第二传送皮带的材料为带有预设弹性的高强度橡胶。
129.在本实施例中，加热装置的加热方式可以为电阻丝加热，也可以为水蒸气加热，亦可以设置为相应的水浴加热，只需能够满足本实施例中对加热装置的加热需求即可，此不再赘述。
130.在本实施例中，吸取管道的吸取方式可以为倾倒法，也可以为滴加法，亦可以为量取法，只需能够满足本实施例中对吸取管道的吸取需求即可，此不再赘述。
131.在本实施例中，发酵装置可以为通用式发酵罐，也可以为厌氧式发酵罐，亦可以为好氧发酵罐，只需能够满足本实施例中对发酵装置的发酵需求即可，此不再赘述。
132.在本实施例中，浓缩装置的浓缩方式可以为离心法，也可以为自然沉降法，只需能够满足本实施例中对浓缩装置的浓缩需求即可，此不再赘述。
133.在本实施例中，吸附单元还包括有加热装置，加热装置用以对吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙进行加热。
134.在本实施例中，干燥装置的干燥方法可以为气流干燥法，也可以为喷雾干燥法，亦可以为冷冻干燥法，只需能够满足本实施例中对干燥装置的干燥需求即可，此不再赘述。
135.在本实施例中，压片装置可以为单冲压片机，也可以为旋转式压片机，亦可以为全自动高速压片机，只需能够满足本实施例中对压片装置的压片需求即可，此不再赘述。
136.在本实施例中，烘干装置可以为常规烘箱组，也可以为隧道式烘箱，亦可以为滚筒式烘干机，只需能够满足本实施例中对烘干装置的烘干需求即可，此不再赘述。
137.在本实施例中，专用制备装置中配置单元、摇瓶单元、吸取单元、发酵单元、浓缩单
元、吸附单元、干燥单元、混合单元、压片单元、烘干单元和控制单元的数量可以分别为1，也可以为分别为若干，亦可以任一为1，亦可以任一为若干，专用制备装置可以为1，亦可以为若干，只需能够满足本实施例中对专用制备装置的制备需求即可，此不再赘述。
138.在本实施例中，吸取传送带将装有种子液的摇瓶传送至吸取管道下方，吸取管道将摇瓶内的种子液吸出并传送至发酵单元后，摇瓶继续被吸取传送带传送至净化传送带再经由净化单元将摇瓶进行净化，净化单元将净化后的摇瓶传送至配置传送带，实现摇瓶的回收再利用。
139.在本实施例中，所述工艺的简化流程为：配液-活化-发酵-浓缩-制粉-混合-压制-干燥-产出。
140.在本实施例中，专用制备装置用以执行所述工艺并实现高浓度芽孢杆菌速溶片剂的自动化制备、大规模生产流程。
141.本实施例还提供一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂的应用，包括移栽小苗过程中沾根、根茎类下种前拌种、复配大量元素水溶肥冲施、搭配种植前的底肥一起撒施、配合叶面肥料喷施和配合非碱性农药喷施。
142.在本实施例中，提供上述制备工艺制备的片剂的溶解性能实验数据，其中，高浓度菌片剂的总量为100片，取样量为总量的5％，即5片，溶解性能实验中的数据为5片高浓度菌片剂分别进行溶解实验后相对应数据的均值，
143.取样周期(月)水中溶解时间(s)水不溶物(％)0800.2％3750.2％6750.2％
144.据上表可知，本实施例制备工艺能够在不同时间周期时进行快速溶解，产生一定气体，水不溶物低于1％(ny/t1107-2020大量元素水溶肥标准)，满足水肥一体化农业设施使用，常规农业设施亦可使用。
145.溶解性能实验的目的为了验证不同时间周期时高浓度菌片剂的溶解速度，通常一个普通的菌剂即使使用的是全水溶的材料，颗粒剂要完全融散所需时间短的10分钟左右，长的20分钟-30分钟也是有的，而且常规菌剂颗粒要不停的搅拌，费时费力，本实施例中利用了酸性和碱性物质在无水环境下稳定，遇水迅速反应，故不需要搅拌，溶解时间大大缩短，使用时更加省时省力。
146.溶解性能测试的另一个目的为了验证不同时间周期时高浓度菌片剂的水溶性，在本实施例高浓度菌片剂可能的应用场景中，例如现代设施农业在滴灌时，经常出现片剂因水溶性较高而导致的喷洒管路、喷头堵塞，使喷洒浇灌设备需要经常维修，且使用时的喷洒效果较低，而本实施例制备工艺制备的高浓度菌片剂能够在飞机喷洒肥料的时候，更加容易雾化，不用担心堵塞喷眼，更加方便。
147.在本实施例中，还提供上述制备工艺制备的高浓度菌片剂的菌群活性性能实验数据，
[0148][0149]
在实验中，采用叶片离体实验验证产品抗病性能；
[0150]
具体实验操作包括：
[0151]
步骤k1，分别挑选健康、大小一致的植株新鲜叶片(番茄和高粱)冲洗1-2遍，用75％酒精擦拭消毒，冲洗干净备用；
[0152]
步骤k2，用针刺破叶片造成伤口，在(原菌粉、复壮菌粉、高浓度片剂)不同水溶液浸泡叶片30s，无菌水作空白对照，作用24h后将5mm病原菌菌饼(枯萎、灰霉、根腐、赤星)倒贴于叶片伤口处，将处理后的叶片放于培养皿中，每个培养皿中2张叶片，重复3次；
[0153]
步骤k3，28℃光照培养箱保湿观察，测定病斑大小，计算防治效果。
[0154]
效果统计见上述表菌群活性性能实验数据。
[0155]
菌群活性性能实验的目的为了验证高浓度菌片剂在经过的活性配方、工艺调节后，实现速溶功能的同时，对高浓度菌片剂抗病性的影响，而其中复壮菌粉是基于常规培养基中防止退化的物质，目的是提高菌活性，增强抗病性。设计此项实验验证了复壮后的菌粉的抗病性实际实际数据比之未复壮的普通菌粉的抗病性确实强，而高浓度菌片剂的抗病性数据也比普通菌粉强，即本实施例中高浓度菌片剂在抗病性方面的实际应用效果不仅没有降低，其中，因贝莱斯芽孢杆菌的抗病性机制属于广谱抗病，故测试了4种病原菌，效果均较稳定。
[0156]
在本实施例中，还提供上述制备工艺制备的高浓度菌片剂的促生功能实验数据，
[0157][0158]
请继续参阅图5所示，其为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂应用的小油菜叶片效果对照效果图，在本实验中采用的小油菜品种为上海青，生长周期均为45天测量结果，种植面积20m2，共3种处理手段，包括h1、h2和h3，其中，
[0159]
h1：原菌粉，15克兑水1000倍冲施；
[0160]
h2：复壮菌粉，15克兑水1000倍冲施；
[0161]
h3：高浓度片剂，15克兑水1000倍冲施；
[0162]
生长45天，5点法取样，每个点取样10株，每种处理手段包括50株样本。检测样本的根长、株高、鲜重，并折合成单株体现。
[0163]
上表中，将原菌粉、复壮菌粉、高浓度菌片剂作为底肥均匀添加至土壤中，后翻土撒入种子，按相同预设时间周期添加相同体积的纯净水。
[0164]
促生功能实验的目的为了验证高浓度菌片剂在实际应用中与普通菌粉和复壮菌粉相比在实际使用效果方面的差异，而从表中可知高浓度菌片剂作为底肥添加的土壤所种植小油菜的根长、株高、鲜重均优于原菌粉和复壮菌粉作为底肥添加的土壤所种植的小油菜，即高浓度菌片剂在实际应用中可加快小油菜的生长周期，提高经济效益。
[0165]
请参阅图6所示，其为本发明实施例高浓度芽孢杆菌速溶片剂应用的结构示意图，本实施例包括移栽小苗过程中沾根、根茎类下种前拌种、复配大量元素水溶肥冲施、搭配种植前的底肥一起撒施、配合叶面肥料喷施和配合非碱性农药喷施，
[0166]
实施例1，
[0167]
移栽小苗过程中沾根包括：
[0168]
步骤l1，取预设剂量高浓度菌片剂溶于水，其高浓度菌片剂剂量范围为10g/l-20g/l，
[0169]
步骤l2，待高浓度菌片剂在水中速溶80秒，
[0170]
步骤l3，将预设秧苗置于水中沾根浸泡预设时间后取出，移栽，其中，预设秧苗为草莓秧苗，沾根浸泡预设时间范围为1-2分钟，
[0171]
移栽小苗过程中沾根的生长效果较未沾根小苗的草莓苗移栽存活率提高10％，叶斑病抗病性提高40％，缓苗快1-2天，移栽后的12-15天，草莓苗长势健壮，其中，移栽小苗种植面积为1亩地，地点为北京某草莓种植大棚，1亩地中共1000株并采用一半沾根一半不沾根方法进行对比。
[0172]
实验草莓500株，对照500株，
[0173]
5-7天内统计缓苗，栽种10-15天统计成活率，2-3个月期间统计病害。
[0174]
实施例2，
[0175]
根茎类下种前拌种包括：
[0176]
步骤p1，取预设剂量高浓度菌片剂溶于水，其高浓度菌片剂剂量范围为5g/l-10g/l，
[0177]
步骤p2，待高浓度菌片剂在水中速溶80秒，
[0178]
步骤p3，将根茎类芽块浸泡，栽种，其中，根茎类芽块为马铃薯芽块，
[0179]
根茎类下种前拌种的生长效果较下种前未拌种马铃薯芽块的出苗高度超出13％至21％，炭疽病和枯萎病的发病率降低53％，马铃薯苗生长快、抗病性提高，根茎类芽块栽种方式为盆栽，并分为两种处理方法d1和d2，每种处理方法6个样本；
[0180]
d1：马铃薯块拌草木灰后，栽种；
[0181]
d2；菌剂片2000倍稀释，浸泡马铃薯5-10分钟，栽种
[0182]
出苗15-20厘米后，接种炭疽病和枯萎病，接种后生长半月统计发病情况。
[0183]
实施例3，
[0184]
复配大量元素水溶肥冲施包括：
[0185]
步骤u1，取预设剂量高浓度菌片剂溶于水，制成高浓度菌片制剂，其中，高浓度菌片剂剂量范围为30g/l-100g/l，
[0186]
步骤u2，待高浓度菌片剂在水中速溶80秒，
[0187]
步骤u3，将高浓度菌片制剂与大量元素水溶肥复配，其中大量元素水溶肥采用20-20-20比例配置并稀释1000倍，加入50g/l的片剂，完全溶解后，进入滴灌设备进行滴灌，冲施量为7-10天冲施一次，使用片剂后冲施量为15-20天一次，其中，以番茄为例，全生育期120天，可以减少3-4次施肥约15％-20％肥料用量。
[0188]
复配大量元素水溶肥冲施的生长效果较使用常规微生物菌剂复配水溶肥的生长效果相比，提高肥料的吸收利用率，减少施肥次数与消耗总量，提高经济效果。
[0189]
实施例4，
[0190]
搭配种植前的底肥一起撒施包括：
[0191]
步骤n1，分别取预设组分的高浓度菌片剂、颗粒有机肥和复合肥进行掺混，作为底肥撒施，撒施完翻耕，其中，高浓度菌片剂、颗粒有机肥与复合肥的掺混比例为0.01:1:1，
[0192]
在步骤n1中，高浓度菌片剂在浇水或者下雨的条件下，15-20分钟容散完成，若没有浇水或者下雨，颗粒2-3天容散完成，
[0193]
步骤n2，干燥条件容散中，高浓度菌片剂释放二氧化碳，
[0194]
搭配种植前的底肥一起撒施较仅撒施底肥相比，高浓度菌片剂搭配种植前的底肥一起撒施可以产生对植物来说很好的气肥，帮助植物光合作用，提高产量，其中，以大棚种植黄瓜为例，实验棚使用片剂，对比棚不使用片剂，实验棚黄瓜叶片的叶绿素较之对比棚提高1-2mg/kg；使用片剂的黄瓜产量为14286kg/亩；未使用片剂的黄瓜产量为12476kg/亩，产量提高12.69％。
[0195]
白粉病的统计以整个生育期的统计发病株数，每亩4000株，使用片剂的黄瓜株发病株数为1286株，发病率为32.2％，未使用片剂的黄瓜株发病为2953株，发病率为73.8％，使用片剂的黄瓜株的白粉病发病率降低41.6％。
[0196]
实施例5，
[0197]
配合叶面肥料喷施包括：
[0198]
步骤t1，取预设剂量高浓度菌片剂溶于水，制成高浓度菌片制剂，其中，高浓度菌片剂剂量范围为20g/l-50g/l，
[0199]
步骤t2，待高浓度菌片剂在水中速溶80秒，
[0200]
步骤t3，将高浓度菌片制剂与叶面肥复配后喷施，其中高浓度菌片制剂喷施量为50克/亩并稀释2000倍以上，配施2-3次，采收前15天最后1次，
[0201]
高浓度菌片剂配合叶面肥料喷施较叶面肥单独喷施相比，高浓度菌片剂配合叶面肥料喷施利用其中5-氨基乙酰丙酸进而提高光合效率，促进转色，其中以小番茄为例，膨果后期(距离转色约还有一周的时间)稀释2000倍喷施，每隔10-15天喷施一次，连续使用2-3次，增加硬度和光泽度，改善果型，有助膨果和着色。
[0202]
实施例6，
[0203]
配合非碱性农药喷施包括：
[0204]
步骤r1，取预设剂量高浓度菌片剂溶于水，其高浓度菌片剂剂量范围为1g/l-5g/l，
[0205]
步骤r2，待高浓度菌片剂在水中速溶80秒，
[0206]
步骤r3，将高浓度菌片剂与非碱性农药混合喷施，
[0207]
高浓度菌片剂配合非碱性农药喷施较非碱性农药单独喷施相比，高浓度菌片剂配
合非碱性农药喷施虽然微生物有70％-80％的损失，但是仍有20％-30％的存活，与5-氨基乙酰丙酸共同作用可以提高药效，促进作物病后恢复，其中，以葡萄蚜虫期的喷施实验为例，采用喷施3％啶虫脒2500～3000倍喷一次防治，实验例加入10g/l的片剂，和啶虫脒混合喷施，7天后葡萄叶片叶色，抽新芽恢复速度明显优于只使用啶虫脒的对比例。
[0208]
高浓度菌片剂在使用的时候，片剂丢到水里，会发生剧烈酸碱反应，不容水的碳酸钙与酸反应生成可溶于水的盐，故而没有沉淀，且溶解时间较短，菌体活性较高。
[0209]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0210]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，包括：步骤s1，利用专用制备装置中设有配置单元配置发酵培养基液，并将配置好的发酵培养基液置入摇瓶单元，再将菌体置入所述摇瓶单元进行微生物菌种的活化，启动摇瓶单元培养预设时间，形成种子液；步骤s2，吸取单元将种子液按10％的接种量接种到发酵单元中，发酵单元采用全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，并将控制温度为32℃、控制酸碱值为ph6.5，控制转速为180r/min，控制发酵时间为32h，通过全水溶发酵培养基进行液体高密度培养，得到每毫升中有效活菌数大于200亿/ml的发酵菌液；步骤s3，浓缩单元将发酵菌液浓缩后，吸附单元将轻质碳酸钙和浓缩发酵菌液按1:20～40的质量比进行混合吸附，吸附后，通过干燥单元进行干燥，得到高浓度菌粉，其中，高浓度菌粉的有效活菌数在1000亿/克以上，含水量低于1％；步骤s4，混合单元将高浓度菌粉：有机酸：粘合剂按照5:4:1的比例掺混调匀成松散颗粒状混合粉；步骤s5，压片单元将步骤s4中的混合粉压制成预设规格的片剂，得到高浓度菌片剂；步骤s6，烘干单元对高浓度菌片剂进行预设时间周期及预设温度的干燥，并将环境水分控制在小于20％，持续低温烘干至预设含水量标准后，形成产品。2.根据权利要求1所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s1中，所述发酵培养基液包括培养液和土壤浸提液，所述培养液包括可溶性淀粉1.5％，酵母粉与蛋白胨以3：1的比例混合为混合氮源，其中，混合氮源添加量为2％，氯化钠添加量为0.5％。3.根据权利要求2所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s1中，所述土壤浸提液包括天门冬素、谷氨酰胺、5-核苷酸、甘露醇和吐温-80中的一种或者两种，用量为千分之一至千分之五，土壤浸提液的具体增加量为8％-10％，摇瓶培养的预设时间根据实际微生物菌种活化的数量进行设置。4.根据权利要求3所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s3中，轻质碳酸钙的细度大于200目，高浓度菌粉的细度120目以上，含水量在1％以下，在所述步骤s3中，吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙在通过干燥单元进行干燥前，将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙加热至55℃-65℃，并维持1-1.5小时，通过自然降温至室温后，通过干燥单元进行干燥。5.根据权利要求4所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s4中，所述有机酸包括5-氨基乙酰丙酸和柠檬酸、富里酸、酒石酸、己二酸中的一种按照1:8的比例掺混，用量为30％-50％。6.根据权利要求5所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s4中，所述粘合剂包括羟丙甲纤维素、聚乙烯吡咯酮、聚醋酸乙酸乙酯中的1种或2种，用量为0.5％-1％。7.根据权利要求6所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s4中，所述有机酸和所述粘合剂中固体性原料均为粉剂，其粉剂细度在100目以上、含水量在1％以下。8.根据权利要求7所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤
s5中，片剂预设规格根据实际应用进行相应的设置。9.根据权利要求7所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s6中，预设时间周期为8-12小时，预设温度为40-59℃，直至高浓度菌片剂的含水量满足预设含水量标准，其中，预设含水量标准为含水量1％以下。10.根据权利要求9所述的高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺，其特征在于，在所述步骤s1中，所述专用制备装置包括所述配置单元、所述摇瓶单元、所述吸取单元、所述发酵单元、所述浓缩单元、所述吸附单元、所述干燥单元、所述混合单元、所述压片单元、所述烘干单元和控制单元，其中，所述配置单元包括配置箱和配置传送带，所述配置箱用以调配、储存及输送发酵培养基液，配置箱包括若干配置通道，所述配置通道连接配置箱并用以将发酵培养基液所需的预设比例的成分置入配置箱，所述配置传送带设置在配置单元下方，配置传送带用以将摇瓶传送至配置单元下方并使配置箱输送的发酵培养基液注入至摇瓶，配置传送带还用将菌体置入装有发酵培养基液的摇瓶，配置传送带还用以将装有发酵培养基液和菌体的摇瓶传送至所述摇瓶单元；所述摇瓶单元连接所述配置单元，摇瓶单元包括反向双螺旋振荡塔，所述反向双螺旋塔包括分别呈螺旋上升和螺旋下降的螺旋传送带和外壳，所述螺旋传送带包括第一螺旋传送带和第二螺旋传送带，其中，所述第一螺旋传送带和所述第二螺旋传送带的转动方向相反，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带并列平行设置，所述第一螺旋传送带包括第一齿轮传送组和第一传送皮带，其中，所述第一齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第一齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以大-小的顺序依次以预设弧度设置并啮合，所述第一传送皮带包裹第一齿轮传送组，第一传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第一齿轮传送组，第一传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，所述第二螺旋传送带包括第二齿轮传送组和第二传送皮带，其中，所述第二齿轮传送组包括若干大齿轮和若干小齿轮，其中，第二齿轮传送组的大齿轮与小齿轮以小-大的顺序依次以预设弧度设置并啮合，所述第二传送皮带包裹第二齿轮传送组，第二传送皮带内侧设有凹槽用以啮合第二齿轮传送组，第二传送皮带外侧设有防滑纹，防滑纹用以贴合摇瓶颈部并增加摩擦力，所述外壳设置在所述反向双螺旋振荡塔外侧并用以包裹反向双螺旋振荡塔，外壳包括加热装置和保温层，所述加热装置用以对反向双螺旋塔内的摇瓶进行预设摇瓶温度的加热作业，所述保温层用以减缓外壳与其外部环境的热传递，所述摇瓶单元用以将摇瓶中的菌体进行预设摇瓶温度、预设摇瓶时间和预设振荡频率的培养；所述吸取单元分别连接所述摇瓶单元和所述发酵单元，吸取单元包括吸取传送带和吸取管道，其中，所述吸取传送带用以将装有种子液的摇瓶传送至吸取管道下方，所述吸取管道用以将摇瓶内的种子液吸出并传送至发酵单元；所述发酵单元连接所述浓缩单元，发酵单元包括发酵装置和发酵管道，其中，所述发酵装置用以将预设体积的种子液按预设发酵温度、预设发酵ph值和预设发酵搅拌转速进行预设发酵时间的发酵作业，所述发酵管道用以将完成发酵作业的发酵菌液传送至所述浓缩单
元；所述浓缩单元连接所述吸附单元，浓缩单元包括浓缩装置和浓缩管道，其中，所述浓缩装置连接发酵管道并用以浓缩发酵菌液至预设浓度，所述浓缩管道连接浓缩装置并用以将浓缩后发酵菌液置入吸附单元；所述吸附单元连接所述干燥单元，吸附单元包括吸附箱、进料口和吸附管道，其中，所述吸附箱连接浓缩管道并用以承载浓缩后发酵菌液，所述进料口设置在吸附箱的上方并用以将预设重量的轻质碳酸钙投送至吸附箱用于吸附，所述吸附管道设置在吸附箱的下方并用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙置入所述干燥单元；所述干燥单元连接所述混合单元，干燥单元包括干燥装置和干燥传送带，其中，所述干燥装置用以将吸附浓缩发酵菌液的轻质碳酸钙进行干燥，所述干燥传送带用已将高浓度菌粉传送至所述混合单元；所述混合单元连接所述压片单元，混合单元包括混合通道、混合箱和混合传送带，其中，所述混合通道设置在所述混合箱上方，混合通道用以将预设质量比例的有机酸和粘合剂置入混合箱内，混合箱连接燥传送带并用以将高浓度菌粉、有机酸和粘合剂进行预设混合搅拌转速制得混合粉，所述混合传送带用以将混合粉传送至所述压片单元；所述压片单元连接所述烘干单元，压片单元包括压片装置和压片传送带，其中，所述压片装置连接所述混合传送带并用以将混合粉压制成预设规格的片剂，所述压片传送带用以将高浓度菌片压制剂传送至烘干单元；所述烘干单元包括烘干装置和烘干传送带，其中，所述烘干装置用以将高浓度菌片压制剂进行预设烘干时间及预设烘干温度的干燥，所述烘干传送带用以将高浓度菌片剂传送出所述烘干单元；所述控制单元分别连接所述配置单元、所述摇瓶单元、所述吸取单元、所述发酵单元、所述浓缩单元、所述吸附单元、所述干燥单元、所述混合单元、所述压片单元和所述烘干单元并用以根据其所连接的各所述单元相对应的实时参数与其内设置的相对应各预设参数的对比结果判定与参数相对应的各所述单元中相应部件的相应调整值，其中，相对应的实时参数包括预设摇瓶温度、预设摇瓶时间、预设振荡频率、预设发酵温度、预设发酵ph值、预设发酵搅拌转速、预设发酵时间、预设混合搅拌转速、预设规格、预设烘干时间、预设烘干温度、预设比例基液成分、预设弧度、预设体积种子液、预设浓度、预设重量和预设质量比例；控制单元还根据预设摇瓶时间和预设振荡频率选择相对应的第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式，其中，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动模式包括慢速模式、快速模式、慢速间歇模式和快速间歇模式，其中，任一转动模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度与转动周期相同，慢速模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速模式的实际微生物菌种活化的数量，快速模式的实际微生物菌种活化的数量小于慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且快速模式的活化时间小于慢速模式的活化时间，且快速模式的转速大于慢速模式的转速，慢速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量小于快速间歇模式的实际微生物菌种活化的数量，且慢速间歇模式的活化时间大于慢速模式的活化时间，快速间歇模式的间歇提顿时间大于慢速间歇模式的间歇提顿时间，且快速间歇模式的转速大于慢速间歇模式的转速，其中，
第一螺旋传送带和第二螺旋传送带在间歇提顿时的转动速度为零，慢速模式的最大转速与慢速间歇模式的最大转速相等，快速模式的最大转速与快速间歇模式的最大转速相等，若任一转动模式的实际摇瓶时间满足预设摇瓶时间，且实际振荡频率未满足预设振荡频率时，控制单元调整当前转动模式，直至实际振荡频率满足预设振荡频率的转动模式，若任一转动模式的实际振荡频率满足预设振荡频率，且实际摇瓶时间未满足预设摇瓶时间时，控制单元降低配置单元置入摇瓶的菌体预设数量的值，直至降低后的配置单元置入摇瓶的菌体数量在最大振荡频率时的最大摇瓶时间内满足活化后预设菌群浓度；控制单元还根据摇瓶单元的设置数量实时调整最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间，并根据调整后的最大振荡频率时的摇瓶最大活化时间调整配置单元的置入摇瓶的预设菌体数量；摇瓶单元还设有搅拌模式，搅拌模式下第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动周期相同，开启搅拌模式时，在当前转动模式下的非间歇提顿时间，第一螺旋传送带和第二螺旋传送带的转动速度在预设时间周期反复交替，其中，预设时间周期包括第一预设时间周期和第二预设时间周期，在第一预设时间周期下第一螺旋传送带相对于第二螺旋传送带的相对速度为第一螺旋传送带的三分之一，且第二螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速度，在第二预设时间周期下第二螺旋传送带相对于第一螺旋传送带的相对速度为第二螺旋传送带的三分之一，且第一螺旋传送带的转动速度为当前转动模式下的预设转动速度，摇瓶单元还设有摄像检测单元，摄像检测单元用以利用机器视觉对摄像检测单元获取的摇瓶影像与摄像检测单元预设的各浓度标准影像组的对比结果进行判断，根据判断结果实时调整当前振荡频率，并判断结果实时调整搅拌模式的开启与关闭；摇瓶单元还包括摇瓶，摇瓶中设有限流挡板，限流挡板分别设置在摇瓶底部的两侧，限流挡板用以在转动模式下增加菌液的无序流动方向，限流挡板还用以在搅拌模式下增加菌液所受的转动力与阻流力。

技术总结
本发明涉及微生物速溶技术领域，尤其涉及一种高浓度芽孢杆菌速溶片剂制备工艺及其应用，其工艺包括：S1，采用培养基对微生物菌种进行活化；S2，种子液接种到发酵罐体中进行发酵；S3，将发酵菌液浓缩后采用轻质碳酸钙进行吸附，干燥成高浓度菌粉；S4，将高浓度菌粉与有机酸和粘合剂进行掺混制成松散颗粒状混合粉；S5，通过压片得到高浓度菌片剂；S6，将高浓度菌片剂进行干燥，计量包装并形成产品。本发明通过控制菌种发酵工艺增加高浓度菌粉活性，并通过在高浓度菌粉中增加酸性和碳酸钙并混合，后通过控制含水量到挤压造粒再到干燥保存，用以克服现有技术中速溶菌剂活性、溶解性低且溶解慢、沉淀多的问题。沉淀多的问题。沉淀多的问题。


技术研发人员：吴书凤 邓祖科 魏浩 周士龙 张鑫鹏 车新宇 颜成栋 金晶
受保护的技术使用者：北京世纪阿姆斯生物工程有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/6