一种微生物、用该微生物制造的微生物磷肥及其制造方法

摘要

本发明公开了一种微生物、用该微生物制造的微生物磷肥及其制造方法。该微生物磷肥主要成份为WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种以及磷矿粉、活性有机物料、米糠。该微生物磷肥制造工艺步骤为：将WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种按配比混合成WH菌群，通过WH菌群二级培养基对WH菌群进行二级菌种培养，最后将磷矿粉、活性有机物料和WH菌群的活性糖菌按配方混合、常温下发酵12天以上、粉碎、包装制成微生物磷肥。

说明书

技术领域

本发明涉及微生物肥料技术领域，特别是一种微生物、用该微生物制造的微生物磷肥及其制造方法。

背景技术

传统使用的磷肥是采用化学方法制造的，即利用浓硫酸把磷矿分解制成可溶性较高的磷肥。在制造磷肥过程中产生二氧化硫等硫化物排放在到大气中而造成空气污染，使用时会因磷肥带来的硫酸根造成土壤酸化，百分之七十以上的磷离子被土壤中的铝、铁、钙、镁等元素固定而使土壤盐化。一般情形下，磷素在土壤中实际被作物(植物)利用的不到30％。

传统处理磷矿生产磷肥存在不少缺陷，主要表现在：由于在生产磷肥过程中大量使用强酸进行分解磷矿粉造成二氧化硫及强酸废液污染大气与土壤及水源；磷矿资源的利用率比较低，在目前高品位磷矿产量还很低的大前提下，资源的浪费显得尤为突出；施用传统磷肥在很大程度上造成土壤酸化，严重地制约了农业可持续发展；高浓度过磷酸盐型肥料施用会造成农作物硝酸盐含量过高，严重影响了人民身体健康，也给人民群众的生活带来不确定的安全隐患。

随着经济发展和消费水平的提高，人们对食品的要求，已逐渐从数量温饱型向安全质量型转变，食品质量安全问题受到越来越多的关注。食品尤其是农产品的安全问题，是全世界共同关注的焦点。解决食品安全问题必须从源头抓起。人类食用的大部分食品由农产品转化而来，解决土壤污染、修复土壤生态环境，生物磷肥的研制与开发是保证食品安全的重要措施，具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微生物、用该微生物制造的微生物磷肥及其制造方法，该微生物磷肥所含的WH菌群是解磷的微生物，它以活性有机物料、磷矿粉为微生物WH菌群的生命载体，该微生物磷肥能消除土壤板结，促进土壤团粒结构形成，增强土壤通透性及蓄水保肥能力，自动平衡土壤酸碱度，提高土壤自身肥力、肥效，对沙化地和盐碱地的改造有良好效果；能防止土壤中各种真菌、细菌类病害的发生，减轻重茬障碍，提高作物抗病能力，降解土壤中的残留农药，改善作物品质。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种微生物，所述微生物包含有枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC、保藏日期为1999年4月23日、保藏编号为CGMCC NO.0395.2，名为WH2菌种；地衣芽孢杆菌Bacilluslicheniformis、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC、保藏日期为1999年4月23日、保藏编号为CGMCC NO.0395.4，名为WH4菌种；纤维素链霉菌Streptomyces cellulosae、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC、保藏日期为2007年9月13日、保藏编号为CGMCC NO.2167，名为WH9菌种；杂色曲霉原变种Aspergillus versicolor、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC、保藏日期为2007年9月13日、保藏编号为CGMCC NO.2171，名为WH13菌种。

它的主要成份为WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种以及磷矿粉、活性有机物料、米糠。

该微生物磷肥内含菌种配比以重量百分比计为：

(1)WH2菌种：13-50％；(2)WH4菌种：10-45％；

(3)WH9菌种：8-40％；(4)WH13菌种：8-37％。

本发明的微生物磷肥的制造方法，包括菌种培养和配制，其工艺步骤为：

(1)将WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种按上述重量百分比配比混合均匀组成为WH菌群；

(2)所述WH菌群二级培养基按重量百分比配方：

活性有机物料35-45％；米糠35-45％；大豆粉15-17％；奶粉1.5-2.5％；糖0.5-1.5％；其余水；

(3)二级菌种培养：先将WH菌群二级培养基按所述配方混合拌匀，常温下接种WH菌群，二级培养基温度范围30℃-60℃，PH值6.5-7.5，培养时间5-15天，培养成熟后获得WH菌群的活性糠菌，其含活菌数5亿-30亿个/克；

(4)将磷矿粉、活性有机物料和WH菌群的活性糠菌，按以下重量百分比配方混合、常温发酵12天以上、粉碎、包装制成微生物磷肥：

磷矿粉20-90％；

活性有机物料5-40％；

WH菌群活性糠菌5-40％。

本发明是利用生物工程技术研制成的一种生物活性磷肥，利用WH菌群对磷元素的强烈吸收效力。本微生物磷肥是由经过严格筛选的多种有益农业微生物经纯培养后复合而成，施入土壤后可以解磷；消除土壤板结；可以明显改善土壤养分供应状况，主要通过WH菌群的各种菌剂促进土壤中难溶性养分的溶解和释放。菌剂在代谢过程中同时释放出大量的无机有机酸性物质，促进土壤中微量元素硅、铝、铁、镁、钼等的释放及螯合，改善土壤养分的供应情况。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

(1)本活性微生物磷肥，在WH菌群的作用下，施入土壤中能被作物直接吸收，磷肥利用率可达70％以上，使用量只是传统磷肥一半以下，大大提高了磷矿资源利用率，节约了宝贵的不可再生资源。

(2)WH菌群能在土壤中对不溶性盐进行分解，改善了土壤的结构，解决了长期以来土壤中有效磷不足的问题，使土壤板结现象得到很大改善。

(3)本微生物磷肥通过生物干发酵处理磷矿份，在生产过程中大大降低了生产成本、提高了生产效率，传统化学工艺利用浓酸生产磷肥过程中会排放大量的二氧化硫，污染空气，而本微生物磷肥在生产过程中不会产生二氧化硫，彻底解决了旧法所产生空气污染问题。

(4)本微生物磷肥使用后不会造成土壤酸化、盐化，有效改善土壤生态环境及土壤养分的供应情况，能明显地提高作物的品质和产量，特别适合生产绿色食品、有机食品，进而提高农产品的市场竞争力。

(5)施用本活性微生物磷肥对降低农产品的硝酸盐含量效果非常明显，能降低到对人体健康无害的水平，有益于人体健康。

本发明涉及的生物材料样品保藏单位名称、地址、保藏日期和编号，以及该生物材料的分类命名如下表：

  保藏单位  地址  保藏日期  保藏编号 分类命名  中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC  北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所1999年4月23日CGMCCNO.0395.2 枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis  中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC  北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所1999年4月23日CGMCCNO.0395.4 地衣芽孢杆菌Bacilluslicheniformis  中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC  北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所2007年9月13日CGMCCNO.2167 纤维素链霉菌Streptomycescellulosae  中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC  北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所2007年9月13日CGMCCNO.2171 杂色曲霉原变种Aspergillusversicolor

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1

一种微生物磷肥的主要成份为WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种以及磷矿粉、活性有机物料、米糠。

上述微生物中，WH2菌种为枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)；WH4菌种为地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)；WH9菌种为纤维素链霉菌(Streptomyces cellulosae)；WH13菌种为杂色曲霉原变种(AspergillusVersicolor)。

本微生物磷肥内含菌种的配比为(重量百分比)：

(1)WH2菌种：13％；(2)WH4菌种：10％；

(3)WH9菌种：40％；(4)WH13菌种：37％。

本微生物磷肥的制造方法包括菌种培养和配制，其工艺步骤为：

(1)将上述WH2菌种、WH4菌种、WH9菌种、WH13菌种按上述重量百分比的配比混合均匀组成为WH菌群；

(2)WH菌群二级培养基配方(重量百分比)为：

活性有机物料40％、米糠40％、大豆粉16％、奶粉2％、糖1％、其余水；

(3)二级菌种培养，先将WH菌群二级培养基按上述配方混合拌匀，常温下接种WH菌群，培养基温度60℃，PH值7.0，培养时间5天，培养成熟后获得WH菌群的活性糠菌，含活菌可达30亿个/克；

(4)将磷矿粉、活性有机物料、活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵12天以上、粉碎、包装制成微生物磷肥：

磷矿粉                         20％；

活性有机物料                   40％；

活性糠菌                       40％。

实施例2

本实施例的微生物磷肥各成份的配比及参数与例1不同之处为：

1、本微生物磷肥内含菌种的配比为(重量百分比)：

(1)WH2菌种：50％；(2)WH4菌种：26％；

(3)WH9菌种：8％；(4)WH13菌种：16％。

2、二级菌种培养基的配比(重量百分比)为：活性有机物料35％、米糠45％、大豆粉15％、奶粉2.5％、糖1.5％、其余水。

3、二级菌种培养基温度为45℃，PH值6.5，培养时间10天，含活菌数可达15亿个/克。

4、将磷矿粉、活性有机物料和活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵12天以上、粉碎、包装制成微生物磷肥：

磷矿粉                         55％；

活性有机物料                         20％；

活性糠菌                             25％。

其余各成份的配比、各参数及工艺步骤同例1。

实施例3

本实施例的微生物磷肥各成份的配比及各参数与例1不同之处为：

1、本微生物磷肥内含菌种的配比为(重量百分比)：

(1)WH2菌种：30％；(2)WH4菌种：45％；

(3)WH9菌种：17％；(4)WH13菌种：8％。

2、二级菌种培养基的配比(重量百分比)为：活性有机物料45％、米糠35％、大豆粉15％、奶粉1.5％、糖1.5％、其余水。

3、二级菌种培养基温度为30℃，PH值7.5，培养时间15天，含活菌数可达5亿个/克。

4、将磷矿粉、活性有机物料和活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵12天以上、粉碎、包装制成微生物磷肥：

磷矿粉                         90％；

活性有机物料                   5％；

活性糠菌                       5％。

其余各成份的配比、各参数及工艺步骤同例1。

实施例4：应用对比实例之一

地点：广东省佛山市高明区西安镇崇步村

试验户主：陈浩彬

作物：水稻

产量的比较见表1，经济性状见表2

表1：产量对比试验：

表2：性状对比试验

施肥种类  株高(cm)  穗长(cm)  有效穗(万/亩)  每穗总粒数  每穗实粒数  结实率(％)  千粒重(g)  微生物磷肥  91.5  22.8  22.6  150  124  82.7  16.0  过磷酸钙  91.1  21.9  22.2  146  117  80.1  15.9

水稻施用本微生物磷肥能显著增加分蘖数，促进根系生长，改善各项经济性状，增强抗倒伏能力及减轻纹枯病危害。与施过磷酸钙相比，水稻施用本微生物磷肥平均有效穗数可提高2％，穗长增加4％，结实率提高3.2％，增产达4％以上，且纹枯病的发生较轻(每季至少可减少用药1次)。

实施例5：应用对比实例之二

地点：广东省佛山市高明区杨和镇大楠村基围

户主：张连华

作物：农大一号甜玉米

产量比较见表3，茎粗、株高等性状比较见表4

表3：产量对比试验单位：kg

表4：茎粗、株高等性状对比试验

施肥种类  茎粗(cm)  株高(cm)  叶片数(个/株)  茎秆率(％)  缺粒率(％)  秃顶穗(个/0.1亩)  微生物磷肥  2.31  187  13  3.2  9.7  34.0  过磷酸钙  2.10  185  12  3.8  11.64  38.5

本微生物磷肥能够有效增强玉米的生长态势，提高出苗率和成苗率，防止早衰、空秆、缺粒和倒伏，增加茎粗和叶片数，提高单穗重和产量，减少秃顶穗和病虫害的发生，口感无渣、鲜甜。与施过磷酸钙相比，玉米施用本微生物磷肥茎粗增加0.1-0.2cm，增加叶片数1-1.5个，单穗重提高3.6％，空秆率降低18％，缺粒率降低20％，秃顶穗减少13％，叶斑病发生率减少30％，产量增加3.7％。

实施例6：应用对比实例之三

地点：广东省佛山市高明区杨和镇大楠村基围

户主：张连华

作物：苦瓜

产量比较见表5，座瓜数、单瓜重等性状比较见表6

表5：各处理产量结果：单位：kg

表6：座瓜数、单瓜重等性状对比试验

施肥种类  座瓜数(个/0.1亩)  单瓜重(g)  瓜肉厚度(cm)  畸形瓜(个/0.1亩)  叶片厚度(mm)  采收期(天)  微生物磷肥  493  425  0.54  148  0.322  85  过磷酸钙  483  417  0.49  169  0.294  77

本微生物磷肥能够有效促进苦瓜的生长，增加茎粗，根系发达，提高叶片光合作用及座瓜率，增加瓜肉厚度和重量，减少畸形瓜，增加入级瓜，延长采收期，并减少枯萎病的发生。与施过磷酸钙相比，苦瓜施用本微生物磷肥座瓜率提高11％，瓜肉厚度增加0.05cm，单瓜重增加8克，畸形瓜减少14％，叶片增厚约0.03mm，枯萎病减少20-30％，采收期延长7-10天，产量增加4％。