[發(fā)明專利]一種促進水稻生長的復合微生物制劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910049502.2
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101524089A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 江瀚
• 申請（專利權）人: 上海創(chuàng)博生物技術有限公司
• 主分類號: A01N63/04
• 分類號: A01N63/04;A01N63/00;C12N1/20;C12N1/16;A01P21/00;C12R1/125;C12R1/11;C12R1/41;C12R1/865
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種促進水稻生長的復合微生物制劑及其制備方法，施用在土壤中植物根系，用于固定空氣中的氮為有機氮或按鹽補充土壤中的氮素，屬于土壤改良技術領域。

背景技術

水稻是發(fā)展中國家的主要糧食作物，無論是在具有20億人口的亞洲，還是在具有近千萬人口的非洲和拉丁美洲，人們大多以水稻為主要糧食。根據(jù)國際水稻研究所(IRRI)的報道，為了滿足不斷增長的人口對糧食的需要，到2020年時，全球水稻的年產(chǎn)量須由5億2千萬噸增加到7億6千萬噸。但在耕地面積不變甚至減少的情況下，只有提高單位面積耕地內(nèi)水稻的產(chǎn)量，才能實現(xiàn)這一目標。本世紀五十年代以來，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上人們越來越依賴化學肥料以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，從1950-1990年40年間，全球應用化肥產(chǎn)量竟然增加了27倍，達到8億噸(Hardy，1995).C?assman和Pingali(1994)提出目前水稻產(chǎn)量的停滯和下降是由于氮的吸收不足造成的，只有增加氮肥的施用量才能維持或提高產(chǎn)量。如果要在2020年時將水稻產(chǎn)量提高50％，則氮肥用量也需將從現(xiàn)在的1千萬噸增加到2千萬噸。然而，化肥的過度使用所造成的污染遠遠超過殺蟲劑，成為水質(zhì)和土壤的最大污染物，而且破壞臭氧層(Ladha，1995)。為了減少不可再生資源的消耗及施肥所造成的環(huán)境污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，保護生態(tài)平衡，人們正試圖減少化肥用量，希望通過一些新型的生物肥料和生物固氮解決上述問題，提高作物特別是水稻的產(chǎn)量。若干年以來，研究者們不斷地從不同方面探索水稻的固氮作用，然而不論是水稻根圈的聯(lián)合固氮作用，還是誘導水稻結瘤的共生固氮作用，以及試圖將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻植株內(nèi)使水稻自生固氮等研究雖然在理論上取得重大進展。

自從1904年德國微生物學家Lorenz?Hiltner提出“根圈”(rhizosphere)這一概念以來，有關其生物學、微生物學和超微結構等多方面的知識已被人們研究而有了深入的了解。早期對根圈的研究主要限于微生物的根圈效應，六十年代后由于電子顯微鏡在土壤學和微生物學研究中的應用，初步證實了根圈微生態(tài)環(huán)境中存在著植物根系、根圈微生物和土壤環(huán)境三者之間相互作用的復雜關系。

現(xiàn)有的固氮微生物肥料一般都是單一菌種，菌的活力一般在10⁶-10⁸cfu/克，功能也比較單一，作物與微生物只是松散的聯(lián)合，它們之間沒有形成共生的組織結構，因此固氮的活動容易受許多條件的制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以有效改善作物根系的微生態(tài)環(huán)境，促進有益微生物的生長繁殖，同時增進水稻根系對氮、磷、鉀和其他有機質(zhì)的吸收，促進根系的正常發(fā)育，從而促進水稻生長減少施用化學肥料，達到一種安全、綠色的種植效果的復合微生物制劑及制備方法。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種促進水稻生長的復合微生物制劑，其特征在于，由菌種培養(yǎng)物20-40重量份和微生物載體60-80重量份組成；

其中，所述的菌種培養(yǎng)物由以下以重量份計的原料組成：枯草芽孢桿菌2-8份、巨大芽孢桿菌2-8份、釀酒酵母菌5-10份和根瘤菌1-4份；

所述的微生物載體為沸石、膨潤土或它們的混合物。

本發(fā)明還提供了上述促進水稻生長的復合微生物制劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

第一步：將第一液體培養(yǎng)基在115-130℃滅菌15-30分鐘后與吐溫以重量比100∶0.3-0.5混合，將枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和釀酒酵母菌的混合物按重量比1∶50-100的比例接種于上述第一液體培養(yǎng)基混合物中，在25-35℃以150-300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-25分鐘后密閉靜置發(fā)酵3-5天，抽樣檢測菌體生長情況和測定pH值，當顯微鏡下活菌總濃度數(shù)超過10億/ml且pH值達到3.0-4.0時停止發(fā)酵；

第二步：在發(fā)酵罐中將第二液體培養(yǎng)基在115-130℃滅菌15-30分鐘，開始通入空氣，每分鐘通入氣體的體積與發(fā)酵罐的體積比為1∶20，將根瘤菌按重量比1∶50-100接種于第二液體培養(yǎng)基中，在25-35℃以150-300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-25分鐘后靜置發(fā)酵，抽樣檢測菌體生長情況，當顯微鏡下活菌總濃度數(shù)超過10億/ml，停止通入空氣，停止發(fā)酵；

第三步：分別將第一步和第二步所得的菌種培養(yǎng)物以2000-4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速離心5-25分鐘，并在42-45℃干燥10-12小時使含水量降低到30wt％以下，將菌種培養(yǎng)物按比例混合，將菌種培養(yǎng)物混合物與微生物載體按比例混合，在20-25℃破碎，過60-100目篩。