可降解有機磷農藥的復合微生物肥料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可降解有機磷農藥的復合微生物肥料,尤其是一種可降解有機磷農藥及具有解磷、解鉀、固氮三種功能于一體的復合微生物肥料,屬于微生物肥料技術領域。
【背景技術】
[0002]由于有機磷農藥(OPs)具有廣譜、快速、高效等使用特點,使得其在我國的用量占所有農藥使用量的80~90%。然而,隨著有機磷農藥的大規模使用,其所產生的危害已引起人們的高度重視:(1)嚴重污染土壤、水體、大氣環境,降低種群的多樣性,破壞生態系統的平衡性;(2)造成害蟲產生抗藥性,導致使用量激增,使得農業生產力大幅下降;(3)造成嚴重的農產品農藥殘留,直接危害人類健康。但是由于有機磷農藥的自然降解周期長,使得研究人為加速其降解速度是目前急需解決的關鍵技術。目前,有機磷農藥的降解方法主要有三大類:物理法、化學法和生物法。物理及化學方法主要采用光催化、電離輻射、氧化、堿處理等對有機磷農藥進行處理,但是由于成本高、易造成二次污染等缺點限制了其發展和應用。生物法是近些年興起的處理有機污染物的生物技術,其根本是利用微生物對環境中的污染物進行徹底、快速的降解。農藥的微生物降解是指利用微生物的代謝過程將農藥的化學結構發生改變,使其由有害的大分子化合物降解為無害的小分子化合物直至C02、H20,實現無害化降解的過程。微生物降解具有費用低、環境影響小、降解速度快、降解效果徹底等優點,逐漸成為環境農藥污染治理工作的主要方法,但是現有的有機磷農藥降解菌降解效率不高,并且額外的處理費用限制了其真正大規模的推廣應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種可降解有機磷農藥的復合微生物肥料,集解磷、解鉀、固氮三種功能于一體,既可快速降解有機磷農藥,又能增加土壤肥力、促進作物增產。
[0004]按照本發明提供的技術方案,所述可降解有機磷農藥的復合微生物肥料,其特征是:所述復合微生物肥料由枯草芽孢桿菌subtilis)和膠凍樣芽孢桿菌{Bacillus復配而成,其中枯草芽孢桿菌的有效活菌數彡1 X 108 cfu/g,膠凍樣芽孢桿菌的有效活菌數多2X108 cfu/g。
[0005]所述可降解有機磷農藥的復合微生物肥料的生產工藝,其特征是,包括以下步驟:
(1)將枯草芽孢桿菌發酵產物與膠凍樣芽孢桿菌發酵產物按1:1.5-2的比例混合復配,采用板塊壓濾對混合菌液進行過濾,除去殘余的培養基及代謝產物;
(2)干燥:采用冷風真空干燥器對過濾后的菌體進行干燥,獲得含水量為15~20%的混合菌體;
(3)混配:按照產品比例,采用多級混合機,將惰性的固體輔料與干燥后的菌體進行均勻混合,混合后到的產品中枯草芽孢桿菌的有效活菌數多1X108 cfu/g,膠凍樣芽孢桿菌的有效活菌數彡2X 10s cfu/g。
[0006]進一步的,所述枯草芽孢桿菌發酵產物的生產采用以下步驟:
將枯草芽孢桿菌菌株從斜面接種至搖瓶培養基內活化培養8~10 h,按1.5-2%的接種量接種至種子罐內培養8~10 h得到種子液,將種子液按1~1.2%的接種量接種至生產發酵罐內,發酵條件為:轉速180~200 r/min,溶氧> 8%,發酵pH為6.5-7.5 ;發酵24~28 h,得到枯草芽孢桿菌發酵產物;
所述搖瓶培養基的配方為葡萄糖10 g/L、蛋白胨10g/L、NaCl 5g/L、CaC03 0.5g/L ;所述發酵罐和種子罐的培養基相同,培養基配方為紅糖10 g/L、淀粉2 g/L、豆柏12 g/L、麩皮 2 g/L、酵母膏 1 g/L、KH2P04 2 g/L、K2HP04 1 g/L、CaC03 0.5 g/L、MgS04 0.5 g/L、CaCl2 0.5 g/L、MnS04 0.2 g/L、FeCl3 0.01 g/L 和 EDTA 0.01 g/L,培養基 pH值為 7.0?7.5。
[0007]進一步的,所述枯草芽孢桿菌發酵產物的菌含量為2.5X 101° cfu/mL左右。
[0008]進一步的,所述膠凍樣芽孢桿菌發酵產物的生產采用以下步驟:
將膠凍樣芽孢桿菌菌株從斜面接種至搖瓶培養基內活化培養10~12 h,按1.5-2%的接種量接種至種子罐內培養14~16 h,將獲得的種子液按1~1.2%的接種量接種至生產發酵罐內;發酵條件為轉速150~180 r/min,發酵pH值為6.5~7.5 ;發酵72~75 h,獲得膠凍樣芽孢桿菌發酵產物;
所述搖瓶培養基的配方為蔗糖1.5%、(NH4) 2S041.5%、MgS04 0.5%、Κ2ΗΡ04 2.2%、酵母膏0.2%、FeCl3 0.005%、CaC03 0.1%、淀粉 7.5% ;
所述發酵罐和種子罐的培養基相同,培養基配方為紅糖2 g/L、淀粉10 g/L、黃豆粉1g/L、酵母膏 0.3 g/L、(NH4)2S04 2 g/L、KH2P04 2 g/L、MgS04 0.5 g/L、CaC03 0.2 g/L 和FeCl3 0.01 g/L,培養基 pH 值為 7.0~7.2。
[0009]進一步的,所述膠凍樣芽孢桿菌發酵產物的菌含量為4X 101° cfu/mL左右。
[0010]進一步的,所述固體輔料為凹凸棒土或娃藻土。
[0011]本發明所述可降解有機磷農藥的復合微生物肥料,由可降解有機磷農藥的枯草芽孢桿菌Q Bacillus sub tilis)與具有解磷、解鉀、固氮三種功能于一體的膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)復配而成。本發明旨在促進農作物增產的同時,有效地減少土壤與農作物中有機磷農藥的殘留量,降低有機磷農藥對生態環境及人體的危害。本發明既可增加農作物的產量,同時又提高了農產品的品質,具有廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明所述復合微生物肥料的生產工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0014]本發明所述的復合微生物肥料的有效成分之一:枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis),具有可降解有機磷農藥能力,可以采用市售的菌株。本發明實施例中的枯草芽孢桿菌菌株分離自某農藥生產企業污水處理池內,經過生理生化特性及16S rDNA鑒定,確定為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),將其命名為DP-1,并保藏于江蘇省微生物研究所菌種庫內。實驗結果表明,DP-1對有機磷農藥的降解具有廣譜性,其中氧化樂果的降解能力為:氧化樂果濃度為500 mg/L時,3 d內完成全部降解;氧化樂果濃度為1000 mg/L時,7d內完成全部降解;氧化樂果濃度為2000 mg/L時,7 d的降解率達75%以上,并可最高耐受氧化樂果的濃度為8000 mg/L ο
[0015]本發明所述的復合微生物肥料中另一有效成分:膠凍樣芽孢桿菌mucilaginosus ),具有解磷、解鉀、固氮三種功能于一體,可以采用市售的菌株。本發明實施例中的膠凍樣芽孢桿菌菌株保藏于江蘇省微生物研究所有限公司,采用膠凍樣芽孢桿菌菌株生產的微生物肥料,施用于土壤后,可有效地固定空氣中的氮素、活化土壤中的磷、鉀元素,分泌多種植物生長刺激素;并能改良土壤結構、消除土壤板結;促使作物發根壯苗、抗病、抗寒、抗旱、早熟、優質、高產。經濟作物增產20%~30%,大田作物增產10%~15%。
[0016]實施例1:一種可降解有機磷農藥的復合微生物肥料的生產工藝,包括以下步驟:
(1)枯草芽孢桿菌發酵產物的生產:將枯草芽孢桿菌菌株從斜面接種至搖瓶培養基內活化培養8 h,按1.5%的接種量接種至種子罐內培養8 h得到種子液,將種子液按1%的接種量接種至生產發酵罐內,發酵條件為:轉速180 r/min,溶氧> 8%,發酵pH為6.5-7.5 ;發酵24 h,得到枯草芽孢桿菌發酵產物;所述枯草芽孢桿菌發酵產物的菌含量為2.5X1010cfu/mL 左右;
所述搖瓶培養基的配方為葡萄糖10 g/L、蛋白胨10g/L、NaCl 5g/L、CaC03 0.5g/L ;所述發酵罐和種子罐的培