一種蠶沙解淀粉芽胞桿菌zfh-3多功能生物肥及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種農用生物肥料，更具體地涉及一種蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多 功能生物肥及其應用，屬于生物肥料技術領域。
【背景技術】
[0002] 長期以來我國農業生產過程中過量施用復合肥，少施或不施有機肥，對土壤造成 很多嚴重的問題。具體主要有以下三個方面：
[0003] 1、復合肥多呈酸性，加重土壤酸化，造成土壤板結，作物新根少，水肥吸收差。
[0004] 2、復合肥成份為化學物質，易引起土壤菌群失調，有益菌減少，有害菌增多，土傳 病害日益嚴重，破壞土壤生態環境。
[0005] 3、復合肥主要成份為氮磷鉀大量元素，缺少有機質和中微量元素，長期使用，易造 成土壤養分偏耗，土壤微量、中量元素減少，導致作物產量減少，品質下降。
[0006] 目前已有的一些蠶沙生物肥料的專利，如申請號為201410190142. 9的中國發明 專利申請公開了一種蠶沙生物有機肥及生產方法，其公開的技術方案為"蠶沙生物有機肥 及生產方法，其特征是蠶沙生物有機肥組分的重量百分比為：蠶沙15%、生活污泥40%、菌 渣20%、豬雞糞10%、淀粉廢料5%、黏合土 10%";其有益效果是："蠶沙富含天然有機質， 蠶沙發酵產生的抗菌肽具有廣譜高效殺菌活性，與含有各種微量元素的有機肥均勻融合， 施入土壤后，轉化為能溶于水的生物活性物質，能夠有效提高作物抗病能力；大量有益活性 因子施入土壤中能獵殺多種有害菌，有效制衡因重茬病的鐮刀菌的危害，優化土壤環境，增 加了免疫功能，使之成為抗菌肽免疫活性有機肥料；該生物有機肥中的固氮活性因子能迅 速固定土壤中的氮元素，可減少氮肥使用量；解磷解鉀活性因子可將不易溶解的高分子礦 物質有機分解為水性溶性小分子，有利于作物吸收；同時蠶沙中富含葉綠素，提高了光合作 用，加快農作物根系對各種微量元素的吸收，大大提高農作物營養吸收率和肥料利用率。"。
[0007] 本申請人申請的申請號為201410333583. X的中國發明專利申請公開了一種多功 能生態酸性土壤調理劑，其公開的技術方案為"一種多功能生態酸性土壤調理劑，其特征在 于：由以下重量份的原料制備而成：蠶沙：25~79. 9份，藻朊酸鈉：0. 1~1份，煙梗：10~ 40份，牛骨粉：10~34份"，主要作用是調理酸性土壤，添加的生物菌也僅為普通發酵菌劑。 本發明通過天然生態堿性原材料組成，具有改良酸性土壤，提高土壤有機質含量，減少農藥 的使用，改善土壤生態環境，讓低產田變高產田。
[0008] 解淀粉芽孢桿菌是重要的植物病害拮抗菌，普遍存在于土壤、果蔬與植物的表面 及組織內，是動植物的有益菌，生態、環保，對人無毒、安全，較多研究及專利已報道了其在 農作物病害、土壤微生物及促植物生長、土壤肥力改良，水產養殖等方面的應用，應用范圍 廣、生長適應性強，在任何介質都易于定殖、繁殖，易大量培養、生產工藝簡單，產業化可行 性高。
[0009] 本申請人申請的申請號為201510103023. X的中國發明專利申請公開了一種"解 淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3微生物菌劑及其應用"，其公開的技術方案為"一種解淀粉 芽孢桿菌植物亞種ZFH-3菌株，該解淀粉芽孢桿菌植物亞種菌株的分類命名為解淀粉芽孢 桿菌植物亞種（Bacillus amyloliquefaciens subsp.Plantarum)，其保藏編號為：CGMCC No. 9884,保藏日期為2014年10月30日，保藏單位為中國微生物菌種保藏管理委員會普通 微生物中心，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所"以及"一 種含解淀粉芽抱桿菌植物亞種（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)ZFH_3 的 微生物菌劑，每克微生物菌劑含2\101°~1.2\1011〇也（或2\101°~1\10 11〇也）解淀粉 芽孢桿菌植物亞種ZFH-3活芽孢"，但其主要目的是用于土傳病害生物防治。
[0010]目前還未見有蠶沙和解淀粉芽胞桿菌ZFH-3結合應用的報導，因此提供一種含有 蠶沙和解淀粉芽胞桿菌ZFH-3的多功能生物肥及應用就成為該技術領域急需解決的技術 難題。

【發明內容】

[0011] 本發明的目的之一是提供一種既能夠疏松土壤、活化土壤養分，提高肥料利用率， 明顯促進作物的生長，同時也能維持土壤微生態平衡，有效控制土傳病害的發生，具有抗病 和抗重茬作用的多功能生物肥。
[0012] 本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：
[0013] -種蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多功能生物肥，其特征在于，由以下重量份的原 料制備而成：蠶沙25~84. 9重量份；煙梗10~45重量份；解淀粉芽胞桿菌ZFH-3菌劑 0· 1~30重量份。
[0014] 優選的，所述解淀粉芽胞桿菌ZFH-3菌劑為每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢桿菌植 物亞種ZFH-3活芽孢粉。
[0015] 本發明的另一發明目的是提供一種上述蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多功能生物 肥的制備方法：
[0016] 本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：
[0017] -種蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多功能生物肥的制備方法，其步驟如下：
[0018] (1)蠶沙預處理：收集來的蠶沙，去除掉粗的桑枝和雜質后，稱重，得預處理蠶沙；
[0019] (2)解淀粉芽胞桿菌ZFH-3菌劑的制備：
[0020] ①活化菌種
[0021] 活化解淀粉芽孢桿菌植物亞種（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum)ZFH_3菌株，待解淀粉芽抱桿菌植物亞種（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3在LB固體培養基上菌落乳白色，圓形，明顯突起，表面光滑，不透 明，邊緣整齊；
[0022] ②一級種子液的制備
[0023] 選取LB固體培養基上的單菌落，接種于一級種子搖瓶中，搖瓶體積為250mL，一級 種子LB液態培養基（121°C下，滅菌20min)的裝液量50ml，將一級種子搖瓶在32°C、180r/ min下培養14h，得到一級種子液；
[0024] ③二級種子液的制備
[0025] 種子罐中的培養基仍為LB液體培養基，121°C下，滅菌20min，將一級種子液接入 種子罐中，接種量為0. 5-1% (V/V);培養條件為：通氣比1 :1，攪拌轉速為250-400r/min， 培養溫度32°C，罐壓0. 05MPa，培養時間為12小時，培養結束時得到二級種子液，其活菌含 量為1-3X 10scfu/mL，OD值在0· 85左右，此時菌種活力強；
[0026] ④解淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3菌液發酵
[0027] 發酵培養基配方（重量百分比）：玉米淀粉3%，豆柏粉3%，酵母膏0. 9%，氯化鈉 0· 25 %，碳酸鈣 0· 25 %，硫酸鎂 0· 4 %，磷酸氫二鉀 0· 3 %，ρΗ7· 2-7. 5，121°C 滅菌 30min ;
[0028] 將解淀粉芽抱桿菌植物亞種（Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum) ZFH-3的二級種子液，按照接種量為1% (V/V)接入發酵罐中，培養條件為：通氣比為1 : 〇. 7,攪拌轉速為180r/min、罐壓0. 05MPa、培養溫度32°C、培養時間為48h左右，發酵過程中 根據泡沫情況流加消泡劑；下罐時間以取樣鏡檢芽孢90%以上釋放為準，成熟發酵液中解 淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3活芽孢含量為30~40X 10scfu/mL，得到發酵成熟菌劑；
[0029] ⑤解淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3菌粉
[0030] 步驟④所得的發酵成熟菌劑（活芽孢含量為30~40 X 10scfU/mL)經碟片離心機 或微濾設備濃縮后，加入輕質碳酸鈣，濃縮成熟發酵菌劑與輕質碳酸鈣的重量比為100:3， 得到液固混合物，將該液固混合物攪拌30min后，利用輸料栗將液固混合物送入離心式噴 霧塔中干燥，得到解淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3原粉；
[0031 ] 其中，LB培養基配方（g/L):蛋白胨10g，酵母膏5g，NaCl 10g，溶劑為水， pH7. 0-7. 2,固體培養基在液體培養基中加2%瓊脂；
[0032] 其中，離心式噴霧塔的干燥條件為：進風口溫度為180-200 °C，出風口溫度為 80-85°C，菌原粉中含水量小于5 % (W/W)，活芽孢含量2000 X 10scfu/g ;
[0033] 最后往得到解淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3原粉中加入豆柏粉3%、輕質碳酸鈣 混合，使最終為每克含1 X K^cfu解淀粉芽孢桿菌植物亞種ZFH-3活芽孢粉即解淀粉芽胞 桿菌ΖΠ 1-3菌劑；
[0034] (3)混合：在步驟（1)所得預處理蠶沙中加入按比例稱重的煙梗，經粉碎機粉碎， 混合均勻，然后調節混合物料的含水量至55 %-60%，再加入步驟（2)所得解淀粉芽胞桿菌 ZFH-3菌劑，得混合物料；
[0035] (4)堆肥發酵：將步驟（3)所得混合物料堆肥發酵，三至五天后將溫度升至60°C~ 70°C，發酵20至30天，每二至三天翻堆通氣一次，當混合物料水分降至20%以下時，停止發 酵，得發酵混合物料；
[0036] (5)多功能生物肥的制備：將步驟⑷所得發酵混合物料通過翻堆混合均勻后，經 粉碎機粉碎成100目的細粉，裝袋，得蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多功能生物肥。
[0037] 優選的，所述步驟（5)中粉碎后的細粉通過圓盤造粒機，造粒烘干，加工成顆粒狀 蠶沙解淀粉芽胞桿菌ZFH-3多