阅读说明：本技术 一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法及应用 (Preparation method and application of biofertilizer prepared from kelp residues and bacillus ) 是由 李义强 袁源 张成省 王晓强 邹平 耿玉亭 周金辉 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法,属于生物肥料制备技术领域,包括以下步骤：1)将海带残渣与水混合后进行微波处理,将得到的微波处理物离心,得到第一滤渣和第一清液,将所述第一清液离心,得到第二清液和第二滤渣,将所述第二清液冷冻干燥,得到海带残渣降解物；2)将所述步骤1)得到的海带残渣降解物溶于水,接种芽孢杆菌后进行发酵,得到生物肥料。本发明以海带残渣和芽孢杆菌为原料来制备生物肥料,生物肥料能够促进植物的生长,并且能够防治植物病害。(The invention provides a preparation method of a biofertilizer taking kelp residue and bacillus as raw materials, belonging to the technical field of biofertilizer preparation and comprising the following steps: 1) mixing the kelp residue with water, performing microwave treatment, centrifuging the obtained microwave treatment product to obtain a first filter residue and a first clear liquid, centrifuging the first clear liquid to obtain a second clear liquid and a second filter residue, and freeze-drying the second clear liquid to obtain a kelp residue degradation product; 2) dissolving the degraded kelp residue obtained in the step 1) in water, inoculating bacillus, and fermenting to obtain the biofertilizer. The invention takes kelp residue and bacillus as raw materials to prepare the biological fertilizer, and the biological fertilizer can promote the growth of plants and can prevent and treat plant diseases.)

一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法及 应用

技术领域

本发明属于生物肥料制备技术领域，尤其涉及一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法及应用。

背景技术

中国是传统的农业大国，农业在国民生产中占据着非常重要的位置。现代农业技术推动了农业生产的快速发展，化学肥料的推广使得农业生产获得了巨大的经济效益。近年来，大量使用化肥带来的环境污染、土壤板结、地力衰退、生态恶化等问题日益严重，破坏了环境，影响了土壤肥力，降低了农产品品质。为了实现农业的可持续发展，达到高产、优质、生态、安全的目的，发展经济高效的天然肥料具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法及应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

1)将海带残渣与水混合后进行微波处理，将得到的微波处理物离心，得到第一滤渣和第一清液，将所述第一清液离心，得到第二清液和第二滤渣，将所述第二清液冷冻干燥，得到海带残渣降解物；

2)将所述步骤1)得到的海带残渣降解物溶于水，接种芽孢杆菌后进行发酵，得到生物肥料。

优选的，所述步骤2)芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌和/或解淀粉芽孢杆菌。

优选的，所述步骤1)海带残渣的质量与水的体积比为(1～5)g∶(10～50)ml。

优选的，所述步骤1)微波处理的条件包括：所述微波处理的温度为150～200℃，所述微波处理的功率为800～1200W，所述微波处理的时间为10～30min。

优选的，所述步骤1)离心的条件包括：所述离心的转速为9000～11000rpm，所述离心的时间为15～25min。

优选的，所述芽孢杆菌以芽孢杆菌菌液进行接种，所述芽孢杆菌菌液的OD₆₀₀值为0.1～0.5。

优选的，所述海带残渣降解物的质量与芽孢杆菌菌液的体积比为(1～5)g∶(1～5)ml。

优选的，所述步骤2)发酵的条件包括：所述发酵的时间为90～150h，所述发酵的温度为25～30℃，所述发酵的转速为150～200rpm。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的生物肥料在促进植物生长中的应用。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的生物肥料在防治植物病害中的应用。

本发明提供了一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：1)将海带残渣与水混合后进行微波处理，将得到的微波处理物离心，得到第一滤渣和第一清液，将所述第一清液离心，得到第二清液和第二滤渣，将所述第二清液冷冻干燥，得到海带残渣降解物；2)将所述步骤1)得到的海带残渣降解物溶于水，接种芽孢杆菌后进行发酵，得到生物肥料。本发明以海带残渣和芽孢杆菌为原料来制备生物肥料，生物肥料能够促进植物的生长，并且能够防治植物病害。

附图说明

图1为实施例1的生物肥促生长结果，其中LJW+C为以浒苔和解淀粉芽孢杆菌为原料制备的生物肥，NTC为对照；

图2为实施例1的生物肥促生长结果，其中LJW+T为以浒苔和枯草芽孢杆菌为原料制备的生物肥，NTC为对照；

图3为实施例2的生物肥防植物病害结果，其中LJW+C为以浒苔和解淀粉芽孢杆菌为原料制备的生物肥，NTC为对照；

图4为实施例2的生物肥防植物病害结果，其中LJW+T为以浒苔和枯草芽孢杆菌为原料制备的生物肥，NTC为对照。

具体实施方式

本发明提供了一种以海带残渣和芽孢杆菌为原料的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

1)将海带残渣与水混合后进行微波处理，将得到的微波处理物离心，得到第一滤渣和第一清液，将所述第一清液离心，得到第二清液和第二滤渣，将所述第二清液冷冻干燥，得到海带残渣降解物；

2)将所述步骤1)得到的海带残渣降解物溶于水，接种芽孢杆菌后进行发酵，得到生物肥料。

本发明将海带残渣与水混合后进行微波处理，将得到的微波处理物离心，得到第一滤渣和第一清液，将所述第一清液离心，得到第二清液和第二滤渣，将所述第二清液冷冻干燥，得到海带残渣降解物。

在本发明中，所述海带残渣优选为海带提取碘、海藻酸钠后剩余的残渣。

在本发明中，所述海带残渣的质量与水的体积比优选为(1～5)g∶(10～50)ml，更优选为(2～4)g∶(20～40)ml。

在本发明中，所述微波处理的条件优选包括：所述微波处理的温度优选为150～200℃，更优选为160～180℃；所述微波处理的功率优选为800～1200W，更优选为900～1100W；所述微波处理的时间优选为10～30min，更优选为15～25min。本发明通过微波处理对海带残渣进行降解。

本发明优选微波处理物的温度为50～70℃时进行离心，所述离心的条件优选包括：所述离心的转速优选为9000～11000rpm，更优选为10000rpm；所述离心的时间优选为15～25min，更优选为20min。在本发明中，所述离心除去海带残渣的固体物质。

本发明对所述第二清液冷冻干燥的时间没有特殊限定，采用常规冷冻干燥的条件即可。本发明优选将得到的海带残渣降解物置于-20℃进行保存。

本发明将海带残渣降解物溶于水，接种芽孢杆菌后进行发酵，得到生物肥料。

在本发明中，所述芽孢杆菌优选包括枯草芽孢杆菌和/或解淀粉芽孢杆菌，当所述芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌时，以任意数量比进行混合。在本发明中，所述枯草芽孢杆菌优选为枯草芽孢杆菌Tbp55，保藏编号为CGMCC No.2853；所述解淀粉芽孢杆菌优选为解淀粉芽孢杆菌Cas02，保藏编号为CGMCC NO.15514。在本发明中，所述芽孢杆菌对海带残渣降解物进行发酵。

在本发明中，所述海带残渣降解物的质量与水的体积比优选为(1～5)g∶(0.1～2)L，更优选为(2～3)g∶(0.8～1.5)L。

在本发明中，所述芽孢杆菌优选以芽孢杆菌菌液进行接种，所述芽孢杆菌菌液的OD₆₀₀值优选为0.1～0.5，更优选为0.3。在本发明中，所述芽孢杆菌菌液的制备优选包括：将芽孢杆菌接种于LB液体培养基中进行培养，将得到的培养液进行稀释，测得OD₆₀₀值为0.1～0.5。本发明对所述LB液体培养基的没有特殊限定，采用常规即可。在本发明中，所述培养的温度优选为25～30℃，所述培养的时间优选为20～30h。

在本发明中，所述发酵的条件优选包括：所述发酵的时间优选为90～150h，更优选为110～130h；所述发酵的温度优选为25～30℃；所述发酵的转速优选为150～200rpm，更优选为160～180rpm。

在本发明中，所述生物肥为液体肥，所述液体肥中海带多糖的含量为1～3g/L，所述芽孢杆菌的数量为1×10¹⁰～10¹¹个/L。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的生物肥料在促进植物生长中的应用。

本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的生物肥料在防治植物病害中的应用。

在本发明中，所述植物优选包括辣椒、烟草、茄子或黄瓜。

在本发明中，所述植物病害优选包括辣椒青枯病。

在本发明中，所述生物肥的使用方法优选为每株植物使用15～25ml，优选为20ml，使用方法为灌根。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1)海带残渣降解：取海带残渣2g，加入20mL的水，在180℃，微波功率1000W的条件下，利用微波反应器(CEM Mars 6)降解20min，待反应结束系统冷却到60℃时，将提取物离心分离，将得到的提取液再一次离心处理，得到最终提取液。将得到的最终提取液真空冷冻干燥，得到海带残渣降解物，置于-20℃冰箱保存。其中，海带残渣海带提取碘、海藻酸钠后剩余的残渣。

2)微生物发酵：将枯草芽孢杆菌Tbp55在LB培养基中培养24h，稀释为OD₆₀₀值为0.3，得到枯草芽孢杆菌Tbp55菌液。取5g海带残渣降解物溶于1L水中，接入1mL枯草芽孢杆菌Tbp55菌液，在28℃，175rpm条件下震荡培养120h，制备得到海带残渣枯草芽孢杆菌Tbp55功能性液体肥料。

或

微生物发酵：将解淀粉芽孢杆菌Cas02在LB培养基中培养24h，稀释为OD₆₀₀值为0.3，得到解淀粉芽孢杆菌Cas02菌液。取5g海带残渣降解物溶于1L水中，接入1mL解淀粉芽孢杆菌TCas02菌液，在28℃，175rpm条件下震荡培养120h，制备得到海带残渣解淀粉芽孢杆菌Cas02功能性液体肥料。

实施例2

将长势一致的辣椒幼苗移栽至灭菌后的基质中，待幼苗生长至两片真叶时，将实施例1制备的液体肥料缓慢灌入辣椒根围，每株20ml。对照组浇灌等体积的水。每5d浇灌一次，连续三次。第三次浇灌7d后测量液体肥料对辣椒的促生效果，结果见表1和图1～2。

表1对辣椒的促生效果

处理	株高mm	叶片数mm	叶长mm	叶宽mm
					NTC	88.80±11.67	8.40±1.06	70.13±8.44	37.30±4.81
LJW+C	116.53±22.87	10.13±1.13	79.80±9.66	41.13±8.41
					LJW+T	88.93±16.02	9.07±1.10	70.53±12.52	38.00±5.10

注释：NTC-水空白；LJW-海带残渣降解产物；T-枯草芽孢杆菌；C-解淀粉芽孢杆菌

从表1和图1～2中可以得出，海带残渣芽孢杆菌功能肥料对辣椒具有显著促生作用。

实施例3

辣椒移栽后，将实施例1制备的液体肥料缓慢灌入辣椒根围，每株20ml，对照组浇灌等体积的霍格兰营养液。每5d浇灌一次，连续三次。第三次浇灌后7d后在辣椒根际周围接种青枯劳尔氏菌(加入该菌的目的是让辣椒发生青枯病)，以菌液形式接种(OD₆₀₀为0.3)，每株20ml，接种后5d开始统计发病情况结果见表2和图3～4。按照Kempe(1983)提出的青枯病病级划分标准，按照0、1、2、3、4划分为5个等级。

0级：没有青枯症状；

1级：1～25％的叶片出现萎蔫症状；

2级：26～50％的叶片出现萎蔫症状；

3级：51～75％的叶片出现萎蔫症状；

4级：76～100％的叶片出现萎蔫症状。

病情指数和生防效果按照如下公式计算：

病情指数＝100×∑(发病植株数×病级数)/(总株数×最高病级数)；

相对防治效果(％)＝(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100。

表2辣椒青枯病发病情况统计

注释：NTC-水空白；LJW-海带残渣降解产物；T-枯草芽孢杆菌；C-解淀粉芽孢杆菌

从表2和图3～4中可以得出，海带残渣芽孢杆菌功能肥料对辣椒青枯病具有显著防治作用。

由以上实施例可以得出，本发明以海带残渣和芽孢杆菌为原料来制备生物肥料，生物肥料能够促进植物的生长，并且能够防治植物病害。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。