專利名稱：一種微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其制備方法，特別涉及由已知微生物通過(guò)發(fā)酵得到的生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其制備方法，具體地說(shuō)是由哈茨木霉發(fā)酵制備的微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
木霉(Trichoderma.spp)屬于半知菌類叢梗孢目，叢梗孢科真菌(Troiosporae)，是一種普遍存在的真菌，常見于土壤中，是土壤微生物的重要群落組成部分，也見于植物殘?bào)w及動(dòng)物糞便上。從植物根圍、葉圍及種子，球莖表面經(jīng)?？梢苑蛛x得到。木霉具有活性很強(qiáng)的纖維素酶和其他分解酶，同時(shí)木霉還是多種植物病原菌的寄生菌或拮抗菌，早在1981年，就將用于防治李屬果樹銀葉病的木霉制劑已在西歐國(guó)家商品化生產(chǎn)，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
哈茨木霉所產(chǎn)生的物質(zhì)能夠有效地抑制病原菌的生長(zhǎng)。特別是通過(guò)裂解酶消除病原菌的細(xì)胞壁，使病原菌不易產(chǎn)生抗病性黃萎病。因此，該技術(shù)可以用于多種病害的防治，提高物的質(zhì)量，具有廣闊的應(yīng)用前景。
在現(xiàn)有技術(shù)中，哈茨木霉發(fā)酵多用于制備生物農(nóng)藥，特別是生物殺菌劑。
目前我國(guó)的環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經(jīng)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)世界銀行測(cè)算，我國(guó)空氣和水的污染造成的損失已經(jīng)占到當(dāng)年GDP的8％，而中科院的測(cè)算數(shù)據(jù)表明，環(huán)境污染使我國(guó)的發(fā)展成本比世界平均水平高了7％，環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的損失占到GDP的15％(《科技日?qǐng)?bào)》2005年1月26日第3版)。
我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已離不開化學(xué)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和化學(xué)農(nóng)藥，其生產(chǎn)和使用多有不當(dāng)，這不僅污染環(huán)境、破壞生態(tài)，而且也污染了農(nóng)產(chǎn)品，直接或間接地影響到人的身體健康。發(fā)展生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和生物農(nóng)藥不失為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一種重要組成部分。

發(fā)明內(nèi)容
本微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由哈茨木霉通過(guò)發(fā)酵培養(yǎng)得到的液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或者固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，所要解決的問(wèn)題是選擇合適的培養(yǎng)基和在此培養(yǎng)基上的發(fā)酵培養(yǎng)。
本發(fā)明選擇血紅蛋白粉作為培養(yǎng)基的氮源。選擇小麥秸桿、玉米桿、玉米芯或甘蔗渣經(jīng)干燥、粉碎后作為培養(yǎng)基碳源(下稱碳源粉)，當(dāng)取其汁液時(shí)則配制液體培養(yǎng)基，當(dāng)取其粉末時(shí)則配制固體培養(yǎng)基，經(jīng)滅菌處理后分別接種、發(fā)酵。在液體培養(yǎng)基上發(fā)酵培養(yǎng)得到的發(fā)酵液經(jīng)分離后便是液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；在固體培養(yǎng)上發(fā)酵培養(yǎng)得到的固形物便是固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
所述的血紅蛋白粉是由家禽、家畜的鮮血經(jīng)脫血清、洗滌、脫血紅素、分離和干燥處理得到的，用檸檬酸鈉或肝素使血球凝集沉淀脫除血清，經(jīng)洗滌、分離后用鹽酸丙酮脫去血球中的血紅素。最后分離、干燥得到血紅蛋白粉，以代替通常使用的昂貴的蛋白胨。
液體培養(yǎng)基的配制與發(fā)酵培養(yǎng)取一定量的碳源粉加適量水煎煮0.5～1小時(shí)，冷卻后分離取其汁液，再加入一定量的營(yíng)養(yǎng)元素，最后用水稀釋定容至一定體積，使各組份的含量相對(duì)固定。
各組份具體含量如下(重量百分比，下同)碳源粉汁液(以碳源粉計(jì))2.5～3.5％血紅蛋白粉0.1～0.3％FeSO40.01～0.03％NaNO30.1～0.7％MgSO40.1～0.3％K2HPO40.1～0.2％KH2PO40.05～0.2％水余量。
將以上液體培養(yǎng)基經(jīng)高壓滅菌后接種，于25～28℃條件下發(fā)酵5～7天。過(guò)濾分離后便得到液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
優(yōu)選碳源粉3％(取其汁液)、血紅蛋白粉0.2％、FeSO40.02％、NaNO30.4％、MgSO40.2％、K2HPO40.15％、KH2PO40.1％、余量為水的液體培養(yǎng)基，于26～28℃條件下發(fā)酵5～7天。
固體培養(yǎng)基的配制與發(fā)酵培養(yǎng)取碳源粉和血紅蛋白粉同營(yíng)養(yǎng)液混合攪拌均勻，呈手捏成團(tuán)、手松散開狀，稱固體培養(yǎng)基，各組份含量如下碳源粉55～75％血紅蛋白粉10～20％營(yíng)養(yǎng)液余量。
所述的營(yíng)養(yǎng)液是每升水中含F(xiàn)eSO40.1～0.3g、NaNO31～7g、MgSO41～3g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g。
將以上固體培養(yǎng)基經(jīng)高壓滅菌后接種，20～25℃條件發(fā)酵12～18天，或者于25～28℃條件下發(fā)酵5～10天，發(fā)酵期間每天翻動(dòng)一次，或者置于震蕩器上震蕩發(fā)酵，震蕩頻率70～90次/min。發(fā)酵結(jié)束后便是固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
優(yōu)選碳源粉60～70％、血紅蛋白粉12～18％、余量為營(yíng)養(yǎng)液的固體培養(yǎng)基，于26～28℃條件下發(fā)酵7～9天。
優(yōu)選營(yíng)養(yǎng)成分為每升水中含F(xiàn)eSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g。
本發(fā)明中培養(yǎng)基的碳源和氮源原料來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，整個(gè)生產(chǎn)工藝綠色、環(huán)保、無(wú)污染。
本液體植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑稀釋后(50～100倍)可作為葉面肥直接噴施于作物葉面或莖桿上，也可以稀釋后施于土壤中，每月施兩次，每次畝用量25～35Kg。
本固體植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可直接與種子拌和施于土壤中，或者加入輔料制成顆粒施用，畝用量25～35Kg。
本微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑既可在播種期使用，也可作為葉面使用，不僅適用于水稻、小麥、玉米等糧食作物，也適用于瓜果、蔬菜使用，尤其適合大棚蔬菜。研究表明本微生物既能促進(jìn)作物對(duì)土壤中N、P、K的吸收、利用，同時(shí)可以預(yù)防作物對(duì)來(lái)自土壤的病害感染，改善土壤結(jié)構(gòu)，所以增產(chǎn)效果顯著，對(duì)糧食作物、特別是玉米增產(chǎn)16％以上，蔬菜增產(chǎn)達(dá)21％，特別是瓜果類增產(chǎn)達(dá)26％。
具體實(shí)施例方式
1、碳源粉的制備取小麥秸桿、玉米桿、玉米芯或甘蔗渣經(jīng)干燥后粉碎，過(guò)200目篩，備用。
2、血紅蛋白粉的制備在盆內(nèi)放檸檬酸三鈉或肝素，以鮮血量計(jì)，為鮮血重量的0.5～1％，然后放入宰殺的家禽或家畜的鮮血，輕輕搖動(dòng)后靜置1～2小時(shí)，虹吸或離心去上清液，其血球用生理鹽水洗滌，每次洗滌后用前述方法去清液，重復(fù)三次后，按1∶1～1.5比例加蒸餾水?dāng)噭?dòng)，于0～10℃條件下靜置1小時(shí)，即加入4～5倍含2～5％鹽酸的丙酮，充分?jǐn)噭?dòng)，過(guò)濾，脫去血紅素，濾布上沉淀物即血紅蛋白，經(jīng)干燥，研成粉末即成血紅蛋白粉。余血紅素丙酮—水溶液經(jīng)減壓蒸餾回收丙酮。
3、營(yíng)養(yǎng)液的配制向1升水中加入FeSO40.15～0.25g、MgSO41.5～2.5g、NaNO32～5g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g，攪拌均勻。
4、液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的制備取碳源粉30g加200～300ml水煮沸40分鐘后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入血紅蛋白粉2g、FeSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g，用蒸餾水稀釋定容至1000ml，調(diào)pH5.8～6.8，裝入發(fā)酵罐，高壓滅菌處理。然后接種無(wú)雜菌的孢子液1ml，約含孢子1×107個(gè)，于25～28℃條件下發(fā)酵5～7天，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min，供氧為160Pa。發(fā)酵完成后過(guò)濾分離，發(fā)酵液即是液體微生物肥。
5、固體微生物肥的制備取碳源粉650g、血紅蛋白粉150g、取上述3配制的營(yíng)養(yǎng)液200g，調(diào)制得1000g固體培養(yǎng)基，呈手捏成團(tuán)、手松能散開的狀態(tài)，高壓滅菌后接種無(wú)雜菌孢子液60ml，含孢子約6×108個(gè)，于25～28℃發(fā)酵7～9天，發(fā)酵過(guò)程中每天翻動(dòng)一次，并視含水情況每2～3天撒無(wú)菌水一次，保持濕度。發(fā)酵結(jié)束后即得固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑?？芍苯邮┯?，也可以加入玉米桿粉或甘蔗渣粉或泥炭粉混合制成顆粒使用。
權(quán)利要求
1.一種微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，其特征在于由哈茨木霉通過(guò)發(fā)酵培養(yǎng)得到的液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或者固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
2.一種由哈茨木霉發(fā)酵制備微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的方法，包括液體培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種和發(fā)酵以及分離各單元過(guò)程，其特征在于在以下液體培養(yǎng)基上接種后于25～28℃條件下發(fā)酵5～7天；所述的液體培養(yǎng)基含碳源粉汁液(以碳源粉計(jì))2.5～3.5％、血紅蛋白粉0.1～0.3％、FeSO40.01～0.03％、NaNO30.1～0.7％、MgSO40.1～0.3％、K2HPO40.1～0.2％、KH2PO40.05～0.2％、余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在以下液體培養(yǎng)基上接種后于26～28℃條件下發(fā)酵5～7天；所述的液體培養(yǎng)基含碳源粉汁液(以碳源粉計(jì))3％、血紅蛋白粉0.2％、FeSO40.02％、NaNO30.4％、MgSO40.2％、K2HPO40.15％、KH2PO40.1％、余量為水。
4.一種由哈茨木霉發(fā)酵制備微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的方法，包括固體培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種和發(fā)酵各單元過(guò)程，其特征在于在以下固體培養(yǎng)基上接種后于20～25℃條件下發(fā)酵12～18天，或者于25～28℃條件下發(fā)酵5～10天；所述的固體培養(yǎng)基含碳源粉55～75％、血紅蛋白粉10～20％，余量為營(yíng)養(yǎng)液，所述的營(yíng)養(yǎng)液為每升水中含F(xiàn)eSO40.1～0.3g、NaNO31～7g、MgSO41～3g、K2HPO41～2g、KH2PO40.5～2g。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在以下固體培養(yǎng)基上接種于26～28℃條件下發(fā)酵7～9天，所述的固體培養(yǎng)基含碳源粉60～70％、血紅蛋白粉12～18％、余量為營(yíng)養(yǎng)液，所述的營(yíng)養(yǎng)液為每升水中含F(xiàn)eSO40.2g、NaNO34g、MgSO42g、K2HPO41.5g、KH2PO41g。
6.在權(quán)利要求2～5所述的方法中所用的血紅蛋白粉是由家禽家畜的鮮血經(jīng)脫血清、洗滌、脫血紅素和干燥處理得到的，其特征在于用檸檬酸鈉或肝素脫去血清，用鹽酸丙酮脫去血紅素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血紅蛋白粉的制備，其特征在于檸檬酸鈉或肝素用量為0.5～1％，鹽酸丙酮中含鹽酸2～5％。
全文摘要
一種微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，由哈茨木霉通過(guò)發(fā)酵培養(yǎng)得到液體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或固體微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。所用的培養(yǎng)基以小麥秸稈、玉米桿、玉米芯或甘蔗渣為碳源，以家禽、家畜的鮮血經(jīng)加工得到的血紅蛋白粉為氮源，輔之其他基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)配制而成。本微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑既適用于水稻、小麥、玉米等糧食作物，又適用于瓜果、蔬菜使用，尤其適合大棚蔬菜施肥用。本微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑既能促進(jìn)作物對(duì)土壤中N、P、K的吸收、利用，又可預(yù)防由土壤傳染的病害，增產(chǎn)效果十分顯著，糧食作物增產(chǎn)16％以上，蔬菜增產(chǎn)21％以上。
文檔編號(hào)A01N63/04GK1685835SQ20051003912
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者岳永德, 蔣立科, 花日茂, 羅曼, 湯鋒, 操海群 申請(qǐng)人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)