本發(fā)明涉及一種菌劑及其制備方法。具體的說，涉及一種改良土壤酸化的微生物菌劑及其制備方法，屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
引起土壤酸化的原因較多，包括土壤母質(zhì)、自然環(huán)境、盲目施肥以及經(jīng)驗性施肥過量等；土壤酸化嚴(yán)重影響植物的根系發(fā)育以及養(yǎng)分吸收，導(dǎo)致植物主根根尖變黃、不發(fā)育，以及根基部腐爛，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的危害。
目前，改善土壤酸化的方法主要有：施用石灰，一調(diào)酸二補鈣，調(diào)節(jié)酸堿，可以增加養(yǎng)分的有效性；或者熏制火糞，通過有機肥調(diào)整；但上述方法都是在土地沒有農(nóng)作物的條件下，對大田進行整體、調(diào)理；如果有作物生長的農(nóng)田，上述方法無法使用，容易導(dǎo)致燒苗等問題。
在實際生產(chǎn)中，農(nóng)民一般在植物生長過程中植株不長或者生長緩慢、爛根等發(fā)生后才發(fā)現(xiàn)土壤酸化，此時，人們多選用微生物肥料來調(diào)節(jié)，通過微生物改善土壤微環(huán)境，進一步緩解土壤酸化的問題，微生物代謝過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物以及中間產(chǎn)物還有助于提高植物的抗逆性，促進植物的生長；但普通微生物肥料只能緩解土壤酸化后，盡量保全未發(fā)病的植株，對于已經(jīng)發(fā)生爛根、主根變黃不發(fā)育等癥狀的植株沒有治療效果。
因此，發(fā)明人針對上述問題，對改善土壤酸化方面的微生物菌劑進行了的多年實驗和研究。
目前的改善土壤酸化的微生物菌劑存在的缺陷：1、改善土壤酸化效果不理想； 2、雖然土壤得到一定改善，但土壤酸化導(dǎo)致的植物主根不發(fā)育以及根基部腐爛的病癥并不能得到改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對以上問題，本發(fā)明提供一種改良土壤酸化的微生物菌劑及其制備方法，實現(xiàn)以下發(fā)明目的：
1、明顯改善土壤酸化導(dǎo)致的植物主根不發(fā)育，主根恢復(fù)正常生長；
2、有效改善土壤酸化導(dǎo)致的植物根基部腐爛；
3、有效改良酸化土壤。
為解決以上問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種改良土壤酸化的微生物菌劑，所述的微生物菌劑包括以下組分：乙酸鈉、酵母浸膏、藻藍蛋白、艾葉、葡萄糖、硫酸銨、紫云英、異嗪皮啶、磷酸氫鈣、白云石粉、花椒粉、酸魚乳桿菌菌粉、粘土壤桿菌菌粉、德爾布有孢圓酵母菌菌粉。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進：
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉10～14份、酵母浸膏1～5份、藻藍蛋白15～17份、艾葉5～6份、葡萄糖10～12份 、硫酸銨1～3份、紫云英 7～10份、異嗪皮啶0.5～0.8份、磷酸氫鈣0. 1～0.6份、白云石粉0.8～1.2份、花椒粉2～3份、酸魚乳桿菌菌粉18～21份、粘土壤桿菌菌粉4～6份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6～7份。
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉12份、酵母浸膏4～5份、藻藍蛋白16份、艾葉6份、葡萄糖11～12份 、硫酸銨2～2.5份、紫云英 9份、異嗪皮啶0.7份、磷酸氫鈣0.5～0.6份、白云石粉0.9～1.2份、花椒粉2～2.8份、酸魚乳桿菌菌粉19～20份、粘土壤桿菌菌粉5～6份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6～6.5份。
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃。
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
一種改良土壤酸化的微生物菌劑的制備方法，所述的制備方法包括汽蒸步驟，所述的汽蒸：蒸汽溫度為118-120℃，控制壓強為1.2atm，汽蒸時間為1小時；汽蒸后，以1-4℃/min的降溫速率冷卻至25℃。
所述的制備方法還包括超聲破壁步驟，所述的超聲破壁：
將艾葉、紫云英、花椒粉進行混合，加入水，料液比為1:20。
所述的超聲破壁：超聲波功率為90-95w，破壁時間為20-22min。
所述的制備方法還包括菌粉制備，所述菌粉制備包括：
酸魚乳桿菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)基pH為6-6.5，控制32-34℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵28-30小時；
粘土壤桿菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)基pH為7-7.2，控制35-36℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵24-25小時；
德爾布有孢圓酵母菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為：馬鈴薯200g、葡萄糖50g、黃豆汁50g、硫酸鎂30g、水1000ml，控制培養(yǎng)基pH為7-7.1，控制30-32℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵20-22小時。
所述的制備方法還包括菌種穩(wěn)定處理，所述的菌種穩(wěn)定處理：
將菌粉分別放入恒溫箱，20-21℃保持45-50min后，以0.5-1℃/min的升溫速率升溫至30℃，恒溫60-65min，然后以0.5-1℃/min的降溫速率降溫至25℃，恒溫120-130min。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
1、采用本發(fā)明微生物菌劑，因土壤酸化引起的植物主根不發(fā)育癥狀明顯得到改善，使用后主根恢復(fù)正常生長，主根不發(fā)育的治愈率達到96.72-98.23%；
2、采用本發(fā)明微生物菌劑，因土壤酸化引起的植物根基部腐爛癥狀明顯得到改善，治愈率達80.36-96.43%；
3、本發(fā)明微生物菌劑明顯改善土壤酸化，pH由5.2調(diào)整到6.5-7.2，效果顯著。
具體實施方式
本發(fā)明所述粘土壤桿菌（Agrobacterium viscosum）保藏號為CICC10215；
所述酸魚乳桿菌（Lactobacillus acidipiscis）保藏號為CICC10851；
所述德爾布有孢圓酵母菌（Torulaspora delbrueckii）保藏號為CICC 1004；
上述菌種均來自于市售。
實施例1 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉10份、酵母浸膏2份、藻藍蛋白15份、艾葉5.2份、葡萄糖11份 、硫酸銨1份、紫云英 7份、異嗪皮啶0.5份、磷酸氫鈣0. 2份、白云石粉0.8份、花椒粉2份、酸魚乳桿菌菌粉18份、粘土壤桿菌菌粉5份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例2 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉12份、酵母浸膏1份、藻藍蛋白16份、艾葉5份、葡萄糖10份 、硫酸銨1.5份、紫云英 8份、異嗪皮啶0.7份、磷酸氫鈣0. 1份、白云石粉1份、花椒粉2.5份、酸魚乳桿菌菌粉20份、粘土壤桿菌菌粉4份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉7份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例3 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉14份、酵母浸膏3份、藻藍蛋白17份、艾葉5.5份、葡萄糖11份 、硫酸銨3份、紫云英 10份、異嗪皮啶0.8份、磷酸氫鈣0. 4份、白云石粉1.2份、花椒粉3份、酸魚乳桿菌菌粉21份、粘土壤桿菌菌粉5份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6.5份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例4 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉12份、酵母浸膏5份、藻藍蛋白16份、艾葉6份、葡萄糖12份 、硫酸銨2份、紫云英 9份、異嗪皮啶0.7份、磷酸氫鈣0.6份、白云石粉0.9份、花椒粉2.8份、酸魚乳桿菌菌粉20份、粘土壤桿菌菌粉6份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例5 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉12份、酵母浸膏4份、藻藍蛋白16份、艾葉6份、葡萄糖11份 、硫酸銨2.5份、紫云英 9份、異嗪皮啶0.7份、磷酸氫鈣0. 5份、白云石粉1.2份、花椒粉2份、酸魚乳桿菌菌粉19份、粘土壤桿菌菌粉5份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉6.5份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例6 一種改良土壤酸化的微生物菌劑
所述的微生物菌劑包括以下重量份的組分：
乙酸鈉10份、酵母浸膏1份、藻藍蛋白17份、艾葉5份、葡萄糖10份 、硫酸銨3份、紫云英 7份、異嗪皮啶0.5份、磷酸氫鈣0. 1份、白云石粉1.2份、花椒粉3份、酸魚乳桿菌菌粉18份、粘土壤桿菌菌粉6份、德爾布有孢圓酵母菌菌粉7份；
所述的乙酸鈉：有效成分含量為60%，密度為1.14g/m3；
所述的酵母浸膏：含氮（干基）%≥10%，氨基氮（干基）%≥4.5%，pH為6.5，NaCl含量≤1%；
所述的艾葉：為艾葉鮮草烘干至水分含量7%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的紫云英：為紫云英鮮草曬干后，烘干至水分含量9%以下，粉碎至200目的細(xì)粉；
所述的異嗪皮啶：有效成分含量為98%，密度為1.358 g/m3，閃點為183.2℃；
所述的花椒粉：細(xì)度為800目；
所述的酸魚乳桿菌菌粉：含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
所述的粘土壤桿菌菌粉：含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
所述的德爾布有孢圓酵母菌菌粉：含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
實施例7 一種改良土壤酸化的微生物菌劑的制備方法
1、菌粉制備
將酸魚乳桿菌、粘土壤桿菌、德爾布有孢圓酵母菌菌種分別發(fā)酵并制備菌粉；
酸魚乳桿菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)基pH為6，控制32℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵28小時；
將發(fā)酵液12000rpm離心10min，分離收集菌體，將菌體噴于土豆淀粉上，含水量為15%，得到酸魚乳桿菌菌粉，含酸魚乳桿菌活菌量為8×108CFU/ g；
粘土壤桿菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)基pH為7.2，控制36℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵25小時；
將發(fā)酵液12000rpm離心12min，分離收集菌體，將菌體噴于紅薯淀粉上，含水量為10%，得到粘土壤桿菌菌粉，含粘土壤桿菌活菌量為4×108CFU/ g；
德爾布有孢圓酵母菌菌種發(fā)酵：
采用的發(fā)酵培養(yǎng)基為：馬鈴薯200g、葡萄糖50g、黃豆汁50g、硫酸鎂30g、水1000ml，控制培養(yǎng)基pH為7.1，控制32℃，接種菌種量為5%，發(fā)酵20小時；
將發(fā)酵液10000rpm離心10min，分離收集菌體，將菌體噴于土豆淀粉上，含水量為12%，得到德爾布有孢圓酵母菌菌粉，含德爾布有孢圓酵母菌活菌量為2×109CFU/ g。
2、菌種穩(wěn)定處理
將步驟1制備的酸魚乳桿菌、粘土壤桿菌、德爾布有孢圓酵母菌菌粉分別放入恒溫箱，20℃保持50min后，以0.5-1℃/min的升溫速率升溫至30℃，恒溫60min，然后以0.5-1℃/min的降溫速率降溫至25℃，恒溫120min，備用；
在實際操作中發(fā)明人發(fā)明采用上述菌種穩(wěn)定處理后，與不經(jīng)過穩(wěn)定處理相比，微生物菌劑性能更強，酸魚乳桿菌、粘土壤桿菌、德爾布有孢圓酵母菌及其代謝產(chǎn)物對腐爛植株細(xì)胞的修復(fù)效果明顯增強，植株根基腐爛的治愈率提高22-26%。
3、原料準(zhǔn)備
按照改良土壤酸化的微生物菌劑的配方稱取原料乙酸鈉、酵母浸膏、藻藍蛋白、艾葉、葡萄糖 、硫酸銨、紫云英、異嗪皮啶、磷酸氫鈣、白云石粉、花椒粉、酸魚乳桿菌菌粉、粘土壤桿菌菌粉、德爾布有孢圓酵母菌菌粉備用。
4、超聲破壁
將艾葉、紫云英、花椒粉進行混合，1000rpm攪拌20min；加入水，料液比為1:20；混合粉末置于超聲波破碎儀中進行破壁，超聲波功率為90w，破壁時間為20min；破壁后，將溶液濃縮烘干至粉末狀，含水量低于8%。
5、混料
將上述步驟制得的混合粉末導(dǎo)入混料罐內(nèi)；加入乙酸鈉、異嗪皮啶、磷酸氫鈣、白云石粉，開啟攪拌1800rpm，20min；將攪拌速率降至600rpm，邊攪拌，邊向混料罐中依次加入葡萄糖、硫酸銨、乙酸鈉、酵母浸膏、藻藍蛋白；攪拌30min放料，得到混合料。
6、汽蒸
將上述混合料放入汽蒸裝置中，控制通入蒸汽溫度為120℃，控制壓強為1.2atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），汽蒸時間為1小時；汽蒸后，以2-4℃/min的冷卻速率冷卻至25℃，不宜冷卻過快，以免破壞分子結(jié)構(gòu)；25℃恒溫靜置，備用；
在實際操作中發(fā)明人發(fā)明采用上述汽蒸步驟后，與不經(jīng)過汽蒸相比，微生物菌劑在土壤中的下滲效果明顯增強，使藥物成分更多的到達植株根尖部位，植株主根不發(fā)育的治愈率提高30-35%。
7、混入菌體
將上述步驟的混合料與酸魚乳桿菌菌粉、粘土壤桿菌菌粉、德爾布有孢圓酵母菌菌粉混合，80rpm攪拌30-35min，混合均勻，不宜攪拌過快，以免影響細(xì)菌活性。
在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：在種植西瓜的田塊中，西瓜生長瓜蔓初期，測得pH為5.2，普遍存在土壤酸化導(dǎo)致的西瓜主根不長或生長緩慢，并有根基部腐爛癥狀；將西瓜種植區(qū)分為等面積的7個區(qū)域，每個區(qū)域100株；1-6區(qū)分別對應(yīng)施用實施例1-6的微生物菌劑，將菌劑溶于水灌根施用，施用量為每棵植物2g菌劑，每5天施用一次，共施用4次， 7區(qū)為對照組施用等量水；25天后，測定具體效果見表1；
表1采用實施例1-6的微生物菌劑的效果
由表1可見，實施例4、5為優(yōu)選實施例，本發(fā)明微生物菌劑明顯改善土壤酸化，pH由5.2調(diào)整到6.5-7.2，效果顯著，且改良土壤酸化的同時，因土壤酸化引起的植物主根不發(fā)育、根基部腐爛等癥狀明顯得到改善，主根長度明顯恢復(fù)正常生長，從10cm增長至16.5-22.5cm，主根不發(fā)育的治愈率達到96.72-98.23%；根基部腐爛的植株數(shù)量從56株降低至2-11株，即治愈率達80.36-96.43%。
實施例8 汽蒸溫度和冷卻速率對微生物菌劑儲存時間的影響
在制備微生物菌劑的實際操作過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)汽蒸步驟中的汽蒸溫度和冷卻速率對微生物菌劑的耐熱穩(wěn)定性有較大影響，采用實施例4的配方按照實施例7的方法制備微生物菌劑，只改變汽蒸溫度和冷卻速率，采用表2所示的汽蒸條件進行實施例8-11；
表2實施例8-11的汽蒸條件
實施例8-11的微生物菌劑在42℃條件下維持菌劑性狀不變的存儲時間見表3；
表3 實施例8-11的微生物菌劑的熱存儲時間
由表3可見，汽蒸步驟中的汽蒸溫度優(yōu)選為118℃，冷卻速率優(yōu)選為2℃/min。
發(fā)明人長期從事微生物菌劑的研發(fā)工作，特別是對改良土壤的相關(guān)微生物菌劑開發(fā)，有獨特的見解，并取得了顯著的效果，攻克了本領(lǐng)域的瓶頸問題。
除特殊說明的外，本發(fā)明中的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，本發(fā)明中的比值均為質(zhì)量比值。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。