[0006] 本发明旨在克服现有技术的不足,提供一种适用于低温环境的解钾菌株及基于该菌株制备微生态制剂的发酵方法。
[0007] 为了达到上述目的,本发明提供的技术方案如下:
[0008] 所述能够适应低温环境的高效解钾菌株已在2017年9月28日保藏于中国北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏号为CGMCC No.14769,命名为 Bacillus BX菌株,属于芽孢杆菌。
[0009] 其中,所述解钾菌株适合生长温度为18—37℃,适合解钾温度为20— 37℃。
[0010] 优选地,所述解钾菌株最适生长温度为35—37℃,最适解钾温度28— 30℃。
[0011] 所述解钾菌株的菌落表面粗糙不透明,菌落颜色污白色或微黄色;革兰氏阳性菌;能够利用葡萄糖、淀粉、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡甘聚糖、半乳糖;能分解葡萄糖产生丙酮酸,分解色氨酸形成吲哚,能水解淀粉,具有卵磷脂酶水解能力。
[0012] 所述解钾菌株与作物无共生特点,对作物及作物环境无害。通过降解土壤不溶性的硅铝酸盐无机矿物质从而提高土壤中植物可利用的钾的含量。
[0013] 基于上述解钾菌株制备微生态菌剂的固体发酵方法包括如下步骤:
[0014] (1)挑取解钾菌BX接种到LB液体培养基中,于37℃下震荡培养,培养至菌液OD600=0.5,得解钾菌培养液;
[0015] (2)将解钾菌培养液转入发酵罐中,于37℃下通风培养20—28h,优选为24h,得到菌株液体种子;
[0016] (3)将菌株种子液接种到已高温灭菌的固体麦麸中,菌株种子液与固体麦麸的质10
量比为8—12%,优选为10%,于25—37℃下培养24—48h,至活菌数达到 4.0×10 cfu/g,得达到活菌数要求的菌剂;
[0017] (4)将菌剂干燥至含水量≤5%,即得解钾菌微生态菌剂;优选50℃条件下干燥。
[0018] 基于上述解钾菌株制备微生态制剂的液体发酵方法是将解钾菌株接种至液体培养基,于37℃、转速180rpm条件下发酵培养20—28h,优选为24h,得用于土壤解钾的发酵液,即为解钾菌微生态菌剂;或者,将发酵液进行干燥后得用于土壤解钾的干燥物,即为解钾菌微生态菌剂;所述液体培养基由如下重量份的组分组成:葡萄糖8—12,MgSO4·7H2O 0.3—0.7,Na2HPO4 1.5—2.5,CaCO3 0.3 —0.7,FeCl2 0.008—0.012,钾长石粉0.8—1.2(钾长石粉过40目筛,用去离子水浸泡过夜,然后再用去离子水反复冲洗,去除其中的可溶性的钾,50℃干燥),去离子水950—1000,pH 7.0—7.5。
[0019] 优选地,所述液体培养基由如下重量份的组分组成:葡萄糖10, MgSO4·7H2O 0.5,Na2HPO4 2,CaCO3 0.5,FeCl2 0.01,钾长石粉1,去离子水 1000,pH 7.2。
[0020] 上述解钾菌株可用于制备生物发酵有机肥,还可以用于制备土壤调理剂、改良剂或松土剂。在应用时,可将高效解钾菌制备成颗粒剂、粉剂、溶液、悬浮液或棒剂,可与有机肥混合使用,也可以单独使用,改善根际微生物环境。
[0021] 本发明所述解钾菌BX筛选自西藏河谷青稞种植地区的土壤中,将土样适当稀释后涂布于筛选培养基中,分离出具有高活力解钾能力的菌落,接入试管斜面,获得若干解钾菌;摇瓶液体发酵进行复筛,测定解钾活力,获得解钾活力最高的菌株BX;解钾活力的测定主要通过测定发酵前后培养液中K+浓度差异来进行评价,解钾细菌BX接种于100mL液体培养基中,37℃,pH 7.4,160 rpm条件下振荡培养2天,取培养物10ml,加入2ml 6%H2O2,沸水浴中消化 1h,原子吸收分光光度法测定消化液的K+浓度并计算出菌株对钾长石矿粉的分解率。
[0022] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0023] 1.本发明提供的菌株Bacillus BX及其发酵培养制备得到解钾菌剂能够有效分解钾长石、磷灰石等不溶性的硅铝酸盐无机矿物质,促进难溶性的钾、磷、硅、镁等养分元素转化成可溶性养分,增加土壤中速效养分的含量,促进作物生长发育,提高产量。对充分发挥土壤生态肥力、保持农业生态环境的平衡等均具有极其重要意义和应用价值。
[0024] 2.本发明提供的解钾菌剂不存在生产过程中向环境排放污染物,是一种环保型肥料;且本发明提供的解钾菌剂的制备方法,生产工艺简单,生产效率高,能实现工业化大生产,具有良好的经济效应和社会效应。