固态法生产农用微生物菌剂产品工艺简介
2021-06-15 09:57阅读：
固态法生产农用微生物菌剂产品工艺简介
1.0前言
微生物菌剂是指靶向微生物（有效菌）通过工业化培养生产的活性细胞产品。具有直接或间接改良土壤、恢复地力、维持根际微生物区系平衡、降解土壤有毒有害物质等作用而应用于农业生产；通过靶向微生物的生命活动，实现增强农作物养分供应，促进农作物生长；改善农产品品质和农业生态环境。
微生物菌剂的生产工艺有固态法和液态法两种。固态法生产工艺是指；从原始菌种移植培养、试管菌种扩培，三角瓶菌种增殖培养到投料批量培养生产所使用的原料都以固态方式进行生产的过程。其优点是：设备投资少，生产工艺简单，产品生产成本低，产量可大可小可控，生产效率高，见效快。缺点是：占地面积大；在相同设备和相同环境条件下，不同菌种轮换培养生产容易发生交叉感染，导致菌剂产品多菌混杂；纯种靶向性受到干扰。固体料层通风供氧容易受阻，可导致菌种细胞繁殖速度缓慢，不能实现高菌数含量的产品生产要求。液体法培养是指：采用三角瓶增殖培养的液体菌种接入液体培养瓶或者培养罐（发酵罐）分级培养的生产过程。以不同生产设备和培养程
序区分；分为摇床震荡培养和发酵罐分级通风培养两种方式。液态法培养菌剂的生产优点是：占地面积小，可单一纯种培养，具有良好的无杂菌通风供氧条件，菌种细胞繁殖速度快，培养液不容易污染杂菌，纯种菌数含量高。摇床震荡培养菌液不仅可作为固态培养菌剂产品生产或者发酵罐培养菌剂产品生产的种子液，也可直接加入填充料干燥生产纯种菌粉产品。缺点是：摇床震荡培养菌液产量小，不能满足规模化产品生产需求。发酵罐分级培养生产菌剂，设备投资较大，生产工艺复杂，技术含量高，生产操作严格，产品生产成本高。
农用微生物菌剂产品主要用于发酵有机肥产品生产的发酵菌种、秸秆腐熟剂产品生产，功能菌生物有机肥产品或者功能菌复合微生物肥料产品生产的配用菌剂。乳酸菌、酵母菌属于厌氧微生物品系菌种，细胞生长繁殖过程无需通风供氧培养，可采用固态或者液体密封设备培养生产菌剂产品。其菌剂产品主要用于微生物水溶肥产品生产的配用菌种。民间制作酿造米酒的酒曲，实际就是含有乳酸菌和酵母菌为主要菌种，另外含有糖化功能的曲霉菌的复合菌剂产品，多以采集花蜜固态发酵手工制作。由此可见，我国民间固态法制作微生物菌剂有着悠久的传统历史。对产业化微生物肥料产品生产而言，采取固态法生产所需的微生物菌剂产品是值得采用的办法。微生物菌剂或者微生物肥料产品申办产品登记证，能够顺利通过农业主管部门的考核，进入办证程序。产品可实现持证合法生产和上市销售。据此提出生产工艺简介如下，仅供参考。
2.0固态法微生物菌剂生产工艺流程和工艺说明
2.1工艺流程
试管菌种→试管扩培菌种（无菌悬浮菌液）
↓
配料→装瓶→灭菌→接种→培养→三角瓶扩繁菌种
↓
配料→蒸料→冷却→上架（入池）培养→干燥→分离→纯菌粉
→活菌计数
↓
配入填充料→菌剂产品
2.2工艺说明
1） 本工艺适合相同设备和相同环境条件下，单一纯种菌粉产品生产。
2）上架培养是指：采用竹（木）制作多层构型的培养架。入池培养是指：具有
假底和通风道的斜面水泥池（见以下示意图）。
3）此工艺干燥培养料分离纯种菌粉出品率≥1.0％。有效活菌（孢子）总数≥50亿个/克。产
业可根据计划产量选择投资生产工艺。
4）设备规格和建造投资单价估算：
竹制或者木制培养架，长×宽×高=2500mm×800mm×2000mm/单元。≥50元/平米。
斜面水泥池，长×宽×高=10000mm×1200mm×750mm/池。≥500元/平米。
5）此工艺需要微生物实验室完成试管菌种移植扩菌培养进入生产工序。设备和生产环境需
要严格杀菌消毒后投料生产；确保纯种产品无杂菌污染。
3.0农用微生物菌剂复配产品生产工艺流程
纯种菌粉A
纯种菌粉B
纯种菌粉C
↓
↓
↓
无菌填充料───────────────→混匀→分装→检验→成品
工艺说明：
1）根据菌剂产品用途，可任意配用A、B、C任何一种或者2-3种具有靶向性的纯种菌粉混
合形成产品。
2）无菌填充剂：指通过高温杀菌的农副粉末原料。无机填充料可免除杀菌。
4.0农用微生物菌剂产品应用
4.1用于有机肥原料发酵接种的堆肥生产工艺流程
发酵菌剂
↓
有机肥生产原料→原料处理→配料→接种→发酵→翻抛供氧发酵→转堆陈化→发酵料
4.2
用于配用功能菌剂的生物有机肥生产工艺流程
功能菌剂
↓
有机原料（发酵料）→粉碎干燥筛分→计量配用→混匀→粉剂→包装→产品
↓
造粒→包装→产品
4.3用于配用功能菌的复合微生物肥料产品生产工艺流程
无机养分原料
功能菌剂
↓
↓
有机原料（发酵料）→粉碎干燥筛分→计量配用→计量配用→混匀→粉剂→包装→产品
↓
造粒→包装→产品
4.4用于秸秆腐熟、生防、灌根促生、叶面喷雾保花保果。
功能菌剂
↓
农副干粉料（干净水）→稀释→混匀→施用（撒施、灌根、喷雾）
5.0农业部允许用于肥料生产的微生物菌种（网查资料）
编号
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菌种
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第一级：免作毒理学试验的菌种
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1.1
根瘤菌类
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放射形根瘤菌 Rhizobium
radiobacter
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根瘤菌属 Rhizobium
sp.
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1.2
自生及联合固氮微生物类
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褐球固氮菌 Azotobacter
chroococcum
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1.3
光合细菌类
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沼泽红假单胞菌
Rhodopseudomonas palustris
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1.4
分解磷钾化合物细菌类
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侧孢芽胞杆菌Bacillus
laterosporus
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地衣芽胞杆菌 Bacillus
licheniformis
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巨大芽胞杆菌 Bacillus
megaterium
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胶胨样芽胞杆菌 Bacillus
mucilaginosus
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枯草芽胞杆菌 Bacillus
subtilis
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苏云金芽胞杆菌 Bacillus
thuringiensis
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1.5
促生细菌类
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多粘类芽胞杆菌 Paenibacillus
polymyxa
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1.6
酵母菌类
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季也蒙假丝酵母 Candida
guillermondii
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热带假丝酵母 Candida
tropicalis
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产朊假丝酵母 Candida
utilis
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酿酒酵母 Saccharomyces
cerevisiae
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1.9
其他
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类布氏乳杆菌 Lactobacillus
parabuchner
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嗜酸乳杆菌 Lactobacillus
acidophilus
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保加利亚乳杆菌 Lactobacillus
bulgaricus (德氏乳杆菌保加利亚亚种)
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干酪乳杆菌 Lactobacillus
casei
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德氏乳杆菌 Lactobacillus
delbruecki
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植物乳杆菌 Lactobacillus
plantarum
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戊糖片球菌 Pediococcus
pentosaceus
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嗜热链球菌 Streptococcus
thermophilus
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第二级：需做急性毒性（LD50）试验的菌种
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亮白曲霉 Aspergillus
candidus
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黑曲霉 Aspergillus
niger
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米曲霉 Aspergillus
oryzae
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帚状曲霉 Aspergillus
penicillioides
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温特曲霉 Aspergillus
wentii
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短芽胞杆菌 Bacillus
brevis
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环状芽胞杆菌 Bacillus
circulans
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凝结芽胞杆菌 Bacillus
coagulans
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短小芽胞杆菌 Bacillus
pumilu
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嗜热脂肪地芽胞杆菌 Geobacillus
stearothermophilus (Bacillus
stearothermophilus)
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白地霉Geotrichum
candidum
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诺卡氏菌Nocardia
sp.
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黄暗青霉 Penicillium
citreonigrum
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桔青霉 Penicillium
citrinum
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荧光假单胞菌 Pseudomonas
fluorescens
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恶臭假单胞菌 Pseudomonas
putida
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施氏假单胞菌 Pseudomonas
stutzeri
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米根霉 Rhizopus
oryzae
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绿色木霉Trichoderma
viride
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哈茨木霉 Trichoderma
harzianum
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康宁木霉 Trichoderma
koningii
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第三级：需做致病性试验的菌种
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鲍氏不动杆菌 Acinetobacter
baumannii
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蜡样芽胞杆菌 Bacillus
cereus
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粪产碱菌 Alcaligenes
faecalis
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阴沟肠杆菌 Enterobacter
cloacae
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产碱假单胞菌 Pseudomonas
alcaligenes
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注：上表中菌株性能仅供参考
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本文撰写：陈燕子（湖北省武汉市农业微生物工程师）。
咨询电话（微信）：15927655129。
承接国家农业部代理微生物肥料（农用微生物菌剂）产品登记证申报。
承接企业微生物实验室建立技术指导和专业技术培训。协助企业申报产品登记
证顺利通过考核。
承接农用微生物菌剂固态法生产工艺设计和技术指导。顺利通过考核。
欢迎咨询，竭诚解答！
