[发明专利]用于动员土壤磷的协同细菌聚生体

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2014年11月25日提交的美国临时专利申请号62/084,303，以及于2015年6月5日提交的美国临时专利申请号62/171,643的优先权利益，所述美国临时专利申请通过引用全文并入本文。

序列表

以计算机可读形式提交的序列表通过引用并入本文。计算机可读文件命名为P253038us03_SynergisticBacteriaConsortia.TXT，于2015年9月8日创建，并且含有16千字节。

发明领域

本发明涉及分离的细菌培养物和包含所述培养物的组合物的组合，所述组合具有比对于各个细菌培养物观察到的更大的活性。本发明的组合物可以有利地用于增强土壤磷和其他大量营养素和/或微量营养素对植物的可用性，并且从而增强其生长和产量。

发明背景

在美国和全世界的大多数地区，许多农场具有低磷(P)利用效率的缺点，这意味着P投入(肥料或粪肥)大于作物中收获的P。即使将看起来足够的P肥料应用于土壤时，70-90％也可以很快变得不能用于植物摄取。这主要是因为P很容易吸收至土壤剖面中的风化矿物表面。随着时间过去，这产生了不能用于植物摄取的大量的残留土壤P。作为回应，农民经常应用超过植物需求的P肥料，这促进P径流到地下水内和水生生态系统的富营养化。

环境意识、资源约束和一般公众舆论正在增加对作为传统P肥料选项的有效绿色技术和产品的需要。这些绿色技术和产品是促进可持续性，并且对环境具有最低限度影响的那些技术和产品。用于开发绿色技术和产品的一个领域是微生物及其专门给性能的使用。虽然大多数土壤P对植物不能利用，但一些微生物具有增溶无机P和其他微量营养素的能力，并且将有机P矿化成可用于植物摄取的可溶性正磷酸盐。总之，这两个过程动员土壤磷，增加其对植物的可用性。

已报道了动员磷的细菌和真菌的其他分离物。尽管改善微生物P动员的潜力很大，但使微生物组合物商业化中的进展在很大程度上受到限制。在某些情况下，商业细菌接种体即使在高使用浓度下也不能显著增强P的可用性或植物生长，这是由于在某些条件如高温和高pH下的不稳定性，以及通过用于接种体中的传统培养技术的单一菌株鉴定。至少两种细菌分离物的组合的使用可以改善活性，扩大潜在应用，降低使用浓度和成本，并且降低对化肥投入的需要。由于功能冗余，不同细菌分离物的组合可以进一步在更广泛的土壤和气候范围内提供增强的性能。市场上还存在宣称可以刺激植物健康的许多其他微生物接种体。这些产品含有生长在有机废物上的未确定的微生物混合物，并且基本上是没有确定的机械功能性的堆肥茶。虽然这些产品提出了广泛的保护要求，但它们并不是非常有效的，并且只渗透到爱好者的小众市场。

因此，需要开发用于P动员的基于微生物的技术和产品，其在各种条件下是稳定的，具有可观的贮存期限，组合两种或更多种菌株，并且增加植物生长和健康，同时降低化学品投入和环境影响。

发明概述

微生物分离物和聚生体(两种或更多种不同的细菌菌株的混合物)可以用于改善微生物P的动员，因此增加土壤磷对植物的利用度，增加其磷摄取和生长。应用包括但不限于农作物和草坪草。

本发明涉及含有细菌分离物和群落的组合物，以及使用细菌分离物和聚生体的方法。特别地，本发明涉及含有来自如本文公开的特别是在表1中的细菌聚生体的一种或多种微生物或其混合物的组合物。在优选的实施方案中，组合物将包括来自表1中列出的那些的两种或更多种菌株。

微生物的特征可以在于鉴定16S核糖体基因序列，其与SEQ ID NO 1-4对应且至少97％相同，和/或与具有NRRL登记号：NRRL B-67136、NRRL B-67137、NRRL B-67138和NRRL B-67139的细菌的比较。

在某些实施方案中，除细菌聚生体之外，组合物还包括另外的组分，例如添加剂、助剂和赋形剂。这样的另外的组分可以支持细菌的生长，诱导通过细菌的特定代谢产物产生，增强组合物的稳定性，增加颜色，增加营养价值，和/或为本发明的组合物提供其他属性。合适的添加剂包括碳源、氮源、壳多糖、壳聚糖、葡糖胺、氨基酸、矿物质、维生素、盐、防腐剂以及本领域已知的支持生长、诱导特异性代谢产物产生或稳定组合物的其他添加剂。