本發(fā)明屬于微生物菌肥，涉及一種微生物緩釋菌肥及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、土地是農(nóng)民的經(jīng)濟來源，是作物生存的根本。土壤酸化，指的是土壤吸收性復(fù)合體接受了一定數(shù)量交換性氫離子或鋁離子，使土壤中堿性(鹽基)離子淋失的過程。造成土壤酸化的原因主要有：1)自然酸化，自然環(huán)境下的酸化原因主要包括強烈的風(fēng)化作用、酸性硫酸鹽土、土壤母質(zhì)中堿性陽離子的缺乏和自然降雨。土壤酸化本身是一個持續(xù)性的自然過程，受成土母巖的影響，在雨水淋溶沖刷作用下，使鹽基鈣離子等流失。降雨引起土壤中堿基化合物(主要為鈣和鎂)大量淋失，土壤交換性氫及鋁含量大量增加，使土壤變酸。此外土壤中的由于微生物活動而分解有機質(zhì)產(chǎn)生的有機酸和co2，植物根系吸收養(yǎng)分的同時分泌的酸性物質(zhì)以及土壤微生物自身代謝活動產(chǎn)生的有機酸，均可導(dǎo)致土壤的自然酸化。2)人為酸化，人為因素主要包括人類活動引起的酸沉降和不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施。其中不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施主要包括人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中過度的施用化肥、錯誤的施肥方式、作物的連作以及致酸作物的種植等，都在一定程度上加速了土壤的酸化。一些生理酸性肥料如氯化銨、硫酸銨在銨根離子氧化后被植物體吸收，導(dǎo)致交換性酸和交換性鋁在土壤中含量增加，土壤酸度增強。

2、土壤酸化使得氫離子濃度迅速增加，它與ca2+、mg2+、k+等鹽基性養(yǎng)分陽離子競爭交換位，從而致使這些離子大量淋失。酸度增強后，土壤中某些重金屬元素極其離子態(tài)離子的遷移速率也隨之增大，對整個生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅。

3、土壤酸化導(dǎo)致植物在表觀上的影響有：作物生長緩慢、葉片發(fā)黃、作物產(chǎn)量下降，容易發(fā)生病害等方面。酸度的增強對磷的利用及其有效性也存在一定的影響，主要因為土壤表面可變負(fù)電荷的增加影響磷元素的吸附，進(jìn)而影響磷的有效性。

4、土壤中存在著大量的有益微生物，對作物的生長起著重要的作用。而大多數(shù)有益微生物都只適合生長在ph值為6.5～7.5的中性環(huán)境條件下。隨著土壤ph值的降低，這些微生物的種類和活性都隨之降低，進(jìn)而影響植物在土壤中氮的固定和有機物質(zhì)的礦化，養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化也受到嚴(yán)重的障礙，造成農(nóng)作物產(chǎn)量的低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種微生物緩釋菌肥，所述菌肥可有效改良土壤酸化，提高作物產(chǎn)量。

2、本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

3、一種微生物緩釋菌肥，以重量份計，含有復(fù)合微生物15-18份、大豆根粉8-10份、β-環(huán)糊精20-23份、草木灰15-20份、腐殖酸5-8份、茶皂素5-8份、黃腐酸鉀13-15份、羧甲基殼聚糖18-20份。

4、本發(fā)明提供所述復(fù)合微生物的制備方法，具體包括以下步驟：

5、取復(fù)合生物炭、酪朊酸鈉、酵母浸粉、馬鈴薯淀粉、褐藻糖膠、大豆蛋白胨、瓊脂加水配制培養(yǎng)基；向配制的培養(yǎng)基中加入圓褐固氮菌、枯草芽孢桿菌、細(xì)黃鏈霉菌，在25-30℃條件下培養(yǎng)1.5-2天，干燥，粉碎，得復(fù)合微生物。

6、作為優(yōu)選的，所述復(fù)合微生物制備方法培養(yǎng)基中各成分的重量比為：復(fù)合生物炭30-40g/l、酪朊酸鈉6-8g/l、酵母浸粉5-7g/l、馬鈴薯淀粉12-15g/l、褐藻糖膠3-5g/l、大豆蛋白胨12-15g/l、瓊脂1.5-2.0g/l。

7、作為優(yōu)選的，所述復(fù)合微生物制備方法各微生物的加入量為：圓褐固氮菌3-5g/l、枯草芽孢桿菌6-8g/l、細(xì)黃鏈霉菌4-5g/l。

8、其中，所述的圓褐固氮菌、枯草芽孢桿菌、細(xì)黃鏈霉菌均為現(xiàn)有市售產(chǎn)品，有效活菌數(shù)均為100億/g。

9、本發(fā)明提供所述培養(yǎng)基中復(fù)合生物炭的制備方法，具體包括以下步驟：

10、活化：取菜籽粕加鹽酸溶液浸泡20-30min，后加入硅酸鈉反應(yīng)，干燥，活化產(chǎn)物備用；

11、第一次煅燒：在氮氣環(huán)境中將步驟1所得活化產(chǎn)物在200-230℃條件下煅燒1-1.5h，后冷卻至室溫，煅燒物備用；

12、第二次煅燒：在氮氣環(huán)境中將步驟2所得煅燒物加入貝殼粉、油菜秸稈在600-650℃條件下煅燒1-1.5h，即得復(fù)合生物炭。

13、作為優(yōu)選的，所述復(fù)合生物炭制備方法活化步驟中，菜籽粕、硅酸鈉、鹽酸溶液的質(zhì)量-體積比按照kg/kg/l計，為1:(3-5):(1.5-3)。

14、作為優(yōu)選的，所述鹽酸溶液的為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-35％的鹽酸溶液。

15、作為優(yōu)選的，所述復(fù)合生物炭制備方法第二次煅燒步驟中，貝殼粉的加入量為菜籽粕重量的3-5倍，油菜秸稈的加入量為菜籽粕重量的0.3-0.5倍。

16、本發(fā)明提供所述微生物緩釋菌肥的制備方法，具體包括以下步驟：步驟a，將β-環(huán)糊精加水制成糊狀，后加入復(fù)合微生物，混勻，得混合物ⅰ備用；

17、步驟b，將大豆根粉、草木灰、腐殖酸、茶皂素、黃腐酸鉀、羧甲基殼聚糖加水制成糊狀，得混合物ⅱ備用；

18、步驟c，將混合物ⅰ加入到混合物ⅱ中混合均勻，干燥，即得微生物緩釋菌肥。

19、本發(fā)明具有以下有益效果：

20、1.本發(fā)明中采用含有復(fù)合生物炭的培養(yǎng)基對所需微生物進(jìn)行培養(yǎng)，利用生物炭中豐富的孔隙，在進(jìn)行微生物培養(yǎng)時，微生物可進(jìn)入孔道內(nèi)，對其產(chǎn)生一定的保護(hù)作用，同時利用生物炭的吸附作用，有效吸附土壤中成分共微生物消化分解。在復(fù)合生物炭制備過程中，以菜籽粕為主要原料，菜籽粕中含有豐富的粗纖維和礦物質(zhì)等成分，采用鹽酸對菜籽粕進(jìn)行活化，后加入硅酸鈉，采用鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，活化后的菜籽粕與硅酸進(jìn)行煅燒，硅酸會分解為二氧化硅和水，水在高溫下會形成水蒸氣，水蒸氣可進(jìn)入菜籽粕內(nèi)部進(jìn)行刻蝕，使之產(chǎn)生不同的孔道；在二次煅燒過程中加入貝殼粉和大豆秸稈，貝殼粉的主要成分為碳酸鈣，高溫下分解為氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入菜籽粕及大豆秸稈內(nèi)部進(jìn)行刻蝕，進(jìn)一步豐富孔道，采用該方法所制得的生物炭具有豐富的孔道，且具有較強的吸附作用。同時在該制備方法中產(chǎn)生氧化鈣，氧化鈣遇水會形成氫氧化鈣，可以中和土壤中的酸性物質(zhì)，降低土壤酸度。

21、2.在本發(fā)明的微生物緩釋菌肥中，創(chuàng)造性的添加了大豆根粉，利用其中殘留的內(nèi)生菌，對土壤中的酸性成分進(jìn)行分解。本發(fā)明菌肥中，首先利用大豆根粉、草木灰、腐殖酸、茶皂素、黃腐酸鉀、羧甲基殼聚糖作為第一緩釋層，利用大豆根粉、草木灰、黃腐酸鉀成分對土壤進(jìn)行改良，以復(fù)合微生物作為第二緩釋層，利用生物炭的孔道吸附作用、微生物的分解作用，對土壤進(jìn)行改善，可實現(xiàn)對土壤長效持續(xù)的改良。

22、3.利用本發(fā)明微生物復(fù)合菌肥可有效降低土壤酸度，改善土壤結(jié)構(gòu)，釋放營養(yǎng)成分，增加土壤肥力，有利于促進(jìn)作物生長，提高作物產(chǎn)量。

技術(shù)特征：

1.一種微生物緩釋菌肥，其特征在于，以重量份計，含有復(fù)合微生物15-18份、大豆根粉8-10份、β-環(huán)糊精20-23份、草木灰15-20份、腐殖酸5-8份、茶皂素5-8份、黃腐酸鉀13-15份、羧甲基殼聚糖18-20份；所述的復(fù)合微生物含有圓褐固氮菌、枯草芽孢桿菌、細(xì)黃鏈霉菌。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述復(fù)合微生物的制備方法包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述復(fù)合微生物制備方法培養(yǎng)基中各成分的使用量為：復(fù)合生物炭30-40g/l、酪朊酸鈉6-8g/l、酵母浸粉5-7g/l、馬鈴薯淀粉12-15g/l、褐藻糖膠3-5g/l、大豆蛋白胨12-15g/l、瓊脂1.5-2.0g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述復(fù)合微生物制備方法各微生物的加入量為：圓褐固氮菌3-5g/l、枯草芽孢桿菌6-8g/l、細(xì)黃鏈霉菌4-5g/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述培養(yǎng)基中復(fù)合生物炭的制備方法包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述復(fù)合生物炭制備方法活化步驟中，菜籽粕、硅酸鈉、鹽酸溶液的質(zhì)量-體積比按照kg/kg/l計，為1:(3-5):(1.5-3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述鹽酸溶液的為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-35％的鹽酸溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微生物緩釋菌肥，其特征在于，所述復(fù)合生物炭制備方法第二次煅燒步驟中，貝殼粉的加入量為菜籽粕重量的3-5倍，油菜秸稈的加入量為菜籽粕重量的0.3-0.5倍。

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述微生物緩釋菌肥的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

10.一種如權(quán)利要求1-9任一項所述微生物緩釋菌肥在改良土壤酸化中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種微生物緩釋菌肥及其制備方法和應(yīng)用，屬于微生物菌肥技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述微生物緩釋菌肥，以重量份計，含有復(fù)合微生物15?18份、大豆根粉8?10份、β?環(huán)糊精20?23份、草木灰15?20份、腐殖酸5?8份、茶皂素5?8份、黃腐酸鉀13?15份、羧甲基殼聚糖18?20份；其中復(fù)合微生物含有圓褐固氮菌、枯草芽孢桿菌、細(xì)黃鏈霉菌。利用本發(fā)明微生物復(fù)合菌肥可有效降低土壤酸度，改善土壤結(jié)構(gòu)，釋放營養(yǎng)成分，增加土壤肥力，有利于促進(jìn)作物生長，提高作物產(chǎn)量。

技術(shù)研發(fā)人員：周義新,王濤,劉媛媛,周燦,焦義能,黃杰,李偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北茂盛生物有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14