一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及微生物应用技术领域，尤其涉及一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥及其制备方法。
背景技术
我国盐碱地的面积广阔，约占耕地面积的10％以上，东部滨海盐碱地主要是由海水作用所致，华北平原盐碱地主要是水资源调控不当、过量灌溉所致，东北、西部地区以及西北内陆干旱地区，主要是自然因素几人类滥垦过牧造成，如果能有效地改良并利用盐碱地种植粮食作物，则对提高我国粮食总产量具有重大战略意义。
目前治理盐碱地的措施主要有以下方法，水利改良：建立完善的排灌系统，做到灌、排分开，加强用水管理，严格控制地下水水位，通过灌水冲洗、引洪放淤等，不断淋洗和排除土壤中的盐分；农业技术改良：通过深耕、平整土地、加填客土、盖草、翻淤、盖沙、增施有机肥等改善土壤成分和结构，增强土壤渗透性能，加速盐分淋洗；化学改良：对碱土、碱化土、苏打盐土施加石膏、黑矾等改良剂，降低或消除土壤碱分，改良土壤理化性质；农业作物生物改良：种植和翻压绿肥牧草、秸秆还田、种植耐盐植物、植树造林等，提高土壤肥力，改良土壤结构，并改善农田小气候，减少地表水分蒸发，抑制返盐。但上述盐碱地的治理措施均存在盐碱地返盐碱现象严重，使盐碱地改良效果差，速度慢，因此传统的改良方式效果并不明显，现有能有效改良盐碱地的为微生物制剂施加的方法，但现有的微生物制剂在使用的过程中的使用量很少，在使用过程中不能作为主肥料，往往需要与其他肥料混合后进行使用，且目前的微生物菌剂均为通用型，未考虑菌剂中的菌种与盐碱地之间菌种可能会产生的拮抗作用，若有拮抗作用的产生，一方面会严重影响菌剂的效果，另一方面会影响盐碱地中本就脆弱的微生物菌群。
发明内容
本发明的目的是提供了一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥，包括以下按质量份比成分：固氮菌10～20，解氨菌10～20，提取菌10～20，秸秆灰50～60，生物炭20～30，磷酸二铵20～40，尿素20～40，硫酸钾10～20。
优选的，所述固氮菌为圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌中的至少一种。
优选的，所述解磷菌为解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌中的至少一种。
一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：取所述盐碱地土壤制成悬浮液经驯化得到混合菌群，选取三种最优势菌株并分别培养；
S2：将所述固氮菌在对应的培养基上进行激活；
S3：将所述解磷菌在对应的培养基上进行激活；
S4：将步骤S2和S3中得到的激活菌分别与S1中得到的三种菌株进行拮抗试验，并选取至少一种未与S1中的三种菌株发生拮抗作用的固氮菌作为待用固氮菌，选取至少一种未与S1中的三种菌株发生拮抗作用的解磷菌作为待用解磷菌；
S5：将步骤S4中筛选出的待用固氮菌、待用解磷菌以及S1中得到的三种优势菌株分别进行扩大培养并制作成固氮菌粉、解磷菌粉以及提取菌粉；
S6：将步骤S5中制得的固氮菌粉、解磷菌粉、提取菌粉以及秸秆灰、生物炭、磷酸二铵、尿素、硫酸钾按质量份比混合后造粒得微生物菌肥。
优选的，所述提取菌粉中，三种优势菌株单菌的质量比为1:1:1。
优选的，所述固氮菌粉中活菌数量≥6×108CFU/g，所述解磷菌粉中活菌数量≥4×108CFU/g，所述提取菌粉中活菌数量≥6×107CFU/g。
本发明的有益效果是：
本发明的微生物菌肥的制备过程中提取了原盐碱地中的微生物菌群，并选取了不与盐碱地优势菌株发生拮抗反应的固氮菌及解磷菌作为微生物菌肥的菌种，并制作成缓释型的微生物菌肥，可以长效地对盐碱地植物提供营养，并可以有效地改良盐碱地，具有推广价值。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥，包括以下按质量份比成分：固氮菌10～20，解氨菌10～20，提取菌10～20，秸秆灰50～60，生物炭20～30，磷酸二铵20～40，尿素20～40，硫酸钾10～20。
优选的，所述固氮菌为圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌中的至少一种。
优选的，所述解磷菌为解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌中的至少一种。
应当说明的是，发明人对于圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌、解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌两两之间进行了拮抗试验，未发现拮抗作用。
实施例1：
选取潍坊市滨海经济开发区中部的央子街道辖区内的一块盐碱地作为菌肥的施加地。
一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：取所述盐碱地土壤制成悬浮液经驯化得到混合菌群，选取三种最优势菌株分别标记为A1、A2、A3并分别培养；
S2：将圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌在对应的培养基上进行激活；
S3：将解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌在对应的培养基上进行激活；
S4：将A1、A2、A3以及步骤S2和S3中得到的激活菌分别进行拮抗试验，验证结果如下：
备注：表中—表示为发生拮抗作用，没有—标识的为产生了拮抗作用。
S5：选取圆褐固氮菌、假单胞杆菌、以及A1、A2、A3菌在对应的培养基上进行扩大培养并制得固体菌粉；将A1、A2和A3制备得到的固体菌粉按照质量比为1:1:1混合的提取菌粉A。
S6：按质量份比将步骤S5中制得的圆褐固氮菌粉20、假单胞杆菌粉10、提取菌粉A10与秸秆灰50、生物炭20、磷酸二铵20、尿素40、硫酸钾10混合后造粒得微生物菌肥。
实施例2：
在实施例1的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的圆褐固氮菌粉10、假单胞杆菌粉20、提取菌粉A 20与秸秆灰60、生物炭30、磷酸二铵40、尿素20、硫酸钾20混合后造粒得微生物菌肥。
实施例3：
在实施例1的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的圆褐固氮菌粉15、假单胞杆菌粉15、提取菌粉A15与秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得微生物菌肥。
实施例4：
选取吉林省松原市乾安县鳞字乡一块盐碱地作为菌肥的施加地。
一种用于改良盐碱地的缓释型微生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：取所述盐碱地土壤制成悬浮液经驯化得到混合菌群，选取三种最优势菌株分别标记为B1、B2、B3并分别培养；
S2：将圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌在对应的培养基上进行激活；
S3：将解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌在对应的培养基上进行激活；
S4：将B1、B2、B3以及步骤S2和S3中得到的激活菌分别进行拮抗试验，验证结果如下：
备注：表中—表示为发生拮抗作用，没有—标识的为产生了拮抗作用。
S5：选取根瘤菌、解氨芽孢杆菌、以及B1、B2、B3菌在对应的培养基上进行扩大培养并制得固体菌粉；将B1、B2和B3制备得到的固体菌粉按照质量比为1:1:1混合的提取菌粉B。
S6：按质量份比将步骤S5中制得的根瘤菌20、解氨芽孢杆菌10、提取菌粉B10与秸秆灰50、生物炭20、磷酸二铵20、尿素40、硫酸钾10混合后造粒得微生物菌肥。
实施例5：
在实施例4的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的根瘤菌粉10、解氨芽孢杆菌粉20、提取菌粉B 20与秸秆灰60、生物炭30、磷酸二铵40、尿素20、硫酸钾20混合后造粒得微生物菌肥。
实施例6：
在实施例4的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的根瘤菌粉15、解氨芽孢杆菌粉15、提取菌粉B15与秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得微生物菌肥。
实施例7：
在实施例4的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的根瘤菌粉5、硅酸盐细菌10、解氨芽孢杆菌粉5、土壤杆菌10、提取菌粉B15与秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得微生物菌肥。
实施例8：
在实施例4的基础上，在步骤S6中，将按照质量份比的圆褐固氮菌5、根瘤菌粉5、硅酸盐细菌5、解氨芽孢杆菌粉5、假单胞杆菌5、土壤杆菌5、提取菌粉B15与秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得微生物菌肥。
需要说明的是，在以上实施例中，圆褐固氮菌、根瘤菌、棕色固氮菌、固氮芽孢杆菌、硅酸盐细菌的激活/扩大培养均是在常规固氮菌类激活培养基/扩大培养基上进行的，解氨芽孢杆菌、假单胞杆菌、土壤杆菌、链霉菌的激活/扩大培养均是在常规解氨菌类激活培养基/扩大培养基上进行的，优势菌A1、A2、A3以及B1、B2、B3的激活/扩大培养均是在常规嗜盐菌类激活培养基/扩大培养基上进行的。这些激活培养基/扩大培养基以及激活/扩大方法均是本领域技术人员可以获知的，因此在文中并未赘述。
以上实施例1-8中，固氮菌粉中活菌数量≥6×108CFU/g，解磷菌粉中活菌数量≥4×108CFU/g，提取菌粉中活菌数量≥6×107CFU/g。
通过下列试验验证本发明的有益效果：
选取实施例1-3中潍坊市滨海经济开发区中部的央子街道辖区同片盐碱地进行小麦种植。
试验共分四组，每组分别设三个区进行重复试验。实施例1施加的试验组为试验一组，实施例2施加的试验组为试验二组，实施例3施加的试验组为试验三组，对照组施加的为按质量份比秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得对照肥料。种植前先检测各组土地土壤中的含盐量(％)及pH，待小麦成熟收割后，统计各组的平均亩产量，并再次检测各组土地土壤中的含盐量(％)及pH。
各组的施肥量如下：
试验组：
底肥/亩：各实施例对应的微生物菌肥40公斤；
追肥/亩(返青期～拔节期)：各实施例对用的微生物菌肥20公斤。
对照组：
底肥/亩：对照肥料40公斤；
追肥/亩(返青期～拔节期)：对照肥料20公斤。
各试验组的各试验数据如下表所示：
由以上数据可知，相对于不含有微生物的肥料，本发明的微生物菌肥可以有效地提高小麦的产量，并可以降低土壤pH及含盐量，对试验区的盐碱地有较好的改良作用。
选取实施例4-8中吉林省松原市乾安县鳞字乡同块盐碱地进行小麦种植。
试验共分五组，每组分别设三个区进行重复试验。实施例4菌肥施加的试验组为试验一组，实施例5菌肥施加的试验组为试验二组，实施例6菌肥施加的试验组为试验三组，实施例7菌肥施加的试验组为试验四组，实施例8菌肥施加的试验组为试验五组，对照组施加的为按质量份比秸秆灰55、生物炭25、磷酸二铵30、尿素30、硫酸钾15混合后造粒得对照肥料。种植前先检测各组土地土壤中的含盐量(％)及pH，待小麦成熟收割后，统计各组的平均亩产量，并再次检测各组土地土壤中的含盐量(％)及pH。
各组的施肥量如下：
试验组：
底肥/亩：各实施例对应的微生物菌肥40公斤；
追肥/亩(返青期～拔节期)：各实施例对用的微生物菌肥20公斤。
对照组：
底肥/亩：对照肥料40公斤；
追肥/亩(返青期～拔节期)：对照肥料20公斤。
各试验组的各试验数据如下表所示：
由以上数据可知，相对于不含有微生物的肥料，本发明的微生物菌肥可以有效地提高小麦的产量，并可以降低土壤pH及含盐量，对试验区的盐碱地有较好的改良作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
