盐碱地专用复合微生物菌肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，更具体的说是涉及一种微生物盐碱土壤改良剂及其制备方法与应用。

背景技术

土壤是重要的自然资源，是人类赖以生存的物质基础，也是农业生产最基本的生产资料。当前全球土壤盐碱退化问题十分严重，土壤盐渍化导致土壤质量下降、土地生产能力降低，农作物正常生长受限产量降低，严重影响生态环境和社会经济的健康持续发展。我国盐渍化土壤(俗称盐碱地)面积约为15亿667m

国内外研究盐碱地改良历史较长，措施主要有工程措施、农艺措施、化学和生物措施，各类措施都有一定的改良效果，但改良的单位投资偏高，作为农业生产主体，是否接受改良技术，主要考虑单位投入、是否简便、产出比等。本发明旨在利用盐碱地土壤修复菌剂，丰富和改善盐碱地农作物“根际微域”微生物群落和功能多样性，促进根系生长发育，提高耐盐性，达到促进作物增收，创建可持续发展的农业健康生产方式。

发明内容

本发明提供了一种盐碱地专用复合微生物菌肥及其制备方法。本发明利用生物有机肥改良盐碱地，探索实用，廉价，适宜有效的盐碱土改良方法和材料，本着废弃物资源高效利用，降低环境污染的原则，实现盐碱土的改良治理和有效利用，使其成为农业可利用资源，促进社会、农业和经济的可持续发展，这对于资源的有利用具有重要的推动意义

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

盐碱地专用复合微生物菌肥，包括载体及复合微生物；

所述载体包括如下质量百分比的组分：腐殖酸10～15％、凹凸棒粉8～12％、余量为有机肥；

所述复合微生物包括多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。

所取得的有益效果：选择腐殖酸和凹凸棒粉，安全性高并且可有效的释放多种矿物质，可有效改善土壤碱性，提高盐碱土壤的理化性质，减少土壤水分的损失，保障盐碱土壤的可持续性发展。

添加多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌可以影响盐碱土壤中微生物群落结构、细菌数量和多样性，可有效提高土壤有机质、速效P、速效K和碱解N的含量，降低土壤pH，将盐碱土壤中游离态的Na+带走，从根本上对盐碱土壤进行改良。

进一步的，一种微生物盐碱土壤改良剂，包括载体及复合微生物；

所述载体包括如下质量百分比的组分：凹凸棒粉11.8％、腐殖酸10％、余量为有机肥；

所述复合微生物包括多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。

进一步的，所述微生物盐碱土壤改良剂的有效活菌数≧3.0亿/g，有机质≧50％，pH为7.5～9.0，水分含量≦30％。

进一步的，所述贝莱斯芽孢杆菌量≧1×1010/ml，所述贝莱斯芽孢杆菌含菌量≧1×109/ml；

其中，各个菌剂在所述土壤改良剂中的添加量分别为每1000g添加10～20ml、50～100ml。

进一步的，所述有机肥主要成分为羊粪和作物秸秆，指标符合《NY/T525-2021》的规定。

碱地专用复合微生物菌肥制备方法，包括如下步骤：

(1)载体的制备：按质量百分比称取凹凸棒粉、腐殖酸和有机肥，混合均匀备用；

(2)复合微生物的制备：将多粘类芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌分别接种至对应培养基中进行搅拌发酵，得发酵液，发酵温度32～35℃，发酵时间48±12h，搅拌速度200r/min；在发酵过程中，不需要一直进行搅拌，每搅拌4～6h可停歇0.5～1h。在发酵的过程中，间断性的搅拌过程相对持续搅拌过程，含菌量可以有效的提升1％～1.5％。将所述发酵液离心后取上清，浓缩至所需浓度得浓缩液；

(3)将浓缩液与载体混合均匀即可。

进一步的，所述步骤(2)中离心条件为4000r/min离心5min。

进一步的，所述步骤(2)中将多粘类芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×1010/ml，将贝莱斯芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×109/ml。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：

(1)腐殖酸和凹凸棒粉可有效的改善土壤碱性，改善土壤的理化性质，减少土壤水分的损失；多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌能够促进土壤的盐碱改良，同时促进相关抗生素物质的分解，对其它菌无抑制作用。

(2)制备的改良剂复合《NY884-2012》的规定，且保质期≧6个月。

(3)将本发明改良剂施用到待改良的盐碱土壤中，施用一个作物的生长周期(1年左右)，可有效的降低土壤pH 0.1～0.5个单位，降低土壤容重10％，提高土壤中微生物多样性，丰富土壤中微生物菌群数量。

具体实施方式

实施例1

盐碱地专用复合微生物菌肥：载体包括如下质量百分比的组分：腐殖酸10％、凹凸棒粉8％和有机肥82％；复合微生物包括多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。微生物盐碱土壤改良剂的有效活菌数≧3×109/g，有机质≧50％，pH为7.5，水分含量≦30％。贝莱斯芽孢杆菌量≧1×1010/ml，贝莱斯芽孢杆菌含菌量≧1×109/ml。有机肥指标符合《NY/T525-2021》的规定。

制备方法包括如下步骤：

(1)载体的制备：按质量百分比称取凹凸棒粉、腐殖酸和有机肥，混合均匀备用；

(2)复合微生物的制备：将多粘类芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌分别接种至对应培养基中进行搅拌发酵，得发酵液，发酵温度32℃，发酵时间36h，搅拌速度200r/min；

多粘类芽孢杆菌培养基：葡萄糖30kg、玉米粉豆粕20kg、MgSO4 0.05kg、K2HPO40.5kg和水800kg；多粘类芽孢杆菌种子液占多粘类芽孢杆菌培养基的体积比为1％；

贝莱斯芽孢杆菌培养基：磷酸氢二钾0.4kg、硫酸镁0.5kg、氯化钠0.5kg、硝酸钾1.0kg、可溶性淀粉10kg和水600kg；贝莱斯芽孢杆菌种子液占贝莱斯芽孢杆菌培养基的体积比为2％。

将所述发酵液离心后取上清，浓缩至所需浓度得浓缩液；

离心条件为4000r/min离心5min；

将多粘类芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×1010/ml，将贝莱斯芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×109/ml。

(3)将浓缩液与载体混合均匀即可。

实施例2

盐碱地专用复合微生物菌肥，包括载体及复合微生物；

载体包括如下质量百分比的组分：腐殖酸15％凹凸棒粉12％、和有机肥73％；

复合微生物包括多粘类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。

微生物盐碱土壤改良剂的有效活菌数≧3.0亿/g，有机质≧50％，pH为9.0，水分含量≦30％。

贝莱斯芽孢杆菌量≧1×1010/ml，贝莱斯芽孢杆菌含菌量≧1×109/ml。

有机肥指标符合《NY/T525-2021》的规定。

制备方法，包括如下步骤：

(1)载体的制备：按质量百分比称取凹凸棒粉、腐殖酸和有机肥，混合均匀备用；

(2)复合微生物的制备：将多粘类芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌分别接种至对应培养基中进行搅拌发酵，得发酵液，发酵温度35℃，发酵时间60h，搅拌速度200r/min；多粘类芽孢杆菌培养基：玉米粉豆粕30kg、葡萄糖25kg、MgSO4 0.08kg、K2HPO4 1.0kg和水1200kg；多粘类芽孢杆菌种子液占多粘类芽孢杆菌培养基的体积比为1.5％；贝莱斯芽孢杆菌培养基：硝酸钾1.2kg、磷酸氢二钾0.8kg、硫酸镁0.9kg、氯化钠1.0kg、可溶性淀粉20kg和水1200kg；贝莱斯芽孢杆菌种子液占贝莱斯芽孢杆菌培养基的体积比为3％。将所述发酵液离心后取上清，浓缩至所需浓度得浓缩液；

离心条件为4000r/min离心5min；将多粘类芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×1010/ml，将贝莱斯芽孢杆菌发酵液浓缩至含菌量≧1×109/ml。

(3)将浓缩液与载体混合均匀即可(其中浓缩液的添加方式为在无菌条件下，风干48h后按照比例添加。

盐碱地修复菌剂效果验证：

为了验证本发明的降盐、增产效果，发明人先后在山东汇邦渤海农业开发有限公司、利津县春喜农机农民专业合作社、利津县盐窝镇北岭村、东营市垦利区力达农作物种植专业合作社等多地，连续二年开展了小麦等作物改良效果验证。

1.小麦验证结果

(1)2020年2月26日在山东汇邦渤海农业开发有限公司小麦试验地布置验证试验，并采集土样(春季追肥前)。试验地土壤质地为中壤，化验测定0～20cm含盐量1.85g/kg，20～40cm含盐量2.28g/kg属于中度盐化潮土。0～20cm土壤有机质21.8g/kg，全氮1.20g/kg，碱解氮115mg/kg，有效磷44.9mg/kg，速效钾528mg/kg，pH8.24。验证结果如下。

不同品种生物产品处理的土壤盐分

注：利用SPSS分析，相同列内不同字母表示差异显著(P<0.05)，相同字母表示差异不显著(P>0.05)。

微生物菌肥不同品种的小麦产量

不同实施例的土壤修复菌剂均有明显的降盐和增产效果，修复菌剂降盐幅度在18.4％～33.89％之间，达到项目任务书规定10％的指标,修复菌剂的降盐增产效果均好于商品有机肥和未添加菌种辅料。