一种适用于盐碱地水稻的微生物肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业生物肥料制备技术领域，特别涉及一种适用于盐碱地水稻的微生物肥及其制备方法。

背景技术

我国有广阔的内陆盐碱地，但留给人们的却是不毛之地的印象。内陆盐碱地含盐量大，地下水位高，有机质、氮、磷含量低，营养元素不均衡，土壤理化性质差以及春季干旱、夏季易涝。内陆盐碱地一般以硫酸钠为主，土壤酸碱度很少超过9.0的，主要危害是土壤所含盐分过高。由于硫酸根对作物根系的危害小于氯离子，如果把盐分降到0.5%以内，则可以种植水稻、小麦、棉花、地瓜、向日葵、哈密瓜、西瓜、西红柿、玉米、大豆等作物。内陆盐碱地主要分布在西北地区，新疆所占面积较大。

盐碱地的治理及改良是一个世界性的难题。中国是盐碱地大国，盐碱化土地具有面积大，分布广，耕地占比大等显著特点，研究和改良利用盐碱地对确保我国生态安全，尤其是保证耕地总量平衡具有重大意义。

在现有自然存活的高耐盐碱性野生稻的基础上，利用遗传工程技术，能选育出可供产业化推广的、在盐度不低于1%的海水灌溉条件下能正常生长且产量能达到200-300公斤/亩的水稻品种。全球有9.5亿公顷盐碱地，其中1亿公顷（15亿亩）在中国，2.8亿亩可以开发利用。

水稻施肥是一个极其复杂的问题，如氮、磷、钾是水稻需要量较大而土壤又比较缺乏的营养元素，因而需要根据水稻品种、土壤、气候等特点，确定适宜的肥料品种、施肥量、施肥时间和施肥方法，使施用的肥料获得最高利用率和最佳经济效益，进而达到高产、高效、优质的目的。然而，目前我国还缺少适用于内陆盐碱土的海水稻肥，同时更缺乏提升和稳定肥效的调理配套技术。鉴此，如何改进施肥技术、提高海水稻产量和改良盐碱土壤已显得日益重要和迫切。

磷石膏中含有磷、钙、镁、铁、硅、硫等农作物生长所需要的营养元素，提供富余的有效磷和有效钙及作物生长所必需的营养元素，改善农作物生长环境，对农作物的增产有一定效果。磷石膏中主要成分是硫酸钙，同时含有少量磷酸，可以中和碱性土壤和提供营养元素钙离子。研究表明，磷石膏中的钙离子可以置换碱性土壤的钠离子，由钠-黏土变成钙-黏土，生成的Na

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种适用于盐碱地水稻的微生物肥及其制备方法，该微生物肥所含的WH菌群是耐酸耐碱的微生物，它以磷石膏、硫法制糖滤泥或作物秸秆、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉为微生物WH菌群的生命载体，施用本微生物肥，经微生物分解、转化形成腐殖质，能提高土壤的缓冲能力，并能和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤盐分。腐殖酸钠还能刺激作物生长，增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成，从而使孔度增加，透水性增强，有利于盐分淋洗，抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸，一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速养分分解，促进迟效养分转化，提高磷的有效性。因此，施用本微生物肥料是改良盐碱地，提高土壤肥力的重要措施。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种适用于盐碱地水稻的微生物，所述微生物由枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis），保藏编号为CGMCC NO. 0395.2，名为WH2菌种；地衣芽孢杆菌（Bacillus Licheniformis）、，保藏编号为CGMCC NO. 0395.4，名为WH4菌种；弗氏链霉菌（Streptomycesfradiae），保藏编号为CGMCC NO.2166，名为WH8菌种；细黄链霉菌（Streptomyces microflavus）、，保藏编号为CGMCC NO.7066，名为WH18菌种组成。

采用上述微生物制成的适用于盐碱地水稻的微生物肥的主要成分为WH2菌种、WH4菌种、WH8菌种、WH18菌种以及磷石膏、硫法制糖滤泥或作物秸秆、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉。

该适用于盐碱地水稻的微生物肥内含菌种配比以重量百分比计为：

（1）WH2菌种：10～40%；（2）WH4菌种：8～35%

（3）WH8 菌种：15～50%；（4）WH 18菌种：7～40%。

本发明的适用于盐碱地水稻的微生物肥的制造方法，包括菌种培养和配制，其工艺步骤为：

（1）将WH2菌种、WH4菌种、WH8菌种、WH18菌种按上述重量百分比配比混合均匀组成WH菌群；

（2）所述WH菌群二级培养基按重量百分比配方为：

活性有机物料35～45%；米糠35～45%；大豆粉15～17%；奶粉0.5～2.0%；鱼粉1～2；糖0.5～1.5%；其余水；

（3）二级菌种培养：先将WH菌群二级培养基按上述配方混合拌匀，常温下接种WH菌群，二级培养基温度范围为30℃～60℃，PH值为6.0～8.0，培养时间为7～16天，培养成熟后获得WH菌群的活性糠菌，其含活菌数为8～40亿/克；

（4）将磷石膏、硫法制糖滤泥或作物秸秆、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉和WH菌群的活性糠菌，按以下重量百分比配方混合、常温发酵10天～15天、粉碎、包装制成盐碱地水稻微生物肥；

磷石膏 20～55%；

硫法制糖滤泥或作物秸秆 15～58%；

磷素 1～8%；

氮素 1.2～12%；

钾素 1.3～13%；

硅粉 3～15%；

镁粉 1～4%；

WH菌群的活性糠菌 2.5～7%。

本发明是利用生物工程技术研制成的一种适用于盐碱地水稻的微生物肥，利用WH菌群对盐碱地进行中和，改善土壤养分的供应情况。本微生物肥是由经过严格筛选的多种有益于农作物的微生物经纯培养后复合而成，施入盐碱土壤后能消除土壤板结，这主要缘于通过WH菌群的各种菌剂促进土壤中难溶性养分的溶解和释放。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）本微生物肥施入盐碱地后，经微生物分解、转化形成腐殖质，能提高土壤的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长，增强抗盐能力。

（2）经本微生物肥转化后的腐殖质可以促进团粒结构形成，从而使孔度增加，透水性增强，有利于盐分淋洗，抑制返盐。

（3）有机质在分解过程中产生有机酸，一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速养分分解，促进迟效养分转化，提高磷的有效性。

（4）本微生物肥，在WH菌群的作用下，施入盐碱土壤中能被作物直接吸收，能够显著缓解盐分对水稻的胁迫，提高了水稻产量与效益，增产增收明显。

（5）本微生物肥通过生物干发酵处理磷石膏，解决了因磷石膏所造成的环境污染问题。

（6）本微生物肥所使用的作物秸秆，解决了因焚烧秸秆而造成的环境污染问题。

本发明涉及的生物材料样品保藏单位名称、地址、保藏日期和编号，以及该生物材料的分类命名如下表：

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1

一种适用于盐碱地水稻的微生物肥的主要成分为WH2菌种、WH4菌种、WH8菌种、WH18菌种以及磷石膏、硫法制糖滤泥或作物秸秆、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉。

上述微生物中，WH2菌种为枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis），保藏编号为CGMCCNO. 0395.2；WH4菌种为地衣芽孢杆菌（Bacillus Licheniformis），保藏编号为CGMCC NO.0395.4；WH8菌种为弗氏链霉菌（Streptomycesfradiae），保藏编号为CGMCC NO. 2166；WH18菌种为细黄链霉菌（Streptomyces microflavus），保藏编号为CGMCC NO. 7066。

本微生物肥内含菌种的配比为（重量百分比）：

（1）WH2菌种：10%； （2）WH4菌种：45%；

（3）WH8菌种：5%； （4）WH18菌种：40%。

本微生物肥的制造方法包括菌种培养和配制，其工艺步骤为：

（1）将上述WH2菌种、WH4菌种、WH8菌种、WH18菌种按上述重量百分比的配比混合均匀组成为WH菌群；

（2）WH菌群二级培养基配方（重量百分比）为：

活性有机物料35%、米糠45%、大豆粉16%、奶粉0.5%、鱼粉1.5%、糖1%、其余水；

（3）二级菌种培养，先将WH菌群二级培养基按上述配方混合拌匀，常温下接种WH菌群，培养基温度为60℃，PH值为7.0，培养时间为7天，培养成熟后获得WH菌群的活性糠菌，含活菌可达30亿/克；

（4）将磷石膏、硫法制糖滤泥、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉和WH菌群的活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵10天～15天、粉碎、包装制成微生物肥：

磷石膏 20%；

硫法制糖滤泥 58%；

磷素 1%；

氮素 1.2%；

钾素 8.8%；

硅粉 3%；

镁粉 1%；

WH菌群的活性糠菌 7%。

硫法制糖滤泥是糖厂在制糖过程中产生的废弃物，每生产1 吨糖要排出约1 吨滤泥。硫法制糖滤泥作为制糖工业大宗副产品之一，长期以来被直接用于肥田或废弃。其主要成分为：有机物、N、P

有机物：58.66 N：1.19

P

CaO：5.59 MgO：1.07。

作物秸秆主要包括稻杆、麦秆、玉米杆、高粱杆等。

实施例2

本实施例的微生物肥各成分的配比及参数与例1不同之处为：

1、本微生物肥内含菌种的配比为（重量百分比）：

（1）WH2菌种：25%； （2）WH4菌种：28%；

（3）WH8菌种：40%； （4）WH18菌种：7%。

2、二级菌种培养基的配比（重量百分比）为：活性有机物料40%、米糠37%、大豆粉17%、奶粉1.5%、鱼粉2%、糖1.5%、其余水。

3、二级菌种培养基温度为45℃，PH值为6.0，培养时间为10天，含活菌数可达8亿/克。

4、将磷石膏、作物秸秆、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉和WH菌群的活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵10天～15天、粉碎、包装制成微生物肥：

磷石膏 55%；

作物秸秆 15%；

磷素 6%；

氮素 6.2%；

钾素 1.3%；

硅粉 10%；

镁粉 4%；

WH菌群的活性糠菌 2.5%；

其余各成分的配比、各参数及工艺步骤同例1。

实施例3

本实施例的微生物肥各成分的配比及各参数与例1不同之处为：

1、本微生物肥内含菌种的配比为（重量百分比）：

（1）WH2菌种：50%； （2）WH4菌种：8%；

（3）WH8菌种：22%； （4）WH18菌种：20%。

2、二级菌种培养基的配比（重量百分比）为：活性有机物料45%、米糠35%、大豆粉15%、奶粉2%、鱼粉1%、糖0.5%、其余水。

3、二级菌种培养基温度为30℃，PH值为8.0，培养时间为16天，含活菌数可达40亿/克。

4、将磷石膏、硫法制糖滤泥、磷素、氮素、钾素、硅粉、镁粉和WH菌群的活性糠菌，按以下配方混合、常温发酵10天～15天、粉碎、包装制成微生物肥：

磷石膏 26%

硫法制糖滤泥 20%

磷素 8%

氮素 12%

钾素 13%

硅粉 15%

镁粉 2%

WH菌群的活性糠菌 4%

其余各成分的配比、各参数及工艺步骤同例1。

实施例4：应用对比实例之一

地点：黑龙江省齐齐哈尔市查哈阳农场（试验地土壤盐浓度0.3%）

户主：李宏峰

作物：水稻

产量比较见表1，性状比较见表2

表1：产量对比试验：

表2：生育性状对比试验

黑龙江省齐齐哈尔市查哈阳农场（试验地土壤盐浓度0.3%）应用试验结果表明：采用本发明盐碱地改良技术后水稻增产显著，处理田块水稻亩产量达614.5公斤，而对照田块亩产量为547.0公斤，增产率为12.3%。