本發(fā)明屬于肥料,具體涉及一種鹽堿地高效微生物菌肥及其制備方法。
背景技術(shù):
1、我國鹽堿地的面積廣闊,約占耕地面積的10%以上,東部濱海鹽堿地主要是由海水作用所致,華北平原鹽堿地主要是水資源調(diào)控不當(dāng)、過量灌溉所致,東北、西部地區(qū)以及西北內(nèi)陸干旱地區(qū),主要是自然因素和人類濫墾過牧造成,如果能有效地改良并利用鹽堿地種植糧食作物,對提高糧食總產(chǎn)量具有重大意義。
2、目前治理鹽堿地的措施主要有以下方法,水利改良:建立完善的排灌系統(tǒng),做到灌、排分開,加強用水管理,嚴格控制地下水水位,通過灌水沖洗、引洪放淤等,不斷淋洗和排除土壤中的鹽分;農(nóng)業(yè)技術(shù)改良:通過深耕、平整土地、加填客土、蓋草、翻淤、蓋沙、增施有機肥等改善土壤成分和結(jié)構(gòu),增強土壤滲透性能,加速鹽分淋洗;化學(xué)改良:對堿土、堿化土、蘇打鹽土施加石膏、黑礬等改良劑,降低或消除土壤堿分,改良土壤理化性質(zhì);農(nóng)業(yè)作物生物改良:種植和翻壓綠肥牧草、秸稈還田、種植耐鹽植物、植樹造林等,提高土壤肥力,改良土壤結(jié)構(gòu),并改善農(nóng)田小氣候,減少地表水分蒸發(fā),抑制返鹽。但上述鹽堿地的治理措施均存在鹽堿地返鹽堿現(xiàn)象嚴重,使鹽堿地改良效果差,速度慢,因此傳統(tǒng)的改良方式效果并不明顯?,F(xiàn)有能有效改良鹽堿地的方法為微生物菌肥施加的方法,微生物菌肥含有多種高效活性有益微生物菌,能夠從根本上改善土壤活化性狀,防止土壤板結(jié),提高土壤保肥、保水能力,微生物菌迅速繁殖形成有益菌群,增加土壤有機質(zhì),提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
3、雖然微生物菌肥具有上述多種優(yōu)點,但還具有以下缺點:
4、(1)微生物菌劑的耐鹽性不好,在鹽堿地中不能長時間存活,鹽堿地的改良效果有限。
5、(2)溫度、濕度和ph值等環(huán)境條件對微生物菌肥中菌株的活性和生存具有顯著的影響,例如低溫條件下,菌株可能進入休眠狀態(tài),高溫可能導(dǎo)致菌株死亡。
6、(3)微生物菌肥需要在適宜的條件下儲存,否則菌株活力會下降,影響使用效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種鹽堿地高效微生物菌肥及其制備方法,以解決上述微生物菌肥具有耐鹽性不好、環(huán)境敏感、不易儲存的問題。本發(fā)明通過菌種復(fù)配,優(yōu)化單一微生物的效果,共同達到鹽堿地改良的目的,而且制備得到的微生物菌肥具有耐環(huán)境性,在較高的溫度和較低的溫度下均能夠保持其土壤改良效果,便于儲存和運輸。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供了一種鹽堿地高效微生物菌肥,按照質(zhì)量份數(shù)包括以下原料:
3、有機肥料?????????80~100份
4、無機肥???????????15~20份
5、發(fā)酵菌劑?????????1~10份
6、腐殖酸???????????5~15份
7、復(fù)合微生物菌劑???5~15份
8、微量元素?????????1~5份;
9、其中發(fā)酵菌劑包括保藏編號為cctcc?no:m?20211444的枯草芽孢桿菌bacillussubtilis?kc、保藏編號為cgmcc?no.?0175的蠟質(zhì)芽孢桿菌bacillus?cereus和保藏編號為cctcc?no:m208065的地衣芽孢桿菌wx-02,枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的質(zhì)量比為(5~8):(2~4):1;
10、復(fù)合微生物菌劑為微生物菌劑、氧化鋅和氨基酸混合得到,微生物菌劑、氧化鋅和氨基酸的質(zhì)量比為(2~4):(1~2):(0.5~1)。
11、現(xiàn)有技術(shù)中多采用單一菌種對有機肥料進行發(fā)酵,這是因為單一菌種發(fā)酵可以有針對地利用該菌種的特定代謝途徑來分解有機物,便于控制和檢測發(fā)酵條件,減少不同菌種之間的競爭,但是這種單一菌種發(fā)酵有機肥料具有很大的局限性,首先是分解能力有限,大多數(shù)有機物是由復(fù)雜的化合物組成,單一菌種可能無法分解所有類型的有機化合物,導(dǎo)致部分有機物未被充分利用,其次是單一菌種對環(huán)境條件更為敏感,從而影響發(fā)酵效果。本發(fā)明的發(fā)酵菌劑包括枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌三種菌種,在發(fā)酵過程中,三種菌種協(xié)同作用,三種芽孢桿菌都具有分解復(fù)雜有機物的能力,能夠快速分解有機肥料中的蛋白質(zhì)、纖維素、半纖維素和其他有機化合物,加速有機物的分解過程,提高肥料的轉(zhuǎn)化效率??莶菅挎邨U菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌在生長過程中能夠產(chǎn)生抗菌素和競爭性抑制作用,有效地抑制土壤中有害微生物的生長,減少植物病害的發(fā)生。芽孢桿菌具有形成芽孢的能力,這使得它們在不利條件下能夠存活下來,從而增強了肥料的穩(wěn)定性和長期使用效果。三種菌種在分解有機物的過程中會產(chǎn)生多糖、氨基酸等物質(zhì),這些物質(zhì)有助于土壤團聚體的形成,改善土壤的物理性質(zhì),如增加土壤的通氣性、保水性和保肥能力。三種菌種的使用有助于建立和維護土壤中的有益微生物群落,形成一個健康的微生物生態(tài)系統(tǒng),這對于維持土壤的長期肥力非常重要。
12、優(yōu)選的,有機肥料包括動物糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物和水產(chǎn)廢棄物中的至少一種。
13、優(yōu)選的,動物糞便包括雞糞、鴨糞、牛糞和豬糞中的至少一種,農(nóng)業(yè)廢棄物包括玉米秸稈、稻殼、米糠、樹皮、秸稈、木屑中的至少一種,水產(chǎn)廢棄物包括魚骨粉、生蠔殼粉、蝦殼粉中的至少一種。
14、優(yōu)選的,無機肥包括磷酸鈣、磷酸二氫銨、硝酸鉀、尿素中的至少一種。
15、優(yōu)選的,微量元素包括fe、cu、mn、zn、b、mo中的至少一種。
16、優(yōu)選的,微生物菌劑包括巨大芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉、解淀粉芽孢桿菌菌粉、雙歧桿菌菌粉、酵母菌菌粉、乳酸菌菌粉、固氮菌菌粉、em菌菌粉、硝化細菌菌粉中的幾種。
17、優(yōu)選的,
18、巨大芽孢桿菌菌粉中巨大芽孢桿菌的有效活菌數(shù)為800-1100億/g;
19、膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉中膠質(zhì)芽孢桿菌的有效活菌數(shù)為50-100億/g;
20、解淀粉芽孢桿菌菌粉中解淀粉芽孢桿菌的有效活菌數(shù)為80-120億/g;
21、雙歧桿菌菌粉中雙歧桿菌的有效活菌數(shù)為50-80億/g;
22、酵母菌菌粉中酵母菌的有效活菌數(shù)為20-50億/g;
23、乳酸菌菌粉中乳酸菌的有效活菌數(shù)為50-80億/g;
24、固氮菌菌粉中固氮菌的有效活菌數(shù)為100-200億/g;
25、em菌菌粉中em菌的有效活菌數(shù)為50-100億/g;
26、硝化細菌菌粉中硝化細菌的有效活菌數(shù)為80-110億/g。
27、優(yōu)選的,巨大芽孢桿菌的有效活菌數(shù)、膠質(zhì)芽孢桿菌的有效活菌數(shù)、解淀粉芽孢桿菌的有效活菌數(shù)的比值為(10~20):(1~2):(1~2)。
28、本發(fā)明中的三種芽孢桿菌設(shè)置在特定比例下,是為了在菌肥中創(chuàng)建一個優(yōu)化的菌群結(jié)構(gòu)。巨大芽孢桿菌因其廣泛的代謝能力和生物防治效果,通常作為主導(dǎo)菌種,而膠質(zhì)芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌則扮演輔助角色,共同形成一個協(xié)同作用的微生物網(wǎng)絡(luò)。巨大芽孢桿菌在高濃度下可以更有效地分解土壤中的有機物,釋放植物可利用的營養(yǎng)成分,同時產(chǎn)生抗菌物質(zhì),抑制病原菌的生長。膠質(zhì)芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌的輔助作用可以增強這一過程,提高整個菌肥的生物活性。本發(fā)明設(shè)置適當(dāng)?shù)幕罹鷶?shù)比例可以確保菌肥在儲存和應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性,避免某一菌種過度增長或衰減,保持菌肥活性和效果的持續(xù)性。本發(fā)明還考慮了菌種之間的資源分配,確保每種菌種都能得到足夠的營養(yǎng),避免內(nèi)部競爭,保持菌群的和諧共生。
29、優(yōu)選的,微生物菌劑包括巨大芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉、解淀粉芽孢桿菌菌粉、雙歧桿菌菌粉、固氮菌菌粉、em菌菌粉。
30、單一微生物菌劑的使用穩(wěn)定性較差,容易受到外界環(huán)境的影響,本發(fā)明中的微生物菌劑包括巨大芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)芽孢桿菌菌粉、解淀粉芽孢桿菌菌粉、雙歧桿菌菌粉、酵母菌菌粉、乳酸菌菌粉、固氮菌菌粉、em菌菌粉、硝化細菌菌粉中的多種,每種菌粉均具有不同的作用,巨大芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌在高密度下能更有效地分解有機物質(zhì),釋放出植物可利用的營養(yǎng)成分。固氮菌能夠?qū)⒋髿庵械牡獨廪D(zhuǎn)化為植物可吸收的形式,增加土壤中的氮素含量。乳酸菌和酵母菌則可以通過分解有機物產(chǎn)生多種維生素和氨基酸,進一步豐富土壤的營養(yǎng)成分。雙歧桿菌、乳酸菌和酵母菌能夠產(chǎn)生生長激素和酶類,促進植物根系發(fā)育,增強植物的吸收能力,從而提高作物的生長速度和產(chǎn)量。本發(fā)明中為了進一步提高菌粉的穩(wěn)定性,還對菌粉的有效活菌數(shù)進行了限定,高活菌數(shù)的微生物菌劑能夠更快地在土壤中建立有益微生物群落,即使在不利條件下也能保持肥料的活性,延長肥料的使用期限。
31、優(yōu)選的,氨基酸包括α-氨基丁酸和精氨酸,α-氨基丁酸和精氨酸的質(zhì)量比為(3~5):1。
32、發(fā)明人繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn),雖然使用微生物菌劑和發(fā)酵菌劑發(fā)酵有機肥料可以提高微生物菌肥在土壤中使用的穩(wěn)定性和提高土壤肥力有效性,但是微生物菌肥在儲存過程中卻容易受到環(huán)境的影響,造成儲存時間短,微生物菌肥容易失效的問題。針對上述問題,本發(fā)明將微生物菌劑在制備微生物菌肥之前先與氧化鋅和氨基酸進行混合,混合過程中添加氧化鋅和氨基酸可以共同提高微生物菌劑的穩(wěn)定性和生物活性,通過提供必要的營養(yǎng)、抗氧化保護和促進微生物代謝,使菌劑在儲存和應(yīng)用過程中保持較高的活性,從而提高微生物肥料的整體效果和穩(wěn)定性。此外,氨基酸和氧化鋅的添加還可以改善微生物菌劑與土壤的相容性,促進微生物在土壤中的定植和擴散,進一步增強其在土壤中的作用效果。
33、本發(fā)明第二方面提供了一種鹽堿地高效微生物菌肥的制備方法,包括以下步驟:
34、(1)將有機肥料、腐殖酸、發(fā)酵菌劑和無菌水進行混合,在空氣環(huán)境下,發(fā)酵得到熟料;
35、(2)將熟料與無機肥、復(fù)合微生物菌劑、微量元素進行混合,混合均勻后,經(jīng)造粒機進行造粒,得到微生物菌肥。
36、優(yōu)選的,步驟(1)中的有機肥料與無菌水的質(zhì)量體積為(1~5)kg:(200~800)ml;發(fā)酵溫度為28~35℃,發(fā)酵時間為3~5天。
37、優(yōu)選的,復(fù)合微生物菌劑的制備方法為:按比例將微生物菌劑、氧化鋅和氨基酸混合,然后加水混合均勻,之后利用造粒機造粒得到復(fù)合微生物菌劑。
38、因此,本發(fā)明采用上述的一種鹽堿地高效微生物菌肥及其制備方法,具有以下有益效果:
39、1、本發(fā)明中的發(fā)酵菌劑包括枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌,同時對有機肥料進行發(fā)酵,這些菌種能夠協(xié)同作用,提高肥料的生物活性。
40、2、本發(fā)明中的發(fā)酵菌劑和復(fù)合微生物菌劑中的菌種比例均經(jīng)過精心設(shè)計,確保了微生物菌肥菌群間的相互促進和平衡,提高了微生物菌肥的使用效果,還通過多菌種的組合和配比提高了微生物菌肥的耐鹽能力,對土壤的理化性質(zhì)進行修復(fù)。
41、3、本發(fā)明通過菌種復(fù)配,優(yōu)化單一微生物的效果,共同達到鹽堿地改良的目的,而且制備得到的微生物菌肥具有耐環(huán)境性,在較高的溫度和較低的溫度下均能夠保持其土壤改良效果,便于儲存和運輸。