本发明涉及生物农业技术领域,尤其涉及一种用于设施土壤调理的农业微生物制剂及其制备方法。
背景技术:
土壤是我们人类生存的根本。随着社会的进步,科学技术日益发达,各种掠夺式的发展,使得我们生活的这片土地如今已是满目疮痍。所以我们必须要采取相应措施,来进行土壤修复,拿我们的耕地来说,化肥的出现为我们的作物增产曾立下“汗马功劳”,但近些年来为了追求产量,盲目、过量的化肥投入,忽略了有机肥的使用,导致增加了投入成本,却没有使产量增加,反而给土壤造成严重的损害,出现包括有机质偏低,土壤酸化、次生盐渍化、土壤板结等在内的土壤退化现象,土壤的肥力严重不足。尤其是设施土壤环境,因为设施蒸发量大,又没有有效的降水,加之设施内栽植经济价值较高的园艺作物,化肥使用量更大,因此设施内土壤环境更加的恶劣。所以,研究土壤改良技术,合理的对设施土壤进行改良,是我们亟待解决的问题。
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源。但是,目前秸秆往往被当做一种废料,而被人们进行焚烧,这样对环境造成了极大的污染,同时又符合农业可持续发展的规律。对于以秸秆为原材料的产品,目前在国内还处于起步阶段,对于秸秆的使用方式也是以简单还田为主,技术含量不高,与其他物质综合应用的产品匮乏。
海藻酸与腐植酸在大量的研究中表明可以改善土壤理化性质,防止土壤板结,增加土壤有机质。调节土壤pH,但是关于与秸秆混合发挥改良效果的研究还鲜有报道。
微生物具有改良土壤,释放植物活性因子,促进植物根系生长,增强作物抗病性,改善作物的产量与品质且不污染环境等优点,近年来被广泛应用于农业领域。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种用于设施土壤调理的农业微生物制剂及其制备方法。利用秸秆为发酵原料,利用微生物进行发酵,同时利用海藻酸与腐植酸作为辅料,获得的用于设施土壤调理的农业微生物制剂,在土壤调理方面获得良好的效果,变废为宝,保护环境,同时满足现代农业这种可循环利用的要求,具有非常广阔的前景。
本发明提供的一种用于设施土壤调理的农业微生物制剂。所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为80-90:2-4:2-4:2-4:0.5-1:0.5-1。
优选的,所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20-30:30-40:20-35。
优选的,所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
本发明另外提供一种用于设施土壤调理的农业微生物制剂制备方法,首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:0.5-1:2-4:2-4的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比80-90的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为10-16天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比2-4:0.5-1添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
优选的,所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20-30:30-40:20-35,其中,所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为3-5%,培养12-16小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
优选的,所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
优选的,所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为3-5%,培养35-45小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
优选的,所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为3-5%,培养30-36小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
优选的,所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为3-5%,培养24-36小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO40.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
有益效果:本发明利用秸秆为发酵原料,能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。同时引入海藻酸,海藻酸能促进土壤团粒结构的形成,改善土壤内部孔隙空间,协调土壤中固、液、气三者比例,恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡,增加土壤生物活力,促进速效养分的释放,有利于根系生长,提高作物的抗逆性。
解磷解钾固氮微生物菌群能够活化土壤,提高作物对营养元素的吸收。
添加的辅料腐殖酸能够改善土壤团粒结构,调节土壤pH值,螯合微量元素便于植物吸收。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例1
配方:所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为80:2:3:2:0.5:1。所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20:35:28。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
制备方法:首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:0.5:3:2的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比80的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为12天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比2:1添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20:35:28。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为5%,培养12小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为3%,培养40小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为3%,培养34小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为5%,培养24小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
使用对象:栽种番茄的盐碱地
使用时间:定植前2周
使用方法:15公斤每亩
效果:与对照相比,明显提高了土壤的有机质含量,速效氮、速效钾、速效磷的含量,土壤脲酶活性,降低了土壤的pH值。番茄根系发达,产量增加了15.7%,可溶性糖含量为对照的1.92倍。
实施例2
配方:所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为90:4:2:3:1:0.5。所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为25:30:20。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
制备方法:首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:1:2:3的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比90的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为14天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比4:0.5添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为25:30:20。
所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为3%,培养16小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为4%,培养40小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为3%,培养34小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为5%,培养28小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
使用对象:栽种桃树的酸性土壤
使用时间:作为底肥使用
使用方法:600克/棵
效果:与对照相比,土壤泛红情况明显改善,土壤有机质增加,根系活力提高。叶片浓绿有光泽,果实可溶性固形物含量提高,果实糖酸比提高,风味物质含量增加。单果重提高,结果期提早。
实施例3
配方:所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为85:3:4:4:1:1。所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为30:40:35。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
制备方法:首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:1:4:4的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比85的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为16天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比3:1添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为30:40:35。
所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为5%,培养16小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为3%,培养35小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为4%,培养36小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为3%,培养36小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
使用对象:栽种葡萄的酸性土壤
使用时间:葡萄上季采收后1周
使用方法:25公斤每亩
效果:与对照相比,土壤pH值提高2个单位;葡萄根系发达,叶片厚绿,无黄化早衰现象,果穗长而均匀,膨果正常,无大小果,着色均匀。
实施例4
配方:所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为85:4:4:3:1:1。所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为25:40:20。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
制备方法:首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:1:4:3的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比85的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为15天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比4:1添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为25:40:20。
所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为4%,培养15小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为5%,培养35小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为3%,培养30小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为5%,培养32小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
使用对象:栽种柑橘的酸性土壤
使用时间:9月下旬至十月上旬
使用方法:15公斤每亩
效果:与对照相比,土壤pH值提高,团粒结构得到改善,柑橘长出大量白色新根,无生理性黄叶,新梢整齐健壮,整体树势有所增强。
实施例5
配方:所述农业微生物制剂包含秸秆粉、腐植酸、海藻酸、水分、发酵菌、配方菌,按重量比各组分的配比分别为90:3:4:2:0.5:1。所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20:30:35。所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
制备方法:首先将秸秆碎成秸秆粉,然后大小在100目以上,然后按重量比为:0.5:4:2的发酵菌、海藻酸、水均匀的喷洒在按重量比90的秸秆粉上,搅拌混合均匀,密封后进行发酵,持续时间为10天,发酵压力控制在0.3-0.5MPa,温度为28-35℃,pH 6-7;发酵完成后,按重量比3:1添加腐植酸和配方菌,混合成最终产品。
所述发酵菌为酵母菌、双歧杆菌以及嗜酸乳杆菌,其质量比为20:30:35。
所述配方菌包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、褐色球形固氮菌,其质量比例为30:15:12:12。
所述枯草芽孢杆菌:在有氧环境下进行枯草孢杆菌培养,为接种量为3%,培养14小时,pH值7.0-7.2,温度35℃;培养液按重量记为蛋白胨1.0%,酵母粉0.5%,淀粉3%,NaCl 1.0%,25%浓度的MnSO4 0.2%,Na2HPO4 0.2%,MgSO4 0.1%,余量为1000ml蒸馏水。
所述胶冻样芽胞杆菌:在有氧环境下进行胶冻样芽胞杆菌培养,为接种量为4%,培养45小时,pH值7.5-8.0,温度37℃;培养液按重量记为糖蜜3%,豆粕粉0.6%,MgSO4·7H2O 0.15%,K2HPO4 0.05%,CaCO3 0.2%,余量为1000ml蒸馏水。
所述巨大芽孢杆菌:在有氧环境下进行巨大芽孢杆菌培养,为接种量为5%,培养32小时,pH值7.0-7.2,温度30℃;培养液按重量记为淀粉2%,豆粕粉4.6%,KH2PO4 0.2%,Na2HPO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,MnSO4 0.05%,余量为1000ml蒸馏水。
所述褐色球形固氮菌:在有氧环境下进行褐色球形固氮菌培养,为接种量为4%,培养24小时,pH值7.0-7.2,温度28℃;培养液按重量记为糖蜜2%,KH2PO4 0.05%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCO3 0.05%,NaCl 0.02%,余量为1000ml蒸馏水。
使用对象:重茬3年的甜瓜土壤
使用时间:定植后2周
使用方法:10公斤每亩
效果:与对照相比,长势强,抗病性强,座果率高;叶色深绿,茎粗较对照组粗;开花期提前;处理组果实商品性好,色泽光亮、果型大小均匀,糖度提高。增产率为21.8%。