一种盐碱地专用的水稻生物有机肥及其制备方法

本申请涉及生物领域，尤其涉及一种盐碱地专用的水稻生物有机肥及其制备方法。
背景技术：
：盐碱土形成的根本原因在于蒸发量大，排水不畅，所以在改良初期，重点应放在改善土壤的水分状况上面。一般分几步进行，首先排盐、洗盐、降低土壤盐分含量；再种植耐盐碱的植物，培肥土壤；最后种植作物。具体的改良措施是：排水，灌溉洗盐，农艺措施培肥改良。在许多国家，土壤盐碱化被认为是环境资源和人类健康的主要威胁，全世界近10亿公顷(hm2)，约占地球大陆面积的7％。据统计我国盐碱地总面积己经达到0.991亿公顷(hm2)，居世界第三位，仅仅比俄罗斯和澳大利亚含有的盐碱土壤少，约占世界盐碱土壤面积的10％左右。土壤盐碱化影响植物发育的几乎所有方面。包括：发芽，营养生长和发育繁殖。土壤盐碱化也加强了离子对植物的毒性，渗透胁迫，营养(n、ca、k、p、fe、zn)缺乏以及氧化胁迫，并因此限制植物对养分的有效吸收。土壤中的高盐水平可能扰乱植物中的营养平衡或干扰某些植物对某些营养物的摄取，还影响农作物的光合作用，最终造成农业生产力低等结果。微生物肥料又称生物肥料、接种剂或菌肥等，是指以微生物的生命活动为核心，使农作物获得特定的肥料效应的一类肥料制品。微生物肥料和化肥有本质的区别：前者是活的生命，而后者是矿质元素。微生物资源丰富，种类和功能繁多，可以开发成不同功能、不同用途的肥料。而且微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力，特别是随着生物技术的进一步发展，通过基因工程方法获得所需的菌株己成为可能。微生物肥料的种类很多，一般将微生物肥料制品分为两大类：一类是狭义的微生物肥料，指通过微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，包括提高土壤和生产环境中植物营养元素的供应总量，致使植物营养状况得到改善，进而产量增加，这一类微生物肥料的代表品种是根瘤菌肥；另一类是广义的微生物肥料，指通过其中的微生物的生命活动，不但能提高植物营养元素的供应量，还能产生植物生长激素，促进植物对营养元素的吸收利用或拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻农作物病虫害而促进作物产量的增加。但是，现有的微生物肥料解决的都是如何耐盐碱的问题，从而提升农作物的耐盐碱性能，并不具有如何集改土、固氮、固碳、降盐碱、抗病虫害、抗倒伏、促生等多功能于一体的问题。技术实现要素：本申请提供了一种盐碱地专用的水稻生物有机肥及其制备方法，解决了现有技术中传统的微生物只具有耐盐碱的功能，并不具有对盐碱地进行改良的功能，功能单一，使用范围较窄的问题。为解决上述技术问题，本申请提供了一种盐碱地专用的水稻生物有机肥，包括：盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，植物乳杆菌，胶状红长命菌以及有机肥；其中，所述有机肥包括牛粪、腐殖酸、氨基酸、氮磷肥、红黏土、微硅粉、脱硫石膏、沸石、微量元素。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种盐碱地专用的水稻生物有机肥制备方法，基于上述一种盐碱地专用的水稻生物有机肥，包括：利用lb肉汤培养基培养得盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌，利用mrs培养基培养得植物乳杆菌，利用光合细菌培养基培养得胶状红长命菌；将所述盐单胞菌，所述枯草芽孢杆菌，所述多黏类芽孢杆菌，所述苏云金芽孢杆菌，所述植物乳杆菌以及所述胶状红长命菌在相应的发酵罐中进行扩繁，制备得微生物菌剂；选取腐熟后的牛粪和辅料，将所述牛粪和所述辅料按照56：44的比例混匀，进行圆盘造粒并烘干；将烘干后的粒状物加入冷却装置，并添加所述微生物菌剂和包膜剂混合液包膜后进行包装；将包装后的成品放在库房中进行堆放即得微生物肥料；其中，所述辅料包括15份腐殖酸，12份氨基酸，8份氮磷肥，5份红黏土，1份微硅粉，1份食品级沸石，1份脱硫石膏和1份微量元素肥。优选地，所述利用lb肉汤培养基培养得盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌具体为：利用接种环从平板上刮取目标菌落，并将所述目标菌落接种于所述lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h即得与所述目标菌落对应的所述盐单胞菌，所述枯草芽孢杆菌，所述多黏类芽孢杆菌和所述苏云金芽孢杆菌。优选地，所述利用mrs培养基培养得植物乳杆菌具体为：利用接种环从平板上刮取菌落，并将所述菌落接种于所述mrs培养基，并在28-32℃条件下培养48h即得与所述菌落对应的所述植物乳杆菌。优选地，所述利用光合细菌培养基培养得胶状红长命菌具体为：利用接种环从平板上刮取菌落，并将所述菌落接种于所述光合细菌培养基，并在光照3000lx，28-32℃培养7d即得与所述菌落对应的所述胶状红长命菌。相比于现有技术，本申请所提供的一种盐碱地专用的水稻生物有机肥，包括盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，植物乳杆菌，胶状红长命菌以及有机肥。在实际制备时，先将微生物扩繁得到微生物菌剂，然后将腐熟后的牛粪和辅料混均后进行造粒烘干，再冷却处理后经过包膜桶添加微生物菌剂和包膜剂包膜处理后进行包装，包装完成后将成品库房内堆放一段时间后即可使用。此微生物肥料具有较高的有机质含量及活菌数量，配合常规施肥灌溉等田间管理措施即可增强作物抗逆性、促进水稻生长、提高产量，同时能改善盐碱地土壤结构，降低土壤中的盐分和ph值，可达到培肥、改土、抗逆和促生的效果。附图说明为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的一种盐碱地专用的水稻生物有机肥制备方法流程图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。本申请的核心是提供一种盐碱地专用的水稻生物有机肥及其制备方法，可以解决了现有技术中传统的微生物只具有耐盐碱的功能，并不具有对盐碱地进行改土、固氮、固碳、降盐碱、抗病虫害、抗倒伏、促生的功能，功能单一，使用范围较窄的问题。一种盐碱地专用的水稻生物有机肥，包括：盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，植物乳杆菌，胶状红长命菌以及有机肥；其中，有机肥包括牛粪、腐殖酸、氨基酸、氮磷肥、红黏土、微硅粉、脱硫石膏、沸石、、微量元素。具体地，盐单胞菌为革兰氏阴性、无芽孢的杆状，菌落为黄色，隆起，边缘完整，表面光滑，菌落不透明，好氧，化能异养。最适生长温度为28℃。能调节渗透的小分子物质可以被用作刺激保护剂，对抗高盐，热变性，干燥，冰冻和酶、核酸、膜及细胞的稳定剂，在实际研究中发现该菌株可以促进土壤团聚体形成。枯草芽孢杆菌为革兰氏阳性好氧菌，椭圆或柱状，芽孢位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚；能固定空气中氮气，为作物生长提供氮素，促进团粒结构形成，提高土壤保肥保水能力，增加土壤疏松度，促进根系生长，该菌株分离自宁夏本地盐渍化土壤中，具有较好的耐盐碱能力及促生潜能，在实际研究中发现该菌株可以促进土壤团聚体形成。多黏类芽孢杆菌是一种产芽孢的好氧革兰氏阳性细菌，其细胞呈直杆状，其菌落特征多呈浅黄或白色的粘稠状，表面湿润光滑；可利用周生鞭毛运动，该菌株分离自宁夏本地盐渍化土壤，具有固氮、产生长素且具有较好的耐盐碱能力及促生潜能。苏云金芽孢杆菌是一种杆状、好氧革兰氏染色阳性菌、能形成内生芽孢的细菌，其营养体具有周生鞭毛或无鞭毛。在其芽孢期能形成对特定昆虫具有毒性的由杀虫晶体蛋白组成的伴胞晶体，由于其独特的杀虫特性，自从1901年日本学者ishiwata首次分离到苏云金芽孢杆菌以来，苏云金芽孢杆菌得到了广泛的关注和研究，对其生物活性谱的了解得到了极大的扩展，由最初对鳞翅目的毒性，逐渐发现对双翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目等昆虫纲10个目500多种昆虫以及原生动物、线形动物门、扁形动物门中某些有害种类也有特异的生物活性，该菌株分离自宁夏本地盐渍化土壤，具有固氮、产生长素且具有较好的耐盐碱能力及促生潜能。植物乳杆菌属于乳杆菌科中的乳杆菌属，最适生长温度为30-35℃，厌氧或兼性厌氧，菌种为直或弯的杆状，单个、有时成对或成链状，属于同型发酵乳酸菌。在土壤中添加不同浓度的乳酸菌胞外多糖能促进水稻幼苗的生长，提高土壤酶活性，同时对土壤养分也有明显的活化效果。胶状红长命菌是目前发现的光合细菌中唯一能够分泌蛋白酶的菌株。在形态上该菌株为短杆形，细胞形态很小，革兰氏染色为阴性，鞭毛少而长，极生，细胞运动性强，菌落形态小，较厚，表面湿润，极易挑取，细胞不易分散，光学显微镜下可见以二等分裂方式繁殖，分裂后的许多细胞连接成长杆形。该菌种能生长的ph范围为：4-9，其中有利于光合细菌产氢和生长的最适ph范围为：5.8-8.5，该菌株可高效产氢，同时能分解有机物，特别是降低有机废水的cod值，对净化稻田水质具有一定的影响，同时可利用二氧化碳、光能、氢气及其它生长因子，进行自养生长，具有固碳效能。该菌株分离于盐渍化土壤地下水中，具有一定的耐盐碱能力。并且各菌株之间无拮抗作用。图1为本发明实施例所提供的一种盐碱地专用的水稻生物有机肥制备方法流程图，如图1所示，基于上述盐碱地专用的水稻生物有机肥，该方法包括以下步骤：s101：利用lb肉汤培养基培养得盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌，利用mrs培养基培养得植物乳杆菌，利用光合细菌培养基培养得胶状红长命菌。s102：将盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，植物乳杆菌以及胶状红长命菌在相应的发酵罐中进行扩繁，制备得微生物菌剂。s103：选取腐熟后的牛粪和辅料，将牛粪和辅料按照56：44的比例混匀，进行圆盘造粒并烘干。s104：将烘干后的粒状物加入冷却装置，并添加微生物菌剂和包膜剂混合液包膜后进行包装。s105：将包装后的产品放在库房中进行堆放。其中，辅料包括15份腐殖酸，12份氨基酸、8份氮磷肥，5份红黏土，1份微硅粉，1份食品级沸石，1份脱硫石膏和1份微量元素肥。具体地，牛粪作为很好的生物质资源，含有大量的矿质元素和有机质，可作为土壤改良物质，既有利于提高土壤保水保肥性能，又能降低土壤遭受重金属污染的风险，长期有机无机肥料配施能够促进大团聚体的形成，增强土壤的固碳作用，施用生物肥料克服或缓解轮作和连作障碍的潜力巨大。硅是水稻生长必需的大量元素之一，随着种稻集约化程度和稻谷产量水平的提高，加上淋溶渗漏损失，长期下去，可能会引起土壤硅素匮乏，这势必会影响水稻的高产稳产，乃至制约农业的可持续发展。微硅粉作为工业废弃物，添加在生物肥料中，可以让资源充分利用，而且可以为水稻生长提供硅元素。沸石粉含有丰富的氮、磷、钾及矿化微量元素与超微量元素和有机活性物质，通过释放、转化、交换、置换活性酶，直接对农作物与土壤提供全面直接和间接的养分，能提高保水、保肥能力；能帮助禾苗吸收、传递、储藏土壤中的有机肥及帮助禾苗吸收空气中的自然氮肥，给土壤提供更多的矿物质营养成分，既有利于土壤循环体系良性化，又能满足农作物生长过程中的营养需要，确有增加农作物产量和提高产品品质的作用。同时具有防病、抗逆、抗涝、抗寒、抗干热风、抗倒伏、防早衰、防治植物病虫害，调节重茬连作，保持土地肥力，增加经济效益的独特功效。脱硫石膏溶解产生ca2+置换土壤胶体上交换性na+，在水的作用下将被置换的钠盐从土壤中淋洗，从而降低了ph值、土壤碱化度，并改善土壤理化性质，同时脱硫石膏可增强土壤的离子吸附能力，提高土壤持水性。使用脱硫石膏改良土壤可以增加土壤空隙，从而起到增加土壤持水量的作用，同时施用脱硫石膏后的土壤更利于微生物的生长。在实际制备时，作为优选地实施方式，利用lb肉汤培养基培养得盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌具体为：利用接种环从平板上刮取目标菌落，并将目标菌落接种于lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h即得与目标菌落对应的盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌。具体就是刮取与盐单胞菌对应的菌落，将该菌落接种于lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h得到盐单胞菌；刮取与枯草芽孢杆菌对应的菌落，将该菌落接种于lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h得到枯草芽孢杆菌；刮取与多黏类芽孢杆菌对应的菌落，将该菌落接种于lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h得到多黏类芽孢杆菌；刮取与苏云金芽孢杆菌对应的菌落，将该菌落接种于lb肉汤培养基，并在28-32℃条件下培养48h得到苏云金芽孢杆菌。在培养的过程中，需要保证各菌对应的种子液有效活菌数大于109cfu/ml。作为优选地实施方式，利用mrs培养基培养得植物乳杆菌具体为：利用接种环从平板上刮取菌落，并将菌落接种于mrs培养基，并在28-32℃条件下培养48h即得与菌落对应的植物乳杆菌。在培养的过程中，需要保证与植物乳杆菌对应的种子液有效活菌数大于109cfu/ml。在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，利用光合细菌培养基培养得胶状红长命菌具体为：利用接种环从平板上刮取菌落，并将菌落接种于光合细菌培养基，并在光照3000lx，28-32℃培养7d即得与菌落对应的胶状红长命菌。在培养的过程中，需要保证与胶状红长命菌对应的种子液有效活菌数大于108cfu/ml，培养过程中培养液变成深红色，若菌数不够可进行多次富集。通过步骤s102得到的微生物菌剂浓度高，可用于生产生物肥料。步骤s103中的辅料为腐殖酸15份，氨基酸12份、氮磷肥8份，红黏土5份、微硅粉1份、沸石(食品级)1份，脱硫石膏1份，微量元素肥1份按比例混合均匀所得。准备腐熟好的牛粪和辅料，将牛粪和辅料按照56：44的比例混匀，进行圆盘造粒，并进行烘干，再通过冷却装置后添加高浓度微生物菌剂和包膜剂混合液，然后成品进行包装，包装时的含水率应为17％左右。最后将包装后的产品放在库房中进行堆放。堆放的时间为一周左右，堆放既可以提高活菌数量提高微生物肥料的品质，还能减少因为肥料发热带来的后续问题。为了使本领域技术人员更好地理解本方案，下面以具体的应用场景对本方案进行说明：试验地基本理化性质：ph值8.4，全盐含量1.83g/kg，有机质含量9.9g/kg，全氮含量1.18g/kg，全磷含量0.59g/kg，碱解氮含量0.042g/kg，有效磷含量3.38mg/kg，速效钾含量0.32g/kg。试验采用随机区组排列，小区面积为20m2(5m×4m)，试验共设置4个处理，t1：生物肥料+化肥减量，t2：生物肥料灭活+化肥减量，t3：化肥减量，t4：空白对照(不施肥)。生物肥料均作为基肥，施用量为100kg/667m2；微生物肥料都作为底肥施用，化肥(磷酸二铵)减量为当地农户施肥习惯的1/2，施用量为14.25kg/667m2，按照基肥、分蘖肥、穗肥5:3:2的量施用，水肥管理与大田一致。施用效果：施用生物肥料+化肥减量后，水稻叶片中叶绿素含量、有效分蘖数、根长、叶面积、干物质重量和产量均显著高于化肥减量和空白对照(p<0.05)，株高也大于其它处理，说明施用生物肥料能有效促进盐碱地水稻生长，提高产量。在施用生物肥料后与空白对照相比有机质含量增加，ph值能下降0.3左右，全盐含量能降低0.3g/kg；在生物肥料+减量施肥中ph和全盐含量均低于生物肥料灭活+减量施肥，说明添加的微生物在降盐碱过程中发挥着重要作用。表1生物肥料处理水稻灌浆期植株农艺性状及产量注：表中数据为平均值±标准差，同列数据不同大、小写字母分别表示不同处理间差异达0.01、0.05水平。表2生物肥料处理水稻土壤环境的影响处理有机质g/kgph全盐g/kg碱解氮mg/kg速效磷mg/kg速效钾mg/kgt124.778.110.9372.8079.92262.63t225.228.261.0363.8083.12226.26t321.508.391.0953.5580.81218.18t420.348.431.2851.8078.15226.26本申请所提供的本申请所提供的一种盐碱地专用的水稻生物有机肥，包括盐单胞菌，枯草芽孢杆菌，多黏类芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌，植物乳杆菌，胶状红长命菌以及有机肥。在实际制备时，先将微生物扩繁得到微生物菌剂，然后将腐熟后的牛粪和辅料混均后进行造粒烘干，再冷却处理后经过包膜桶添加微生物菌剂和包膜剂包膜处理后进行包装，包装完成后将成品库房内堆放一段时间后即可使用。此微生物肥料具有较高的有机质含量及活菌数量，配合常规施肥灌溉等田间管理措施即可增强作物抗逆性、促进水稻生长、提高产量，同时能改善盐碱地土壤结构，降低土壤中的盐分和ph值，可达到培肥、改土、抗逆和促生的效果。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本
技术领域：
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。当前第1页12