本发明涉及生物肥料领域，特别是一种用于土壤培肥的生物有机肥及其制备方法。
背景技术：
：我国耕地资源总量较大，但由于人口基数大，人均占有耕地资源量较小，仅为0.106hm2，为世界平均水平的45％，近年来，随着我国经济持续高速增长，城市化与工业化的进程大大加速，在各项建设占用大量耕地的同时，加上生态退耕与环境保护措施的实施，导致中国耕地面积持续减少，据统计2005年我国耕地面积接近1.2亿hm2的底线，与1998年相比，减少了0.08亿hm2，国家粮食安全形势十分严峻。另一方面，由于我国人地矛盾突出，耕地长期处于高负荷利用状态，没有得到良好的休整，导致耕地质量普遍不高，根据土壤普查结果，我国中等含磷和缺磷耕地占统计面积的80％以上，含钾中(60-100mg/kg)、低(<60mg/kg)水平的耕地占统计面积的49％。为确保我国粮食安全，保证我国长期发展所需的粮食供应，不仅要提高单位耕地的生产能力，还要进一步扩大耕地面积。新开发耕地往往属于养分含量低、有机质含量低的贫瘠土地，其生产能力较为低下，要投入生产则需实现快速培肥，而目前现有耕地亦存在提高质量，实现可持续利用的问题。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供一种用于土壤培肥的生物有机肥，含有解磷微生物，能够提高土壤中可利用磷含量，改善土壤微生物群落结构，提高耕地质量，尤其是在新增耕地的培肥上具有良好的应用效果，本发明同时提供了该生物有机肥的制备方法。本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于土壤培肥的生物有机肥，包括腐熟有机物、解磷菌培养物、促生菌培养物和腐植酸；所述腐熟有机物是由畜禽粪便、秸秆粉、草木灰和麸皮按照质量比55~67：20~25：10:3~5混合后发酵22-25天，风干至含水率＜30%获得；所述解磷菌培养物是将巨大芽孢杆菌接种到腐熟有机物中，发酵7天，风干至含水率＜25%获得；所述促生菌培养物娄彻氏链霉菌接种到腐熟有机物中，发酵7天，风干至含水率＜25%获得。进一步，本发明所述用于土壤培肥的生物有机肥中，腐熟有机肥、解磷菌培养物、促生菌培养物和腐植酸的质量比依次为45~55：20~25：20~25:5；所述用于土壤培肥的生物有机肥中，巨大芽孢杆菌和娄彻氏链霉菌的总含菌量≥1.18×108cfu/g，有机质≥51.1%。进一步，本发明所述用于土壤培肥的生物有机肥中，所使用的畜禽粪便为鸡粪、猪粪或牛粪中的一种或多种。进一步，本发明所述用于土壤培肥的生物有机肥中，所使用的秸秆粉为农作物秸秆粉，具体可以为小麦秸秆粉、水稻秸秆粉或玉米芯粉中的一种或多种。一种用于土壤培肥的生物有机肥的制备方法，具体步骤如下：1）制备腐熟有机物料将畜禽粪便、秸秆粉、草木灰和麸皮按照质量比50~67：20~30：10~15:3~5混合后，调节含水率60-65%，条垛式发酵15天后，得到一级发酵产物；将一级发酵产物破碎过筛，调节水分50-55%，继续发酵7-10天，风干物料至含水率＜30%，即得到腐熟有机物料，备用；2）制备功能菌培养物2.1）制备解磷菌培养物将菌含量≥108cfu/g的巨大芽孢杆菌液态菌种按45-50l/吨的体积质量比接入步骤1获得的腐熟有机物料中，调节水分55%，固态扩繁7-10天，然后风干至物料含水率低于25%，获得巨大芽孢杆菌含量≥3.67×108cfu/g的解磷菌培养物;2.2）制备促生菌培养物将孢子含量≥108cfu/g的娄彻氏链霉菌液态菌种按50-60l/吨的体积质量比接入到步骤1获得的腐熟有机物料中，调节含水率50%，固态扩繁7-10天，然后风干至物料含水率低于25%，获得娄彻氏链霉含量≥3.31×108cfu/g的促生菌培养物；3）生物有机肥复配将步骤1获得的腐熟有机物料、步骤2.1）获得的解磷菌培养物、步骤2.2）获得的促生菌培养物以及腐植酸（水分含量＜25%）按照质量比45~55：20~25：20~25:5混合均匀，即得所述用于土壤培肥的生物有机肥。进一步，本发明所述用于土壤培肥的生物有机肥的制备方法步骤2.1）所述巨大芽孢杆菌液态菌种是这样获得的：将巨大芽孢杆菌接种至巨大芽孢杆菌培养基中，发酵温度32℃~35℃，搅拌转速150-170r/min，发酵至巨大芽孢杆菌细胞总数≥108cfu/g；所述巨大芽孢杆菌培养基配比为：以质量百分比计，蛋白胨1%、酵母膏0.5%、nacl0.5%，加水补足余量，ph7.5。进一步，本发明所述用于土壤培肥的生物有机肥的制备方法步骤2.2）所述娄彻氏链霉菌液态菌种是这样获得的：将娄彻氏链霉菌接种到娄彻氏链霉菌培养基中，发酵温度28℃，搅拌转速170-200r/min，发酵至娄彻氏链霉菌孢子数≥108cfu/g；所述娄彻氏链霉菌培养基配方：以质量百分数计，玉米粉2%、kh2po40.1%、kno30.1%、mgso40.03%、nacl0.01%、feso40.001%，加水补足余量，ph7.5。本发明所用的链霉菌具有极强的适应能力，能够在不同土壤环境中迅速定殖，形成优势菌种，有效促进植物的生长；本发明中巨大芽孢杆菌具有较强的解磷能力，能够显著提高土壤中有效磷含量。本发明还含有丰富的微量元素及有机质，能够迅速培肥土壤，增加土壤团粒结构、改土壤理化性质，本发明能够显著提高耕地质量，尤其适用于新增耕地的快速培肥。本发明中所使用的娄彻氏链霉菌，能够刺激植物根系发育，促进作物生长，能够显著提高作物产量，实现增产增收。本发明还能够优化土壤微生物群落结构，在贫瘠土地施用本发明后，其土壤中微生物数量可得到显著提高。具体实施方式原料与培养基：实施例中使用的巨大芽孢杆菌和娄彻氏链霉菌均购自江苏省农业科学院农业资源与环境研究所；腐植酸购自上海通微生物技术有限公司，水分含量＜25%；巨大芽孢杆菌培养基：以质量百分比计，蛋白胨1%、酵母膏0.5%、nacl0.5%，加水补足余量，ph7.5；娄彻氏链霉菌培养基为：以质量百分数计，玉米粉2%、kh2po40.1%、kno30.1%、mgso40.03%、nacl0.01%、feso40.001%，加水补足余量，ph7.5；实施例11、有机物料的腐熟将鸡粪、水稻秸秆粉（5~10目）、草木灰、麸皮按照质量比67：20：10:3的比例混合均匀，调节含水率65%，条垛式发酵，发酵期间温度高于65℃时及时翻堆，15天后，得到一级发酵产物；将一级发酵产物破碎过筛（5~10目），调节水分50%，继续发酵7天，然后风干物料至含水率＜30%，得到腐熟有机物料，备用。2、液态菌种的制备1）巨大芽孢杆菌液态菌种按如下方案获得：将巨大芽孢杆菌接种至巨大芽孢杆菌培养基中（本实施例接种量为2%，具体实施过程中，接种量可以为2-5%之间），发酵温度32℃~35℃，搅拌转速150-170r/min，发酵至培养基中巨大芽孢杆菌细胞总数≥108cfu/g（约3天左右），即获得巨大芽孢杆菌液态菌种；2）娄彻氏链霉菌液态菌种按如下方案获得：将娄彻氏链霉菌接种到娄彻氏链霉菌培养基中（本实施例接种量为2%，具体实施过程中，接种量可以控制在2%-5%之间），发酵温度28℃，搅拌转速170-200r/min，发酵至培养基中娄彻氏链霉菌孢子数≥108cfu/g（约3天左右），即获得娄彻氏链霉菌液态菌种，3、功能菌培养物的制备1）解磷菌培养物的制备将步骤2获得的巨大芽孢杆菌液态菌种按50l/吨的体积质量比接入步骤1获得的腐熟有机物料中，混合均匀，调节水分55%，条垛式发酵，进行固态扩繁发酵7天左右，期间当温度高于50℃翻堆降温供氧，然后风干至物料含水率低于25%，即获得解磷菌培养物，此时培养物中巨大芽孢杆菌细胞数量≥3.73×108cfu/g。2）促生菌培养物的制备将步骤2获得的娄彻氏链霉菌液态菌种按50l/吨的体积质量比接入到步骤1获得的腐熟有机物料中，调节水分50%，条垛式发酵，固态扩繁7天左右，风干至物料含水率低于25%，即获得促生菌培养物，此时培养物中娄彻氏链霉菌活菌数量≥3.31×108cfu/g。4、生物有机肥复配将步骤1获得的腐熟有机物料、步骤3获得的解磷菌培养物、步骤3获得的促生菌培养物、腐植酸（水分含量＜25%）按照质量比45:25:25：5的比例混合均匀，即得用于土壤培肥的生物有机肥，此时生物有机肥中功能菌（即巨大芽孢杆菌和娄彻氏链霉的总含量）总数量≥1.25×108cfu/g，有机质≥53.2%，其余指标均达到ny884-2012要求。具体实施过程中，步骤1所述使用的畜禽粪便可以为鸡粪、猪粪或牛粪中的一种或多种；秸秆粉可以为小麦秸秆粉、水稻秸秆粉或玉米芯粉中的一种或多种。实施例21、有机物料的腐熟将猪粪鸡粪混合物（本实施例中为等质量混合，具实施过程中，二者可以按照任意比例混合）、玉米芯粉、草木灰、麸皮按照质量比55：25：10:5的比例混合均匀，调节水分（含水率）60%，条垛式发酵，期间温度高于65℃时及时翻堆，15天后，得到一级发酵产物。将一级发酵产物破碎过筛，调节含水率为55%，继续发酵10天，然后风干至含水率＜30%，得到腐熟有机物料，备用。2、液态菌种的制备巨大芽孢杆菌液态菌种和娄彻氏链霉液态菌种的制备法均与实施例1相同。3、功能菌培养物的制备1）解磷菌培养物的制备将步骤2获得的巨大芽孢杆菌液态菌种按45l/吨的体积质量比接入步骤1获得的腐熟有机物料中，混合均匀，调节含水率55%，条垛发酵，固态扩繁7天左右，当温度高于50℃翻堆降温供氧，然后自然风干至物料含水率低于25%，即获得解磷菌培养物，此时培养物中巨大芽孢杆菌数量≥3.67×108cfu/g；2）促生菌培养物的制备将步骤2获得的娄彻氏链霉菌液态菌种按60l/吨的体积质量比接入到步骤1获得的腐熟有机物料中，调节含水率45%，条垛发酵，固态扩繁10天，风干至物料含水率低于25%，即获得促生菌培养物，此时培养物中娄彻氏链霉菌数量≥3.92×108cfu/g。4、生物有机肥复配将步骤1获得的腐熟有机物料、步骤3获得的解磷菌培养物、步骤3获得的促生菌培养物、腐植酸按照质量比例为55:20:20：5的比例混合均匀，即得到用于土壤培肥的生物有机肥，此时生物有机肥中功能菌总数量≥1.18×108cfu/g，有机质≥51.1%，其余指标均达到ny884-2012要求。实施例31、制备含巨大芽孢杆菌生物有机肥将实施例2步骤1获得的腐熟有机物料、步骤3获得的解磷菌培养物、腐植酸按质量比55:40:5的比例混合均匀，即为含巨大芽孢杆菌生物有机肥。2、制备含娄彻氏链霉菌生物有机肥将实施例2步骤1获得的腐熟有机物料、步骤3获得的促生菌培养物、腐植酸按质量比55:40:5的比例混合均匀，获得含娄彻氏链霉菌生物有机肥。3、生物有机肥的土壤培肥及促生效果对比试验：盆钵试验：每钵装土量2kg，试验前测定土壤质量情况。试验作物为小白菜，试验共设4个处理，ck：施用纯化肥，保持与处理3养分（npk）含量相同；处理1：施用本实施例步骤1获得的含巨大芽孢杆菌生物有机肥，施用量保持与处理3养分（npk）含量相同；处理2：施用本实施例步骤2所得含娄彻氏链霉菌生物有机肥，施用量保持与处理3养分（npk）含量相同；处理3：施用本发明实施例2获得的用于土壤培肥的生物有机肥，施用量为50g/钵。上述各处理除施用肥料品种不同外，其余管理措施均一致，每个处理9次重复，试验于2016年11月2日播种，11月17日移栽，12月17日测定各处理植株生长情况，并采集土壤进行分析。4、试验结果1）试验不同处理对土壤的培肥效果如表1所示表1：不同处理对土壤的培肥效果注：不同字母表示二者在α=0.05水平上差异显著，下同。实验结果如表1所示，施用含巨大芽孢杆菌生物有机肥的处理1较对照有机质含量、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了14.5%、5.5%、9.7%、78.6%、8.2%，土壤容重降低了0.02g/cm3，施用含娄彻氏链霉菌生物有机肥的处理2较对照机质含量、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了13.6%、4.5%、8.2%、23.4%、7.5%，土壤容重降低了0.06g/cm3；而施用本发明实施例2中所获生物有机肥的处理3效果则更优，与对照相比其土壤有机质含量、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了16.4%、10.0%、20.7%、112.4%、13.3%，土壤容重降低了0.14g/cm3，各项指标均高于前两个处理，培肥效果明显。2）试验结束后对各处理土壤微生物数量进行了测定，结果见表2：表2不同处理对土壤微生物数量的影响试验组细菌×107cfu/g放线菌×106cfu/g真菌×105cfu/g总菌数×107cfu/gck11.5c24.3c18.9c14.1c处理113.9b26.4c25.5b16.8c处理215.7b28.5b27.1b18.8b处理319.3a33.2a31.7a22.9a由表2可见，含巨大芽孢杆菌生物有机肥的处理1土壤细菌、放线菌、真菌数量分别较ck增加了20.9%、8.6%、34.9%，总菌数增加了19.1%，施用含娄彻氏链霉菌的处理2土壤细菌、放线菌、真菌数量分别较ck增加了36.5%、17.3%、43.4%，总菌数增加了33.3%；而施用本发明实施例2所获生物有机肥的处理3效果则更优，其土壤细菌、放线菌、真菌数量分别较ck增加了67.8%、36.6%、67.7%，总菌数增加了62.4%，远高于前两个处理，显著提高了土壤微生物数量，从而对改善土壤微生态环境拥有更优的效果。3）试验不同处理对小白菜的促生效果如表3所示表3不同处理对小白菜的促生效果试验组地下部分/g地上部分/g整株鲜重/gck3.7b41.9b45.6b处理14.3b47.4a50.7b处理24.4b46.5a49.9b处理35.3a52.9a58.2a由表3可见，施用生物有机肥能够促进小白菜生长，其中施用含巨大芽孢杆菌生物有机肥的处理1小白菜地下部分、地上部分、整株鲜重分别较ck增加16.2%、13.1%、11.2%，施用含娄彻氏链霉菌生物有机肥的处理2小白菜地下部分、地上部分、整株鲜重分别较ck增加18.9%、11.0%、9.4%；而施用本发明实施例2所获生物有机肥的处理3则促生效果更优，与ck相比小白菜地下部分、地上部分、整株鲜重分别增加43.2%、26.3%、27.6%，远高于前两个处理，促生效果显著。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本发明的保护范围。当前第1页12