一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法与流程

本发明涉及生物技术领域，具体来说是一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法。

背景技术：

磷素是植物生长发育所必需的大量营养元素，不仅参与植物体内许多重要化合物的组成，还以各种途径参与植物体内的许多代谢过程，从而决定了作物的产量和品质。

通常土壤中的磷可以分为无机磷和有机磷两大类。土壤有机磷的变幅很大，可占表土全磷的20％～80％，有机磷主要是磷酸肌醇、磷脂和核酸、还有少量的磷蛋白、磷酸糖，主要存在于土壤有机物中；土壤中无机磷是指原生的矿物态磷和次生的磷酸盐，以及以不同方式吸附在有机质和矿质粘粒表面的磷。土壤无机磷大致可分为水溶态、吸附态和矿物态三类，几乎以上的无机磷以矿物态存在。石灰性土壤中以磷酸钙盐为主，酸性土壤中则以磷酸锅和磷酸铁占优势。酸性土壤特别是酸性红壤中，由于大量游离氧化铁的存在，很大一部分磷酸铁被氧化铁薄膜包裹成为闭蓄态磷，使磷的有效性大大降低。

在我国南方的红壤和砖红壤旱地中，各形态磷的含量：磷酸铁盐>磷酸铝盐>磷酸钙盐。虽然磷酸铝盐在土壤中的含量不高，但铝盐对南方酸性旱地土壤有效磷和植物吸收磷的贡献最大，同时钙磷的有效性也较高，二者是作物有效磷的主要来源。磷酸铁盐在酸性土壤中含量较多，并且风化程度越高的土壤铁磷的含量越高，酸性土壤中磷酸铁盐可以分为非晶质、晶质及闭蓄态三种化合物，其活性随着结晶程度的增高而降低。闭蓄态磷是被氧化铁薄膜包被的磷酸盐，其对作物的有效性极低，只能作为潜在磷源。

我国北方石灰性土壤的无机磷以磷酸钙盐为主，平均约占土壤无机磷的80％以上。而磷酸盐盐中又以磷酸十钙为主，约占钙磷的的70％左右，磷酸八钙占10％，磷酸二钙占1％，闭蓄态磷占总无机磷的，磷酸铁盐和磷酸铝盐各占无机磷的4～5％。土壤中不同形态无机磷的有效性相差很大，磷酸二钙容易被作物吸收，是主要的有效磷；磷酸八钙和磷酸铝盐的有效性较磷酸铁盐强，可以作为作物第二有效磷源；而闭蓄态磷和磷酸十钙有效性最差，只能作为潜在的磷源。

磷是生物生长所必需的营养元素，施用磷肥一直是保证农业生产增产的重要手段之一。大量研究表明作物根际存在大量溶磷菌，能使土壤中难溶性或不溶性的磷转化为易于被植物吸收利用的磷，提高磷肥的利用率，减少土壤对磷酸盐的吸附固定，避免磷肥过量使用造成环境污染,因此，从土壤中筛选高效溶磷菌生产微生物肥料，以减少磷肥施用量和推动农业的可持续发展，具有重要的生态和社会意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的磷肥利用率低、存在环境污染的缺陷，提供一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：本发明公开了一种土壤高效溶磷复混肥料，按照质量百分比，由以下组分制备而成：溶磷菌5％～20％、辅助生产基质40％～45％、复合肥40％～45％。

作为优选，按照质量百分比，所述的辅助生产基质含有：柠檬酸渣10％～30％、糠醛渣10％～30％、煤炭灰10％～30％、麸片35％～45％。

作为优选，按照质量百分比，所述的柠檬酸渣中含有50％～70％的氧化钙。

作为优选，按照质量百分比，所述的糠醛渣含有：有机质60％～70％、腐殖酸10％～15％、磷素5％～25％。

作为优选，按照质量百分比，所述的煤矿灰中含有铁盐3％～5％、铝盐10％～15％、氧化硅20％～30％。

作为优选，按照质量百分比，所述的麸片中含有草酸铵10％～20％、麦芽多糖20％～50％。

作为优选，按照质量百分比，所述的溶磷菌为蜡样芽孢菌。

作为优选，本发明还公开了一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法，具体步骤为：按照上述质量百分比，将溶磷菌、辅助生产基质、复合肥混合在一起，搅拌混合均匀即可。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明所提供的高效溶磷复混肥料主要由溶磷菌对土壤总磷进行溶解，将难溶性的磷酸盐转化成可溶性磷进而提高土壤磷素利用率，遗传稳定性较好，溶磷菌为蜡样芽孢菌，蜡样芽孢菌对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉均有较强的溶解能力，最高溶磷量分别为125.79、227.34、60.02和321.15mg/l，柠檬酸渣含有50％～70％的氧化钙，提供溶磷菌生长所需钙盐，综上所述，本发明具有含菌量高、溶磷能力强、遗传性质稳定的优点。

附图说明

图1为实施例1的溶磷量结果示意图；

图2为实施例1的溶磷量结果示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明公开了一种土壤高效溶磷复混肥料，按照质量百分比，由以下组分制备而成：溶磷菌10％、辅助生产基质45％、复合肥45％。

按照质量百分比，所述的辅助生产基质含有：柠檬酸渣20％、糠醛渣20％、煤炭灰20％、麸片40％。

按照质量百分比，所述的柠檬酸渣中含有60％的氧化钙。

按照质量百分比，所述的糠醛渣含有：有机质65％、腐殖酸15％、磷素15％。

按照质量百分比，所述的煤矿灰中含有铁盐5％、铝盐15％、氧化硅30％。

按照质量百分比，所述的麸片中含有草酸铵20％、麦芽多糖45％。

按照质量百分比，所述的溶磷菌为蜡样芽孢菌。

本发明还公开了一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法，具体步骤为：按照上述质量百分比，将溶磷菌、辅助生产基质、复合肥混合在一起，搅拌混合均匀即可。

制备得到的土壤高效溶磷复混肥料对磷酸铝、磷酸铁的动态溶磷特性

取50g溶磷复混肥料接种发酵液中24h后开始测定菌液中溶磷量及ph，以后每隔48h各测定1次；

结果表明：菌株c5-b对不同磷酸盐的溶磷特性有较大差异，alpo4和fepo4发酵液中溶磷量均在120h后趋于稳定，在alpo4发酵液中最高溶磷量为227.34mg/l，在fepo4发酵液中最高溶磷量60.02mg/l，对两种难溶性磷酸盐均具有较强的溶磷效果。

实施例2

本发明公开了一种土壤高效溶磷复混肥料，按照质量百分比，由以下组分制备而成：溶磷菌20％、辅助生产基质40％、复合肥40％。

按照质量百分比，所述的辅助生产基质含有：柠檬酸渣15％、糠醛渣30％、煤炭灰10％、麸片45％。

按照质量百分比，所述的柠檬酸渣中含有56％的氧化钙。

按照质量百分比，所述的糠醛渣含有：有机质70％、腐殖酸15％、磷素15％。

按照质量百分比，所述的煤矿灰中含有铁盐4％、铝盐10％、氧化硅30％。

按照质量百分比，所述的麸片中含有草酸铵10％、麦芽多糖50％。

按照质量百分比，所述的溶磷菌为蜡样芽孢菌。

本发明还公开了一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法，具体步骤为：按照上述质量百分比，将溶磷菌、辅助生产基质、复合肥混合在一起，搅拌混合均匀即可。

制备得到的土壤高效溶磷复混肥料对不同浓度的两种磷矿粉的溶磷效果

取50g溶磷复混肥料接种至不同浓度的两种磷矿粉中培养7天，

结果表明，溶磷复混肥料对不同浓度两种磷矿粉均有较好的溶磷效果，有效磷含量按云南(3、5g/l)和江西(3、5g/l)分别为321.15、279.38，85.27、149.55mg/l，对云南磷矿粉的溶磷效果要显著高于江西磷矿粉，溶磷复混肥料的溶磷菌c5-b虽然分离自江西红壤地，但对云南磷矿粉也有很强的溶磷效果。

实施例3

本发明公开了一种土壤高效溶磷复混肥料，按照质量百分比，由以下组分制备而成：溶磷菌20％、辅助生产基质40％、复合肥40％。

按照质量百分比，所述的辅助生产基质含有：柠檬酸渣15％、糠醛渣30％、煤炭灰10％、麸片45％。

按照质量百分比，所述的柠檬酸渣中含有56％的氧化钙。

按照质量百分比，所述的糠醛渣含有：有机质70％、腐殖酸15％、磷素15％。

按照质量百分比，所述的煤矿灰中含有铁盐4％、铝盐10％、氧化硅30％。

按照质量百分比，所述的麸片中含有草酸铵10％、麦芽多糖50％。

按照质量百分比，所述的溶磷菌为蜡样芽孢菌。

本发明还公开了一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法，具体步骤为：按照上述质量百分比，将溶磷菌、辅助生产基质、复合肥混合在一起，搅拌混合均匀即可。

制备得到的土壤高效溶磷复混肥料对磷素的影响

对盆栽花生使用溶磷复混肥料120天后测定土壤全磷和速效磷、花生植株全磷结果如下表1，施用溶磷复混肥料显著提高植株全磷含量，对花生植株后期开花结果具有促进作用。

表1使用土壤高效溶磷复混肥料对磷素的影响

实施例4

本发明公开了一种土壤高效溶磷复混肥料，按照质量百分比，由以下组分制备而成：溶磷菌10％、辅助生产基质45％、复合肥45％。

按照质量百分比，所述的辅助生产基质含有：柠檬酸渣20％、糠醛渣20％、煤炭灰20％、麸片40％。

按照质量百分比，所述的柠檬酸渣中含有60％的氧化钙。

按照质量百分比，所述的糠醛渣含有：有机质65％、腐殖酸15％、磷素15％。

按照质量百分比，所述的煤矿灰中含有铁盐5％、铝盐15％、氧化硅30％。

按照质量百分比，所述的麸片中含有草酸铵20％、麦芽多糖45％。

按照质量百分比，所述的溶磷菌为蜡样芽孢菌。

本发明还公开了一种土壤高效溶磷复混肥料的制备方法，具体步骤为：按照上述质量百分比，将溶磷菌、辅助生产基质、复合肥混合在一起，搅拌混合均匀即可。

制备得到的土壤高效溶磷复混肥料中的溶磷菌遗传稳定性实验

对复混肥料中的溶磷菌进行分离培养，分离到的菌株培养后菌落总数为5.0*10⁸cfu/ml，说明菌株定植能力强，对此菌株在pvk培养液种连续培养12代，对其溶磷量进行检测，检测结果见表2，连续培养12代后菌株的溶磷量无明显变化，表明菌株溶磷性遗传稳定性好。

表2土壤高效溶磷复混肥料菌株传代培养后对溶磷量的影响

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。