一种土壤活化型微生物肥料及其制备方法与流程

1.本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种土壤活化型微生物肥料及其制备方法。


背景技术：

2.磷是农作物生长发育必需的大量营养元素，对作物产量和品质具有重要影响.但磷在土壤中极易与土壤中al
3+
、fe
3+
和ca
2+
等离子产生化学沉淀或被土壤吸附固定，使得能被作物吸收利用的有效态磷在土壤中转化为不能被作物利用的无效态磷，从而降低了磷肥的利用率.磷肥的低利用率使得土壤中的磷大量流失，导致土壤酸化、水体富营养化和产生温室气体等一系列环境问题。土壤全磷中有25％-56％是有机磷，但有机磷必须经过活化作用分解为无机态磷酸根离子才能被根系所利用。
3.因此施用无机态化肥是最直接最有效的途径，然而化肥普遍存在利用率低，流失严重的问题，而化肥的大量流失，直接导致环境污染和农田损害。中国南方经济发达地区，氮、磷肥过度施用导致地表水富营养化，湖泊严重污染。此外，蔬菜中硝酸盐超标、大气中氧化亚氮排放量增加、沿海城市赤潮现象的发生等环境问题也与肥料的不合理施用有关。同时，化肥的大量使用也会导致土壤板结的严重的土壤问题，同时导致作物长势弱，缓苗慢，出现僵苗，甚至死棵烂苗的现象，营养元素释放不出来，不能供植物吸收利用，长期使用化肥并不利于农业的进步和可持续发展。
4.面对化肥带来的土壤问题，又会对土地进行土壤改良，施用土壤改良剂是最常用的方法。土壤改良剂主要包括石灰类改良剂、矿物及工业废弃物、微生物肥料、有机物料以及生物质炭等。石灰是传统公认的酸化土壤改良剂，可以短时间内迅速提高土壤ph并取得一定的增产效果，但如果长期施用有可能导致土壤“复酸化”。生物质炭是近些年兴起的新型土壤改良剂，但生物炭作为改良剂一方面价格昂贵，另一方面生物质炭如果长期施用，可能导致这部分物质在土壤中积累造成土壤的次生污染。
5.这样化肥和土壤改良剂的交替施用，表面上可以起到增产增效的作用，而实质上，土壤微环境、生物活性以及有效的营养物质只会遭到更严重的破坏，这样的恶性循环并不利于农业的可持续发展。
6.因此，如何提供一种新型肥料配方，一方面可以活化利用土壤中的难溶性的营养物质，以减少化肥的使用，另一方面可以改善土壤的生态活性，提升酶活性和微生物多样性，以从根本上改善土壤环境，实现农业的可持续发展。


技术实现要素：

7.本发明提供一种新型的微生物肥料，一方面可以替代化肥使用，为作物提供必要的营养物质，特别的可以转化土壤中的不溶磷为无机磷以供作物利用；另一方面可以有效的改善土壤活性，特别是酶活性和微生物活性。
8.为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
9.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸100-200
份、糠醛渣80-120份、豆粕80-120份、生物炭20-50份、尿素10-20份、磷酸一铵5-10份、硫酸钾10-20份、焦磷酸钾5-10份、中微量元素1-3份、复合微生物菌剂1-3份、保水凝胶5-10份、促进剂0.5-1.5份。
10.进一步的，所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:1-3:1.5-2.5:0.5-1混合而得。
11.进一步的，所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1-1.5:1.5-2:1.5-2.5的重量比制得。
12.进一步的，所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
13.进一步的，按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
14.进一步的，所述保水凝胶的制备方法为：
15.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
16.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
17.进一步的，所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.5-0.9:0.1-0.3重量比制成。
18.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
19.(1)按重量份称取腐植酸100-200份、糠醛渣80-120份、豆粕80-120份、生物炭20-50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
20.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
21.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
22.(4)制备保水凝胶；
23.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
24.本发明使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，
高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本发明所使用其它原料均市售可得。
25.解磷微生物是土壤难溶性磷活化和形态转化的主要驱动者，其可以通过释放磷酸酶，产生可溶性的磷酸盐供作物吸收，这一功能的发挥是缓解土壤缺磷的一个有效途径。而单一的解磷菌作用效果单一，也容易受到复杂土壤环境的影响而导致活性降低或者直接失活，因此对于土壤和作物带来的以积极效果无法长久而持续。
26.因此本发明复配枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌作为辅助微生物菌剂，一方面对有机物进行高效发酵，其具备高效的降解纤维素、淀粉、蛋白质以及脂肪等多种物质的能力。同时，菌种间复配产生抗菌物质，可以抑制有害微生物的繁殖，提升作物抗病虫害的能力，改善生态环境，有耐高温、耐酸碱、耐温度变化等的特点。另一方面与解磷菌的复配使用可以促进解磷菌更好的发挥解磷效果。
27.于此同时，本发明添加保水凝胶，凝胶进入土壤后，可具备气凝胶相似的轻质结构和介孔特性，在保水和吸附缓释营养物质的同时，可以起到对微生物的有效保护，维持其高效的生物活性；且经过壳聚糖改性，其具有的烷基、羟基、氨基等活泼的有机基团，活性大幅提高，可对土壤中的重金属元素进行吸附，减少土壤重金属污染。
28.有益效果
29.(1)本发明以腐植酸以及生物炭等物质为主要原料，辅以少量npk等植物必须营养素，在充分满足作物营养需求的同时，减少无机肥料的使用量，降低无机肥料对土壤的损害；
30.(2)本发明添加复合微生物菌剂和保水凝胶，原料间相互作用，共同实现作物增产增效，提升作物品质，同时大幅提升土壤磷酸酶活性和微生物活性，改善土壤生态环境，促进土壤的可循环利用，保护生态环境，实现农业的可持续发展。
具体实施方式
31.下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
32.实施例1
33.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸100份、糠醛渣80份、豆粕80份、生物炭20份、尿素10份、磷酸一铵5份、硫酸钾10份、焦磷酸钾5份、中微量元素1份、复合微生物菌剂1份、保水凝胶5份、促进剂0.5份。
34.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:1:1.5:0.5混合而得。
35.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1:1.5:1.5的重量比制得。
36.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
37.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％
磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
38.所述保水凝胶的制备方法为：
39.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
40.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
41.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.5:0.1重量比制成。
42.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
43.(1)按重量份称取腐植酸100份、糠醛渣80份、豆粕80份、生物炭20份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
44.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
45.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
46.(4)制备保水凝胶；
47.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
48.本实施例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本实施例所使用其它原料均市售可得。
49.实施例2
50.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸105份、糠醛渣90份、豆粕90份、生物炭30份、尿素13份、磷酸一铵6份、硫酸钾15份、焦磷酸钾6份、中微量元素1.5份、复合微生物菌剂1.5份、保水凝胶6份、促进剂1份。
51.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:2:2:0.8混合而得。
52.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
53.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量
转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
54.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
55.所述保水凝胶的制备方法为：
56.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
57.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
58.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.7:0.2重量比制成。
59.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
60.(1)按重量份称取腐植酸105份、糠醛渣90份、豆粕90份、生物炭30份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
61.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
62.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
63.(4)制备保水凝胶；
64.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
65.本实施例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本实施例所使用其它原料均市售可得。
66.实施例3
67.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸110份、糠醛渣100份、豆粕100份、生物炭30份、尿素15份、磷酸一铵7份、硫酸钾15份、焦磷酸钾7份、中微量元素1.5份、复合微生物菌剂1.8份、保水凝胶7份、促进剂1份。
68.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
69.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞
杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
70.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
71.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
72.所述保水凝胶的制备方法为：
73.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
74.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
75.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
76.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
77.(1)按重量份称取腐植酸110份、糠醛渣100份、豆粕100份、生物炭30份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
78.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
79.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
80.(4)制备保水凝胶；
81.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
82.本实施例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本实施例所使用其它原料均市售可得。
83.实施例4
84.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸115份、糠醛渣110份、豆粕110份、生物炭40份、尿素15份、磷酸一铵8份、硫酸钾15份、焦磷酸钾8份、中微量元素2份、复合微生物菌剂2份、保水凝胶8份、促进剂1份。
85.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
86.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
87.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
88.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
89.所述保水凝胶的制备方法为：
90.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
91.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
92.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
93.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
94.(1)按重量份称取腐植酸115份、糠醛渣110份、豆粕110份、生物炭40份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
95.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
96.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
97.(4)制备保水凝胶；
98.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
99.本实施例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本实施例所使用其它原料均市售可得。
100.实施例5
101.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份、尿素20份、磷酸一铵10份、硫酸钾20份、焦磷酸钾10份、中微量元素3份、复合微生物菌剂3份、保水凝胶10份、促进剂1.5份。
102.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
103.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
104.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
105.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
106.所述保水凝胶的制备方法为：
107.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
108.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
109.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
110.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
111.(1)按重量份称取腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
112.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
113.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
114.(4)制备保水凝胶；
115.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
116.本实施例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝
阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本实施例所使用其它原料均市售可得。
117.对比例1
118.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份、尿素20份、磷酸一铵10份、硫酸钾20份、焦磷酸钾10份、中微量元素3份、复合微生物菌剂3份、保水凝胶10份、促进剂1.5份。
119.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
120.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:2:2.5的重量比制得。
121.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
122.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
123.所述保水凝胶的制备方法为：
124.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
125.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
126.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
127.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
128.(1)按重量份称取腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
129.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
130.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
131.(4)制备保水凝胶；
132.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型
微生物肥料。
133.本对比例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，所使用其它原料均市售可得。
134.本对比例除复合微生物菌剂中不添加高效解磷菌外，其余原料和制备方法均同实施例5。
135.对比例2
136.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份、尿素20份、磷酸一铵10份、硫酸钾20份、焦磷酸钾10份、中微量元素3份、微生物菌剂3份、保水凝胶10份、促进剂1.5份。
137.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
138.所述微生物菌剂的制备方法为：将高效解磷菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，冻干制成冻干粉，得微生物菌剂。
139.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
140.所述保水凝胶的制备方法为：
141.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
142.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
143.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
144.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
145.(1)按重量份称取腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
146.(2)制备微生物菌剂：将高效解磷菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，冻干制成冻干粉，得微生物菌剂；
147.(3)按配比将微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
148.(4)制备保水凝胶；
149.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
150.本对比例高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本对比例所使用其它原料均市售可得。
151.本对比例除微生物菌剂仅仅包含高效解磷菌外，其余原料和制备方法部分均同实施例5。
152.对比例3
153.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份、尿素20份、磷酸一铵10份、硫酸钾20份、焦磷酸钾10份、中微量元素3份、复合微生物菌剂3份、促进剂1.5份。
154.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
155.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
156.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
157.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
158.所述促进剂为普鲁兰多糖、d-葡萄糖酸钠和六偏磷酸钠按照1:0.9:0.3重量比制成。
159.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
160.(1)按重量份称取腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
161.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
162.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
163.(4)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、促进剂混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
164.本对比例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本对比例所使用其它原料均市售可得。
165.本对比例除不添加保水凝胶外，其余原料和制备方法部分均同实施例5。
166.对比例4
167.一种土壤活化型微生物肥料，包括以下重量份的原料制备得到：腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份、尿素20份、磷酸一铵10份、硫酸钾20份、焦磷酸钾10份、中微量元素3份、复合微生物菌剂3份、保水凝胶10份。
168.所述中微量元素是由硼砂、硫酸锰、硫酸铜、钼酸钠按照质量比5:3:2.5:1混合而得。
169.所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按照质量比1:1.5:2:2.5的重量比制得。
170.所述复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂。
171.按照质量百分比，所述液体种子培养基为5％蔗糖、5％蛋白胨、3％玉米粉、0.2％磷酸二氢钾、0.06％氯化钠和余量无菌水组成；所述大罐培养基为5％蛋白胨、5％牛肉膏、3％蔗糖、15％玉米粉、3％淀粉、0.1％氯化钾和余量无菌水组成。
172.所述保水凝胶的制备方法为：
173.(1)称取1g壳聚糖，用60ml浓度为0.15mol/l的稀盐酸溶解过滤；将19ml正硅酸四乙酯与15ml无水乙醇均匀混合，缓慢加入上述溶液，密封烧杯，室温下搅拌24h；再逐滴滴加0.8ml5％的hf溶液，搅拌15min，静置24h，得到半透明凝胶；
174.(2)取5ml环氧氯丙烷、3滴70％的高氯酸和75ml无水乙醇混合液，加入步骤(1)所得凝胶中；再加入5ml乙二胺与100ml无水乙醇的混合溶液，50℃水浴下放置12h，再用无水乙醇洗涤，充分干燥后研磨，得到保水凝胶。
175.一种土壤活化型微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
176.(1)按重量份称取腐植酸200份、糠醛渣120份、豆粕120份、生物炭50份混合均匀，加入水，含水量控制在50-60％，得预混物；
177.(2)制备复合微生物菌剂：将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌活化后分别在液体种子培养基中25℃下培养12h，然后按照1.5％的接种量转入已灭菌的大罐培养基中，在30℃培养24h后，将枯草芽孢杆菌、高效解磷菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽胞杆菌按重量比混合均匀，冻干制成冻干粉，得复合微生物菌剂；
178.(3)按配比将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得预混物中，并在发酵池中充分混匀，每隔两天翻堆一次，持续发酵15天，全程控制发酵温度不得高于65℃，发酵完成后，将混合料阴干至含水量≤25％，得到腐熟料；
179.(4)制备保水凝胶；
180.(5)将所得腐熟料、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、焦磷酸钾、中微量元素、保水凝胶混合均匀，经过转鼓造粒机造粒后，烘干、冷却、筛分，得到粒径为8-12mm的土壤活化型微生物肥料。
181.本对比例使用的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及蜡样芽胞杆菌为市售成品菌种，高效解磷菌购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市朝
阳区北辰西路1号院3号邮编：100101)，保藏号为cgmcc no.12767。本对比例所使用其它原料均市售可得。
182.本对比例除不添加促进剂外，其余原料和制备方法部分均同实施例5。
183.性能测试
184.肥效试验
185.试验地点：山东省临沂市临沭县果树种植基地。
186.供试作物及品种：苹果，10年生红富士，种植密度为每亩50棵，树龄相同、树势整齐。
187.供试肥料：本发明实施例1-5、对比例1-4所得微生物肥料，肥料用量，100kg/亩，施肥方式为在树冠下距离果树主干1m左右处挖穴，穴深约为20cm，直径约为25cm，每株果树挖穴8个，穴施。各处理除了试验肥料不同，其他农艺措施和田间管理均一致，同时设置空白地对照组，即不施加任何肥料。
188.样品采集：
189.样品采集于果树成熟期。土样采集方法为在距离树干0.8-1.2m范围内，距离施肥位置水平距离0.2-0.3m处，随机选取4个点采集0-40cm土层土样，将土样充分混匀，带回实验室，风干，分别过40目筛和100目筛，贮存备用。
190.酶活性测定：
191.以鲜土样为测定对象，土壤蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法，以1g土壤24h后产生葡萄糖的毫克数表示；脲酶活性采用苯酚-次氯酸钠比色法测定，以1g土壤24h后催化底物产生的nh
3-n的毫克数表示；酸性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法，以1g土壤24h后催化底物产生的苯酚的纳摩尔数表示。
192.土壤微生物数量测定：
193.以鲜土样提取土壤dna，试剂盒为mp公司生产的fastdna spin kit for soil，按照使用说明提取土壤dna。采用实时荧光定量pcr技术测定土壤细菌和真菌总数。
194.果实硬度测定采用硬度计法；还原糖含量测定利用3,5-二硝基水杨酸比色法；可溶性固形物测定采用折光仪法；总糖量测定利用酸水解铜还原-直接滴定法；可滴定酸测定采用滴定法。产量测定按照每个处理在果树的不同方位随机采集28个苹果，称重，取平均以此计算单果重，根据每棵树的苹果数量计算出单株产量，再根据每公顷种植750株果树计算出每公顷产量。
195.测试结果如表1-2所示：
196.表1土壤性状测试结果
197.198.从表1数据可以看出，种植后，使用本发明实施例肥料的土壤，生物酶活性以及生物多样性都有了不同程度的提升，而改变了技术特征的对比例1-4，各原料间的协同作用消失，导致了实验效果的不同程度下降。
199.表2苹果种植实验效果
[0200] 单果重g单株个数单株产量kg产量kg/hm2实施例11702804829638实施例21712854930120实施例31732885131256实施例41712895231589实施例51752955532312对比例11522614027569对比例21552614027458对比例31542553826589对比例41552754428156空白对照组1452503524569
[0201]
表3苹果品质实验效果
[0202] 硬度kg/cm2可溶性固溶物g/kg总含糖量mg/g可滴定酸含量g/kg糖酸比实施例18.81759.82.63.77实施例28.91779.72.73.59实施例38.91779.72.63.73实施例48.91789.72.53.88实施例59.11789.82.53.92对比例18.71698.82.83.14对比例28.71688.72.93.00对比例38.61688.82.93.03对比例48.61678.62.92.97空白对照组8.41628.13.12.61
[0203]
从种植试验效果来看，本发明实施例相比较对比例和空白试验组，无论是果实产量和品质都有所提升，本发明肥料各组分缺一不可，各物质相辅相成，缺一则效弱。
[0204]
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。