一种水稻全元生物有机肥料及其制备方法和应用与流程

本发明属于微生物肥料及其制备，涉及一种水稻全元生物有机肥料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国是农业大国，用全球8％的耕地，生产了全球21％的粮食，但同时化肥消耗量占全球35％，单位面积化肥使用量达世界平均水平的3倍。长期连续大量施用化肥导致土壤有机质不断减少，土壤因盐化、酸化、板结而导致肥力下降，污染水源，破坏生态环境，危害人畜健康。使原有高产田有向“瘠薄型”低产田发展的趋势。

2、针对我国土壤目前存在的基础地力下降、资源耗竭、环境污染等多种问题，优先发展绿色肥料产业。

3、增施有机质和提高土壤微生物种群结构的多样性是培肥土壤地力的主要途径。生物有机类肥料因其具有调节植物生长、增加作物产量、改善作物品质、减少化肥使用、改良土壤质量、保护生态环境等特点受到广泛关注，成为绿色生态农业发展中不可替代的农资产品。但是，单一的有机肥虽可培肥土壤，但养分含量低、释放慢，对当季作物增产效果不明显，而现有的生物有机肥中微生物功能单一、功效低，对当季作物效果不稳定。

4、全元生物有机肥指的是集堆肥、化肥、生物肥和氨基酸肥为一体的新型复合肥料，其功能是促进当季作物生长、显著抑制土壤酸化、有效调控土壤微生物区系、持续提高土壤基础地力。施用全元生物有机肥能同时提高土壤有机质含量和土壤生物活性，使土壤矿化微生物、土壤硝化菌、土壤固氮菌、土壤解磷和解钾菌等都处于一个良好的平衡关系，持续稳定地输出土壤肥力。

技术实现思路

1、本发明的首要目的是提供一种水稻全元生物有机肥料的制备方法。该方法制备的水稻全元生物有机肥料兼有有机肥、无机肥、微生物肥和氨基酸肥的优点，能提高肥料利用率，改善土壤理化性质、营养状态及生物活性，促进水稻根际微生物生长和繁殖，增强水稻抗病水平，为水稻生长提供全面、均衡的营养，并使稻谷产量和品质得到显著提升。

2、一种水稻全元生物有机肥料的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将贝莱斯芽孢杆菌20-10、解淀粉芽孢杆菌cwj2先进行液体发酵，然后将发酵液加入腐熟有机肥中固态发酵；

4、(2)将链霉菌ahn65进行固体发酵；

5、(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的发酵产物再与氨基酸和无机复合肥混合得到水稻全元生物有机肥料；

6、所述贝莱斯芽孢杆菌20-10、解淀粉芽孢杆菌cwj2和链霉菌ahn65保藏编号分别为cctcc no:m 20221980，cctcc no:m 20221983，cctcc no:m20221981。

7、步骤(1)具体包括：

8、a、菌种活化：将贝莱斯芽孢杆菌20-10和解淀粉芽孢杆菌cwj2分开接种于固体lb培养基上活化菌种，然后分开接种到lb液体培养基中培养，制成种子液；

9、b、发酵培养：按体积百分比0.5～2％的接种量将种子液分开接入发酵罐中培养，通入无菌空气发酵培养；

10、两种菌的发酵液含活芽胞数均达到每毫升50亿以上，芽胞比例达90％以上时放罐，ph值7.0～8.0，无杂菌污染；

11、c、调整腐熟有机肥的碳氮比分别为20∶1～30∶1，调整水分重量比为40～60％，按接种量0.5～2％的比例接入贝莱斯芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的发酵液，混合均匀进行自然堆肥发酵。

12、进一步地，步骤(1)更加具体包括：

13、a、菌种活化：将贝莱斯芽孢杆菌20-10和解淀粉芽孢杆菌cwj2接种于固体lb培养基上，30℃条件下培养16～30h后活化菌种，然后用无菌环将菌体接入100ml lb液体培养基中，30℃，180rpm条件下培养16～24h，制成种子液；

14、b、发酵培养：先将发酵罐灭菌，装入培养基后再灭菌，保压降温至30℃，按0.5～2％的接种量将种子罐发酵液接入发酵罐中培养，通入无菌空气；在30℃条件下培养60～72h，通气量1.5vols/vol·min，氧气含量体积百分比35％；

15、发酵培养基配方：麦芽糖2％，淀粉1％，酵母膏1.25％，nacl 0.1％，硫酸铵0.3％，碳酸钙0.1％，余量为水，初始ph值为7.2～7.5；

16、c、调整腐熟有机肥的碳氮比分别为20∶1～30∶1，调整水份重量比为40～60％，按接种量0.5～2％的比例接入贝莱斯芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的发酵液，混合均匀进行自然堆肥发酵；当温度达到50℃以上，开始翻堆，翻堆为每天2～3次；直到有机肥发芽指数≥90％完成堆肥发酵；

17、所述的腐熟有机肥是将锯木灰、蘑菇渣、统糠、鸡粪、猪粪按照重量比为0.5∶0.5∶(2-3)∶(2-3)∶4腐熟得到。

18、进一步地优选，步骤c、调整腐熟有机肥的碳氮比分别为25∶1，调整水份重量比为40％，按接种量0.5％的比例接入贝莱斯芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的发酵液，混合均匀进行自然堆肥发酵。

19、步骤(2)具体包括：

20、a、菌种活化

21、将链霉菌ahn65接入isp2固体培养基中活化，然后转接至isp2液体培养基中培养制备种子液；

22、b、固体发酵

23、将链霉菌ahn65的种子液按1～5％的质量比接入无菌麸皮，静置培养，待链霉菌孢子含量达到50亿/g以上时停止培养；

24、c、将链霉菌ahn65的固体发酵物干燥，制备成链霉菌菌粉。

25、进一步地，步骤(2)更加具体包括：

26、a、菌种活化

27、将链霉菌ahn65接入isp2固体培养基中活化，然后转接至50ml isp2培养液中，28℃、180rpm振荡培养1-2d，制备种子液；

28、b、固体发酵

29、将链霉菌ahn65的培养液以1～5％的质量比接入无菌麸皮中，补充水分至水分质量比为40～60％，28℃静置培养10-20d，待链霉菌孢子含量达到50亿/g以上时停止培养；

30、c、将链霉菌ahn65的固体发酵物放于40℃培养箱干燥24h，制备成链霉菌菌粉。

31、进一步地，将链霉菌菌粉按1～2％的质量比加入步骤(1)的产物中，混合均匀后低温干燥至水分≤30％，即获得富含贝莱斯芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和链霉菌三种功能微生物的生物有机肥，每种微生物的有效活菌数不低于2亿/g。

32、将制备后的生物有机肥加入质量百分比分别为5～8％的氨基酸原粉和无机复合肥，混合均匀后，即制成全元生物有机肥料；全元生物有机肥有效活菌数含量6～80亿/g，有机质含量30～55％，npk的总养分8～11％，水分含量≤30％，总氨基酸5～10％，游离氨基酸0.5～5％，氯离子含量≤2.0％，ph为6.0～7.0。

33、本发明还提供了一种水稻全元生物有机肥料，是由上述的方法制备得到。

34、本发明还提供了所述的水稻全元生物有机肥料的应用，促进水稻生长，提高土壤营养，增强水稻抗病水平。

35、与专利“一种复合微生物菌剂及其在水稻促生抗病降镉中的应用(申请号cn2023110559849)”等现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、(1)本发明的全元生物有机肥对水稻的增产效果更显著，以150kg/亩的使用量施用可增加水稻产量41.59％-42.71％，远高于专利cn2023110559849中的复合菌剂的增产效果(19.35％)。

37、(2)本发明的全元生物有机肥对水稻叶瘟的最高防效为66.08％，高于cn2023110559849中复合菌剂对水稻叶瘟的防效(56.74％)。

38、(3)本发明的全元生物有机肥不仅促进水稻生长，提高水稻对稻瘟病的抵抗，还能有效提升土壤肥力和微生物多样性，土壤有机质和总氮、有效氮、有效磷和速效钾含量分别比空白增加8.82％、13.46％、7.80％、197.87％、39.23％，土壤微生物总数更多、微生物丰度更大。

39、本发明采用的链霉菌ahn65的分类命名为streptomyces sp.，其保藏编号为cctccno:m 20221981，保藏日期为2022年12月19日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心(cctcc)，保藏单位地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。

40、贝莱斯芽孢杆菌20-10的分类命名为bacillus velezensis，其保藏编号为cctccno:m20221980，保藏日期为2022年12月19日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心(cctcc)，保藏单位地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。

41、解淀粉芽胞杆菌cwj2的分类命名为bacillus amyloliquefaciens，其保藏编号为cctccno:m 20221983，保藏日期为2022年12月19日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心(cctcc)，保藏单位地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。