一种改良土壤及提高产能的微生物制剂及其液体地膜式应用

本公开涉及农业生产，同时涉及土壤环境保护，具体地，涉及一种改良土壤及提高产能的微生物制剂及其液体地膜式应用。

背景技术：

1、中国是世界上地膜使用量、覆盖面积最大的国家，从1979年到1984年，是中国地膜发展史的第一阶段，主要为引进实验阶段，重点是地膜产品的引进和模仿。1985年到1992年的第二阶段，主要是技术完善阶段，包括种植模式、覆膜机具研制等等。从1993年开始，此后近20年中，可以称为第三阶段，技术应用阶段。这一阶段，地膜覆盖技术在中国高速发展，近年来，农作物覆膜面积近3亿亩，使用了全球75％的地膜。在许多区域，地膜覆盖改变了农业的种植模式，地膜覆盖使作物水分利用率提高了30％左右，产量增加30％左右，这对保障我国农产品安全供给做出了巨大贡献。但地膜的使用，并非全是好处，在增产增效，保障粮食、蔬菜、经济作物生产同时，地膜大量使用的副作用开始显现，这就是地膜污染。地膜的原料是聚乙烯，它在土壤中降解非常慢，可能需要百年才能降解。长时间、大规模的地膜应用，加之回收困难，导致我国农田地膜残留污染问题日益严重。

2、2020年7月，农业农村部发布《农用薄膜管理办法》，要求“农用薄膜使用者应当在使用期限到期前捡拾田间的非全生物降解农用薄膜废弃物，交至回收网点或回收工作者，不得随意弃置、掩埋或者焚烧。”然而农膜的回收存在没有效益、回收渠道不畅等诸多困难。近年来，我国也一直在开展生物降解地膜的研发和推广，生物降解地膜是替代传统地膜、解决地膜残留污染的一种有效措施和手段之一。申请号为202011573994.8的专利公开了一种半焦液体地膜及其制备方法；申请号为201410720959.2的专利公开了一种液体地膜及其制备方法；申请号为202011363902.3的专利公开了一种膨润土液体地膜及其制备方法和应用；申请号为201710159176.5的专利公开了秸秆复合液体地膜的生产方法。但上述地膜的制备还存在一些技术、经济方面的问题，包括提高生物降解地膜机械强度、产品破裂和降解的可控性、改善其增温保墒能力以及改善土壤中微生物的多样性等。因此，对环境无污染且能够改善土壤中微生物多样性的地膜亟待研究。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种改良土壤及提高产能的微生物制剂及其液体地膜式应用，该微生物制剂使用方便、绿色无污染，且能够提高作物的生物学产量、提高土壤中的含水量以及改善土壤中微生物的群体结构，促进益生菌生态位的扩展。

2、为了实现上述目的，一方面，本公开提供一种微生物制剂，该微生物制剂含有少根根霉发酵物、短小芽孢杆菌发酵物和羧甲基纤维素；

3、所述少根根霉的分类命名为少根根霉rhizopus arrhizus，保藏编号为cgmccno.40610；所述短小芽孢杆菌的分类命名为短小芽孢杆菌bacillus pumilus，保藏编号为cgmcc no.13208。

4、可选地，所述微生物制剂中，相对于10-50重量份的少根根霉发酵物，所述短小芽孢杆菌发酵物的含量为10-50重量份，所述羧甲基纤维素的含量为0.1-10重量份；

5、优选地，相对于100重量份所述微生物制剂，所述少根根霉发酵物的含量为10-50重量份。

6、可选地，所述少根根霉发酵物是通过将少根根霉接种在第一培养基中并进行第一发酵后得到的发酵物；优选地，所述少根根霉发酵物中的活菌数为150～1000cfu/g，优选为300～600cfu/g；所述短小芽孢杆菌发酵物是通过将短小芽孢杆菌接种在第二培养基中并进行第二发酵后得到的发酵物；优选地，所述短小芽孢杆菌发酵物中的活菌数为150～1000cfu/g，优选为300～600cfu/g；所述微生物制剂的平均粒径为0.2～5.0μm。

7、另一方面，本公开提供了一种改良土壤及提高产能的液体地膜，所述液体地膜含有前述的微生物制剂和水；相对于每100kg的水，所述微生物制剂的用量为0.1～1kg。

8、另一方面，本公开提供了前述的微生物制剂在提高农作物生物学产量中的应用。

9、可选地，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在农作物播种后的土壤表面；优选地，相对于100kg的水，所述微生物制剂的使用量为0.1～1kg；优选地，所述农作物包括小麦、玉米、大豆和马铃薯中的至少一种。

10、另一方面，本公开提供了前述的微生物制剂在提高土壤含水量和温度中的应用。

11、可选地，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在土壤表面；优选地，相对于100kg的水，所述微生物制剂的使用量为0.1～1kg。

12、另一方面，本公开提供了前述的微生物制剂在调控土壤微生物群体结构中的应用。

13、可选地，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在土壤表面；优选地，相对于100kg的水，所述微生物制剂的使用量为0.1～1kg；优选地，所述土壤微生物包括酸杆菌门细菌、绿弯菌门细菌、芽单胞菌门细菌和放线菌中的至少一种。

14、通过上述技术方案，本公开提供一种改良土壤及提高产能的微生物制剂及其液体地膜式应用，一方面，所述微生物制剂的原材料来源天然，该微生物制剂绿色无污染、使用后无需回收处理，且使用方法简单；另一方面，将所述微生物制剂应用在农作物播种后的土壤表面后，该微生物制剂能够提高土壤中的含水量，调控土壤中微生物的群体结构，促进益生菌的生态位扩展。

15、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

16、生物材料保藏信息

17、少根根霉的分类学命名为少根根霉rhizopus arrhizus，保藏于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，保藏日期：2023年4月26日，保藏编号为：cgmcc no.40610。

18、短小芽孢杆菌分类学命名为短小芽孢杆菌bacillus pumilus，保藏于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，保藏日期：2016年10月27日，菌种保藏号为：cgmccno.13208。

技术特征：

1.一种微生物制剂，其特征在于，该微生物制剂含有少根根霉发酵物、短小芽孢杆菌发酵物和羧甲基纤维素；

2.根据权利要求1所述的微生物制剂，其中，所述微生物制剂中，相对于10-50重量份的少根根霉发酵物，所述短小芽孢杆菌发酵物的含量为10-50重量份，所述羧甲基纤维素的含量为0.1-10重量份；

3.根据权利要求1所述的微生物制剂，其中，所述少根根霉发酵物是通过将少根根霉接种在第一培养基中并进行第一发酵后得到的发酵物；

4.一种改良土壤及提高产能的液体地膜，其特征在于，所述液体地膜含有权利要求1～3中任意一项所述的微生物制剂和水；

5.权利要求1-3中任意一项所述的微生物制剂在提高农作物生物学产量中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其中，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在农作物播种后的土壤表面；

7.权利要求1-3中任意一项所述的微生物制剂在提高土壤含水量和温度中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其中，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在土壤表面；

9.权利要求1-3中任意一项所述的微生物制剂在调控土壤微生物群体结构中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其中，包括以下步骤：将所述微生物制剂与水混合后喷洒在土壤表面；

技术总结
本公开涉及一种改良土壤及提高产能的微生物制剂及其液体地膜式应用，该微生物制剂含有少根根霉发酵物、短小芽孢杆菌发酵物和羧甲基纤维素；所述少根根霉的分类命名为少根根霉Rhizopus arrhizus，保藏编号为CGMCC No.40610；所述短小芽孢杆菌的分类命名为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus，保藏编号为CGMCCNo.13208。该微生物制剂使用方便、绿色无污染，且能够提高作物的生物学产量、提高土壤中的含水量以及改善土壤中微生物的群体结构，促进益生菌生态位的扩展。

技术研发人员：郭萍,杨世琦,冯晨
受保护的技术使用者：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16