CN103621210A - 一种提高潮土有效磷含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高潮土有效磷含量的方法，包括：解磷菌-生物炭组合物的制备和潮土改良两个步骤。本发明提供的方法，对潮土有效磷含量提高效果明显，作用效果持久，并且原料来源丰富，成本低廉，绿色环保。

Description

一种提高潮土有效磷含量的方法

技术领域

本发明涉及农业领域，属于磷缺乏潮土地区土壤改良与治理技术，特别涉及一种能有效提高潮土有效磷含量的方法。

背景技术

潮土是一类发育在河流冲积物上、受地下水活动影响的旱作土壤，是我国主要的耕作土壤类型之一，广泛分布于我国黄淮海地区，在华北、长江中下游平原以及南方山区的河谷平原，总面积达1267万公顷，其有机质含量低，通常低于1%，同时会受到洪、涝、旱、瘠的影响，大部分属于中低产田，然而，潮土所在地区是我国粮食主产区，主要粮食作物有玉米、小麦、水稻、谷子和甘薯等，经济作物主要有花生、棉花、芝麻、大豆等，其中粮食和棉花的产量分别占中国总产量的18.4%和40%，因此提高潮土的土壤肥力在我国具有重要意义。

磷是作物生长的三大必需营养元素之一，缺磷会使作物短小、苍老，色泽灰暗，茎细直立，分枝少，叶片小，叶缘及叶柄出现紫红色，根系发育不良，成熟延迟，产量及品质降低，从而导致作物欠收甚至绝收，因此土壤中磷的丰缺以及供应状况直接影响着作物的生产水平。然而，由于土壤中的磷主要以难溶的磷酸盐形式存在，不能被植物直接吸收利用，因此不是以土壤全磷含量，而是以有效磷含量作为土壤对作物磷元素供应水平的指标。

土壤有效磷也称为速效磷，是土壤中可被植物吸收的含磷组分，包括全部水溶性磷、部分吸附态及有机态磷，有的土壤中还包括某些沉淀态磷。潮土地区，由于土壤的风化程度低，土壤中富含碳酸盐，土壤pH较高，一般在7.0～8.5，强烈的磷固定作用导致土壤中的磷大多以磷酸钙的形式存在，可占到土壤无机磷总量的60-70%，而磷酸钙不溶于水，因此磷酸钙中的磷元素无法被植物吸收利用，从而导致作物缺磷减产；此外，由于潮土大多呈砂性，土质疏松，有机质成分、易溶盐类、灌溉水或地下水等可顺利的上下运行，因此容易漏水漏肥，使有效磷也随之流失，从而导致作物因肥力不足而早衰减产。河南省封丘县的潮土试验田长达20年的长期定位施肥试验证实，经过长期施用氮肥和钾肥而缺失磷肥的处理，作物的生长状况和产量比长期不施用化肥处理的结果更差，由此可见，土壤中有效磷含量是潮土地区作物生长的重要限制性因子。

在农业生产中，为了迅速增加土壤有效磷含量，提高作物产量，广泛使用磷素化肥，即磷肥。但是，磷肥的利用效率很低，一般在10～25%之间，尤其在我国北方潮土丰沛的地区，磷肥主要以水溶性磷肥，如磷酸二铵等为主，由于其易流失、易被固持，因此其利用率仅有8～14%，因此，提高磷肥利用率、减少磷肥流失是农业生产中的一个重要问题。

目前，现在有技术中存在利用生物炭复合益生菌制备复合肥料的方法，如中国专利CN102701834A和CN102649655A，其目的在于提高土壤综合肥力，增磷作用针对性不强，而且制备过程繁琐。

迄今还未见将生物炭和解磷菌菌液制成解磷菌-生物炭组合物用于提高潮土有效磷含量的报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了试验研究，结果发现：解磷菌可将潮土中不能被作物吸收利用的磷转化为有效磷，同时，由农作物废弃物制备而得的生物炭不仅自身含有大量有效磷，而且它具有很强的吸附能力，可将解磷菌负载于其上，制成解磷菌-生物炭组合物，再将该解磷菌-生物炭组合物掺入土壤中，即可实现快速、持续提高潮土有效磷含量。因此本发明将解磷菌与生物炭预制为解磷菌-生物炭组合物，再将制得的解磷菌-生物炭组合物投入待改良的潮土，从而完成本发明。

本发明提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将解磷菌菌液与生物炭搅拌均匀，制成解磷菌-生物炭组合物，其中，

解磷菌菌液与生物炭的用量比，以毫升:克计，为1:1～5:1；

所述解磷菌菌液由以下步骤制备：

将解磷菌接种到液体培养基中，在28℃，180rpm条件下摇床振荡3～7天，进行扩大培养，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌菌液中有效活菌数大于10亿/ml；

所述解磷菌为巨大芽孢杆菌；

所述生物炭为通过将水稻秸秆、花生秸秆和油菜秸秆等农作废弃物经密闭加热制得，其粒径为5～100目；

（2）将（1）中制得的解磷菌-生物炭组合物加入潮土中，搅拌均匀；

其中，解磷菌-生物炭组合物与潮土的重量比例为0.1:100～5:100。

第二方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌种在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养5天。

第三方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述生物炭的粒径为40～100目。

第四方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述生物炭的粒径为65～100目。

第五方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌液与生物炭用量比，以毫升:克计，为3:1～5:1。

第六方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌液与生物炭用量比，以毫升:克计，为3:1～4:1。

第七方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌-生物炭组合物与潮土重量比例为0.5:100～2.5:100。

第八方面，提供上述提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌-生物炭组合物与潮土的重量比例为1.0:100～2.5:100。

本发明提供的方法，对潮土有效磷含量提高效果明显，作用效果持久，并且原料来源丰富，成本低廉，绿色环保。

附图说明

图1示出四种秸秆与对应生物炭的有效磷含量比较图；

图2示出潮土盆栽试验中播种前和收获后四种处理的土壤有效磷含量图；

图3示出潮土盆栽试验中收获后四种处理的地上部、豆荚和籽粒的干重图；

图4示出采用不同解磷菌菌液与生物炭用量比制得的组合物的形态；

图5示出生物炭有效磷含量与粒径的关系图；

图6示出潮土有效磷含量与解磷菌-生物炭组合物的添加量的关系图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

潮土是发育在河流冲积物上，受地下水活动影响的旱作土壤，富含碳酸盐，受地下潜水作用，经过耕作熟化而形成的一种半水成土壤，如以下文献中记载的：土壤学大辞典，2013年10月，第1版，科学出版社，134页。

解磷菌，也称溶磷菌，是能够将植物难以吸收利用的磷元素转化为可吸收利用形态的磷元素的微生物。巨大芽孢杆菌，为革兰氏阳性菌，属于芽孢杆菌属（Bacillus），能够形成芽孢，可与磷酸盐作用，使难溶性磷酸盐转化为易于被植物吸收的磷，实现提高土壤有效磷含量的作用，对土壤增磷作用明显，因此本文选择巨大芽孢杆菌作为解磷菌。

在本发明提供的提高潮土有效磷含量的方法，步骤（1）为：将解磷菌菌液与生物炭搅拌均匀，制成解磷菌-生物炭组合物，其中，

解磷菌菌液与生物炭的用量比，以毫升:克计，为1:1～5:1；

所述解磷菌菌液由以下步骤制备：

将解磷菌接种到液体培养基中，在28℃，180rpm条件下摇床振荡3～7天，进行扩大培养，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌菌液中有效活菌数大于10亿/ml；

所述解磷菌为巨大芽孢杆菌；

所述生物炭为通过将水稻秸秆、花生秸秆和油菜秸秆等农作废弃物经密闭加热制得，其粒径为5～100目；

为使巨大芽孢杆菌使用更为方便，可将巨大芽孢杆菌制备为巨大芽孢杆菌菌液，使巨大芽孢杆菌菌液中有效活菌数达到10亿/ml以上。液体菌剂保藏菌种的能力有限，经生物炭吸附后变成固体菌剂后，能延长保藏时间，并且有利于运输和田间施用，因此本发明选择将巨大芽孢杆菌菌液附着于载体上，为巨大芽孢杆菌菌液提供一个长期存活的保藏介质，施用方便，因此，本发明人选择富有微孔结构的生物炭作为巨大芽孢杆菌菌液的载体。

生物炭，是指生物质在完全或部分缺氧条件下，发生不完全燃烧，经过高温裂解碳化而形成的一种难溶性固态产物。其具有丰富的微孔结构，吸附能力极强，因此生物炭是巨大芽孢杆菌的优良载体，能够更好的吸附巨大芽孢杆菌，降低巨大芽孢杆菌的损失，提高巨大芽孢杆菌的存活率；并且，该多孔结构能对巨大芽孢杆菌菌液起到缓释作用并能为巨大芽孢杆菌提供存活和繁殖环境，从而延长巨大芽孢杆菌在潮土中的作用时间，持续提高潮土有效磷含量。

可用于制备生物炭的生物质资源很多，如：①植物组织，如木材、竹材等；②农作物废弃物，如水稻、油菜、花生等各类秸秆、谷壳、椰壳等；③其他废弃物资源：如植物落叶、畜禽废弃物、动物骨骼等，但在农业生产中最为常见的生物质资源为农作物废弃物，用其制成的生物炭可具有更为丰富的微孔结构，获得更大的比表面积，使生物炭具有高电荷密度的特性，使其具有更强的离子吸附能力。

同时，本发明所用生物炭中含有60%以上主要由芳香烃和单质碳组成的碳元素，其有机碳含量高于普通方法获得的生物炭，而且该生物炭质松易碎不易分解，其熔沸点高而水溶性极低，将其应用于潮土中可以提高潮土中芳香物质含量，稳定潮土的有机碳库，从而有利于潮土团聚体的形成，降低土壤容重，增加土壤通气性和持水量，减小水分的渗滤速度，提高土壤的养分吸持容量及持水容量，改善土壤物理性质。

此外，本发明人将水稻秸秆、花生秸秆、油菜秸秆和小麦秸秆四种农作物废弃物作为原料闷烧，制备成生物炭，过100目筛，分别测定比较四种秸秆以及对应生物炭的有效磷含量，如图1所示。由图1可以看出，水稻秸秆、花生秸秆和油菜秸杆在制备成为生物炭后有效磷含量显著提高：花生秸秆为原料的生物炭从160mg/kg增加到1918mg/kg，增加了12倍；以水稻秸秆生物炭，从376mg/kg增加到2172mg/kg，增加了近6倍；油菜生物炭的速效磷含量比秸秆也有3倍的增加，其中以水稻生物炭中含量最高，大于2000mg/kg，而小麦秸秆制成的生物炭中有效磷含量增加量不大，由此可见，由水稻秸秆、花生秸秆和油菜秸秆制成的生物炭本身含有丰富的有效磷，将该生物炭施入潮土中，可以直接作为潮土的有效磷，提高作物生长时磷元素的供给，提高作物的产量和品质，并且能够避免过量使用无机磷肥带来的地下水污染、水体富营养化等环境问题，因此本发明所用生物炭选用水稻秸秆、花生秸秆、油菜秸秆等农作废弃物经密闭加热制得。

将巨大芽孢杆菌菌种接种到液体培养基上，如牛肉膏-蛋白胨液体培养基，在28℃，180rpm条件下摇床振荡3～7天，优选5天，进行扩大培养，制成巨大芽孢杆菌菌液，使巨大芽孢杆菌菌液中有效活菌数大于10亿/ml，在本发明中，所用巨大芽孢杆菌的适宜繁殖条件为上述培养条件，在培养3天后菌液中的有效活菌数即可达到10亿/ml左右，为了保证有效活菌数并且节约培养时间，优选为培养5天。

生物炭本身含有丰富的有效磷，在其施入土壤后可以直接转变成土壤有效磷被植物利用；同时由于其多孔结构是理想的微生物菌剂载体，可以延长菌剂保藏时间，维持活菌数量；巨大芽孢杆菌是一种有效的解磷菌，能将不溶性磷酸盐转化成可被植物利用的有效磷，能持续提高潮土有效磷含量，因此本发明人将巨大芽孢杆菌菌液负载到生物炭中，制备成为解磷菌-生物炭组合物对潮土有效磷含量进行改良。

试验结果证实，生物炭与解磷菌菌液组合对于提高潮土有效磷含量起到重要作用，潮土中单独使用生物炭或单独使用解磷菌菌液对潮土有效磷含量的提高量均低于解磷菌-生物炭组合物对潮土有效磷含量的提高量。

对潮土进行四种处理，其中，选择巨大芽孢杆菌作为解磷菌，并在28℃，180rpm条件下摇床振荡5天，制备成为巨大芽孢杆菌菌液，使巨大芽孢杆菌菌液中有效活菌数>10亿/ml；生物炭为水稻秸秆经密闭加热后，过20目筛制得，将40ml巨大芽孢杆菌菌液与10g生物炭组合，得到解磷菌-生物炭组合物：

（1）不添加生物炭和巨大芽孢杆菌菌液的潮土空白对照（CK）；

（2）在潮土中只添加巨大芽孢杆菌菌液（潮土与解磷菌菌液用量比为1kg潮土:40ml解磷菌菌液）（P5）；

（3）在潮土中只添加生物炭（潮土与生物炭重量比为1kg:10g）（S）；

（4）在潮土中添加解磷菌-生物炭组合物（先将40ml解磷菌菌液与10g生物炭搅拌均匀制成解磷菌-生物炭组合物，再添加到1kg潮土中）（SP5）；

将经过上述四种处理的潮土进行盆栽试验，每盆1kg土，各处理方式所得的潮土中种植大豆，每盆2株，5个月后采收，对播种前和收获后四种处理的土壤有效磷含量分别进行测定，结果如图2所示。经（2）处理的潮土在收获后土壤有效磷含量没有显著增加，说明潮土中直接施用液体解磷菌剂其解磷效果有限；经（3）处理的潮土播种前土壤有效磷含量显著增加，增幅为42%，收获后由于植物的吸收作用土壤有效磷含量大幅下降；经（4）处理的潮土，播种前有效磷含量显著增加，比单独施用解磷菌菌液增加82%；比单独施用生物炭的处理增加17%，说明解磷菌液与生物炭存在正的交互作用。由此可得，将解磷菌菌液与生物炭预制为解磷菌-生物炭组合物可有效提高其在潮土中的作用效果，使潮土中含磷量显著提高。

对经过上述四种处理的潮土进行盆栽试验收获的地上部分、豆荚和籽粒的干重进行测量，结果如图3所示：经（2）处理的潮土，与空白对照相比，地上部分干重增加4%，豆荚和籽粒干重都没有差异；经（3）处理的潮土，地上部分干重、豆荚干重、籽粒干重比对照分别增加14%、39%和40%；经（4）处理的潮土，分别增加21%、53%和63%，由此可见，在潮土中施入生物炭，能有效增加潮土有效磷含量，促进大豆的生物量和产量的提高；而单独使用解磷菌菌液对两者都没有明显的促进作用；然而如果将生物炭作为解磷菌菌液的载体，混合后施入潮土，对潮土有效磷和产量的促进作用比单独施用生物炭更加显著，有效提升潮土中解磷菌的作用，促进生物炭有效磷在土壤中的释放，增加植物的磷供应水平。

在制备解磷菌-生物炭组合物时，可在生物炭上适当多负载一些巨大芽孢杆菌，但当巨大芽孢杆菌负载过多，超过6:1时，如图4所示，生物炭基质水分含量大，导致缺氧，由于巨大芽孢杆菌是好氧菌，会影响菌的存活；负载过小，小于1:1时，解磷菌的吸附容量小。

研究发现，当解磷菌储存/保藏于生物炭介质中时，解磷菌会分解生物炭中的一些难溶性磷酸盐，进一步增加生物炭中有效磷含量，从而提高解磷菌-生物炭组合物对潮土有效磷的增效作用。

生物炭中有效磷含量会受到生物炭粒径的影响。本发明采用Olsen-P法测定生物炭及潮土有效磷含量：Olsen-P法是目前测定土壤有效磷含量的常用方法，被广泛应用于石灰性土壤和中性土壤，该方法具体为，用0.5M NaHCO₃浸提潮土，提取液经过滤后用钼锑抗比色法测定过滤液中的磷含量。由于生物炭最终进入潮土发挥作用，因此我们采用了测定潮土有效磷含量相同的方法来测定生物炭的有效磷含量。如图5所示，生物炭中有效磷含量随生物炭粒径减小而增加，在未过筛和粒径≥0.25mm的四个处理中，有效磷含量没有显著差异，含量稳定在680mg/kg；继续减小粒径，有效磷含量显著增加，当粒径下降到0.149mm（即，过100目筛）时，生物炭中有效磷含量为4mm（即，过20目筛）时的1.8倍。由于生物炭本身干燥、脆性很强，易于粉碎，只需要经过轻微的粉碎和简单的过筛即可实现生物炭的粉末化处理，粒径可至100目，而继续制备为更细的粉末则需要复杂的工艺，由图5可以得出，粒径为100目的生物炭中有效磷含量达到1260mg/kg，其为潮土平均有效磷含量100倍以上；同时简单粉碎的生物炭，粒径约4mm（即，过5目筛），其有效磷含量可达到690mg/kg，高于潮土平均有效磷含量70倍，因此为使生物炭方便使用，本发明选择生物炭的粒径为5～100目，优选为20～100目，还更优选为40～100目，优选为65～100目。

在本发明提供的提高潮土有效磷含量的方法，步骤（2）为：将（1）中制得的解磷菌-生物炭组合物加入潮土中，搅拌均匀；其中，解磷菌-生物炭组合物的粒径为5～100目，其与潮土的重量比例为0.1:100～5:100。

潮土有效磷的增加量与解磷菌-生物炭组合物和潮土重量比例直接相关，结果如图6所示：

将使用过20目筛的生物炭制备解磷菌-生物炭组合物，按不同重量比例将上述解磷菌-生物炭组合物添加到潮土中，充分混合后，调节水分到田间饱和含水量的60%，室温放置2天后测定其潮土有效磷含量：

添加量0：空白；

重量比例0.1:100：每100克潮土加0.1克解磷菌-生物炭组合物；

重量比例0.5:100：每100克潮土加0.5克解磷菌-生物炭组合物；

重量比例1.0:100：每100克潮土加1克解磷菌-生物炭组合物；

重量比例2.0:100：每100克潮土加2克解磷菌-生物炭组合物；

重量比例2.5:100：每100克潮土加2.5克解磷菌-生物炭组合物；

重量比例5:100：每100克潮土加5克解磷菌-生物炭组合物；

由图6可得出，当解磷菌-生物炭组合物与潮土重量比例为0.1:100时，潮土有效磷含量就可上升至5.7mg/kg；当解磷菌-生物炭组合物与潮土重量比例为0.5:100时，潮土有效磷含量就可上升至6.9mg/kg，可以基本满足一般作物对磷的需求，而不需施用化肥；当解磷菌-生物炭组合物潮土重量比例为1.5:100时，可以减少约一半化肥的用量；当解磷菌-生物炭组合物潮土重量比例为2.5:100时，潮土有效磷含量即可达到20mg/kg，可满足农业生产需求；进一步增加生物炭用量，土壤有效磷含量的增加幅度减小。因此，本发明选择解磷菌-生物炭组合物潮土重量比例为0.1:100～2.5:100，优选为0.5:100～2.5:100，进一步优选为1.0:100～2.5:100。

本发明中所述“解磷菌”是指巨大芽孢杆菌。

本发明采用Olsen-P法对潮土效磷含量进行测量。

本发明提供的提高潮土有效磷的方法具有以下优点：

第一，本发明提供的方法，可使潮土有效磷含量显著提升，生物利用率高，采用本发明提供的方法后，潮土有效磷含量显著提高；

第二，本发明提供的方法，增磷作用效果迅速并且持久：生物炭为多孔结构，比表面积大，对解磷菌具有极强的吸附能力，是良好的固体菌剂基质；同时，在潮土中，其可将吸附的解磷菌释放到潮土中，对解磷菌起到缓释的作用，延长解磷菌的作用时效；并且，生物炭本身也含有丰富的有效磷，其在解磷菌-生物炭组合物中起到有效磷磷源及负载载体的双重作用；

第三，本发明提供的方法中，绿色环保，节约能源，经济成本低：制备生物炭所用原料为农业废弃物，成本低廉，来源丰富，生物炭的主要成分为碳，在潮土中能增加土壤有机碳含量，改善土壤结构，本身是优良的土壤改良剂，不会对环境造成污染；

第四，本发明提供的方法操作简便易行：在制备解磷菌-生物炭组合物和潮土改良过程中无复杂操作步骤，对操作人员的技术也无特别要求，只需要将制备的液体菌液与生物炭搅拌即可实现，在农业生产中具有实用价值。

实施例

本实施例中所用潮土：采自中国科学院封丘农田生态实验站内的正常耕作土壤，采集时间为小麦收获后，深度0～15cm，土壤采回后经风干、磨碎、过2mm筛。

解磷菌：巨大芽孢杆菌JD50，广州佰仕路生物科技有限公司。

实施例1

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过100目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基中，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养5天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>10亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比4:1（即，40ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与潮土按重量比例为2.5:100加入潮土中，搅拌均匀。

（5）用Olsen-P法对潮土效磷含量进行测量，测量结果如下：

原潮土有效磷含量为：7.9mg/kg；

经处理后，潮土有效磷含量为：39.2mg/kg；

潮土有效磷含量增加幅度为：396%。

实施例2

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过65目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基中，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养5天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>10亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比3:1（即，30ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与潮土按重量比例为1.5:100加入潮土中，搅拌均匀。

（5）用Olsen-P法对潮土效磷含量进行测量，测量结果如下：

原潮土有效磷含量为：7.9mg/kg；

经处理后，潮土有效磷含量为：21.3mg/kg；

潮土有效磷含量增加幅度为：169%。

实施例3

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过5目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养6天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>12亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比1:1（即，10ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与潮土按重量比例为2.0:100加入潮土中，搅拌均匀。

（5）用Olsen-P法对潮土效磷含量进行测量，测量结果如下：

原潮土有效磷含量为：7.9mg/kg；

经处理后，潮土有效磷含量为：20.6mg/kg；

潮土有效磷含量增加幅度为：160%。

实施例4

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过40目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养7天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数为>13亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比2:1（即，20ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与潮土按重量比例0.5:100加入潮土中，搅拌均匀。

（5）用Olsen-P法对潮土效磷含量进行测量，测量结果如下：

原潮土有效磷含量为：7.9mg/kg；

经处理后，潮土有效磷含量为：11.2mg/kg；

潮土有效磷含量增加幅度为：42%。

实施例5

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过20目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养3天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数为10亿/g；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比4:1（即，40ml菌液:10g生物炭）加入潮土中，搅拌均匀；

（4）混合后，解磷菌的活菌数量为10.8亿/g组合物；

15天后，解磷菌的活菌数量为9.7亿/g组合物。

对比例

对比例1

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过20目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养3天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>10亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比1:1（即，10ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与土壤按重量比例1:100加入红壤中，搅拌均匀。

（5）用HCl-NH₄F法对红壤中效磷含量进行测量，测量结果如下：

原红壤中有效磷含量为：0.53mg/kg；

经处理后，红壤中有效磷含量为：0.60mg/kg；

红壤中有效磷含量增加幅度为：13%。

对比例2

（1）生物炭的制备

将小麦秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过40目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养3天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>10亿/ml；

（3）将（2）中制得的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比1:1（即，10ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）将（3）中制得的解磷菌-生物炭组合物与潮土按重量比例1:100加入潮土中，搅拌均匀。

（5）用Olsen-P法对潮土中效磷含量进行测量，测量结果如下：

原潮土有效磷含量为：7.9mg/kg；

经处理后，潮土有效磷含量为：9.1mg/kg；

潮土有效磷含量增加幅度为：15%。

对比例3

（1）生物炭的制备

将水稻秸秆经密闭加热后冷却至室温，经粉碎后过20目筛，得生物炭粉末；

（2）解磷菌菌液的制备：

将巨大芽孢杆菌种接种到牛肉膏-蛋白胨液体培养基上，在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养3天，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌有效活菌数>10亿/ml；

（3）将（2）中制备的解磷菌菌液与（1）中制备的生物炭粉末按体积重量比10:1（即，100ml菌液:10g生物炭）进行混合，搅拌均匀后，制成解磷菌-生物炭组合物；

（4）混合后，解磷菌的活菌数量为12.2亿/g组合物；

15天后，解磷菌的活菌数量为0.063亿/g组合物。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将解磷菌菌液与生物炭搅拌均匀，制成解磷菌-生物炭组合物，其中，

解磷菌菌液与生物炭的用量比，以毫升:克计，为1:1～5:1；

所述解磷菌菌液由以下步骤制备：

将解磷菌接种到液体培养基中，在28℃，180rpm条件下摇床振荡3～7天，进行扩大培养，制成解磷菌菌液，其中，解磷菌菌液中有效活菌数大于10亿/ml；

所述解磷菌为巨大芽孢杆菌；

所述生物炭为通过将水稻秸秆、花生秸秆和油菜秸秆等农作废弃物经密闭加热制得，其粒径为5～100目；

（2）将（1）中制得的解磷菌-生物炭组合物加入潮土中，搅拌均匀；

其中，解磷菌-生物炭组合物与潮土的重量比例为0.1:100～5:100。

2.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌种在28℃，180rpm条件下摇床振荡培养5天。

3.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述生物炭的粒径为40～100目。

4.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述生物炭的粒径为65～100目。

5.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌液与生物炭用量比，以毫升:克计，为3:1～5:1。

6.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌菌液与生物炭用量比，以毫升:克计，为3:1～4:1。

7.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌-生物炭组合物与潮土重量比例为0.5:100～2.5:100。

8.根据权利要求1所述的提高潮土有效磷含量的方法，其特征在于，所述解磷菌-生物炭组合物与潮土的重量比例为1.0:100～2.5:100。

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