CN103964951B - 一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法。所述磁化复合微生物有机水溶肥料由如下重量份的组分制成：CM菌剂3～7份，活性有机质7～13份，营养元素63～81份，植物激动素1.4～2.6份，磁化磁性载体7～15份。施用本发明技术方案所述肥料，作物具有良好的抗逆性，增产效果明显；本发明所述肥料加入土体中，具有修复重金属污染土壤的功能。本发明所述肥料可为液体状或固体状剂型，施用方法简便实用，即可撒施、穴施、沟施，又可用作冲施、滴灌，适于机械操作。

Description

一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法和应用，属于农业微生物肥料技术领域。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，人们对农作物及其农副产品的质量要求也越来越高，单单靠传统的种植方式和长期施用化学肥料已不能满足绿色有机食品供应及生产的要求。近年来，中国有机肥料成为人们讨论研究的热点，加之我国如今水资源稀缺的现状，两方面共同推进加快了我国农业生产水肥一体化的进程。

水肥一体化技术在我国包括冲施肥技术和微灌滴灌施肥技术，与传统的灌溉施肥方式如畦灌、大水漫灌相比，两种技术都在一定程度上起到了节约水资源和肥料、节省灌溉施肥时间和用工量的作用。由此也催生了中国有机肥料市场上的新“宠儿”——有机水溶肥。在中国有机肥料发展如火如荼的大背景和水肥一体化的趋势下，生物有机水溶肥料的研发亦悄然兴起。

将磁性载体与氮、磷、钾及微量元素等按一定比例混合、造粒，经磁场处理后保持一定“剩磁”的肥料技术与农用微生物技术相结合，开发出生物有机水溶肥料。它是综合了物理肥料、化学肥料、生物有机肥料以及各类复混肥料的长处，加上独特的磁化技术制造的一种全新型的生物物理化学肥料。该种肥料是在不增加生产成本的情况下，能够极大地提高肥料的身价(其“剩磁”相当于5个养分所起到的增产效果)，而且一季就见效，应用前景十分广阔。

目前在农业生产中，有多种生物催化的有机物质在应用。在西欧、北美，早已将微生物概念引进这一领域，许多不同的研究在进行着。研究指出这些微生物和有机质的不同作用和作用机制。研究发现它们在植物生理活动中扮演着重要角色。它们刺激对植物生长影响机理和对一些调节营养转化代谢过程的酶的活性影响。所以本发明就是基于有益微生物种群、有机质浓度和某些特定磁化磁性载体的比例而影响植物生长的机理进行研究。

CN1346818A公开了一种磁化多元生物菌肥的制备方法，具体将多种菌剂、矮壮素、黄豆粉等载入已处理的泥炭中，再将金属元素分别载入已处理的非金属矿石粉中，最后将泥炭粉和非金属矿粉中加入铁矿粉混合，造粒，磁化而制成磁化多元生物菌肥。其具有改良土壤、培育地力、提高产量、改善果实品位，土地利用产生良性循环的特点；但由于金属矿粉的存在，对农作物正常生长产生一定负面影响。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法，该肥料为液体状或固体状剂型，具有改善土壤理、化性能，增加土壤有机质含量，增强土壤保水、保肥能力等特点。

一种磁化复合微生物有机水溶肥料，由如下重量份的组分制成：

CM菌剂3～7份，活性有机质7～13份，营养元素63～81份，植物激动素1.4～2.6份，磁化磁性载体7～15份。

所述CM菌剂由泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌、嗜酸乳杆菌、哈茨木霉菌组成。具体方法为：先将泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌混匀，再与哈茨木霉菌的孢子粉、嗜酸乳杆菌的孢子粉混合，充分搅拌均匀；继续加入生化黄腐酸钾、微量元素及螯合剂，保持温度37±1℃，pH值6.5～7.5，反应2～3h即得CM菌剂。

泡囊－丛枝菌根菌群(Vesicalar-Arbuscular)：属于根菌共生又有独立营养的微生物菌群，菌群体本身含60％以上的蛋白质，且富含多种维生素，还含有辅酶Q10、抗病毒物质和促生长因子；它以植物根系为载体，以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，还可以成为其它微生物繁殖的养分。光合细菌如果增殖，其它的有益微生物也会增殖。CM菌剂中的泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)以光合菌分泌的氨基酸为食饵，它既能溶解不溶性磷，又能与固氮菌共生，使其固氮能力成倍提高。

酵母菌(Yeastbacterium)：它利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性化物质。酵母菌对于促进其它有效微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质(食物)提供重要的给养保障。

嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)：它靠摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动和有机物的急剧腐败分解。乳酸菌群能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，并使有机物发酵分解。乳酸菌群还能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖。土壤中致病菌活跃，有害线虫会急剧增加，植物就会衰弱，乳酸菌群抑制了致病菌，有害线虫便会逐渐消失。

哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)：它广泛存在于自然界中。哈茨木霉菌是木霉菌中应用最早最广的一个菌种，哈茨木霉菌对植物根系的缠绕能力和定植能力强，并且产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物，改善根系的微环境。在与病原菌互作的过程中，寄主菌丝分泌一些物质使木霉趋向寄主真菌生长，菌丝沿寄主菌丝平行生长和螺旋状缠绕生长，并产生附着胞状分枝吸附于寄主菌丝上，通过分泌胞外酶溶解细胞壁，穿透寄主菌丝，吸取营养，进而将病原菌杀死。可以代谢产生木聚糖酶，植物在木聚糖酶作用下，具有明显的防御反应，K⁺、H⁺、Ca²⁺离子通道打开，合成乙烯以及积累PR蛋白等，能使消解植物细胞壁的病原菌降解，直接抑制病原菌萌发，使病原菌的酶钝化，阻止病原菌侵入植物细胞。产生的几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶在抗植物病原真菌中发挥重要作用。

所述CM菌剂的制备方法，具体包括如下步骤：

1)泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌的制备：

从新鲜植物的根尖上取长约4-5cm的根，清水冲洗根上的泥土，然后用75％的乙醇处理20-30s，之后用刚配置的0.1％的升汞溶液(氯化汞1g，浓盐酸2.5mL，蒸馏水1L)消毒5-10min，无菌水涮洗4-5遍。在无菌培养皿中用无菌解剖刀将根横切成3-5mm的薄片，用无菌镊子将薄片置于装有PDA培养基的培养皿中，每皿放3-4块。25℃恒温培养箱中避光培养。经常观察，待菌丝从组织块上长出形成一定大小菌落时，挑取菌丝转移至另一PDA培养基平皿上，依此重复转移，直至长出的菌落为单一菌落为止；

将获得的单一菌落置于显微镜下观察菌丝有无分隔，若有分隔、分隔不远处有无缢缩；有无锁状联合；有无孢子，若有孢子，观察产孢体和孢子的形状，并测量孢子的大小。根据观察到的这些特征和结构将各个菌株初步归属。再借助DNA分析技术，进一步鉴定菌根真菌。其是将提取菌根DNA后采用酚、酚氯、氯仿等溶剂反复抽提，以降解除去蛋白质杂质，也可采用CsCl密度梯度超速离心，还可采用蛋白酶K消化蛋白质杂质，或加入核糖核酸酶RNase消化除去RNA杂质。然后进行菌根DNA的分析，确定归属。最后将菌根真菌回接到无菌的同种植物上，验证该植物表现出同样的症状。

2)CM菌剂的合成：将泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)按1:0.2的重量比例混匀，得Mh混合菌根菌待用；再将Mh混合菌根菌与哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)按照2:0.1:0.1的重量比例混合，充分搅拌均匀，输入反应釜中；其中加入按60％重量份计的生化黄腐酸钾和微量元素及螯合剂(其重量比例为99.5:0.25:0.25)，保持温度37±1℃，ph值6.5～7.5,反应2～3h即得CM菌剂。

上述CM菌剂可以用来预防由腐霉菌(Corruptionmold)、立枯丝核菌(Madedrysilknuclearbacteria)、镰刀菌(Thesicklebacteria)、灰葡萄孢菌(Greybotrytiscinerea)、黑根霉(Blackrhizopus)和柱孢霉(Columnsporemould)等病原菌引起的植物病害。主要防治对象是立枯病、猝倒病和根腐病等真菌性根部病害，以及灰霉病等叶部病害。

所述活性有机质是由水溶性有机质腐植酸肥料、氨基酸、海藻酸中的一种或两种以上与微量元素混匀，再加入螯合剂螯合制得。

所述螯合反应温度应为55～65℃，时长0.5～1.5h，pH值为6～7。

所述微量元素来源于本领域技术人员所熟知用于调节土壤的常用物质，如硫酸锌、硼砂、硫酸亚铁、硫酸锰等，其占活性有机质总质量的2％-3％。

所述螯合剂为本领域技术人员所熟知的常规螯合剂，其添加量为活性有机质的1-2％。

所述营养元素为氮、磷、钾，具体配比可根据施肥对象需要自行调节。

所述植物激动素是由0.1～0.3g/L复硝酚钠与0.03～0.07g/Lα-萘乙酸钠按体积比3～5:0.5～1.5配制而成。

所述磁化磁性载体为过400目筛的粉煤灰。

作为本发明优选的实施方式，所述磁化复合微生物有机水溶肥料，由如下重量份的组分制成：CM菌剂5份，活性有机质10份，营养元素72份，植物激动素2份，磁化磁性载体11份。

本发明还提供上述磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，将各组分充分混匀，据要求制成不同的剂型，然后进行磁化处理，制成具有一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

所述磁化条件为：磁场场强为0.3-0.5T。

本发明还提供上述磁化复合微生物有机水溶肥料在农业生产中的应用，尤其是对小白菜、烟草、黄瓜，效果最为显著。

本发明根据作物生长需肥规律以及茎叶部养分的吸收和转化能力，进行养分直供和转化供应的功能调理而研制的一种广谱型生物有机水溶肥料。采用CM菌剂和生物酶解工艺相结合的方式，生物聚合得到作物所需的营养精华，其中包括有硝态、铵态、酰胺态氮，速效磷、钾以及螯合态铁、锰、锌、铜、硼、黄腐酸、有益菌、植物调理剂等，各养分间相互兼容性好，易被作物吸收利用，具有抑菌抗病、提高植物体免疫功能、调节作物健康生长发育的作用。本发明采用的原料易得，制备和使用方法简单易行。

本发明具有以下有益效果：

1、CM菌剂中的泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)以光合菌分泌的氨基酸为食饵，它既能溶解不溶性磷，又能与固氮菌共生，使其固氮能力成倍提高，实现转化提供养分的能力，提高养分利用率作用十分明显。酵母菌(Yeastbacterium)利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，合成促进根系生长和细胞分裂的活性化物质以及保障供给其它有效微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质。

2、本发明中的活性有机质以农副产品资源为主要原料，采用新一代高科技生物发酵技术生产，它富含活性肽、L-氨基酸、钙元素、天然生长活性物质，使用安全，作物吸收效率好，见效快，具有显著的促发根蘖、壮杆抗逆、预防病虫、增产优质等作用，利于机械化操作，可以广泛应用于设施农业和绿色农业。

3、施用本发明产品，作物具有良好的抗逆性(冻害、旱害、湿害、病害等)，尤其是能使受害的植物迅速恢复生长。

4、经多点反复实验证明，施用本发明产品，可促进瓜、果、蔬菜成熟，提早上市一周左右，并能延长采收期一个月左右，使作物增产10％-30％。同时明显改善农产品品质，有利于保鲜、贮藏。

5、本发明产品加入土体中，能使土壤中微生物区系分布、活动环境得到改善、活性增强，其产生的大量衍生物，通过螯合、钝化以及“剩磁”基体的叠加作用，降低土壤重金属离子的迁移性和生物利用性，削减对作物的直接危害，具有修复重金属污染土壤的功能。

6、本发明产品加入土体中，与无机胶体结合形成有机—无机胶复合体，促进土壤团粒结构的形成，具有改善土壤理、化性能，增加土壤有机质含量，增强土壤保水、保肥能力。

7、本发明的产品可为液体状或固体状剂型，施用方法简便实用，即可撒施、穴施、沟施，又可用作冲施、滴灌，适于机械操作。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1磁化复合微生物有机水溶肥料的制备(1)

1、CM菌剂的制备：

①泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)的制备：

从新鲜植物的根尖上取长约4cm的根，清水冲洗根上的泥土，然后用75％的乙醇处理20s，之后用刚配置的0.1％的升汞溶液(氯化汞1g，浓盐酸2.5mL，蒸馏水1L)消毒5min，无菌水涮洗5遍。在无菌培养皿中用无菌解剖刀将根横切成3mm的薄片，用无菌镊子将薄片置于装有PDA培养基的培养皿中，每皿放3块。25℃恒温培养箱中避光培养。经常观察，待菌丝从组织块上长出形成一定大小菌落时，挑取菌丝转移至另一PDA培养基平皿上，依此重复转移，直至长出的菌落为单一菌落为止。

将获得的单一菌落置于显微镜下观察菌丝有无分隔，若有分隔、分隔不远处有无缢缩；有无锁状联合；有无孢子，若有孢子，观察产孢体和孢子的形状，并测量孢子的大小。根据观察到的这些特征和结构将各个菌株初步归属。再借助DNA分析技术，进一步鉴定菌根真菌。其是将提取菌根DNA后采用酚、酚氯、氯仿等溶剂反复抽提，以降解除去蛋白质杂质，也可采用CsCl密度梯度超速离心，还可采用蛋白酶K消化蛋白质杂质，或加入核糖核酸酶RNase消化除去RNA杂质。然后进行菌根DNA的分析，确定归属。最后将菌根真菌回接到无菌的同种植物上，验证该植物表现出同样的症状。

②CM菌剂的合成：将泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)按1:0.2的重量比例混匀，得Mh混合菌根菌待用；再将Mh混合菌根菌与哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)按照2:0.1:0.1的重量比例混合，充分搅拌均匀，输入反应釜中；其中加入按60％重量份计的生化黄腐酸钾和微量元素及螯合剂(其重量比例为99.5:0.25:0.25)，保持温度37℃，ph值6.5,反应2h即得CM菌剂。

2、活性有机质的制备：将腐殖酸钾与硫酸锌、硼砂按质量比1：1:1的比例混匀，然后加入混合物质量1％的螯合剂在55℃，螯合0.5h，保持体系pH值为6.0；

3、营养元素的制备：将氮、磷、钾按照施肥对象的需求比例混合而成；

4、植物激动素的制备：将0.1g/L复硝酚钠与0.03g/Lα-萘乙酸钠按体积比3:0.5配制而成。

5、磁化磁性载体的制备：

将粉煤灰粉碎过400目筛，备用。

6、磁化复合微生物有机水溶肥料的制备：

按重量份将CM菌剂5份，活性有机质10份，营养元素72份，植物激动素2份，磁化磁性载体11份，充分混匀，加工成型，然后进行磁化处理，场强为0.3T，制成保持一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

实施例2磁化复合微生物有机水溶肥料的制备(2)

1、CM菌剂的制备：

①泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)的制备：

从新鲜植物的根尖上取长约3cm的根，清水冲洗根上的泥土，然后用75％的乙醇处理30s，之后用刚配置的0.1％的升汞溶液(氯化汞1g，浓盐酸2.5mL，蒸馏水1L)消毒10min，无菌水涮洗5遍。在无菌培养皿中用无菌解剖刀将根横切成5mm的薄片，用无菌镊子将薄片置于装有PDA培养基的培养皿中，每皿放4块。25℃恒温培养箱中避光培养。经常观察，待菌丝从组织块上长出形成一定大小菌落时，挑取菌丝转移至另一PDA培养基平皿上，依此重复转移，直至长出的菌落为单一菌落为止。

将获得的单一菌落置于显微镜下观察菌丝有无分隔，若有分隔、分隔不远处有无缢缩；有无锁状联合；有无孢子，若有孢子，观察产孢体和孢子的形状，并测量孢子的大小。根据观察到的这些特征和结构将各个菌株初步归属。再借助DNA分析技术，进一步鉴定菌根真菌。其是将提取菌根DNA后采用酚、酚氯、氯仿等溶剂反复抽提，以降解除去蛋白质杂质，也可采用CsCl密度梯度超速离心，还可采用蛋白酶K消化蛋白质杂质，或加入核糖核酸酶RNase消化除去RNA杂质。然后进行菌根DNA的分析，确定归属。最后将菌根真菌回接到无菌的同种植物上，验证该植物表现出同样的症状。

②CM菌剂的合成：将泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)按1:0.2的重量比例混匀，得Mh混合菌根菌待用；再将Mh混合菌根菌与哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)按照2:0.1:0.1的重量比例混合，充分搅拌均匀，输入反应釜中；其中加入按60％重量份计的生化黄腐酸钾和微量元素及螯合剂(其重量比例为99.5:0.25:0.25)，保持温度36℃，ph值7.5,反应3h，即得CM菌剂。

2、活性有机质的制备：将氨基酸与硫酸锌、硼砂按2:1:1的比例混匀，加入1％的螯合剂在65℃，螯合1.5h，保持体系pH值为7.0；

3、营养元素的制备：将氮、磷、钾按照任意比例混合而成；

4、植物激动素的制备：将0.3g/L复硝酚钠与0.07g/Lα-萘乙酸钠按体积比5:1.5配制而成。

5、磁化磁性载体的制备：

将粉煤灰粉碎过400目筛，备用。

6、磁化复合微生物有机水溶肥料的制备：

按重量份将CM菌剂3份，活性有机质7份，营养元素81份，植物激动素2份，磁化磁性载体7份充分混匀，加工成固体状剂型，然后经磁化处理，场强为0.5T，制成保持一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

实施例3磁化复合微生物有机水溶肥料的制备(3)

1、CM菌剂的制备：

①泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)的制备：

从新鲜植物的根尖上取长约4cm的根，清水冲洗根上的泥土，然后用75％的乙醇处理25s，之后用刚配置的0.1％的升汞溶液(氯化汞1g，浓盐酸2.5mL，蒸馏水1L)消毒8min，无菌水涮洗5遍。在无菌培养皿中用无菌解剖刀将根横切成4mm的薄片，用无菌镊子将薄片置于装有PDA培养基的培养皿中，每皿放4块。25℃恒温培养箱中避光培养。经常观察，待菌丝从组织块上长出形成一定大小菌落时，挑取菌丝转移至另一PDA培养基平皿上，依此重复转移，直至长出的菌落为单一菌落为止。

将获得的单一菌落置于显微镜下观察菌丝有无分隔，若有分隔、分隔不远处有无缢缩；有无锁状联合；有无孢子，若有孢子，观察产孢体和孢子的形状，并测量孢子的大小。根据观察到的这些特征和结构将各个菌株初步归属。再借助DNA分析技术，进一步鉴定菌根真菌。其是将提取菌根DNA后采用酚、酚氯、氯仿等溶剂反复抽提，以降解除去蛋白质杂质，也可采用CsCl密度梯度超速离心，还可采用蛋白酶K消化蛋白质杂质，或加入核糖核酸酶RNase消化除去RNA杂质。然后进行菌根DNA的分析，确定归属。最后将菌根真菌回接到无菌的同种植物上，验证该植物表现出同样的症状。

②CM菌剂的合成：将泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)按1:0.2的重量比例混匀，得Mh混合菌根菌待用；再将Mh混合菌根菌与哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)按照2:0.1:0.1的重量比例混合，充分搅拌均匀，输入反应釜中；其中加入按60％重量份计的生化黄腐酸钾和微量元素及螯合剂(其重量比例为99.5:0.25:0.25)，保持温度37.5℃，ph值7.0,反应2.5h后，即得CM菌剂。

2、活性有机质的制备：将海藻酸与硫酸锌、硼砂按1:1:1的比例混匀，加入1％的螯合剂在60℃，螯合1.0h，保持体系pH值为6.5；

3、营养元素的制备：将氮、磷、钾按照任意比例混合而成；

4、植物激动素的制备：将0.2g/L复硝酚钠与0.05g/Lα-萘乙酸钠按体积比4:1.0配制而成。

5、磁化磁性载体的制备：

将粉煤灰粉碎过400目筛，备用。

6、磁化复合微生物有机水溶肥料的制备：

按重量份将CM菌剂7份，活性有机质13份，营养元素64份，植物激动素1.5份，磁化磁性载体14.5份充分混匀，加工成固体状剂型，然后经磁化处理，场强为0.4T，制成保持一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

实施例4磁化复合微生物有机水溶肥料的制备(4)

1、CM菌剂的制备

①泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)的制备：

从新鲜植物的根尖上取长约4cm的根，清水冲洗根上的泥土，然后用75％的乙醇处理22s，之后用刚配置的0.1％的升汞溶液(氯化汞1g，浓盐酸2.5mL，蒸馏水1L)消毒7min，无菌水涮洗4遍。在无菌培养皿中用无菌解剖刀将根横切成3.5mm的薄片，用无菌镊子将薄片置于装有PDA培养基的培养皿中，每皿放4块。25℃恒温培养箱中避光培养。经常观察，待菌丝从组织块上长出形成一定大小菌落时，挑取菌丝转移至另一PDA培养基平皿上，依此重复转移，直至长出的菌落为单一菌落为止。

将获得的单一菌落置于显微镜下观察菌丝有无分隔，若有分隔、分隔不远处有无缢缩；有无锁状联合；有无孢子，若有孢子，观察产孢体和孢子的形状，并测量孢子的大小。根据观察到的这些特征和结构将各个菌株初步归属。再借助DNA分析技术，进一步鉴定菌根真菌。其是将提取菌根DNA后采用酚、酚氯、氯仿等溶剂反复抽提，以降解除去蛋白质杂质，也可采用CsCl密度梯度超速离心，还可采用蛋白酶K消化蛋白质杂质，或加入核糖核酸酶RNase消化除去RNA杂质。然后进行菌根DNA的分析，确定归属。最后将菌根真菌回接到无菌的同种植物上，验证该植物表现出同样的症状。

②CM菌剂的合成：将泡囊－丛枝菌根菌(Vesicalar-Arbuscular)、酵母菌(Yeastbacterium)按1:0.2的重量比例混匀，得Mh混合菌根菌待用；再将Mh混合菌根菌与哈茨木霉菌(Hartztrichoderma)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的孢子粉(有效活菌数为100×10⁹cfu/g)按照2:0.1:0.1的重量比例混合，充分搅拌均匀，输入反应釜中；其中加入按60％重量份计的生化黄腐酸钾和微量元素及螯合剂(其重量比例为99.5:0.25:0.25)，保持温度36.5℃，ph值6.5,反应2.6h即得CM菌剂。

2、活性有机质的制备：将腐殖酸钾与硫酸锰、硫酸亚铁按2.5:0.5:0.5的比例混匀，加入1％的螯合剂在63℃，螯合1.2h，保持体系pH值为6.3；

3、营养元素的制备：将氮、磷、钾按照任意比例混合而成；

4、植物激动素的制备：将0.16g/L复硝酚钠与0.06g/Lα-萘乙酸钠按体积比3.8:1.3配制而成。

5、磁化磁性载体的制备：

将粉煤灰粉碎过400目筛，备用。

6、磁化复合微生物有机水溶肥料的制备：

按重量份将CM菌剂4份，活性有机质8份，营养元素73份，植物激动素2份，磁化磁性载体13份充分混匀，加工成固体状剂型，然后经磁化处理，场强为0.45T，制成保持一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

效果试验

实验例1磁化复合微生物有机水溶肥料在小白菜种植上的肥效试验

通过田间小区对比试验，施用实施例1制得的磁化复合微生物有机水溶肥料，记录观测其在小白菜生产上的效果，以分析、评定其增产效果和经济效益，为该肥的示范、推广提供科学依据。

1试验材料与方法

1.1试验地点：试验在湖南省永州市零陵区菱角塘镇六塘村1组罗茂花蔬菜地。

1.2供试土壤：试验地土种为河砂泥，土壤有机质25.6g/kg，碱解氮153mg/kg，有效磷13.2mg/kg，速效钾94mg/kg，pH值6.0。

1.3供试肥料：本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料；复合肥为48％阿康复合肥(16-16-16)，含硝态氮，俄罗斯阿康公司生产。

1.4供试品种：作物为小白菜，品种为上海青，湖南省农科院蔬菜研究所提供。

1.5主要栽培管理措施：选用抗热、抗风雨、抗病、生长迅速的小白菜良种，培育适龄壮苗，及时移栽，合理密植，加强肥水管理，及时中耕除草，适时防治病虫等。

1.6试验方法：试验共设计4个处理，重复3次，计12个小区，随机区组排列，小区面积33.3m²。

①处理一：撒施48％阿康复合肥750kg/hm²+本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料2250kg/hm²作基肥，45kg/hm²尿素作追肥。

②处理二：撒施48％阿康复合肥750kg/hm²+灭活后本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料2250kg/hm²作基肥，45kg/hm²尿素作追肥。灭活方式为：用干热灭菌箱在160℃条件下维持2h进行灭菌。

③处理三CKⅠ施用复合肥：撒施48％阿康复合肥750kg/hm²作基肥，45kg/hm²尿素作追肥。

④处理四CKⅡ空白对照:不施有机肥，不施化肥。

1.7田间管理：遵循“最适”和“一般”的原则，与大面积生产一致。其它管理措施各个处理完全保持一致，且符合生产要求，由专人负责同日内完成。

1.8试验实施情况：供试小白菜上海青于7月25日播种育苗，7月28日出苗，8月5日按不同处理施基肥，8月6日移栽，苗龄12天，每小区栽16行，每行栽52株，共832株，折24960株/hm²，由专人负责在同一天内栽完。移栽返青后于8月20日撒施尿素45kg/hm²做追肥(处理四CKⅡ空白对照除外)，8月15日由专人负责除草一次，8月16日用2％阿维菌素乳油1000倍液防治一次小菜蛾和菜青虫，晴天早、晚全田喷灌一次，并保持土壤湿润，其他管理措施各处理完全保持一致，且符合生产要求，由专人负责同日内完成。供试小白菜于9月1日田间测产，9月3日收获。每个处理小区单收、单计产量。

2试验结果与分析

2.1对小白菜根茎和地上部生长的影响：

试验调查表明，磁化复合微生物有机水溶肥料对小白菜生物性特性和经济性状有较大的影响。

株高：处理一平均株高比处理二增高0.8cm，比处理三CKⅠ施复合肥增高1.0cm，比处理四(空白对照)增高6.6cm。

叶长：处理一平均叶长比处理二增长1.6cm，比处理三增长2.1cm，比处理四增长6.5cm。

叶宽：处理一平均叶宽比处理二增加0.3cm，比处理三增加0.4cm，比处理四增加1.5cm。

完全叶数：处理一平均完全叶数比处理二增加0.2片，比处理三增加0.4片，比处理四增加1.2片。

根颈粗：处理一平均根颈粗比处理二增加0.1cm，比处理三增加0.2cm，比处理四增加0.3cm。

单株鲜重：处理一平均单株鲜重53.27g，比处理二增加10.06g，比处理三增加12.09g，比处理四增加29.89g。

2.2对小白菜产量的影响：

表1不同施肥处理对小白菜产量的影响

表2不同施肥处理对小白菜产量影响的F检验表

表3不同施肥处理对小白菜产量影响的新复极差多重比较(Se＝1.704)

由表1可知：处理一平均产量13290kg/hm²，比处理二增加2505kg/hm²，增产率为23.2％，比处理三3015kg/hm²，增产率为29.3％，比处理四(空白对照)增加6210kg/hm²，增产率为87.7％。经F检验，处理间差异极显著(表2)。新复极差多重比较(表3)，处理一与处理二比较，增产效果达显著水平，处理一与处理三和处理四比较，增产效果均达极显著水平。

2.3对小白菜经济效益的影响：

试验结果表明，小白菜按当地当时市场价格4元/kg，本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料按1000元/t，48％阿康复合肥按4400元/t，尿素按2800元/t计，处理一和处理二的肥料成本5670元/hm²，加上施肥的人工成本300元/hm²，合计成本5970元/hm²，处理三合计成本3420元/hm²。处理一比处理三分别增加纯收入9510元/hm²，投入产出比达到1:4.7，经济效益十分明显。

2.4对小白菜还原糖、维生素C和粗纤维含量的影响：

还原糖是人类营养中最重要的糖源之一，小白菜还原糖含量是其营养价值的重要指标之一。

表4磁化复合微生物有机水溶肥料对小白菜内在养分含量的影响

表4显示，处理一小白菜还原糖含量明显增加，各个处理的小白菜还原糖含量比处理四(空白对照)增加9.2％～34.84％，平均增加20.1％，其中处理一分别比处理二和处理三增加15.9％和23.4％，达极显著水平。说明磁化复合微生物有机水溶肥料能显著提高小白菜的还原糖含量和营养价值。

表4显示，各个处理的维生素C含量比处理四(空白对照)增加7.7％～13.7％，平均增加10.8％；其中处理一分别比处理二和处理三增加4.1％和5.6％，说明磁化复合微生物有机水溶肥料能显著提高小白菜维生素C的含量，从而提高其品质。

粗纤维含量是评价蔬菜营养价值重要指标。表4显示，各个处理的小白菜粗纤维含量比处理四(空白对照)降低11.6％～23.4％，平均降低17.1％。其中处理一降低了23.4％，达极显著水平，分别比处理二和处理三降低了9.4％和16.5％，达显著水平。说明处理一能显著降低小白菜粗纤维含量，提高品质。从口感评定上看，施用磁化复合微生物有机水溶肥料后小白菜口感好，商品性好，市场销售好。

2.5对改良土壤的效应：

从播前和收获后土壤检测结果表明，各处理土壤pH值相同，速效氮、磷、钾及有机质含量均有明显变化，处理一施磁化复合微生物有机水溶肥料收获后的氮、磷、钾及有机质含量高于处理二、处理三和处理四；处理二的速效氮、磷、钾及有机质含量也高于处理三和处理四，表明处理一和处理二在自然环境条件下对改良土壤、培肥地力，提高肥料利用率有较好的作用，且处理一优于处理二(见表5)。

表5播种前及收获后土壤主要养分含量

3试验结论

3.1施用本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料比施复合肥更能促进上海青小白菜的生长发育，同时对小白菜内在化学成分含量有一定的提高。其中还原糖含量比施复合肥增加24.3％，维生素C含量比施复合肥增加5.3％，粗纤维含量比施复合肥降低16.2％，使小白菜产量和品质得到较大提高。投入产出比达1:4.7，经济效益明显。

3.2施用本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料可加快上海青小白菜的生长出叶速度，平均增长了1片叶，且根茎增粗，单株鲜重增加，改善了上海青小白菜的主要经济性状，并对提高产量有极显著效果。产量平均比施复合肥增加3015kg/hm²，增产率为29.3％，达到极显著水平。

3.3施用本发明实施例1的磁化复合微生物有机水溶肥料，能提高土壤有机质含量8.09％～10.13％，对培肥地力，提升土壤有机质含量，改善土壤理化性能具有较好的作用。这是由于施用磁化复合微生物有机水溶肥料后，植物根际有效微生物大量增加，其活动不仅可分泌较多的维生素和生长激素等，促进上海青小白菜的生长，而且能促进土壤有机物质的分解转化土壤团粒结构的形成，增加了土壤有机质的含量，增强了土壤肥力，提高了肥料利用率。

实验例2磁化复合微生物有机水溶肥料在烟草种植上的肥效试验

为验证本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料在番茄上的实际应用效果，2012年与湖北省土肥站合作，在沙市农业试验站的烟草上进行了田间应用的小区试验。

1材料与方法

1.1供试材料及来源：

本发明实施例2制备的磁化复合微生物有机水溶肥料；抗枯黄萎菌肥，有效活菌素≥10.0×10⁸cfu/g，湖北省老河口市宝丰源生物科技有限公司产销；烟草专用复合肥，总养分≥30％(8-11-11)，即浓度为30％，氮、磷、钾的比例为8:11:11，购自湖南金叶众望科技股份有限公司。烤烟品种为湘烟4号。

1.2试验处理：

试验采用随机区组设计，试验涉及2种生物肥和1个对照，按常规施肥方法，每处理3次重复，单行区，每小区植烟30株。分别将本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料和抗枯黄萎菌肥450kg/hm²做底肥沟施，225kg/hm²做烟苗移栽时的穴肥，在烟草的全生长期不再追肥。以采用同样方法施用等量的烟草专用复合肥作为对照(CK)。

1.3观察记载：

对叶面积指数、株高、茎围等农艺性状进行观测。

各小区挂牌采烤，烟叶分级按国家40级标准分别分级、称重计产。考核指标：产量、产值、均价、上等烟比例、中上等烟比例。每处理取中桔三(烟叶等级)0.5kg做烟叶品质常规分析，包括：蛋白质、烟碱、还原糖、总糖、施木克值、K含量。

2结果分析

2.1不同处理对烟株生物学性状的影响：

表6不同肥料处理对烟草生物学性状的影响

通过表6可以看出，各处理烟株生长发育有先后，但最终的叶面积指数、株高和茎围差异不大。经方差分析也没有表现出差异显著性。

2.2不同处理对烤烟产量的影响：

施用含微生物的有机肥料对烤烟的产量有一定的影响(表7)。各处理产量由高到低的顺序依次为本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料、抗枯黄萎菌肥和对照。

表7不同肥料处理烤烟产量比较

注：a、b、c表示处理组之间差异的极显著性(5％)测定，ab表示该处理组与a、b处理组间差异不显著，A、B表示处理组之间差异的显著性(1％)测定，AB表示该处理组与A、B处理组间差异不显著。

经过方差分析和多重比较可以看出：不同处理间产量达到显著水平，本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料、抗枯黄萎菌肥与对照差异均达到显著水平，而本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料与对照达到极显著水平。据大田观察综合分析，地下害虫的危害明显减轻，烟苗成活率高达98％。

2.3不同处理对烤烟质量的影响：

通过挂牌采烤，分级计算，各个处理不同等级烟叶所占百分比情况见表8。

表8不同肥料处理对烤烟质量的影响

结果表明两种含微生物肥料对烤烟的等级表现较好的作用，抗枯黄萎菌肥、本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料的上等烟比例比对照分别提高14.7％和22.7％，2种含微生物肥料的中、上等烟比例比对照分别提高2.9％和9.5％。

本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料对烤烟的影响在产值上表现也相当明显，实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料、抗枯黄萎菌肥的小区产值分别比对照高33.38％和28.64％，均价由高到低的顺序依次是本发明实施例2的磁化复合微生物有机水溶肥料、抗枯黄萎菌肥和对照。

2.4不同肥料对烤烟内在化学成分的影响：

表9不同肥料处理对烟叶内在化学成分的影响

从表9来看，数值虽有一定的变动，但总体上来说变幅不大，都在优质烟含量范围。

2.5施用不同肥料对土壤主要养分含量的影响：

烤烟采烤结束后，立即对不同处理土壤中的氮、磷、钾和有机质含量进行了测定，结果见表10。

表10不同肥料处理对土壤主要养分含量的影响

通过测定结果表明，供试的两种肥料都有一定的增肥效果，有机质、速效钾、碱解氮和有效磷的含量都高于对照。由此说明含微生物菌的肥料肥施到土壤后，通过一系列的生命活动，提高了土壤中主要的肥力要素。

从试验结果来看，供试的肥料对烤烟的生物学特性没有表现出明显的效应，但对烤烟的产量、质量和产值均价等指标都表现出明显的积极作用，这主要表现在青烟叶在烘烤时的烘烤特性方面，供试的2种含微生物有机肥料有表现好的处理烟叶，容易烘烤，烤出的高等级烟叶比例大。相比之下，对照的有一部分烟叶烘烤结束变成了等外级。

实验例3磁化复合微生物有机水溶肥料在黄瓜种植上的肥效试验

1材料与方法

1.1供试土壤

试验于2012年7月安排在长沙市望城区生态农业园陈嘉怡的承包田内。土类为褐土，质地为中壤，肥力中上等，地力均匀。土壤耕层养分为：有机质13.8g/kg，碱解氮101.5mg/kg，速效磷(P₂O₅)14.2mg/kg，速效钾(K₂O)103.8mg/kg。

1.2供试作物：黄瓜，品种为“津优1号”。

1.3供试肥料：本发明实施例3制得的磁化复合微生物有机水溶肥料

1.4试验方法

本试验设3个处理，随机区组排列，重复3次，小区面积30m²。

处理1：常规施肥+本发明实施例3制得的肥料1200kg/hm²，等量

分期于黄瓜苗期和花期各兑水浇施；

处理2：常规施肥+与处理1同期浇施等量清水；

处理3：常规施肥，即底施优质有机肥30000kg/hm²、14-15-16硫酸钾复合肥1200kg/hm²，生长期间追肥4次，每次追施尿素75kg/hm²+复合肥90kghm²。

试验地黄瓜于4月20日直播，行株距为60cm×35cm，每667m²保留植株47550株/hm²。严格按照试验方案的要求分别于5月10日、5月26日进行喷施肥液或清水，6月2日开始收获，7月28日收获结束。收获时以小区为单位单收单称分别计产，产量系6月2日到7月28日多次采收的累计产量，收获时同时进行田间调查与考种。试验除按方案要求的浇施肥液或清水外，其他管理措施同一般大田。

2结果与分析

2.1本发明磁化复合微生物有机水溶肥料对黄瓜成产因素的影响

浇施本发明实施例3的磁化复合微生物有机水溶肥料，改善了黄瓜的成产因素(见表11)。

表11田间调查及考种统计表

注：表中数据为3个处理3次重复的平均数。

从表11可看出：处理1与处理2、处理3相比，单株结果数分别增加0.4个、0.5个，单果重分别增加5.6g、5.8g。说明在常规施肥的基础上，浇施本发明实施例3制得的磁化复合微生物有机水溶肥料，能够增加黄瓜的单株结果数和单果重。

2.2浇施本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料对黄瓜产量的影响

表12产量结果统计表

表13方差分析表

由表12可以看出：处理1较处理2平均增产4500kg/hm²，增产率为5.9％；处理2与处理3相比，增产867kg/hm²，增产率为1.1％。对各处理产量结果进行方差分析(见表13)，处理间产量差异达显著水平。

表14多重比较表

采用PLSD法进行多重比较(见表14)，处理1与处理2、处理3之间产量差异均达显著水平，处理2与处理3之间产量差异不显著。

3小结

试验结果表明：在当地常规施肥的基础上，用实施例3制得的磁化复合微生物有机水溶肥料1200kg/hm²，等量分期于黄瓜苗期和花期各兑水浇施，与同期浇洒等量清水相比，增加了黄瓜的单株结果数和单果重，平均增产6066.0kg/hm²，增产率为6.7％，产量差异达极显著水平。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，是本领域技术人员熟知的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，由如下重量份的组分制成：

CM菌剂3～7份，活性有机质7～13份，营养元素63～81份，植物激动素1.4～2.6份，磁化磁性载体7～15份；

所述CM菌剂的菌种由泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌、嗜酸乳杆菌、哈茨木霉菌组成；

所述活性有机质是由水溶性有机质腐植酸肥料、氨基酸或海藻酸中的一种或两种以上与微量元素混匀，再加入螯合剂螯合制得。

2.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述CM菌剂的制备方法包括如下步骤：

1)泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌的制备；

2)CM菌剂的合成：

先将泡囊－丛枝菌根菌、酵母菌混匀，再与哈茨木霉菌的孢子粉、嗜酸乳杆菌的孢子粉混合，充分搅拌均匀；加入生化黄腐酸钾、微量元素及螯合剂，保持温度37±1℃，pH值6.5～7.5，反应2～3h即得CM菌剂。

3.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述螯合反应温度应为55～65℃，时长0.5～1.5h，pH值为6～7。

4.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述植物激动素是由0.1～0.3g/L复硝酚钠与0.03～0.07g/Lα-萘乙酸钠按体积比3～5:0.5～1.5配制而成。

5.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述营养元素为氮、磷、钾；所述磁化磁性载体为过400目筛的粉煤灰。

6.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述磁化复合微生物有机水溶肥料，由如下重量份的组分制成：CM菌剂5份，活性有机质10份，营养元素72份，植物激动素2份，磁化磁性载体11份。

7.权利要求1-6任一所述磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，其特征在于，将各组分充分混匀，在场强0.3-0.5T条件下进行磁化处理，制成具有一定“剩磁”的磁化复合微生物有机水溶肥料。

8.权利要求1-6任一所述磁化复合微生物有机水溶肥料在农业生产中的应用。