CN104193549B - 一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，其特征在于，所述生物添加剂由微生物菌剂、全株紫花苜蓿浆糖液和清水组成，每升所述生物添加剂中含保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml，全株紫花苜蓿浆糖液200-400ml，清水为余量；微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)组成。本发明显著促进紫花苜蓿绿肥和土壤有机磷的分解，提高土壤速效磷含量，增加磷吸收，促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业技术领域的绿肥增效剂，具体地，涉及一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂。
背景技术
磷对农作物生长发育具有重要的促进作用,是农作物生长发育的重要营养元素之一，但是土壤中的大部分有机磷和无机磷不能直接被农作物吸收利用，与土壤中的Ca2+、Fe3+、Al3+等离子结合，形成难溶性磷酸盐，固定在土壤中，从而导致土壤中的磷元素利用效率下降，影响农作物产量。绿肥是改良农田，提高农田土壤有机质，减少化肥使用，增加作物产量的有效农艺措施，在农业面源污染日益严重的今天，利用绿肥部分替代化肥已经受到广泛的重视。紫花苜蓿是近年来我国南方引进的优质牧草新品种，现已被逐渐开发成为新型的绿肥植物，鲜草产量高、品质好，改良土壤效果显著。
目前，有关紫花苜蓿作为绿肥在我国南方应用的报道非常少，而有关促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的研究尚未见报道。经对现有技术的文献检索发现，赵鲁等(2012)在《草业学报》第29卷7期(1142-1147页)报道了紫花苜蓿绿肥具有明显改良稻田土壤，促进水稻生长和增加产量的作用；李海云等(2013)在《生物学通报》第48卷7期(1-5页)的综述文章中报道了土壤溶磷微生物的类型和作用，提出土壤溶磷微生物能够提高土壤中固化磷的释放，但针对如何促进绿肥中有机磷转化为无机磷，提高绿肥增产的措施研究尚未涉及。稻田长期处于水淹状态，绿肥分解相对缓慢，绿肥有机磷的释放是制约绿肥增效的关键，目前尚未发现一种能够有效促进稻田绿肥有机磷释放，增加水稻产量的技术措施。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，该生物添加剂能够有效促进紫花苜蓿绿肥中有机磷的分解和土壤有机磷的释放，增加水稻对磷的吸收，从而增加水稻产量。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明所述的一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，所述生物添加剂由保存有微生物菌剂的液体培养基、全株紫花苜蓿浆糖液和清水混合、发酵而成，每升所述生物添加剂中含保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml，全株紫花苜蓿浆糖液200-400ml，清水为余量；其中：所述的微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)组成。
优选地，每升所述生物添加剂中含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu-3×109cfu。
优选地，所述液体培养基中含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计不少于108cfu·ml-1。
优选地，每升所述生物添加剂中含有全株紫花苜蓿60-120g和蔗糖3-6g。
优选地，所述的全株紫花苜蓿浆糖液由全株紫花苜蓿、蔗糖和清水组成；所述的紫花苜蓿浆糖液中至少含有全株紫花苜蓿300g·L-1和蔗糖15g·L-1。
优选地，所述的全株紫花苜蓿包括紫花苜蓿的枝叶和根。
本发明所述的促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，通过以下步骤制备：1)微生物菌剂液体培养与活化；2)全株紫花苜蓿取材和浆糖液的制备；3)把液体培养基、紫花苜蓿浆糖液按比例混合，用清水定容到1L，30℃放置24小时，双层纱布过滤，滤液再用清水定容到1L，即形成促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明所述的生物添加剂，具有促进绿肥和土壤有机磷分解，提高土壤速效磷含量，增加作物对磷的吸收，从而促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的作用。利用本生物添加剂喷施处理紫花苜蓿绿肥，在紫花苜蓿绿肥耕翻到土壤的前1天傍晚时分，按紫花苜蓿鲜草(kg)：本生物添加剂(L)＝10:1的比例喷施，水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量分别比单独紫花苜蓿绿肥处理增加21.5-51.6％和11.2-24.3％；水稻收获后，稻谷产量增加4.8-8.8％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明以下实施例中，采用的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)为现有技术，可以通过北京中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，提供保藏编号分别是CGMCCNo1.1870和CGMCCNo1.8091，保藏日期均为2012年4月2日。
实施例一
在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理，水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表1。
本实施例提供一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，所述生物添加剂由保存有微生物菌剂的液体培养基、紫花苜蓿浆糖液和清水混合、发酵而成，每升所述生物添加剂含有保存有微生物菌剂的液体培养基10ml，紫花苜蓿浆糖液200ml和清水790ml混合，置于30℃培养24小时，双层纱布过滤，滤液再用清水定容到1L，制做成本生物添加剂，每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu以上，全株紫花苜蓿60g和蔗糖3g。
本实施例中，所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥，在水稻种植前均匀撒在稻田表面，然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂，均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面，并耕翻到土壤中。
表1实施例一的水稻叶片磷含量和水稻产量
实施例二
在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理，水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表2。
本实施例中，所述的生物添加剂，每升含有保存有微生物菌剂的液体培养基20ml，紫花苜蓿浆液300ml和清水680ml混合，置于30℃培养24小时，双层纱布过滤，滤液再用清水定容到1L，制做成本生物添加剂，每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和棘孢青霉菌合计2X109cfu以上，紫花苜蓿90g和蔗糖4.5g。
本实施例中，所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥，在水稻种植前均匀撒在稻田表面，然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂，均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面，并耕翻到土壤中。
表2实施例二的水稻叶片磷含量和水稻产量
实施例三
在稻田中设置紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂、紫花苜蓿绿肥和对照三个处理，水稻分蘖期和抽穗期的叶片磷含量和水稻产量见表3。
本实施例中，所述的生物添加剂，每升含有保存有微生物菌剂的液体培养基30ml，紫花苜蓿浆糖液400ml和清水570ml混合，置于30℃培养24小时，双层纱布过滤，滤液再用清水定容到1L，制做成本生物添加剂，每升该生物添加剂含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌累计3X109cfu以上，紫花苜蓿120g和蔗糖6g。
本实施例中，所述的对照处理为稻田不使用紫花苜蓿绿肥和其它绿肥。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥处理采用1250kg/亩紫花苜蓿鲜草(折合250kg干草)作为绿肥，在水稻种植前均匀撒在稻田表面，然后耕翻到土壤中作为肥料。
本实施例中，所述的紫花苜蓿绿肥+本生物添加剂处理采用125L本生物添加剂，均匀喷撒在1250kg/亩紫花苜蓿鲜草表面，并耕翻到土壤中。
表3实施例三的水稻叶片磷含量和水稻产量
上述实施例中涉及的一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，具体可以通过以下方法制备得到：
1、微生物菌剂液体培养与活化
将巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌接种在MRS液体培养基中培养与活化，温度28℃，125r·min-1振动培养48-72小时，测定其OD660值，使每ml液体培养基中含有的巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计超过108cfu。
所述的MRS液体培养基(g/L)配方为：蛋白胨1g，牛肉膏1g，酵母膏0.5g，K2HPO40.2g，柠檬酸二铵0.2g,乙酸钠0.5g，葡萄糖2g，吐温800.1g，MgSO4·7H2O0.058g，MnSO4·4H2O0.025g，琼脂1.5g，pH＝6.2，121℃灭菌15min。
2、全株紫花苜蓿取材和浆糖液的制备
(1)称取300g新鲜的全株紫花苜蓿原材料，切碎成3-5cm；
(2)按紫花苜蓿原料：蔗糖＝100g：5g的比例称取蔗糖或相当蔗糖量的糖浆；
(3)按紫花苜蓿原料(g)和水(ml)＝1：2的比例量取清水；
(4)将所述(1)、(2)和(3)称取的材料和物质充分混合，用高速组织粉碎机捣碎，静置1小时，用清水定容至1升，制成紫花苜蓿浆糖液；
3、促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂制备
分别取微生物液体培养基和紫花苜蓿浆糖液，将其按比例混合，并用清水定容到1L，30℃放置24小时，双层纱布过滤，滤液再用清水定容到1L，即形成一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂。
以上给出的是本发明的优选实施例，本发明还有其他的实施方式，比如变换其中物质的含量范围，以及本生物添加剂使用的方法等等，这些对于本领域的技术人员来说，是很容易实现的。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (4)
1.一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，其特征在于，所述生物添加剂由保存有微生物菌剂的液体培养基、全株紫花苜蓿浆糖液和清水组成，每升所述生物添加剂中含保存有微生物菌剂的液体培养基10-30ml，全株紫花苜蓿浆糖液200-400ml，清水为余量；其中：所述的微生物菌剂由巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)和蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)组成；
每升所述生物添加剂中含有巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌合计109cfu-3×109cfu；
每升所述生物添加剂中含有全株紫花苜蓿60-120g和蔗糖3-6g。
2.根据权利要求1所述的一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，其特征在于，所述的全株紫花苜蓿包括紫花苜蓿的枝叶和根。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，其特征在于，所述的液体培养基为MRS液体培养基。
4.根据权利要求3所述的一种促进紫花苜蓿绿肥增加作物产量的生物添加剂，其特征在于，所述的MRS液体培养基(g/L)配方为：蛋白胨1g，牛肉膏1g，酵母膏0.5g，K2HPO40.2g，柠檬酸二铵0.2g,乙酸钠0.5g，葡萄糖2g，吐温800.1g，MgSO4 ·7H2O0.058g，MnSO4 ·4H2O0.025g，琼脂1.5g，pH＝6.2，121℃灭菌15min。
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