CN104774772B - 一种具有增肥效果的秸秆腐解菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有增肥效果的秸秆腐解菌剂及其应用。本发明所提供的秸秆腐解菌剂，它的活性成分是由黑曲霉、拟康氏木霉、鲜绿青霉、解木聚糖梭菌、枯草芽胞杆菌和圆褐固氮菌组成。利用本发明提供的秸秆腐熟菌剂对玉米秸秆和油菜秸秆有快速分解效果，可使玉米秸秆的总分解率达62.1％，可使油菜秸秆的总分解率达58.1％；本发明提供的秸秆腐熟菌剂还能够增加土壤肥力，在玉米秸秆还田的土壤中，可使土壤氮素含量的增加率为53.3％，在油菜秸秆还田的土壤中，可使土壤氮素含量的增加率为46.7％。本发明提供的秸秆腐熟菌剂对农作物有显著增产效果，可使玉米增产为25.1％，可使水稻增产18.7％。

Description

一种具有增肥效果的秸秆腐解菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及生物领域中一种具有增肥效果的秸秆腐解菌剂及其应用。
背景技术
秸秆还田作为一项培肥地力的增产措施在我国受到普遍重视，既能有效防止秸秆焚烧带来的环境污染，又能增肥增产，还能节水和降低耕作成本，对农业可持续发展具有积极作用。秸秆还田有多种方式，其中各地大力推广、应用范围最广的就是将秸秆粉碎后直接还田。秸秆直接还田是指将收获作物籽粒后的秸秆经粉碎后直接翻入土壤，能缩短倒茬的周期，提高耕地利用效率，也能增加土壤微生物活性和土壤肥力。
农作物秸秆的主要成分结构致密，在自然状态下较难分解。因此，有针对性地强化破坏秸秆中的结构，才能实现秸秆的快速分解。目前大多数农作物秸秆还田腐解菌剂存在微生物代谢类型和功能单一、针对性不强和复配比例不当等问题，无法达到快速高效的秸秆腐解效果，难以大规模推广应用。
同时，绝大部分秸秆的碳氮比高达75：1，而微生物生长繁殖的适宜碳氮比为(25-30)：1，秸秆还田后会使土壤中的碳素物质陡增，秸秆腐解时由于碳氮比失衡，微生物就必须从土壤中吸取氮素以补不足，从而造成微生物与作物共同争氮的现象，因此，在秸秆还田的过程中增加土壤中的氮素既能加速秸秆的快速腐解，又能保证作物生长对氮肥的需求。但如果秸秆还田时深施速效氮肥，这样不仅会增加种植成本，而且会因水土流失而造成水域污染。如何将农作物秸秆进行有效处理，既强调秸秆腐解的效果，保证作物生长对氮肥的需求，又经济和环保，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何快速分解秸秆、增加土壤肥力和/或增加作物产量。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有增肥效果的秸秆腐解菌剂，该秸秆腐解菌剂可作为秸秆直接还田的菌剂。
本发明所提供的秸秆腐解菌剂，它的活性成分是由黑曲霉、拟康氏木霉、鲜绿青霉、解木聚糖梭菌、枯草芽胞杆菌、圆褐固氮菌组成。
上述秸秆腐解菌剂中，所述黑曲霉具体可为黑曲霉ZM-8，黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)在中国典型培养物保藏中心的编号为CCTCC NO：M209125；所述拟康氏木霉具体可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的编号为CGMCCNO.3.6608的拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)；所述鲜绿青霉具体可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的编号为CGMCC NO.3.5933的鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)；所述解木聚糖梭菌具体可为在德国微生物菌种保藏中心的编号为DSM No.6555的解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)；所述枯草芽胞杆菌具体可为在中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心的编号为ACCC No.03189的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)；所述圆褐固氮菌具体可为两种，一种为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的编号为CGMCC NO.1.2391的圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)，在本申请中简称圆褐固氮菌-1；另一种为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的编号为CGMCC NO.1.0142的圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，在本申请中简称圆褐固氮菌-2。
上述秸秆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分中，所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞杆菌、所述圆褐固氮菌-1和所述圆褐固氮菌-2的菌落形成单位(cfu)数目比可为(2-3):(2-3):(2-3):(3-4):(3-4):(3-4):(3-4)，如1:(1-1.5):(1-1.5):(1.5-2):(1.5-2):(1.5-2):(1.5-2)或1:1:1:1.5:1.5:2:2。
上述秸秆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分可为所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞杆菌、所述圆褐固氮菌-1和所述圆褐固氮菌-2经发酵培养后，或直接使用或浓缩使用或经载体吸附而制成的活菌制品。
上述秸秆腐解菌剂中，所述菌剂的剂型可为多种剂型，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
上述秸秆腐解菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体和/或液体载体。所述固体载体为矿物材料、生物材料和/或高分子化合物；所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一种；所述生物材料为各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种；所述高分子化合物为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体载体可为有机溶剂、植物油、矿物油或水；所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述粘土具体可为凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的粘土矿物，主要化学成分是水合镁铝硅酸盐，含有K、Na、Ca、Fe、Al、Mg、Mn、Ti等元素，具有独特的分散能力和吸附能力。
上述秸秆腐解菌剂中，所述载体具体可由凹凸棒粘土和食用菌渣按照2：3的质量比(干重)混合而成。其中，食用菌渣为用农作物秸秆、木屑等作为代料栽培原料制成培养基，待食用菌收获后培养基的剩余物。
上述秸秆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分的含量为1×107cfu-1×108cfu/g菌剂，如所述菌剂的活性成分的含量为1×108cfu/g菌剂。
上述秸秆腐解菌剂中，所述菌剂的微生物可以以活细胞的发酵液、被培养的活细胞、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。在本发明的一个实施例中，所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞杆菌、所述圆褐固氮菌-1和所述圆褐固氮菌-2可以以活细胞的发酵液、被培养的活细胞、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。
所述秸秆腐解菌剂具体可为下述至少一种菌剂：1)秸秆直接还田的菌剂；2)增加作物产量的菌剂：3)增加土壤肥力的菌剂；4)提高秸秆分解率的菌剂。所述增加土壤肥力可体现在土壤氮素的增加。
本发明还提供了一种制备菌剂的方法，该方法包括将上述黑曲霉、上述拟康氏木霉、上述鲜绿青霉、上述解木聚糖梭菌、上述枯草芽胞杆菌、上述圆褐固氮菌-1和上述圆褐固氮菌-2按照所述比例混合，得到所述菌剂的活性成分。
上述制备菌剂的方法中，还包括将吸附载体和所述菌剂的活性成分混合，得到所述菌剂的步骤；所述菌剂中总菌体含量为1×107cfu-1×108cfu/g，如1×108cfu/g。
上述制备菌剂的方法中，所述吸附载体具体可由凹凸棒粘土粉和食用菌渣按照2：3的质量比(干重)混合而成。其中，食用菌渣可为用农作物秸秆、木屑等作为代料栽培原料制成培养基，待食用菌收获后培养基的剩余物。
上述制备菌剂的方法中，具体可用发酵培养基培养所述活性成分，采用的培养条件可为：培养温度30-35℃，培养时间为48-72小时；在本发明的一个实施例中，培养条件具体可为：培养温度30℃，培养时间为48-72小时。
上述秸秆腐解菌剂在制备提高农作物秸秆分解率和/或增加土壤肥力和/或提高农作物产量的产品中的应用也属于本发明的保护范围。
上述秸秆腐解菌剂在制备产品中的应用中，所述产品可为微生物肥料。所述微生物肥料可为复合微生物肥料和/或生物有机肥。所述复合微生物肥可为菌剂、营养物质和有机质复合而成的肥料，所述复合微生物肥既有微生物的作用，又有化肥的作用。所述生物有机肥可为菌剂和腐熟的有机肥复合而成的一类肥料。复合微生物肥料和/或生物有机肥的剂型可为颗粒剂。
本发明所提供的如下a、b或c中任一方法也属于本发明的保护范围：
a、提高土壤中秸秆分解率的方法，包括向土壤中施入所述菌剂，提高土壤中秸秆分解率；所述土壤为秸秆还田的土壤；
b、增加土壤肥力的方法，包括向土壤中施入所述菌剂，土壤肥力增加；所述土壤可为秸秆还田的土壤或未秸秆还田的土壤；
c、提高农作物产量的方法，包括向土壤中施入所述菌剂，提高农作物的产量；所述土壤可为秸秆还田的土壤或未秸秆还田的土壤；所述农作物可为玉米和/或水稻。
本申请中，所述增加土壤肥力可体现在土壤氮素的增加。
在本发明的实施例中，所述农作物秸秆可为玉米秸秆或油菜秸秆，所述提高农作物产量可为提高玉米产量或提高水稻产量。
实验证明，本发明提供的秸秆腐熟菌剂能快速腐解玉米秸秆和油菜秸秆，菌剂施用20天就有显著的效果：施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂20天后玉米秸秆的总分解率为62.1％，为未施用菌剂玉米秸秆对照的总分解率的1.91倍；施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂20天后油菜秸秆的总分解率为58.1％，为未施用菌剂油菜秸秆对照的总分解率的2.17倍。本发明提供的秸秆腐熟菌剂还能够增加土壤中氮素含量，施用30天就有显著的增肥效果：在玉米秸秆还田的土壤中，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂30天后土壤中的氮素含量为2.3g/kg土壤，未施用菌剂30天后土壤中的氮素含量为1.5g/kg土壤，以未施用菌剂的土壤氮素含量为对照，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂30天后土壤氮素含量的增加率为53.3％；在油菜秸秆还田的土壤中，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂30天后土壤中的氮素含量为2.2g/kg土壤，未施用菌剂30天后土壤中的氮素含量为1.5g/kg土壤，以未施用菌剂的土壤氮素含量为对照，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂30天后土壤氮素含量的增加率为46.7％。本发明提供的秸秆腐熟菌剂还可提高农作物产量，对玉米和水稻均有显著的增产效果，在玉米秸秆还田的土壤中，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂的玉米产量为692千克/亩，未施用菌剂的玉米产量为553千克/亩，作物增产率为25.1％；在油菜秸秆还田的土壤中，施用本发明的提供的秸秆腐熟菌剂的水稻产量为673千克/亩，未施用菌剂的水稻产量为567千克/亩，作物增产率为18.7％。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所用的黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125于2009年6月10日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC，地址为：中国武汉武汉大学)。在下文中简称黑曲霉ZM-8。
下述实施例中所用的拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCCNO.3.6608于2003年4月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心获得该菌株。
下述实施例中所用的鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933于2002年11月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心获得该菌株。
下述实施例中所用的解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555(即解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555T)为DSMZ产品，记载该菌株的相关文献为Chamkha M1,Garcia JL,Labat M.Metabolism of cinnamic acids by someClostridiales and emendation of the descriptions of Clostridium aerotolerans,Clostridium celerecrescens and Clostridium xylanolyticum.Int J Syst EvolMicrobiol.2001 Nov；51(Pt 6):2105-11。
下述实施例中所用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189于1978年6月7日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心(简称ACCC，地址：北京市海淀区中关村南大街12号，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，邮编100081)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心获得该菌株。
下述实施例中所用的圆褐固氮菌-1为圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCC NO.1.2391，于1999年8月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心获得该菌株。在本申请中简称圆褐固氮菌-1。
下述实施例中所用的圆褐固氮菌-2为圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCC NO.1.0142于1957年4月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心获得该菌株。在本申请中简称圆褐固氮菌-2。
下述实施例中所用的培养基如下：
1号培养基(查氏培养基)：溶质及其浓度为：NaNO3 3g/L，K2HPO4 1g/L，KCl 0.5g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，FeSO4 0.01g/L，蔗糖20g/L，琼脂15g/L；溶剂为水；pH7.0±0.1。121℃高压灭菌15min。
2号培养基(PDA培养基)：去皮的马铃薯200g切成小块，加入1L蒸馏水煮沸30分钟，过滤，向滤液中加入葡萄糖和琼脂各15g，用蒸馏水定容至1L，pH7.0±0.1，121℃高压灭菌15min。
3号培养基(Mandels改良营养盐液)：溶质及其浓度为：(NH4)2SO4 2g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，KH2PO4 0.1g/L，玉米秸秆粉2g/L；溶剂为水；pH7.0±0.1。121℃高压灭菌15min。
4号培养基(PCS改良培养基)：溶质及其浓度为：蛋白胨5g/L，酵母粉1g/L，玉米秸秆粉5g/L，NaCl 5g/L，K2HPO4 1g/L，MgSO4·7H2O 0.35g/L，CaCO3 3g/L；溶剂为水；pH7.2±0.1。121℃高压灭菌15min。
5号培养基：溶质及其浓度为：甘露醇20g/L，酵母浸膏0.5g/L，KH2PO4 0.2g/L，K2HPO4 0.8g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，CaSO4·2H2O 0.1g/L，FeCl3 0.002g/L，Na2MoO4·2H2O0.0004/L；溶剂为水；pH7.2±0.1。121℃高压灭菌15min。
6号培养基：向5号培养基中加琼脂至其含量为15g/L得到的培养基。
下述实施例中所述的吸附载体由凹凸棒粘土粉和食用菌渣按照2：3的质量比(干重)混合而成。其中，凹凸棒粘土粉的粒径为0.10-0.15mm，为安徽省明光市国星凹土有限公司产品；食用菌渣为用农作物秸秆、木屑等作为代料栽培原料制成培养基，待食用菌收获后培养基的剩余物，食用菌渣粒径大小为2.00-3.00mm。
实施例1、菌剂的制备
1、活化
1.1、将黑曲霉ZM-8接种在1号培养基上，置于30℃培养箱培养3天，得到活化的黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125。
1.2、将拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608和鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933分别接种在2号培养基上，置于30℃培养箱培养3天，分别得到活化的拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCCNO.3.6608和鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933。
1.3、将解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189分别接种于装有100ml 4号培养基的250ml三角瓶中，置于30℃培养箱静置培养3天，分别得到活化的解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtil is)ACCC No.03189。
1.4、将圆褐固氮菌-1接种在6号培养基上，置于37℃培养箱培养3天，再将培养的菌落接种于装有25ml 5号培养基的250ml三角瓶中，置于37℃培养箱中，100rpm(旋转半径25mm)振荡培养3天，得到活化的圆褐固氮菌-1。
1.5、将圆褐固氮菌-2接种在6号培养基上，置于28℃培养箱培养3天，再将培养的菌落接种于装有25ml 5号培养基的250ml三角瓶中，置于28℃培养箱中，100rpm(旋转半径25mm)振荡培养3天，得到活化的圆褐固氮菌-2。
2、扩大培养
将步骤1中1.1和1.2活化的黑曲霉ZM-8、拟康氏木霉(Trichodermapseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608和鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCCNO.3.5933分别接入三个装有3号培养基的发酵罐、步骤1中1.3活化的解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCCNo.03189分别接入两个装有4号培养基的发酵罐、步骤1中1.4活化的圆褐固氮菌-1和步骤1中1.5活化的圆褐固氮菌-2分别接入两个装有5号培养基的发酵罐，均在30℃进行静止逐级扩大培养，扩大培养过程中接种量为5％-10％(体积百分比含量)，分别得到黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125发酵液(1×109cfu/ml)(简称黑曲霉ZM-8发酵液)、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608发酵液(1×109cfu/ml)(简称拟康氏木霉发酵液)、鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933发酵液(1×109cfu/ml)(简称鲜绿青霉发酵液)、解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555发酵液(1×109cfu/ml)(简称解木聚糖梭菌发酵液)和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189发酵液(1×109cfu/ml)(简称枯草芽胞杆菌发酵液)、圆褐固氮菌-1发酵液(1×109cfu/ml)(简称圆褐固氮菌-1发酵液)和圆褐固氮菌-2发酵液(1×109cfu/ml)(简称圆褐固氮菌-2发酵液)。
3、菌剂的制备
3.1、菌剂A的制备
将按照步骤2得到的圆褐固氮菌-1发酵液和圆褐固氮菌-2发酵液的菌落形成单位(cfu)数目比为1:1的比例进行混合得到发酵混合液A。该发酵混合液A中，圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2的含量均为5×108cfu/ml。将吸附载体和上述发酵混合液A混合，保持总含水量为75％(质量百分比)，30℃静止培养3天待充分吸附后，35℃通风自然干燥得到菌剂A，菌剂A中的活性成分的含量为1×108cfu/g菌剂，菌剂A的活性成分为：圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2。所述菌剂A中，圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2的菌落形成单位(cfu)数目比为1:1。
3.2、菌剂B的制备
按照步骤2得到的黑曲霉ZM-8发酵液、拟康氏木霉发酵液、鲜绿青霉发酵液、解木聚糖梭菌发酵液和枯草芽胞杆菌发酵液的菌落形成单位(cfu)数目比为1:1:1:1:1的比例进行混合得到发酵混合液B。该发酵混合液B中，黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608、鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933、解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189的含量均为2×108cfu/ml。将吸附载体和上述发酵混合液B混合，保持总含水量为75％(质量百分比)，30℃静止培养3天待充分吸附后，35℃通风自然干燥得到菌剂B，菌剂B中的活性成分的含量为1×108cfu/g菌剂，菌剂B的活性成分为：黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608、鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933、解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189。所述菌剂B中，黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608、鲜绿青霉(Penicilliumvisidicatum)CGMCC NO.3.5933、解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSMNo.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189的菌落形成单位(cfu)数目比为1:1:1:1:1。
3.3、菌剂C的制备
将按照步骤2得到的黑曲霉ZM-8发酵液、拟康氏木霉发酵液、鲜绿青霉发酵液、解木聚糖梭菌发酵液、枯草芽胞杆菌发酵液、圆褐固氮菌-1发酵液和圆褐固氮菌-2发酵液进行混合得到发酵混合液C。该发酵混合液C中，黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCCNO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608和鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933的含量均为1×108cfu/ml，解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCCNo.03189的含量均为1.5×108cfu/ml，圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2的含量均为2×108cfu/ml。将吸附载体和上述发酵混合液C混合，保持总含水量为75％(质量百分比)，30℃静止培养3天待充分吸附后，35℃通风自然干燥得到菌剂C，菌剂C中的活性成分的含量为1×108cfu/g菌剂，菌剂C的活性成分为：黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608、鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933、解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189、圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2。所述菌剂C中，黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningi i)CGMCC NO.3.6608、鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933、解木聚糖梭菌(Clostridiumxylanolyticum)DSM No.6555、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189、圆褐固氮菌-1和圆褐固氮菌-2的菌落形成单位(cfu)数目比为1:1:1:1.5:1.5:2:2。
实施例2、不同菌剂对玉米秸秆和油菜秸秆的腐解及土壤增肥效果
田间试验在四川省成都市重庆农科院实验基地进行，玉米秸秆的腐解及土壤增肥效果实验和油菜秸秆的腐解及土壤增肥效果实验的实验设计方法相同，均如下：实验采用随机区组设计，设置3个重复区，每个重复区随机设置4个处理区，分别为对照处理区、菌剂A处理区、菌剂B处理区和菌剂C处理区。每个处理区的面积均为0.5亩。
本实施例中，秸秆的总分解率＝(处理前秸秆质量-处理后秸秆质量)/处理前秸秆质量×100％。实验重复三次，取平均值。
本实施例中，检测土壤中的氮素含量具体操作方法参考农业部制订的标准参考农业部标准《土壤检测第24部分：土壤全氮的测定自动定氮仪法》(NY/T 1121.24-2012)。实验重复三次，取平均值。
本实施例中，田间实验土壤湿度为16％-18％，气温为20-30℃。
1、不同菌剂对玉米秸秆的腐解及土壤增肥效果实验
1.1、对照处理区
将玉米秸秆粉碎至粒径为2-5cm后不加菌剂，轻翻使秸秆位于距地表0-15cm的土壤层，1个月后种植玉米成单19号(购自四川省农业科学院作物研究所)，玉米种植前，以钾肥和磷肥对土壤进行处理，亩用钾肥(以K2O计)10kg和磷肥(以P2O5计)5kg。玉米种植后第20天测定玉米秸秆的总分解率，玉米种植后第30天测定土壤的氮素含量，玉米成熟后测定玉米的亩产量。
1.2、菌剂A处理区
将玉米秸秆粉碎至粒径为2-5cm后按每亩菌剂A 20Kg均匀撒入，将其轻翻使秸秆位于距地表0-15cm的土壤层，1个月后种植玉米成单19号(四川省农业科学院作物研究所产品)，玉米种植前，以钾肥和磷肥对土壤进行处理，亩用钾肥(以K2O计)10kg和磷肥(以P2O5计)5kg。玉米种植后第20天测定玉米秸秆的总分解率，玉米种植后第30天测定土壤的氮素含量，玉米成熟后测定玉米的亩产量。
1.3、菌剂B处理区
除将1.2中的菌剂A替换为菌剂B，其它步骤均相同。
1.4、菌剂C处理区
除将1.2中的菌剂A替换为菌剂C，其它步骤均相同。
除1.1中土壤中不施菌剂、1.2-1.4中穴施菌剂的种类不同外，各处理的其它操作均相同。
分别计算上述4个处理中土壤的氮素含量和玉米产量。以未腐熟玉米秸秆为对照，分别计算4个处理中玉米秸秆的总分解率。实验结果见表1。
结果表明，施用实施例1制备的菌剂C后玉米秸秆的总分解率达62.1％，为对照处理区玉米秸秆的总分解率的1.91倍；与对照处理区相比，施用实施例1制备的菌剂C的土壤氮素增加率达53.3％，玉米产量增加率25.1％，表明菌剂C既能显著增加玉米秸秆在大田中的分解率，又能增加土壤氮素含量，增加作物产量。
表1.不同菌剂对玉米秸秆的腐解及土壤增肥效果
2、不同菌剂对油菜秸秆的腐解及土壤增肥效果实验
2.1、对照处理区
将油菜秸秆粉碎至粒径为2-5cm后不加菌剂，轻翻使秸秆位于距地表0-15cm的土壤层，1个月后种植水稻川优6203(购自四川省农业科学院作物研究所)，水稻种植前，以钾肥和磷肥对土壤进行处理，亩用钾肥(以K2O计)10kg和磷肥(以P2O5计)5kg。水稻种植后第20天测定油菜秸秆的总分解率，水稻种植后第30天测定土壤的氮素含量，水稻成熟后测定水稻的亩产量。
2.2、菌剂A处理区
将油菜秸秆粉碎至粒径为2-5cm后按每亩菌剂A 20Kg均匀撒入，将其轻翻使秸秆位于距地表0-15cm的土壤层，1个月后种植水稻，水稻种植前，以钾肥和磷肥对土壤进行处理，亩用钾肥(以K2O计)10kg和磷肥(以P2O5计)5kg。水稻种植后第20天测定油菜秸秆的总分解率，水稻种植后第30天测定土壤的氮素含量，水稻成熟后测定玉米的亩产量。
2.3、菌剂B处理区
除将2.2中的菌剂A替换为菌剂B，其它步骤均相同。
2.4、菌剂C处理区
除将2.2中的菌剂A替换为菌剂C，其它步骤均相同。
除2.1中土壤中不施菌剂、2.2-2.4中穴施菌剂的种类不同外，各处理的其它操作均相同。
分别计算上述4个处理中土壤的氮素含量和水稻产量。以未腐熟油菜秸秆为对照，分别计算4个处理中油菜秸秆的总分解率。实验结果见表2。
结果表明，施用实施例1制备的菌剂C后油菜秸秆的总分解率达58.1％，为对照处理区油菜秸秆的总分解率的2.17倍；与对照处理区相比，施用实施例1制备的菌剂C的土壤氮素增加率46.7％，水稻产量增加率18.7％，表明菌剂C既能显著增加油菜秸秆在大田中的分解率，又能增加土壤氮素含量，增加作物产量。
表2.不同菌剂对油菜秸秆的腐解及土壤增肥效果

Claims (9)

1.菌剂，它的活性成分是由黑曲霉、拟康氏木霉、鲜绿青霉、解木聚糖梭菌、枯草芽胞杆菌和圆褐固氮菌组成；
所述黑曲霉为黑曲霉ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)CCTCC NO：M209125、所述拟康氏木霉为拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)CGMCC NO.3.6608、所述鲜绿青霉为鲜绿青霉(Penicillium visidicatum)CGMCC NO.3.5933、所述解木聚糖梭菌为解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum)DSM No.6555、所述枯草芽胞杆菌为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.03189、所述圆褐固氮菌为圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)CGMCC NO.1.2391和圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCCNO.1.0142；
所述菌剂的活性成分中，所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞杆菌、所述圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCC NO.1.2391和所述圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCC NO.1.0142的菌落形成单位数目比为1:1:1:1.5:1.5:2:2。
2.制备权利要求1所述菌剂的方法，包括将权利要求1所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞杆菌、所述圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)CGMCC NO.1.2391和所述圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)CGMCCNO.1.0142按照权利要求1所述比例混合，得到所述菌剂的活性成分，将所述菌剂的活性成分与菌剂载体混合，得到所述菌剂。
3.权利要求1所述菌剂在提高农作物秸秆分解率和/或增加土壤肥力和/或提高农作物产量中的应用。
4.权利要求1所述菌剂在制备提高农作物秸秆分解率和/或增加土壤肥力和/或提高农作物产量的产品中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述产品为微生物肥料。
6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于：所述微生物肥料为复合微生物肥料和/或生物有机肥。
7.提高土壤中秸秆分解率的方法，包括向土壤中施入权利要求1所述菌剂，提高土壤中秸秆分解率；所述土壤为秸秆还田的土壤。
8.增加土壤肥力的方法，包括向土壤中施入权利要求1所述菌剂，增加土壤肥力。
9.提高农作物产量的方法，包括向土壤中施入权利要求1所述菌剂，提高农作物的产量。
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