CN105400720A

CN105400720A - 一种解磷复合微生物菌剂

Info

Publication number: CN105400720A
Application number: CN201510901532.7A
Authority: CN
Inventors: 李白; 李军; 叶新伟; 方琪
Original assignee: ZHEJIANG JIAXING AGRICULTURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: ZHEJIANG JIAXING AGRICULTURAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2016-03-16

Abstract

本发明公开了一种解磷复合微生物菌剂，包括解磷微生物，所述解磷微生物为皮式罗尔斯顿菌(Ralstonia？pwkettii)、荧光假单胞菌(P.Fluorescens)和栖稻假单胞菌(Pseudomonas？oryzihabitans)。利用该解磷复合微生物菌剂，可有效降解土壤中的无机磷，转变为可供植物吸收利用的有效磷，提高植物对磷的利用率；可以部分代替化肥和农药的施用，对种植业实现优质、高产、绿色、环保作业具有重要意义。

Description

一种解磷复合微生物菌剂

技术领域

本发明涉及复合微生物菌剂领域，尤其涉及一种可用于降解无机磷的复合微生物菌剂。

背景技术

磷元素是植物生长发育所必需的，是植物体内核酸及多种酶、辅酶、ATP等的重要组成成分，缺磷会影响作物产量和品质。磷在土壤中主要以无机磷化合物和有机磷化合物两种形态存在，其中无机磷的含量约占全磷含量的50％以上，主要以矿物形式存在，所以土壤中可溶性磷的含量很低。我国大部分的土壤都处于缺磷的状态，其实土壤中并不缺少磷元素，而是其中的磷元素绝大部分以难溶态的无机磷酸盐形式存在，不到5％的磷能被植物吸收利用。在农业生产中，需要施用磷肥，但磷矿资源是有限的，而且不可再生，所以如何合理开发利用土壤中无效态的磷资源一直是科学工作者研究的热点课题之一。影响土壤中磷的利用率的因素很多，其中微生物对土壤中磷的利用率影响最大。具有解磷能力的微生物种类繁多，包括细菌、真菌和放线菌。目前报道的具有解磷作用的细菌有欧文氏菌属(Erwinia)、假单孢菌属(Pseudomonas)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、沙雷氏菌属(Serratia)等；真菌有曲霉属(Aspergillus)、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属(Fusarium)等；放线菌有链霉菌属(Streptomyces)等。

申请号为200510040361.X的专利文献公开了一种多功能生物肥料接种剂，其组份包括固氮解磷解钾芽孢杆菌复合菌剂、EM原露和水，其中固氮解磷解钾芽孢杆菌复合菌剂是由巨大芽孢杆菌、蜡样杆菌、胶质芽胞杆菌组成。本发明接种剂适用于含水量大于45％的农家肥除臭、增效，以及生物有机肥料、生物有机无机复合肥料的除臭、增效，以其为接种剂生产的生物有机肥料、生物有机无机复合肥料具有固氮解磷解钾芽孢杆菌、EM原露所有的优点和效果，能够在国内土壤、水质、气候条件下形成稳定的微生物群，符合肥料品种登记规定，且降低了成本。

申请号为201410174982.6的专利文献公开了一种复合微生物解磷菌剂及其制备方法，其有效成分为维罗纳假单胞菌(Pseudomonasveronii)；水生拉恩氏菌(Rahnellaaquatilis)；巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)。将维罗纳假单胞菌和水生拉恩氏菌混和接种到无机磷液体培养基中，培养条件为28-30℃、180r/min、培养48h；巨大芽孢杆菌接种到有机磷液体培养基中，培养条件为28-30℃、180r/min、培养96h。将发酵好的菌剂与添加剂混合均匀，干燥后包装即得成品。该复合微生物解磷菌剂能够显著增加小麦、油菜等作物的产量。

解磷微生物能够通过溶解、摄磷、络合等作用，使无效态磷转变为有效磷，供植物吸收利用。这类微生物对改善土壤结构，提高植物对磷的利用率，增强植物抵抗力方面都有着重要作用。因此，为了提高磷资源的利用率，科学家一直努力研究开发解磷微生物菌剂。

发明内容

本发明提供了一种解磷复合微生物菌剂，用以解决土壤中无效磷不易被利用的问题。

一种解磷复合微生物菌剂，包括解磷微生物，所述解磷微生物为皮式罗尔斯顿菌(Ralstoniapwkettii)、荧光假单胞菌(P.Fluorescens)和栖稻假单胞菌(Pseudomonasoryzihabitans)。

发明人研究发现，将皮式罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌三种菌株合理组合后，对固态无机磷的分解产生协同作用，比任意单一菌株的解磷效果都要好，因此，可将上述三种菌株组合制成复合菌剂应用到环境治理、农业生产当中。

作为优选，解磷复合微生物菌剂中还包括EM菌。EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂。起到改善土壤酸碱度、抑制病菌增殖、辅助增强复合微生物菌剂解磷能力的作用。

作为优选，所述EM菌占总微生物重量不大于20％。

发明人研究发现，在上述三种解磷微生物中添加EM菌后，固态无机磷的溶解率比未添加EM菌的高，表明EM菌对本发明的三种解磷微生物的解磷能力起到辅助增强的作用。当EM菌的添加量占总微生物重量的10％时，固态无机磷的溶解率从30.4％上升至32.5％。

作为优选，所述解磷复合微生物菌剂为水剂。所述皮式罗尔斯顿菌(Ralstoniapwkettii)、荧光假单胞菌(P.Fluorescens)和栖稻假单胞菌(Pseudomonasoryzihabitans)的单个菌落数为10⁶～10⁷cfu/mL，解磷微生物菌落总数为10⁷～10⁸cfu/mL。

皮式罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌按常规方法活化，培养至菌液中的活菌数达到10⁷～10⁸cfu/mL，然后将培养菌液按照一定重量比进行搅拌混合得到混合菌液，每种菌株的菌量达到10⁶～10⁷cfu/mL，然后将混合菌液应用到实际生产当中。

作为优选，单个菌株在总微生物中所占重量百分比分别为：皮式罗尔斯顿菌20～40％、荧光假单胞菌20～40％、栖稻假单胞菌20～40％。

皮式罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌本身具备一定的解磷能力，如从嘉兴农田分离获得的菌种固态磷溶解率分别为8.92％、0.57％、17.13％，但是将三者进行合理配比，微生物之间产生良好的协同效应，当三者重量比占到20～40％，固态磷溶解率达到30％以上。

更为优选的方案，其中微生物由30％的皮式罗尔斯顿菌、30％的荧光假单胞菌、30％的栖稻假单胞菌和10％的EM菌组成。应用本技术方案的配比，固态无机磷的溶解率达到29.7％-32.5％。

另一个优选的方案，其中微生物由40％的皮式罗尔斯顿菌、30％的荧光假单胞菌和30％的栖稻假单胞菌组成。应用本技术方案的配比，固态无机磷的溶解率达到30.4％。

作为优选，所述解磷复合微生物菌剂为粉剂。粉剂形式的复合微生物菌剂更利于商品化应用。

本发明解磷复合微生物菌剂的制备工艺如下：按上述各组分重量比称量，添加培养基，采用混合培育工艺培育，使得众多好气性和嫌气性两大类微生物形成稳定的微生物群，然后干燥，按质量标准检验，成品按重量包装，即得商品制剂。

本发明具备的有益效果：本发明提供了一种价廉、质优的复合微生物菌剂，能有效降解土壤中的无机磷，转变为可供植物吸收利用的有效磷，提高植物对磷的利用率；可以部分代替化肥和农药的施用，减少土壤养分流失，减轻农业面源污染，对种植业实现优质、高产、绿色、环保作业具有重要意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于所给出的实施例。

对比例1

从嘉兴农田分离获得皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌、栖稻假单胞菌。将皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌、栖稻假单胞菌和有效微生物(EM)分别配置成OD₆₀₀＝2.0的菌液，分别以5％比例接种于无机固态磷素含量为1000mg/L的土壤悬液(模拟实际的土壤状态)中，在30℃培养3天，钼蓝法测定磷含量，接种有皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌、栖稻假单胞菌和有效微生物(EM)的土壤悬液中，可溶磷含量由3.05ug/mL分别上升至89.17ug/mL、5.71ug/mL、171.30ug/mL和1.60ug/mL，固态磷溶解率分别为8.92％、0.57％、17.13％和负0.15％，可溶有效磷背景值分别仅提高29.2倍、1.9倍、56.2倍、负0.5倍。

对比例2

从杭州农田土壤分离获得皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌、栖稻假单胞菌。按照对比例1的方法检测这三种菌的解磷能力，固态磷溶解率为：皮氏罗尔斯顿菌10.12％，荧光假单胞菌1.25％，栖稻假单胞菌15.62％。

由以上结果表明，皮式罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌本身具备一定的解磷能力。

实施例1

将从嘉兴农田分离获得的三种菌按照如下重量比混合，皮氏罗尔斯顿菌40％，荧光假单胞菌30％，栖稻假单胞菌30％的重量比配置成OD₆₀₀＝2.0的菌液，5％比例接种于无机固态磷素含量为1000mg/L的培养基，培养基配比如下，

在30℃培养3天，钼蓝法测定磷含量，可溶磷含量由1.97ug/mL上升至300.36ug/mL，固态磷溶解率为30.4％，可溶有效磷背景值提高151倍。

结果分析：实施例1中三种菌种组合的固态磷溶解率为30.4％，对比例1中皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌各自的固态磷溶解率分别为8.92％、0.57％、17.13％，三者相加的固态磷溶解率没有组合的固态磷溶解率高，表明三种菌种组合对无机固态磷的溶解产生协同作用。

实施例2

将从嘉兴农田分离获得的三种菌和商品化的EM菌按照如下重量比混合，皮氏罗尔斯顿菌30％，荧光假单胞菌30％，栖稻假单胞菌30％，有效微生物(EM)10％的重量比配置成OD₆₀₀＝2.0的菌液，5％比例接种于无机固态磷素含量为1000mg/L的土壤悬液中，在30℃培养3天，钼蓝法测定磷含量，可溶磷含量由3.05ug/mL上升至324.81ug/mL，固态磷溶解率为32.5％，可溶有效磷背景值提高105倍。

结果分析：对比例1得出有效微生物(EM)的固态溶解率为-0.15％，表明有效微生物(EM)本身不具有解磷能力。本实施例将有效微生物(EM)添加到皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌的组合当中，固态磷溶解率由30.4％提升至32.5％，表明有效微生物(EM)辅助增强了皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌和栖稻假单胞菌的解磷能力。

实施例3

将从杭州农田分离获得的三种菌按照实施例2的混合比例和方法检测混合后复合菌剂的解磷能力，结果为：可溶磷含量由3.10ug/mL上升至296.72ug/mL，固态磷溶解率为29.7％，可溶有效磷背景值提高96倍。

结果显示，不同土壤中的皮氏罗尔斯顿菌、荧光假单胞菌、栖稻假单胞菌具有类似的解磷能力。

Claims

1.一种解磷复合微生物菌剂，包括解磷微生物，其特征在于，所述解磷微生物为皮式罗尔斯顿菌(Ralstoniapwkettii)、荧光假单胞菌(P.Fluorescens)和栖稻假单胞菌(Pseudomonasoryzihabitans)。

2.如权利要求1所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，包括EM菌。

3.如权利要求2所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，所述EM菌占总微生物重量不大于20％。

4.如权利要求1所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，所述解磷复合微生物菌剂为水剂。

5.如权利要求4所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，所述皮式罗尔斯顿菌(Ralstoniapwkettii)、荧光假单胞菌(P.Fluorescens)和栖稻假单胞菌(Pseudomonasoryzihabitans)的单个菌落数为10⁶～10⁷cfu/mL，解磷微生物菌落总数为10⁷～10⁸cfu/mL。

6.如权利要求1所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，单个菌株在总微生物中所占重量百分比分别为：皮式罗尔斯顿菌20～40％、荧光假单胞菌20～40％、栖稻假单胞菌20～40％。

7.如权利要求6所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，其中微生物由40％的皮式罗尔斯顿菌、30％的荧光假单胞菌和30％的栖稻假单胞菌组成。

8.如权利要求3所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，以重量百分比计，其中微生物由30％的皮式罗尔斯顿菌、30％的荧光假单胞菌、30％的栖稻假单胞菌和10％的EM菌组成。

9.如权利要求1所述的解磷复合微生物菌剂，其特征在于，所述解磷复合微生物菌剂为粉剂。