CN107759325A - 一种多功能生物有机肥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能生物有机肥，该多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层的表层，用于固定耕作层表层的氮素；和/或第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于耕作层中的磷和钾；和/或第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于吸附硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤。本发明公开的多功能生物有机肥能够充分利用耕作层和空气中的氮素、分解耕作层中磷和钾，为农作物提供充分的肥料；能够阻止氮素挥发至空气中和阻止硝态氮渗透至深层土壤，减少对土壤、水和空气的污染。

Description

一种多功能生物有机肥

技术领域

本发明涉及农业领域，尤其涉及一种多功能生物有机肥。

背景技术

目前，我国全年化肥总用量达1.4亿吨，折合的纯氮养分达4240万吨。由于化肥的长期、大量使用，特别是不科学、不合理的盲目使用，导致化肥的实际利用率非常低。

以氮肥为例，我国施用的碳铵（即碳酸氢铵）利用率约为24~31%、尿素利用率约为30~35%、硫铵（硫酸铵）约为30.3%~42.7%，氮肥的总损失率达45%。损失的氮肥对空气和地下水的污染越来越严重。

近年来，太湖、巢湖和滇池相继爆发蓝藻。尤其是太湖流域严重危及了无锡几百万群众的饮水安全。根据最新公布的一份太湖流域农业面源污染的研究结果显示：在太湖的外部污染总量中，工业污染仅占约10~16%，而农业面源污染所占的比例高达59%，大量的氮、磷和重金属严重的破坏了太湖的水环境。

目前，解决农业污染中的氮污染的方法包括使用缓释肥、控释肥和硝化抑制剂。但是，其中缓释肥和控释肥的技术复杂、成本高，因此农民难以承受；而硝化抑制剂的效果不稳定，且有可能导致作物氨中毒。

因此，急需提供一种能减弱甚至消除氮污染的多功能生物有机肥，对生态环境和饮水安全进行保护。

发明内容

为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述问题的一种多功能生物有机肥。

本发明所述的多功能生物有机肥包括但不限于菌肥或菌液，菌肥或菌液是含有有益生态菌群作为主要成分的固体或液体。

根据本发明的一方面，提供了一种多功能生物有机肥，所述多功能生物有机肥包括：

第一菌肥，所述第一菌肥施于耕作层表层，用于固定所述耕作层表层的氮素；和或

第二菌肥，所述第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于所述耕作层中的磷和钾；和/或

第三菌肥，所述第三菌肥施于耕作层的底层，用于吸附硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第一菌肥包括以重量百分比计的：70~80%的第一载体、5~10%的第一菌液和15~20%的酵母提取物。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第一菌液的菌种选自下述中的一种或多种：根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮芽孢杆菌、固氮蓝藻、光合细菌、木霉菌、白腐真菌、酵母菌、黑曲霉、侧孢霉、米曲霉、纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、植酸酶。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第一载体包括下述中的至少一种：农作物秸秆、草炭、蘑菇菌棒粉、发酵腐熟的动物粪便。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第二菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第二载体、5~10%的第二菌液和15~30%的酵母提取物。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第二菌液的菌种包括下述中的至少一种：硅酸盐细菌、植物微生态制剂、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、植酸酶、酵母、亚硝化细菌和硝化细菌。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第二载体包括下述中的至少一种：蛭石、钾长石、沸石、麦饭石、发酵腐熟的动植物残体。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第三菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第三载体、5~10%的第三菌液、15~30%的酵母提取物。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第三菌液的菌种包括下述中的至少一种：反硝化细菌、反硝化放线菌、木霉、黑曲霉和侧孢霉。

可选地，根据本发明的多功能生物有机肥，所述第三载体为：木屑和/或玉米芯。

根据本发明的多功能生物有机肥，在耕作层的表层施加第一菌肥可以固定耕作层表面的氮素；在耕作层的中间层施加第二菌肥，可以分解固定于耕作层中的磷和钾，为耕作层提供足够的有效磷和有效钾；在耕作层的底层施加第三菌肥，可以吸附还原向地下深层次逃逸的硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤污染地下水。因此，本发明的多功能生物有机肥可以防止氮素污染空气、土壤以及地下水，并能为农作物提供足够的氮肥、钾肥和磷肥。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于上下文中。在下述实施方式中描述的具体实施例仅作为对本发明的示例性说明，而不构成对本发明保护范围的限制。

根据本发明的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表层的氮素；和/或第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于耕作层中的磷和钾；和/或第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于阻拦和吸附硝态氮素，防止硝态氮素渗透至深层土壤。

根据本发明的多功能生物有机肥，可以仅施加第一菌肥、第二菌肥或第三菌肥。当仅施加第一菌肥时，可以分解秸秆类物质，固定耕作层表层的氮素，为农作物提供氮肥，并且可以阻拦、防止底下的氮氧化物挥向上挥发逃逸至空气中，成为形成雾霾的重要组成成份，进而污染空气；当仅施加第二菌肥时，则可以分解固定于耕作层中的磷和钾以及中微量元素，增加农作物可以吸收的磷和钾以及中微量元素的量，即增加有效磷和有效钾的量以及中微量元素的量，同时为作物根系提供植物微生态菌剂和土壤有益微生物，调控土壤生态环境；当仅施加第三菌肥时，则可以吸附硝态氮，以阻拦硝态氮渗透至土壤深层，防止其污染地下水和土壤，还可以使吸附的硝态氮继续氧化为农作物需要的肥料。

根据本发明的多功能生物有机肥，当然也可以仅施加第一菌肥和第二菌肥，第一菌肥和第三菌肥，或者第二菌肥和第三菌肥。在具体操作时，可依据耕作层土壤的情况来决定采用哪种组合。

根据本发明的多功能生物有机肥，优选第一菌肥、第二菌肥和第三菌肥同时使用，至于本发明多功能生物有机肥中的第一菌肥、第二菌肥和第三菌肥的施加量，需要根据土壤耕作层中表层、中间层和底层的土壤状况进行调整，这样不仅可以为农作物提供足够的氮磷钾肥，而且可以防止氮素对空气、土壤和水的污染。

本发明的多功能生物有机肥，在通过对耕作层进行分层，在不同分层中设计不同的载体和不同的微生物进行搭配，形成土壤、作物根系、有机质、矿物质、维生素、氮素、碳素、水份和温度的良性循环生态圈。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第一菌肥包括以重量百分比计的：70~80%的第一载体、5~10%的第一菌液和15~20%的酵母提取物。

第一菌肥由第一载体、第一菌液和酵母提取物组成，尤其是第一菌液能够起到固定耕作层表层和空气中的氮素的作用，因此施加第一菌肥，一方面可以防止空气被污染，另一方面可以为农作物提供足够的肥料。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第一菌液的菌种选自下述中的一种或多种：根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮芽孢杆菌、固氮蓝藻、光合细菌、木霉菌、白腐真菌、酵母菌、黑曲霉、侧孢霉、米曲霉、纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、植酸酶。

本发明采用的第一菌液中，根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮芽孢杆菌、固氮蓝藻、光合细菌、木霉菌、白腐真菌、酵母菌、黑曲霉、侧孢霉、米曲霉、纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、植酸酶均能起到良好的固氮作用。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第一载体包括下述中的至少一种：农作物秸秆、草炭、蘑菇菌棒粉、发酵腐熟的动物粪便。

在本发明第一菌肥中采用农作物秸秆、草炭、蘑菇菌棒粉、发酵腐熟的动物粪便对第一菌液中的菌种具有良好的吸附作用，成本低廉，且不会产生二次污染。

第一菌肥的制备方法包括以下步骤：

步骤一：用微量移液枪移取0.2 mL的菌液接种于无氮固体培养基平板（Ashby）中并涂布均匀，待菌液被无氮固体培养基吸收后，将无氮固体培养基平板倒置培养于恒温恒湿培养箱中，28℃培养5 d；当无氮固体培养基平板上长出菌落时，对菌落进行观察和记录；将无氮固体培养基平板上形成的单菌落分离出来并在该培养基上连续转6代，纯化筛选出固氮活性较高的固氮菌菌株；将该菌株接种到斜面培养基上，在28℃培养2 d后，在4℃保藏备用。

步骤二：用移液枪将培养基中的纯化的固氮菌菌落50 μL接种到固体斜面培养基（Ashby）上，放在培养箱里，30℃培养三天；然后用乙炔还原法测定固氮酶活性，用乙烯生成量（nmolC₂H₄/m-2h-1）来描述该固氮菌株的固氮活性。

步骤三：

（1）将符合固氮活性标准的菌种接种于试管内固体斜面培养基中，置于恒温培养箱中，在28~35℃时活化培养24~72 h，制得固氮菌的活化种子；

（2）将步骤（1）制得的活化种子接种于液体培养基中，置于振荡机中，在150~180 rpm的转速条件下，28~35℃振荡培养48 h，制得一级种子；

（3）将步骤（2）制得的一级种子按体积百分比5~10%接种于液体培养基中，置于振荡机中，在150~180 rpm的转速条件下，28~35 ℃振荡培养18~36 h，制得二级种子；

（4）将步骤（3）制得的二级种子按体积百分比5~10%接种于液体培养基中，置于振荡机中，在150~180 rpm的转速条件下，28~35℃振荡培养24~48 h，制得发酵菌液菌种，然后接种到大型发酵灌中发酵，即第一菌液；

步骤四：向第一菌液中按比例添加混合均匀的第一载体，使第一载体和第一菌液混合均匀；载体优选农作物秸秆、草炭、发酵好的动物粪便的一种或多种；用流化床干燥，干燥温度50℃；

步骤五：将步骤四得到的吸附了第一菌液的第一载体与酵母提取物按比例混合，检验包装，得到第一菌肥。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第二菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第二载体、5~10%的第二菌液和15~30%的酵母提取物。

根据本发明多功能生物有机肥的第二菌肥，能够释放固定于耕作层中的钾和磷，为农作物提供足够的有效钾和有效磷。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第二菌液的菌种包括下述中的至少一种：硅酸盐细菌、植物微生态制剂、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、植酸酶、酵母、亚硝化细菌和硝化细菌。

根据本发明的多功能生物有机肥中，在第二菌肥中采用了上述菌种的至少一种，可以有效的释放耕作层中被固定的磷和钾以及微量元素。其中，芽孢杆菌优选从植物体内筛选的内生的有益芽孢杆菌，例如：枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和/或侧孢芽孢杆菌。其中，内生的有益芽孢杆菌属于植物微生态菌种，它们可以快速为作物提高抗逆能力，还可降解各种除草剂、杀虫剂类农药残留，降低土壤和植物体内农药含量，对保障农产品安全具有重要意义。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第二载体包括下述中的至少一种：蛭石、钾长石、沸石、麦饭石、发酵腐熟的动植物残体。

本发明多功能生物有机肥中的第二菌肥中采用蛭石、钾长石、沸石和麦饭石、发酵腐熟的动植物残体中的至少一种作为第二载体，可以有效的吸附第二菌液中的植物微生态制剂、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、植酸酶、酵母、亚硝化细菌和硝化细菌中的菌种，成本低廉，且不会产生二次污染。

第二菌肥的制备方法包括以下步骤：

步骤一：从土壤和植物体内筛选获得的有益芽孢杆菌，均匀涂布有菌悬液的平板，置于40℃培养48 h，在长第二出菌落的平板上，初筛出水解圈与菌落直径比值较大的菌株置于斜面保存，纯化后获得高产菌硅酸盐细菌，芽孢杆菌，酵母菌，亚硝化细菌和/或硝化细菌。

步骤二：将步骤一中得到的菌株活化后得到菌悬液，将菌悬液滴加到有机磷固体平板培养基中，以1 μL无菌水为对照，重复3次，28℃条件下培养5 d，用直尺测量溶磷圈直径(D)和菌落直径(d)，并根据是否产生溶磷圈以及D/d值的大小来初步确定菌株的解磷能力（D/d值越大解磷能力越好)；并用常规方法初步测定菌株的解钾能力。

步骤三：

（1）一级种子培养：将解磷和解钾能力强的斜面菌种接入500 毫升摇瓶中，培养基装量100毫升，旋转式摇床180转/分，培养温度30℃，培养时间24小时；

（2）二级种子培养：将一级种子按照10% 的接种量接入500毫升二级种子摇瓶中，培养条件与一级种子相同；

（3）三级种子培养：将二级种子以10%接种量接入5000毫升三级种子摇瓶中，培养基装量1000毫升，旋转式摇床100 转/分，培养温度30℃，培养时间24小时；

（4）一级种子罐培养：将三级种子以10%接种量接入总容积为150 L的一级种子罐，发酵培养基装量100 L，培养温度28℃，搅拌速度100 转/分，通风量（V/V）1:0.5，罐压0.05 Mpa，培养时间24 小时；

（5）发酵培养：将一级种子罐菌种以10%接种量接入总容积为1.5吨二级种子罐，发酵培养基装量1吨，培养温度28℃，搅拌速度100转/分，通风量（V/V）1:0.5，罐压0.05 Mpa，培养时间24小时，得到第二菌液；其中，培养基组成：葡萄糖6%，酵母提取物1%，蛋白胨0.2%，CaCO₃1%，pH 6.8。

步骤四：向第二菌液中按比例添加混合均匀的第二载体，并将第二菌液和第二载体混合均匀；第二载体优选蛭石、钾长石、沸石、麦饭石、发酵腐熟的动植物残体的一种或多种；用流化床干燥，干燥温度50℃；

步骤五：步骤四得到的吸附了第二菌液的第二载体与酵母提取物按比例混合，检验包装，得到第二菌肥。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第三菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第三载体、5~10%的第三菌液、15~30%的酵母提取物。

根据本发明的多功能生物有机肥，包括的第三菌肥，由第三载体、第三菌液和酵母提取物组成，可以吸附硝态氮，为农作物提供足够的养分，并能阻止硝态氮渗透至土壤深层污染土壤和地下水。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第三菌液的菌种包括下述中的至少一种：反硝化细菌、反硝化放线菌、木霉、黑曲霉和侧孢霉。

根据本发明的多功能生物有机肥，第三菌液中采用反硝化细菌、反硝化放线菌、木霉、黑曲霉和侧孢霉中的一种，可以有效的阻止硝态氮渗透，并能有效的吸附硝态氮于耕作层，防止了氮素对土壤的污染，同时为农作物提供了足够的养分。其中，木霉、黑曲霉和侧孢霉还能够分解纤维素木质素，促进有益菌繁殖，抑制有害菌生长，减少作用病虫害，有利于作物产量增加。

根据本发明多功能生物有机肥的一种实施方式，第三载体为：木屑和/或玉米芯。

在本发明中第三载体优选木屑和/或玉米芯，能够有效的吸附反硝化细菌、反硝化放线菌、木霉、黑曲霉和侧孢霉，成本低廉，且不会产生二次污染。

第三菌肥的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将菌株用无菌牙签接种于斜面培养基，30℃培养至孢子铺满斜面，分别将孢子以无菌水洗下接种于装有50mL复筛培养基的250mL 三角瓶中进行发酵，接种量10％（v/v），30℃、100r/min 培养96h，分别测定各菌株的纤维素酶活性，选取纤维素酶酶活力最高菌株；

步骤二：将1 g结晶纤维素Avicel（Sigma PH101）悬于100 mLpH4.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液中，得到结晶纤维素的悬液；向2ml 离心管中加入450 μL结晶纤维素悬液，置于50℃的水浴锅中；再加入50 μL液态纤维素酶制剂，50℃保温60 min，期间不断振荡，使酶与底物充分接触；然后加入1 mLDNS试剂，沸水浴5 min显色，冷却至室温，取200 μL澄清液加入96孔酶标板，于540 nm处测定光吸收值，根据葡萄糖标准曲线和光吸收值计算酶活力；

步骤三：

（1）种子培养：将纤维素酶酶活力最高的菌株接入500mL三角瓶中，种子培养基装量100毫升，30℃、150 rpm摇床培养72-96 h；

（2）种子罐培养：将种子液以10%（v/v）接种量接入装有7.5 L发酵液的10 L发酵罐中，控制pH值恒定为6.0±0.2，培养温度30±0.1℃，搅拌速度300rpm，通风量（v/v）1:0.8-1.2,培养时间96 h，溶解氧20-30%，得到第三菌液。发酵培养基组成为：纤维素粉100 g、硫酸铵5g、硫酸镁0.25 g、磷酸二氢钾1 g、氯化钠0.1 g、自来水定容1000 mL，pH值5-6，121℃灭菌20 min；

步骤四：向第三菌液中按比例添加混合均匀的第三载体，将第三菌液和第三载体混合均匀；第三载体优选木屑和/或玉米芯；在流化床干燥，干燥温度40℃；

步骤五：步骤四得到的吸附第三菌液的第三载体与酵母提取物按比例混合，检验包装，得到第三菌肥。

在本发明中，耕作层表层施加含根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮芽孢杆菌、固氮蓝藻、光合细菌、木霉菌、白腐真菌、酵母菌、黑曲霉、侧孢霉、米曲霉、纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、植酸酶的第一菌肥，固定空气中的氮素N₂，拦截即将气化逃逸的铵态氮素、被表面雨水径流带走流失的氮素以及被反硝化还原的N2O和N2；并使其被氧化后供农作物使用。

耕作层的中间层施用的第二菌肥，含有大量能分解固定于耕作层的磷和钾元素的硅酸盐细菌，分解出有效钾和有效磷；另外第二菌肥中含有植物内生有益芽孢杆菌（如：枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌）可以分泌抗生素防治植物病害、分泌代谢酶类物质降解各种除草剂和农药残留；若第二菌肥中含有酵母菌，则可以变无机为有机、同化合成蛋白质及核酸并放出二氧化碳、疏松土壤；若第二菌肥中含有硝化细菌和亚硝化细菌则可以氧化易向上逃逸的铵态氮。

耕作层底层施用的第三菌肥中反硝化细菌具有反硝化作用；木霉、黑曲霉和侧孢霉可以分解纤维素木质素；从而可以拦截和吸附被雨水或灌溉水带入耕作层底层的硝态氮素，使硝态氮素由向下渗漏通过被还原转而向上运动，并在返回到耕作层中上层的途中被再次被逐渐同化和氧化，从而防止造成氮素流失和防止污染地下水。

下面将结合具体的实施例，来描述本发明的多功能生物有机肥，下述实施例仅用于对本发明的进行说明，而不是对本发明的保护范围进行限制。下述实施例中的多功能生物有机肥均由第一菌肥、第二菌肥和第三菌肥组成。

实施例1

本实施例中的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表面的氮素；和第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于耕作层中的磷和钾；和第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于吸附硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤。

其中，第一菌肥包括以重量百分比计的：70%的第一载体、10%的第一菌液和20%的酵母提取物；第一菌液的菌种为根瘤菌；第一载体为农作物秸秆。

第二菌肥包括以重量百分比计的：65%的第二载体、10%的第二菌液和25%的酵母提取物；第二菌液的菌种为硅酸盐细菌；第二载体为蛭石。

第三菌肥包括以重量百分比计的：75%的第三载体、10%的第三菌液、15%的酵母提取物；第三菌液的菌种为反硝化细菌；第三载体为木屑。

实施例2

本实施例中的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表层的氮素；和第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于耕作层中的磷和钾；和第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于阻拦和吸附硝态氮素，防止硝态氮素渗透至深层土壤。

其中，第一菌肥包括以重量百分比计的：80%的第一载体、5%的第一菌液和15%的酵母提取物；第一菌液的菌种为圆褐固氮菌；第一载体为草炭。

第二菌肥包括以重量百分比计的：75%的第二载体、5%的第二菌液和20%的酵母提取物；第二菌液的菌种为芽孢杆菌；第二载体为钾长石。

第三菌肥包括以重量百分比计的：75%的第三载体、10%的第三菌液、15%的酵母提取物；第三菌液的菌种为反硝化放线菌；第三载体为玉米芯。

实施例3

本实施例中的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表面的氮素；和第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解耕作层中的磷和钾；和第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于吸附硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤。

其中，第一菌肥包括以重量百分比计的：76%的第一载体、7%的第一菌液和17%的酵母提取物；第一菌液的菌种为根瘤菌、圆褐固氮菌、和光合细菌，三者的用量比为1:1:1；第一载体为农作物秸秆和草炭，两者的重量比为1:1。

第二菌肥包括以重量百分比计的：70%的第二载体、10%的第二菌液和20%的酵母提取物；第二菌液的菌种为：硅酸盐细菌、芽孢杆菌、酵母菌、亚硝化细菌和硝化细菌，其重量比为1:2:1:1:1；第二载体为蛭石和钾长石，二者的重量比为1:1。

第三菌肥包括以重量百分比计的：75%的第三载体、8%的第三菌液、17%的酵母提取物；第三菌液的菌种为：反硝化细菌、反硝化放线菌和木霉，三者的重量比为1:1:3；第三载体为木屑和玉米芯，木屑和玉米芯的重量比为2:1。

实施例4

本实施例中的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表层的氮素；和第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解耕作层中的磷和钾；和第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于阻拦和吸附硝态氮素，防止硝态氮素渗透至深层土壤。

其中，第一菌肥包括以重量百分比计的：74%的第一载体、9%的第一菌液和17%的酵母提取物；第一菌液的菌种为圆褐固氮菌、光合细菌、白腐真菌，三者的重量比为1:1:2；第一载体为农作物秸秆和草炭，两者的重量比为1:2。

第二菌肥包括以重量百分比计的：65%的第二载体、8%的第二菌液和27%的酵母提取物；第二菌液的菌种为：硅酸盐细菌、芽孢杆菌、酵母菌、亚硝化细菌和硝化细菌，其重量比为2:3:1:1:1；第二载体为沸石和麦饭石，二者的重量比为2:1。

第三菌肥包括以重量百分比计的：72%的第三载体、8%的第三菌液、20%的酵母提取物；第三菌液的菌种为：反硝化细菌、反硝化放线菌和黑曲霉，三者的重量比为1:2:3；第三载体为木屑和玉米芯，木屑和玉米芯的重量比为2:3。

实施例5

本实施例中的多功能生物有机肥包括：第一菌肥，第一菌肥施于耕作层表层，用于固定耕作层表层的氮素；和第二菌肥，第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于耕作层中的磷和钾；和第三菌肥，第三菌肥施于耕作层的底层，用于阻拦和吸附硝态氮素，防止硝态氮素渗透至深层土壤。

其中，第一菌肥包括以重量百分比计的：78%的第一载体、7%的第一菌液和15%的酵母提取物；第一菌液的菌种为根瘤菌、圆褐固氮菌和光合细菌，三者的用量比为1:1:1；第一载体为草炭和动物粪便，两者的重量比为1:2。

第二菌肥包括以重量百分比计的：70%的第二载体、8%的第二菌液和22%的酵母提取物；第二菌液的菌种为：硅酸盐细菌、芽孢杆菌、酵母菌、亚硝化细菌和硝化细菌，其重量比为1:2:1:1:1；第二载体为蛭石和钾长石，二者的重量比为1:1。

第三菌肥包括以重量百分比计的：69%的第三载体、5%的第三菌液、26%的酵母提取物；第三菌液的菌种为：反硝化细菌、反硝化放线菌和侧孢霉，三者的重量比为1:1:3；第三载体为木屑和玉米芯，木屑和玉米芯的重量比为2:1。

申请人在不同区域选取3块田，将每块田分为试验田和对照田，在3块试验田上分别施加实施例3、实施例4和实施例5中的多功能生物有机肥，对照田不做任何处理，分别标记为试验田1（施加实施例3中的多功能生物有机肥）和对照田1、试验田2（施加实施例4中的多功能生物有机肥）和对照田2、试验田3（施加实施例5中的多功能生物有机肥）和对照田3。施肥30天后，对试验田与对照田的土壤容量、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、有效钾含量以及PH进行了检测，检测方法均为常规检测方法。检测结果见表1。

表1

由表1的实验结果可以看出，施加了实施例3、实施例4和实施例5的多功能生物有机肥的试验田1、试验田2、试验田3与对照田1、对照田2、对照田3分别相比：土壤容重显著下降，说明有效的减少了污染；pH值显著上升、且接近中性，说明有效的改善了土壤酸化状况；土壤中的有机质含量、全氮含量、有效磷和有效钾的含量均显著提高，说明增加了土壤的肥力。

另外，申请人分别在不同区域选5块田，分别种植玉米、小麦、花生、大豆和马铃薯；且将每块田分为试验田和对照田，在实验田中又分为三份实验田，分别施用实施例3、实施例4和实施例5中的多功能生物有机肥，在种植时施用的多功能生物有机肥每亩0.1公斤，出苗后1个月左右施用多功能生物有机肥0.5公斤每亩；对照田中施用常规肥料。农作物的产量结果参见表2。

表2

由表2的数据可以看出，施加了实施例3~5的多功能生物有机肥的试验田与其对应的对照田相比，农作物的产量均增加20%以上，说明施加了本发明多功能生物有机肥为农作物提供了充足的肥料。

综上所述，本发明的多功能生物有机肥为农作物提供了充足的肥料，提高了农作物的产量；降低了对土壤、水和空气的污染；改善了土壤的酸化状况。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (10)

1.一种多功能生物有机肥，其特征在于，所述多功能生物有机肥包括：

第一菌肥，所述第一菌肥施于耕作层表层，用于固定所述耕作层表层的氮素；和/或

第二菌肥，所述第二菌肥施于耕作层的中间层，用于分解固定于所述耕作层中的磷和钾；和/或

第三菌肥，所述第三菌肥施于耕作层的底层，用于吸附硝态氮素，以阻拦硝态氮素渗透至深层土壤。

2.根据权利要求1所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第一菌肥包括以重量百分比计的：70~80%的第一载体、5~10%的第一菌液和15~20%的酵母提取物。

3.根据权利要求2所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第一菌液的菌种选自下述中的一种或多种：根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮芽孢杆菌、固氮蓝藻、光合细菌、木霉菌、白腐真菌、酵母菌、黑曲霉、侧孢霉、米曲霉、纤维素酶、半纤维素酶、漆酶、植酸酶。

4.根据权利要求3所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第一载体包括下述中的至少一种：农作物秸秆、草炭、蘑菇菌棒粉、发酵腐熟的动物粪便。

5.根据权利要求1所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第二菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第二载体、5~10%的第二菌液和15~30%的酵母提取物。

6.根据权利要求5所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第二菌液的菌种包括下述中的至少一种：硅酸盐细菌、植物微生态制剂、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、植酸酶、酵母、亚硝化细菌和硝化细菌。

7.根据权利要求6所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第二载体包括下述中的至少一种：蛭石、钾长石、沸石、麦饭石、发酵腐熟的动植物残体。

8.根据权利要求1所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第三菌肥包括以重量百分比计的：65~75%的第三载体、5~10%的第三菌液、15~30%的酵母提取物。

9.根据权利要求8所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第三菌液的菌种包括下述中的至少一种：反硝化细菌、反硝化放线菌、木霉、黑曲霉和侧孢霉。

10.根据权利要求9所述的多功能生物有机肥，其特征在于，所述第三载体为：木屑和/或玉米芯。