CN107827485B - 一种生物菌肥、制备方法及其在土壤解磷中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物菌肥、制备方法及其在土壤解磷中的应用，属于生物肥料技术领域。本发明提供的生物菌肥是由解磷菌和EM菌液复合而成，该生物菌肥是利用了解磷菌和EM菌液中的有效微生物的协同作用，一方面能够溶解土壤中的沉积磷，另一方面通过EM菌液的有效微生物代谢后的酸性产物改变磷沉积物表面的酸碱状态，促进了解磷菌的分解效果，同时由于EM菌液中富含放线菌、酵母菌、光合细菌等有益微生物及微生物代谢后产生的氨基酸等产物，可以与解磷菌相互协同，使土壤中的氮磷比达到平衡，使农作物生长效果更好。

Description

一种生物菌肥、制备方法及其在土壤解磷中的应用
技术领域
本发明涉及一种生物菌肥、制备方法及其在土壤解磷中的应用，属于生物肥料技术领域。
背景技术
磷和钾是植物生长发育所必要的营养元素，研究土壤中磷和钾的有效化对提高土壤肥力有着重要意义。然而在磷是土壤液相中溶解度最小的矿质营养元素之一。植物吸收磷素的化学形态主要是H2PO4 -和HPO4 2-，但土壤中的磷却主要以非溶原生矿物形态存在，一般情况下，它们很难为作物直接吸收利用。目前，人们一般通过施用磷肥来满足植物对磷的需求。磷酸根化学性质活泼，施入土壤后会很快与碱性土壤中的钙盐和酸性土壤中的铁、铝等离子发生反应而被固定或被土壤胶体所固定，使之转化成非有效态，最终以难溶性磷酸盐或吸附态形式滞留于土壤中，难以被植物直接吸收。随着现代农业的发展，有机肥的施用量在不断减少，最终导致氮磷化肥施用量不断增加，钾素营养逐渐不足。作物要获得高产，就必须向土壤中补充磷肥。由于土壤对磷有强烈的吸附固定作用，致使土壤中施入的磷肥大多数都变成难溶的无效磷沉积在土壤中，导致磷肥的当季利用率仅有10%～25%，施入的磷肥有75%～90%沉积在土壤。土壤缺磷，则需补磷，再缺磷，再补磷，形成磷肥利用的怪圈。这样的磷肥利用不但浪费严重，而且会导致磷在土壤中越集越多，造成土壤中各营养元素含量不平衡而影响植株全面吸收营养。
目前国内外已有大量关于溶磷解钾微生物的研究。有学者通过分离筛选到芽孢杆菌和曲霉，研究了它们的解磷能力。将菌株和磷矿粉制成生物复合磷肥，施于当地马铃薯的试验田，增产23.08%。目前解钾菌的研究主要集中于分解长石、云母等硅酸盐类矿物产生有效钾的这类微生物，它们被称为硅酸盐细菌或钾细菌。硅酸盐细菌是土壤中一类特殊的微生物，它们能分解由硅酸盐和铝硅酸盐组成的岩石矿物，具有溶磷、解钾、固氮能力。目前研究最多的解钾芽孢杆菌是胶质芽孢杆菌。硅酸盐NBT菌株（一株芽孢杆菌）的应用试验证明，可增加土壤中和植株中速效钾的含量，对棉花有较明显的增产效果。研究人员就胶质芽孢杆菌对南方酸性土壤的养分活化的作用进行的研究表明：钾细菌对酸性土壤中的钾，磷，硅，铁，锰元素均有显著的活化作用。硅酸盐菌剂（胶质芽孢杆菌）在小麦上的应用效果表明：菌剂对小麦个体发育有明显的效果，能促进分粟，对小麦产量有显著的增产作用。大量实验证明硅酸盐细菌微生物肥料能分解矿物，释放其中的硅、磷、钾等多种矿物元素。例如，专利CN104263679A公开了一种自主筛选的高效解磷细菌及其菌剂的制备方法，该解磷菌能够将难溶性无机磷转化为可供植物直接吸收利用的优质磷素化合物，可提高土壤中难溶性磷的生物有效性和磷肥利用效率。CN104371945A公开了一株高效解磷的弗氏柠檬酸杆菌及应用，用含有该菌的液体或固体菌剂接种玉米、大豆和芥菜等农作物，能够促进植物对土壤中磷元素的吸收，提高农作物产量。
但是单一的解磷菌的应用时，仍然存在着对土壤中的氮肥的提高效率不高的问题。
发明内容
本发明的目的是解决土壤中单一使用解磷菌对土壤中氮肥提高效率不高的问题，采用了EM菌液与解磷菌的协同作用，使土壤中溶磷、氮肥含量都得到提高的效果；同时本发明也提供了该复合菌肥的一种载体。
技术方案是：
本发明的第一个方面，提供了：
一种生物菌肥，是由解磷菌与EM原液共同组合而成。
在一个实施例中，所述的解磷菌选自草酸青霉菌（Penicillium oxalicum）、日本曲霉菌（Aspergillus japonicus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、克霍尔德氏菌（Burkholderia sp.）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）、成团肠杆菌（Enterobacter agglomerans）、土壤杆菌（Agrobacterium sp .）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、产酸克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、产纤维素酶地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）或者草酸青霉（Penicillium oxalicum）中的一种或几种的混合。
在一个实施例中，EM原液含有光合细菌、乳酸菌、酵母菌等80多种有效活性微生物，活菌数≥1亿个/毫升，pH≥3.8。
在一个实施例中，所述的生物菌肥中还包括吸附剂载体。
在一个实施例中，所述的吸附剂载体选自蛭石、草炭、珍珠岩、沸石粉、草木灰、硅藻土、番石榴、聚合类树脂中的一种或几种的混合。
在一个实施例中，所述的聚合类树脂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮或聚马来酸酐中的一种或几种的混合。
本发明的第二个方面，提供了：
上述的生物菌肥的制备方法，包括如下步骤：
第1步，将解磷菌活化后，接种于活化培养基上进行培养；
第2步，挑选活化培养基上的菌种，接种于发酵培养基中，再加入EM原液，进行发酵后，得到发酵液；
第3步，将发酵液与吸附剂载体混合后，得到的生物菌肥。
在一个实施例中，所述的发酵培养基为组分为：碳源10～100g/L，氮源1～40g/L，无机盐0.01～50g/L，溶剂为水，pH5.0～9.0。
在一个实施例中，第1步中培养时间为12～36h。
在一个实施例中，第2步中发酵温度30～35℃，发酵时间12～36h。
本发明的第三个方面，提供了：
上述的生物菌肥在土壤解磷中的应用。
本发明的第四个方面，提供了：
上述的生物菌肥在农作物种植中的应用。
有益效果
本发明提供的复合生物菌肥利用了解磷菌和EM菌液的相同协同作用，提高了肥料在土壤中的解磷效果和平衡土壤中氮磷比，应用于农作物种植时具有生长促进效果好、肥效高的优点。
附图说明
图1是复合菌肥的解磷实验的解磷率对比图；
图2是复合菌肥的作物种植实验中的溶磷和植株磷吸收率对比图。
具体实施方式
本发明提供了一种复合生物菌肥，它是由解磷菌和EM菌液混合而成，其中，解磷菌可以选自草酸青霉菌（Penicillium oxalicum）、日本曲霉菌（Aspergillus japonicus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、克霍尔德氏菌（Burkholderia sp.）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）、成团肠杆菌（Enterobacter agglomerans）、土壤杆菌（Agrobacterium sp .）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、产酸克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、产纤维素酶地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）或者草酸青霉（Penicillium oxalicum）中的一种或几种的混合。例如可以选自枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）HL-1（CGMCC No.5175）、产纤维素酶地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）BL-1（CCTCCNo.M2012457）、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)XF-8（CCTCCNO：M2010182）、伯克霍尔德氏菌（Burkholderia sp.）21-III（CGMCC No. 7873）、斯式泛菌CA（Pantoea stewartii）（毕银丽,郭婧婷,刘榕榕.解磷微生物对煤系废弃物粉煤灰的改良效应.环境工程学报,2008（9）：1235-1238）等。另外，EM菌液是自爱睦乐环保生物技术（南京）有限公司购置，其含有光合细菌、乳酸菌、酵母菌等80多种有效活性微生物，活菌数≥1亿个/毫升，pH≥3.8，颜色为黄褐色，半透明液体，气味为较浓醇酸味或酸味。由于EM菌液在发酵过程成得到的产物为酸性，可以使土壤中磷沉积物的表面的酸碱状态，促进解磷菌的分解，提高对溶解磷的效率；同时，由于EM菌液中富含放线菌、酵母菌、光合细菌等有益微生物及微生物代谢后产生的氨基酸等产物，可以与解磷菌相互协同，使土壤中的氮磷达到平衡，使农作物生长效果更好。
上述的生物菌肥在使用时，可以将菌种负载于吸附剂上，使解磷、平衡氮磷比的效果更好，吸附剂载体可以选自蛭石、草炭、珍珠岩、沸石粉、草木灰、硅藻土、番石榴、聚合类树脂中的一种或几种的混合；聚合类树脂可以选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮或聚马来酸酐中的一种或几种的混合。在一个优选的实施例中，可以采用亲水改性的聚合物，由于在吸附剂的表面较好的亲水效果时，可以更好地促进微生物在表面的发酵、解磷的效果。
本发明还提供了上述的生物菌肥的制备方法，上述的生物菌肥的制备方法，包括如下步骤：第1步，将解磷菌活化后，接种于活化培养基上进行培养12～36h；第2步，挑选活化培养基上的菌种，接种于发酵培养基中，再加入EM原液，进行发酵，温度30～35℃，发酵时间12～36h，发酵后，得到发酵液；第3步，将发酵液与吸附剂载体混合后，得到的生物菌肥。所述的活化培养基按1升计成分配比为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MnSO4·4H2O 0.03g/L，KH2PO4 1g/L，pH为6.0～8.0；发酵培养基为组分为：碳源10～100g/L，氮源1～40g/L，无机盐0.01～50g/L，溶剂为水，pH5.0～9.0。
作为上述碳源，可优选使用例如葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖等糖类、含有这些糖类的淀粉糖化液、甘薯糖蜜、甜菜糖蜜、高级糖蜜(High Test Molasses)、蔗汁、蔗汁提取物或浓缩液、从蔗汁中纯化或结晶化的原料糖、从蔗汁中纯化或结晶化的纯化糖、以及醋酸、延胡索酸等有机酸、乙醇等醇类和甘油等。这里所谓糖类是指多元醇的最初氧化生成物，具有一个醛基或酮基，且具有醛基的糖被分类为醛糖、具有酮基的糖被分类为酮糖的碳水化合物，优选为葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、乳糖或麦芽糖。上述碳源，可以在培养开始时一起添加，还可以在培养中分批或连续地添加。作为上述氮源，可以使用例如氨气、氨水、铵盐类、尿素、硝酸盐类、其它辅助使用的有机氮源例如油粕类、大豆加水分解液、酪蛋白分解物、其它氨基酸、维生素类、玉米浆、酵母或酵母提取物、肉膏、蛋白胨等肽类、各种发酵菌体及其加水分解物等。此外，作为上述无机盐类，可以适当添加例如磷酸盐、镁盐、钙盐、铁盐或者锰盐等。此外，在具有生产乳酸能力的高倍体酵母为营养缺陷型的情形时，可以添加作为制品的营养物，或者含有该营养物的天然物。而且，根据需要还可以添加使用消泡剂。微生物的培养通常在pH为4～8、温度为20～40℃的范围内进行。培养液的pH根据无机或有机酸、碱性物质、以及尿素、碳酸钙、氨气等的不同，通常调节至预先设定在pH为4～8范围内的值。如需要提高氧的供给速度，可以采用如下手段：向空气中加入氧并将氧浓度保持在21%以上，或者对培养加压、提高搅拌速度、提高通气量等。
实施例1 复合生物菌肥的制备
发酵液的制备：
将4℃斜面保存的解磷菌枯草芽孢杆菌HL-1活化，接种于活化培养基上，培养18h。将长好的菌种转移至10L发酵培养基中，再加入EM菌液50mL，于30～35℃培养20h，得发酵液或发酵液干燥物，菌剂中的菌体数量可达到1×1010～9×1012CFU/g。活化培养基为LB培养基，发酵培养基组分为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MnSO4·4H2O 0.03g/L，KH2PO4 1g/L，pH为6.0～8.0；发酵培养基的组成是：按200升计成分配比为：KH2PO4 200 g，KH2PO4 100 g，MgSO4·7H2O 20 g，加甘薯淀粉废水至200 L，自然pH；以上所述的生产罐的发酵培养过程中无菌空气的通气量为0.8vvm，搅拌速度为200rpm。
吸附载体的制备：
将250mL的甲基丙烯酸甲酯、12mL的二乙烯基苯、12mL的甲苯（致孔剂）、6g的偶氮二异丁氰（引发剂）混合均匀，作为油相；配制含有5wt%聚乙烯醇的水溶液，作为水相；将油相与水相按照体积比2：3混合，在120r/min，65℃反应2h，再升温至75℃，反应2h，制备得到了多孔树脂，再依次用乙醇和水洗涤，再用95v/v%的乙醇浸泡3h去除致孔剂，真空干燥后，得到PMMA多孔吸附树脂。
将硅藻土、番石榴、珍珠岩、沸石粉、PMMA多孔吸附树脂按照重量比2：1.2：0.6：1.8：0.7混合均匀，作为吸附载体。
菌肥的制备：
将发酵液与吸附载体按照重量比1：2.5混合均匀后，得到生物菌肥。
实施例2 复合生物菌肥的制备
发酵液的制备：
将4℃斜面保存的解磷菌枯草芽孢杆菌HL-1活化，接种于活化培养基上，培养36h。将长好的菌种转移至10L发酵培养基中，再加入EM菌液50mL，于30～35℃培养20h，得发酵液或发酵液干燥物，菌剂中的菌体数量可达到1×1010～9×1012CFU/g。活化培养基为LB培养基，发酵培养基组分为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MnSO4·4H2O 0.03g/L，KH2PO4 1g/L，pH为6.0～8.0；发酵培养基的组成是：按200升计成分配比为：KH2PO4 200 g，KH2PO4 100 g，MgSO4·7H2O 20 g，加甘薯淀粉废水至200 L，自然pH；以上所述的生产罐的发酵培养过程中无菌空气的通气量为0.6vvm，搅拌速度为180rpm。
吸附载体的制备：
将180mL的甲基丙烯酸甲酯、15mL的二乙烯基苯、25mL的甲苯（致孔剂）、6g的偶氮二异丁氰（引发剂）混合均匀，作为油相；配制含有6wt%聚乙烯醇的水溶液，作为水相；将油相与水相按照体积比2：1.5混合，在180r/min，55℃反应2h，再升温至65℃，反应2h，制备得到了多孔树脂，再依次用乙醇和水洗涤，再用95v/v%的乙醇浸泡5h去除致孔剂，真空干燥后，得到PMMA多孔吸附树脂。
将硅藻土、番石榴、珍珠岩、沸石粉、PMMA多孔吸附树脂按照重量比2：0.8：0.9：1.0：0.4混合均匀，作为吸附载体。
菌肥的制备：
将发酵液与吸附载体按照重量比1：3.5混合均匀后，得到生物菌肥。
实施例3 复合生物菌肥的制备
发酵液的制备：
将4℃斜面保存的解磷菌枯草芽孢杆菌HL-1活化，接种于活化培养基上，培养24h。将长好的菌种转移至10L发酵培养基中，再加入EM菌液50mL，于30～35℃培养24h，得发酵液或发酵液干燥物，菌剂中的菌体数量可达到1×1010～9×1012CFU/g。活化培养基为LB培养基，发酵培养基组分为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MnSO4·4H2O 0.03g/L，KH2PO4 1g/L，pH为6.0～8.0；发酵培养基的组成是：按200升计成分配比为：KH2PO4 200 g，KH2PO4 100 g，MgSO4·7H2O 20 g，加甘薯淀粉废水至200 L，自然pH；以上所述的生产罐的发酵培养过程中无菌空气的通气量为0.8vvm，搅拌速度为200rpm。
吸附载体的制备：
将200mL的甲基丙烯酸甲酯、10mL的二乙烯基苯、20mL的甲苯（致孔剂）、4g的偶氮二异丁氰（引发剂）混合均匀，作为油相；配制含有3wt%聚乙烯醇的水溶液，作为水相；将油相与水相按照体积比2：1混合，在150r/min，60℃反应1h，再升温至70℃，反应3h，制备得到了多孔树脂，再依次用乙醇和水洗涤，再用95v/v%的乙醇浸泡4h去除致孔剂，真空干燥后，得到PMMA多孔吸附树脂。
将硅藻土、番石榴、珍珠岩、沸石粉、PMMA多孔吸附树脂按照重量比2：1：0.4：1.5：0.5混合均匀，作为吸附载体。
菌肥的制备：
将发酵液与吸附载体按照重量比1：3混合均匀后，得到生物菌肥。
实施例4 复合生物菌肥的制备
发酵液的制备：
将4℃斜面保存的解磷菌枯草芽孢杆菌HL-1活化，接种于活化培养基上，培养24h。将长好的菌种转移至10L发酵培养基中，再加入EM菌液50mL，于30～35℃培养24h，得发酵液或发酵液干燥物，菌剂中的菌体数量可达到1×1010～9×1012CFU/g。活化培养基为LB培养基，发酵培养基组分为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MnSO4·4H2O 0.03g/L，KH2PO4 1g/L，pH为6.0～8.0；发酵培养基的组成是：按200升计成分配比为：KH2PO4 200 g，KH2PO4 100 g，MgSO4·7H2O 20 g，加甘薯淀粉废水至200 L，自然pH；以上所述的生产罐的发酵培养过程中无菌空气的通气量为0.8vvm，搅拌速度为200rpm。
吸附载体的制备：
将200mL的甲基丙烯酸甲酯、10mL的二乙烯基苯、20mL的甲苯（致孔剂）、4g的偶氮二异丁氰（引发剂）混合均匀，作为油相；配制含有3wt%聚乙烯醇、5wt%壳聚糖的水溶液，作为水相；将油相与水相按照体积比2：1混合，在150r/min，60℃反应1h，再升温至70℃，反应3h，制备得到了多孔树脂，再依次用乙醇和水洗涤，再用95v/v%的乙醇浸泡4h去除致孔剂，真空干燥后，得到壳聚糖亲水改性的PMMA多孔吸附树脂。
将硅藻土、番石榴、珍珠岩、沸石粉、壳聚糖亲水改性的PMMA多孔吸附树脂按照重量比2：1：0.4：1.5：0.5混合均匀，作为吸附载体。
菌肥的制备：
将发酵液与吸附载体按照重量比1：3混合均匀后，得到生物菌肥。
对照例1
与实施例1的区别是：未加入EM菌液。
复合菌肥的解磷实验
配制培养基：葡萄糖10.0g，(NH4)2SO4 0.5g，MgSO4·7H2O 0.3g，NaCl 0.3g，KCl0.3g，FeSO4 0.03g，MnSO4·H2O 0.03g，酵母粉0.5g，无机磷10g，蒸馏水l000ml，pH7.0。其中，无机磷分别为Ca3(PO4)2、MgHPO4、Zn3(PO4)2、AlPO4、FePO4；称为含磷培养基1～5。
分别在上述含磷培养基中加入10ml实施例1～4中制备得到的发酵液，25℃，200r·min-1搅拌条件下培养7d后，将发酵液离心10min(4℃，10000r·min-1)；采用磷钼蓝分光光度法，即取上述离心得到的上清液100μL加入50mL的容量瓶中，然后加入约25mL的去离子水后，再加1-2滴2,4-二硝基酚指示剂，再加5mL钼锑抗显色剂，再加去离子水定容，混匀，静置0.5h之后，测定OD值。并计算上清液中的有效磷含量和解磷率。其中，解磷率（%）=（接菌样品中的可溶性磷含量－对照样品中的可溶性磷含量）/加入磷酸盐的量×100。解磷率如下表所示：
Ca<sub>3</sub>(PO4)<sub>2</sub> MgHPO<sub>4</sub> Zn<sub>3</sub>(PO4)<sub>2</sub> AlPO<sub>4</sub> FePO<sub>4</sub>
实施例1 100 100 65.1 100 27.4
实施例2 100 100 62.6 99.1 21.4
实施例3 99.6 96.4 72.4 100 23.5
实施例4 100 100 74.6 92.6 23.1
对照例1 98.5 95.1 70.2 91.2 21.7
从表中可以看出，本发明提供的复合生物菌可以表现出较好的溶解无机磷的效果。特别是对于Ca3(PO4)2、MgHPO4和AlPO4具有较高的溶磷效率。
有机菌肥对土壤中无机磷形态的影响实验
用陶盆装风干低磷石灰性土壤500 g，在土壤中加入0.1wt%磷酸钙的悬浮液20g，搅拌均匀。按每100 g土加20g实施例1～4和对照例1中的生物菌肥，拌匀，于25℃下放置7d，并保持土壤绝对含水量在20%左右。将土晾干，碾碎混匀后，采用连续提取法，分级测定Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、Al-P及土壤总磷(TP)含量（mg/kg）。
结果如下表所示：
Ca<sub>2</sub>-P Ca<sub>8</sub>-P Ca<sub>10</sub>-P Fe-P Al-P O-P TP
实施例1 3.5 2.5 350.2 1.5 0.1 32.2 390.0
实施例2 3.2 2.6 345.6 1.6 0.2 30.4 383.6
实施例3 4.6 2.1 342.2 1.4 0.1 35.4 385.8
实施例4 5.6 2.4 372.1 1.8 0.2 38.7 420.8
对照例1 2.9 1.5 340.5 1.2 0.1 30.5 376.7
从上表和图1中可以看出，采用生物菌剂可以有效地提高土壤中的溶解磷的含量，特别是可以有效提升植物容易吸收的Ca2-P的含量，通过实施例1和对照例1对比可以看出，通过加入EM菌液之后，可以有效地通过菌液的代谢产物增加解磷菌的溶磷能力。
生物菌肥对卷心菜苗期吸磷及土壤磷素的影响实验
采用盆栽试验，采用大棚土壤，土壤pH值为4.7，全磷0.82g.kg-1，速效磷5.50mg.kg-1，有机质21.1%。试验采用35cm×30cm塑料盆进行，每盆装土7kg，每处理所施底肥为N 0.12g.kg-1，K2O 0.1g.kg-1，按照每100g土中加入5g实施例1～4和对照例1中的生物菌肥。卷心菜生长期间常规管理，种植20d后采集土壤样品。测定土壤速效磷及植株含磷量，结果如下表：
速效磷mg.kg<sup>-1</sup> 植株吸磷量 mg/盆
实施例1 7.85 20.4
实施例2 7.59 18.9
实施例3 7.67 22.6
实施例4 8.56 27.8
对照例1 6.77 17.1
从上表和图2中可以看出，采用复合生物菌肥可以有效促进土壤中的速效磷的含量和提高作物对磷的吸收。
生物菌肥对玉米种植的影响实验
供试土壤pH为8.0，有机质含量为14.5%，全氮含量为0.866g/kg，速效磷含量为12.35mg/kg，速效钾含量为4.22mg/kg。
选取大小均匀的玉米种子放入灭菌小三角瓶中，用95%酒精浸5min，倒去酒精，加入3%NaClO溶液表面灭菌2min，倒去次氯酸钠，用无菌水洗6～8次。选用直径30cm，高40cm的花盆每盆装土18kg，按照每100g土中加入5g实施例1～4和对照例1中的生物菌肥，按照每组10盆进行种植玉米，每盆播种5-6粒种子，出苗后，选择长势均一的玉米，每盆定植2棵，每隔2周浇无磷植物营养液一次，每盆浇500ml。植株生长50天后收获，分别测定玉米地上部分高度、茎粗、地上和地下部分湿重和干重，测定玉米叶片中磷的含量。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
可以看出，采用上述的生物菌剂可以有效地促进玉米的生长和对土壤中磷的溶解。

Claims (2)

1.亲水改性的聚合物在提高土壤中的溶解磷的含量中的应用；其特征在于，所述的应用中还包括生物菌肥的制备步骤，包括如下步骤：
第1步，将解磷菌活化后，接种于活化培养基上进行培养；
第2步，挑选活化培养基上的菌种，接种于发酵培养基中，再加入EM原液，进行发酵后，得到发酵液；
第3步，将发酵液与吸附剂载体混合后，得到的生物菌肥；
所述的吸附剂载体是将硅藻土、番石榴、珍珠岩、沸石粉、亲水改性的聚合物按照重量比2：1：0.4：1.5：0.5混合均匀后得到；
所述的亲水改性的聚合物的制备方法包括以下步骤：将200mL的甲基丙烯酸甲酯、10mL的二乙烯基苯、20mL的甲苯、4g的偶氮二异丁氰混合均匀，作为油相；配制含有3wt%聚乙烯醇、5wt%壳聚糖的水溶液，作为水相；将油相与水相按照体积比2：1混合，在150r/min，60℃反应1h，再升温至70℃，反应3h，制备得到了多孔树脂，再依次用乙醇和水洗涤，再用95v/v%的乙醇浸泡4h去除甲苯，真空干燥后，得到亲水改性的聚合物；
所述的生物菌肥由解磷菌与EM原液共同组合而成；所述的解磷菌选自枯草芽孢杆菌HL-1（Bacillus subtilis）；EM原液中活菌数≥1亿个/毫升，pH≥3.8；
所述的应用中，还包括如下步骤：每100 g土加20g生物菌肥。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的发酵培养基为组分为：碳源10～100g/L，氮源1～40g/L，无机盐0.01～50g/L，溶剂为水，pH5 .0～9.0；第1步中培养时间为12～36h；第2步中发酵温度30～35℃，发酵时间12～36h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108580529B (zh) * 2018-04-11 2020-07-03 江苏爱佳福如土壤修复有限公司 一种重金属污染土壤的修复方法
CN109224364B (zh) * 2018-09-27 2020-07-07 中南大学 一种利用草酸青霉降低拜耳法赤泥碱性的方法
CN109997872A (zh) * 2019-03-20 2019-07-12 山东省果树研究所 一种微生物菌肥及其制备方法和应用
CN111172228B (zh) * 2020-02-28 2022-05-10 广西壮族自治区林业科学研究院 一种利用油茶果壳生产沼气的方法
CN114716283A (zh) * 2022-04-07 2022-07-08 广东百林生态科技股份有限公司 一种生态修复用有机肥料制备方法
CN116986943A (zh) * 2023-06-20 2023-11-03 施可丰化工股份有限公司 一种绿色高效大豆秸秆生物炭多元聚合物磷肥增效剂及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1290800C (zh) * 2005-06-02 2006-12-20 河海大学 多功能生物肥料接种剂
US20140342904A1 (en) * 2011-09-14 2014-11-20 Novozymes Bioag A/S Use of lipochito oligosaccharides and/or chito oligosaccharides in combination with phosphate solubilizing microorganisms to enhance plant growth
CN102876608B (zh) * 2012-09-26 2014-01-29 中国医药研究开发中心有限公司 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN103045511B (zh) * 2012-12-18 2014-07-09 江南大学 一株具有解磷解钾功能的产纤维素酶地衣芽孢杆菌及其应用
CN104860761A (zh) * 2015-06-01 2015-08-26 吴迪 一种用于绿色番茄栽培的微生物肥料
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