CN110846261A - 一种秸秆还田快速促腐菌剂 - Google Patents

一种秸秆还田快速促腐菌剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及秸秆还田快速促腐菌剂，有效解决现有的秸秆还田菌剂降解速度慢，效果差，成本高，使用性不强的问题，由无相互拮抗的棘孢木霉SFC‑3固体发酵孢子粉与黑曲霉J4固体发酵孢子粉、构巢曲霉QY5固体吸附菌剂、米根霉JG3固体吸附菌剂、酿酒酵母CXMJ固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkkc固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3‑1固体吸附菌剂、地衣芽孢杆菌WS3‑2固体吸附菌剂中的3种按重量比1～2︰1～2︰1︰1混合制成，本发明利用棘孢木霉SFC‑3与其它菌株的协同降解秸秆的作用而完成的，不用额外添加尿素等氮源来调节碳氮比，实际应用操作简单方便，从而节约了生产成本，发酵培养基及培养条件简单，操作方便，易于工业化生产，是秸秆还田技术上的创新。

Description

一种秸秆还田快速促腐菌剂
技术领域
本发明属于微生物领域，尤其是涉及一种秸秆还田快速促腐菌剂。
技术背景
我国每年的秸秆产量是相当可观的, 若是仅仅露天焚烧或是掩埋,不仅会严重污染环境，还会造成大量的能源浪费。现在常用的处理方法的是物理和化学降解,然而两者各有利弊,不适于大规模推广。目前,秸秆的微生物处理是无污染无公害的处理方法。
在利用高活性纤维素酶单独处理玉米秸秆时, 表明纤维素酶在秸秆未进行预处理时, 其酶解效率很低, 这可能与植物细胞壁中存在着纤维素-纤维素-木质素复合结晶结构和保护层有关, 限制了纤维素 吸水膨胀能力和浸润性使得纤维素酶难以进人到纤维素分子的表面发生酶解反应。因此，在进行微生物降解前最好能对秸秆材料进行预处理。通常采用物理粉碎是秸秆处理的第一步，第二部运用化学方法处理如：强酸、强碱能显著降低秸秆的中性洗涤纤维和半纤维素, 并对木质素有一定效果；强碱比强酸更好, 可使半纤维素多降低l5～30%；氢氧化钠、熟石灰、生石灰三种强碱相比,效果很接近,但是从经济和安全性角度考虑, 多选择熟石灰或生石灰。但是化学方法也会使盐碱化或土壤酸化，对土壤微生态环境又造成二次污染。故最安全有效地办法是把秸秆进行物理（机械）粉碎后直接还田，而直接还田由于秸秆降解缓慢，又会影响作物的出芽率，还容易成为作物病虫害的载体，从而导致作物减产。现虽有利用白腐菌降解秸秆，但研究发现单独采用某一种微生物制剂降解秸秆往往达不到好的效果，通常需要多种菌株的协同降解，才能达到较好的降解效果。目前市场上现有的秸秆还田促腐菌剂很多，不但混杂，而且降解速度慢，效果差。并且大多含有白腐菌，白腐菌虽然降解木质素效果好，但是由于其培养时间长，不易在大田环境中生存，在生产实践中应用性不强。很多文献显示，有的秸秆还田促腐菌剂多需要额外添加尿素等氮源来调节碳氮比，操作麻烦，其效果也不尽人意，因此，开发一种秸秆还田快速促腐菌剂是解决上述问题的关键，已经成为当务之急。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种秸秆还田快速促腐菌剂，可有效解决现有的秸秆还田菌剂降解速度慢，效果差，成本高，使用性不强的问题。
本发明解决的技术方案是，一种秸秆还田快速促腐菌剂，是由无相互拮抗的棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉与黑曲霉J4固体发酵孢子粉、构巢曲霉QY5固体吸附菌剂、米根霉JG3固体吸附菌剂、酿酒酵母CXMJ固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkkc固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂、地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附菌剂中的3种按重量比1～2︰1～2︰1︰1混合制成，即4种菌剂的重量比为1～2︰1～2︰1︰1；
所述的棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉是，将斜面菌种棘孢木霉SFC-3接种于PDA培养基平板上，于25～32℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/mL孢子悬液，加入种子培养基中，25～30℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；然后将棘孢木霉SFC-3孢子种子液按体积重量比3～6%接种于产孢固体发酵培养基中，经20℃～30℃浅盘发酵4～6d，待孢子长成后，再经低温干燥后即得棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉；重量体积比是指固体以g计、液体以mL计（以下同）；所述PDA培养基成分为：马铃薯 200 g，葡萄糖 20 g，琼脂15-20g，加蒸馏水1000mL（pH 自然），121℃灭菌20min，马铃薯洗净去皮，切成小块，加水煮沸20~30分钟，能被玻璃棒戳破即可，用八层纱布过滤，加热，加入琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足蒸馏水至1000mL，115℃灭菌20min，冷却（下同）；所述棘孢木霉SFC-3的种子培养基：蔗糖30g，NaNO3 3g，K2HPO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4 0.01g（pH 自然），加热溶解，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌20min即成；所述棘孢木霉SFC-3产孢固体发酵培养基成分为，按质量比的麸皮︰米糠为3︰2混合在一起，再以重量体积比1︰1～2将麸皮、米糠混合物与固体发酵营养液混合在一起，调pH7.0, 121℃灭菌20min，冷却；所述的固体发酵营养液，按质量百分比由2%硫酸锌，0.5%蔗糖，1%蛋白胨，余量为水制成；
所述的黑曲霉J4固体发酵孢子粉是，将斜面菌种黑曲霉菌株J4接种于PDA培养基平板上，于25～32℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/ml的孢子悬液，加入种子培养基中，25～32℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；然后将所述的孢子种子液按体积重量比5～10%的接种量接种于固体发酵培养基中，25～35℃浅盘培养4～7d，其间翻曲2~3次，待孢子长成低温干燥后即得黑曲霉J4固体发酵孢子粉；所述的种子培养基按质量百分数：NaCl 0.1%，KH2PO4 0.05%，K2HPO40.15%，NH3NO3 0.1%，MgSO4•7H2O 0.01%，葡萄糖0.1～0.3%，余量为水，调pH5.5～7.0，115℃灭菌20min；所述的固体发酵培养基是，麸皮与米糠的按质量比4︰1混匀，按料水重量体积比1︰2加入无机营养液，调pH6.0～7.5；所述的无机营养液:MgSO4·7H2O 0.5g，KH2PO4 1.0g，Na2HPO4 0.2g，MnSO4 0.035g，CuSO4·5H2O 0.007g，FeSO4·7H2O 0.007g，40 g (NH4)2SO4，加蒸馏水至1000mL（pH 自然），121℃灭菌20min，冷却；
所述的构巢曲霉QY5固体吸附菌剂是按常规 “制取孢子种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中构巢曲霉QY5发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达2×108cfu/g以上；所述的孢子种子液是将斜面菌种构巢曲霉菌株QY5接种于PDA培养基平板上，于25～30℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/ml的孢子悬液，接入种子培养基中，25～32℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；所述的QY5发酵菌液是将所述的孢子种子液按体积比2～5%的接种量接种于液体发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养72～96 h后得发酵菌液；所述的种子培养基：蔗糖30g，NaNO33g，K2HPO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4 0.01g（pH 自然），加热溶解，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌20min即成；所述的液体发酵培养基成分为: CMC-Na 10 g，(NH4)2SO4 20g，MgSO4·7H2O 0.5g,蛋白胨10g，牛肉膏5g，加至蒸馏水1000mL（pH 自然），121℃灭菌20min；
所述的米根霉JG3固体吸附菌剂是按常规“制取种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中米根霉JG3发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达2×108cfu/g以上；所述的种子液是将斜面菌种米根霉JG3接种于PDA培养基平板上，于25～30℃培养2～3d，用打孔器取菌块3～5片，接种至PDA培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养24～36 h后得种子液；将种子液按体积比1～3%的接种量接种于发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养2～3d后得发酵菌液；所述的发酵培养基成分为: CMC-Na 10 g，(NH4)2SO4 20 g，MgSO4·7H2O 0.5g,蛋白胨10g，牛肉膏5g，加至蒸馏水1000mL，pH 自然，121℃灭菌20min；
所述的酿酒酵母CXMJ固体吸附菌剂是按常规“制取种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中酿酒酵母CXMJ发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达8×108cfu/g以上；所述的种子液是将斜面菌种酿酒酵母CXMJ接种于YPD平板上, 于25～30℃培养2～3d后挑取较大菌落接种于YPD液体培养基中，25～30℃培养16～24 h得预培养液；然后取适量的酵母预培养液，接种到新鲜无菌的YPD液体培养基中，使培养液起始OD600值为0.05，30℃，150 r/min振荡培养16～24 h后即得发酵种子液；将种子液按体积比1～3%的接种量接种于发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养2～3d后得发酵菌液；所述的YPD培养基：酵母粉10.0 g，胰蛋白胨20.0g，葡萄糖20.0g，加至蒸馏水1000mL（pH 自然），115℃灭菌20min；所述的发酵培养基：葡萄糖20g，蛋白胨7.5 g，酵母粉7.5 g，磷酸二氢钾0.156 g，七水硫酸镁0.496 g，加至蒸馏水1000mL（pH 自然），115℃灭菌20min；
所述的枯草芽孢杆菌nkkc固体吸附菌剂是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中nkkc芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的nkkc芽孢菌液是挑取nkkc斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养12～24 h后得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量种于nkkc产芽孢培养基中，35～40℃，180r/min摇床培养36～48h后得nkkc芽孢菌液；所述的nkkc产芽孢培养基按质量百分数为：1～3%麸皮，1～3%大豆蛋白胨，0.1% CaCl2，0.05% NaCl，余量为水，pH7.0～7.5，121℃灭菌20min， WS3-2芽孢菌液的芽孢形成率96%以上；
所述的解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中WS3-1芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的WS3-1芽孢菌液是挑取WS3-1斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养24 h后得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量接种于WS3-1产芽孢培养基中，37℃，180r/min摇床培养48 h后得WS3-1芽孢菌液；所述的WS3-1产芽孢培养基：葡萄糖30 g，酵母粉40 g，七水硫酸镁2 g，磷酸氢二钾2 g，加蒸馏水至1000mL，pH7.0～7.5，115℃灭菌20min， WS3-1芽孢菌液的芽孢形成率达100%；
所述的地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附物是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中WS3-2芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的WS3-2芽孢菌液是挑取WS3-2斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养12～24h得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量接种于WS3-2产芽孢培养基中，37℃，180r/min摇床培养48 h后得WS3-2芽孢菌液；所述的WS3-2产芽孢培养基按质量百分数为：1%豆粕粉，0.5%胰蛋白胨，0.5% NaCl，0.03%FeCl3 ，pH 7.5，WS3-2芽孢菌液的芽孢形成率达98%以上；
所述的棘孢木霉SFC-3，分类命名为棘孢木霉（Trichoderma asperellum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.16097，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2018年8月22日；该菌纤维素酶和木质素酶活高，几丁质酶活也高，不但具有降解秸秆的作用，而且还具有抗小麦孢囊线虫和蔬菜根结线虫的作用，生防效果显著；
所述的黑曲霉J4，分类命名为黑曲霉（Aspergillus niger），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.4219，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2010年10月12日，不但具有高效降解秸秆和有机磷农药的作用，而且还具有抗小麦孢囊线虫和蔬菜根结线虫作用；
所述的构巢曲霉QY5，分类命名为构巢曲霉（Aspergillus nidulans），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.19027，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日，该菌纤维素酶和木质素酶活高，具有高效降解秸秆的作用；
所述的米根霉JG3，分类命名为米根霉（Rhizopus oryzae），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.19028，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月28日；该菌纤维素酶和木质素酶活高，具有高效降解秸秆的作用；
所述的酿酒酵母CXMJ，分类命名为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.19011，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；该菌纤维素酶和木质素酶活高，具有高效降解秸秆的作用；
所述的枯草芽孢杆菌nkkc，分类命名为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.19014，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；该菌纤维素酶活较高，不但具有降解秸秆的作用，而且还具有促进农作物生长的作用；
所述的解淀粉芽孢杆菌WS3-1，分类命名为解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.19013，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；该菌纤维素酶活较高，不但具有降解秸秆的作用，而且还具有促进农作物生长的作用；
所述地衣芽孢杆菌WS3-2，分类命名为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.19012，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日，该菌纤维素酶活较高，不但具有降解秸秆的作用，而且还具有促进农作物生长的作用。
本发明提供的秸秆还田快速促腐菌剂是利用棘孢木霉SFC-3与其它菌株的协同降解秸秆的作用而完成的，不但没有采用生长速度慢的白腐真菌，而且也不用额外添加尿素等氮源来调节碳氮比，实际应用操作简单方便，从而节约了生产成本，而且发酵培养基及培养条件简单，操作方便，易于工业化生产，是秸秆还田技术上的创新，经济和社会效益巨大。
附图说明
图1为本发明菌剂随着处理天数的增加各处理小麦秸秆失重率的变化图。
图2为本发明菌剂随着处理天数的增加各处理小麦秸秆失重率的变化曲线图。
图3为本发明菌剂随着处理天数的增加各处理玉米秸秆失重率的变化曲线图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中可由以下实施例给出。
实施例1
本发明在具体实施中，一种秸秆还田快速促腐菌剂，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、米根霉JG3固体吸附菌剂、酿酒酵母JM固体吸附菌剂2︰2︰1︰1混合均匀制成。
实施例2
本发明在具体实施中，一种秸秆还田快速促腐菌剂，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkkc固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
实施例3
本发明在具体实施中，一种秸秆还田快速促腐菌剂，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkkc固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
实施例4
本发明在具体实施中，一种秸秆还田快速促腐菌剂，由重量比计的：孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1、地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
实施例5
本发明在具体实施中，一种秸秆还田快速促腐菌剂，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、构巢曲霉QY5固体吸附菌剂、米酿酒酵母JM固体吸附菌剂2︰2︰1︰1混合均匀制成。
同上述可以看出，本发明提供的秸秆还田快速促腐菌剂是利用棘孢木霉SFC-3与其它菌株的协同降解秸秆的作用而完成的，不但没有采用生长速度慢的白腐真菌，而且也不用额外添加尿素等氮源来调节碳氮比，实际应用操作简单方便，从而节约了生产成本，而且发酵培养基及培养条件简单，操作方便，易于工业化生产，经实地试验和应用，效果非常好，本发明提供的菌剂每亩施用5kg在无论是旋耕还田还是深耕还田40天后对小麦秸秆降解率可以高达近60%，对玉米秸秆的降解率高达50%左右，秸秆降解率均增加14%以上，与现有的菌剂相比降解秸秆效果显著。该促腐菌剂不仅能显著地提高水稻、玉米、小麦等农作物的亩穗数和穗粒数，而且增产效果显著，与不施菌的空白对照相比增产率达12%以上，并且还对土壤中氮磷钾含量有显著地提升作用，具体有关试验资料如下：
田间试验报告之一
1材料与方法
1.1试验点与试验田选择
（一）试验地点：试验设在汝南县绿优家庭农场试验田。
（二）试验田情况：试验田交通便利、易于观察及管理，田块方正、地势平坦、肥力均匀、排灌方便、种植生产水平较高，前茬作物一致。供试土壤为壤土。耕层土壤养分为：有机质3.47%，水解氮89mg/kg，有效磷15.22mg/kg，速效钾78.91mg/kg。供试作物为花生,品种为豫花37，试验地前茬作物为小麦,品种为西农979，亩产量600kg左右，小麦秸秆全量深耕还田。
试验材料
促腐菌剂Ⅰ（实施例1）、Ⅱ（实施例2）、Ⅲ（实施例3）是由不同菌株配伍组成而生产的复合菌剂，均由河南省科学院生物研究所有责任公司提供。
市售秸秆降解菌剂：广州市微元生物科技有限公司生产。
尼龙网袋：规格25cm×35cm,孔径ɸ1.0 mm。
试验方法
（一）供试秸秆的处理
随机选取粗细相近、完整无损的同一品种的小麦秸秆，去掉叶片，裁成3cm-5cm的秸秆段，将其置于85℃鼓风干燥箱中烘干至少12h，取出备用。
将烘干的供试秸秆称重（精确到0.01g），将质量记作N0，装入尼龙网袋后标号。每袋秸秆质量20.0g且体积不超过网袋容量1/4。每个处理按照此要求称取20袋秸秆样品，各袋间的秸秆质量极差不超过0.5g。
（二）试验设计
处理1：对照（小麦秸秆直接还田处理）；
处理2：秸秆还田快速促腐菌剂Ⅰ0.3g/袋小麦秸秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算）
处理3：秸秆还田快速促腐菌剂Ⅱ0.3 g/袋小麦秸秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算）
处理4：秸秆还田快速促腐菌剂Ⅲ0.3g/袋秸小麦秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算）
处理5：市售秸秆降解菌剂按照使用说明使用。
试验设4次重复，处理随机排列，每个小区面积10平方米。
（按小麦风干秸秆全量还田量600kg/亩计算）。
（三）秸秆腐熟剂施用
称取处理2-4所用的供试秸秆腐熟剂，用水稀释50倍后浸润处理供试秸秆，剩余悬液均匀撒施于处理小区地表。对照组中的秸秆用等量的水浸润。
（四）秸秆样品田间放置
将同一处理的20袋秸秆样品分成5组，每组4袋用细绳栓在一起。将5组样品按五点梅花形均匀置于小区，均匀散开袋中秸秆，秸秆埋入深度为15cm-20cm（模拟深耕还田耕作方式），保持土壤湿度维持在田间持水量的60-80%。
（五）观察与记载
（1）试验前取基础土样分析容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值。
（2）秸秆腐熟程度记载：根据秸秆的腐熟情况，在适宜的时间进行取样。取样时间可选择在试验的第10d、第20d、第30d、第40d、第50d。每次取样时，从同一处理的各组中随机取出秸秆样品1袋，每处理共计5袋。按照失重率法测定各处理秸秆的失重率。
失重率法：将样品于自来水中冲洗干净，置鼓风干燥箱于85℃烘干至少12 h，称重，其质量记作Nx。计算秸秆的失重率。取5次测定结果的算术平均值为测定结果，结果保留到小数点后两位。
（3）试验实施期间及时收集各小区照片资料。
数据统计与分析
利用SPSS 17.0软件进行数据处理及方差分析，并用LSD法比较不同处理差异显著性。
试验结果分析
从表1可知，小麦秸秆还田10 d的结果表明，与不施菌剂直接返田的的处理1（空白对照）相比，处理3、处理4、处理5秸秆干重显著地减少（P<0.05），并且秸秆失重和失重率均显著地增加（P<0.05）。
表1 10d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 10 d秸秆干重均值 (g) 10 d秸秆失重均值 (g) 10 d秸秆失重率 (%)
处理1 13.21±0.21<sup> aA</sup> 6.79±0.21 <sup>aA</sup> 33.94±0.21<sup> aA</sup>
处理2 13.10±0.24 <sup>aA</sup> 6.91±0.24 <sup>aA</sup> 34.53±0.24<sup> aA</sup>
处理3 11.87±0.35<sup> bB</sup> 8.13±0.35<sup>bB</sup> 40.65±0.35<sup> bB</sup>
处理4 12.35±0.48<sup> bAB</sup> 7.65±0.48<sup> bAB</sup> 38.26±0.48<sup> bAB</sup>
处理5 12.39±0.56<sup>bAB</sup> 7.61±0.56<sup> bAB</sup> 38.05±0.56<sup> bAB</sup>
同理，分别由表2，表3，表4，表5可知，玉米秸秆还田第20 d、30 d、40 d、50 d采样分析结果显示：与不施菌剂直接返田的处理1相比，处理3和处理4的秸秆失重和失重率均极显著地增加（P<0.01），处理3、处理4的秸秆失重和失重率在不同处理天数均较大，第50 d处理4秸秆失重率最大可达60.08%，与处理1相比失重率增加14.02%，与处理2、处理5相比失重率分别增加10.08%， 12.25%，差异极显著（P<0.01）；而处理4与处理3之间的秸秆失重和失重率也差异不显著（P>0.05）。
表2 20 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 20 d秸秆干重均值 (g) 20 d秸秆失重均值 (g) 20 d秸秆失重率 (%)
处理1 12.83±0.48<sup> aA</sup> 7.17±0.48<sup> aA</sup> 35.84±0.48<sup> aA</sup>
处理2 12.39±0.43<sup> abA</sup> 7.62±0.43<sup> abA </sup> 38.08±0.43<sup> abA</sup>
处理3 11.67±0.53<sup>bA</sup> 8.33±0.53<sup> bA </sup> 41.64±0.53<sup> bA </sup>
处理4 11.69±0.60<sup>bA</sup> 8.32±0.60<sup> bA</sup> 41.58±0.60<sup> bA </sup>
处理5 12.28±0.42<sup> abA</sup> 7.73±0.42<sup> abA</sup> 38.63±0.42<sup> abA</sup>
表3 30 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 30d秸秆干重均值 (g) 30d秸秆失重均值 (g) 30d秸秆失重率 (%)
处理1 11.28±0.24<sup> aA</sup> 8.73±0.24<sup> aA </sup> 43.63±0.24<sup> aA </sup>
处理2 10.57±0.71 <sup>aAB</sup> 9.43±0.71 <sup>aAB</sup> 47.14±0.71 <sup>aAB</sup>
处理3 9.68±0.28<sup> bB</sup> 10.33±0.28<sup> bB</sup> 51.63±0.28<sup> bB </sup>
处理4 9.83±0.44<sup> bB</sup> 10.17±0.44<sup> bB</sup> 50.84±0.44<sup> bB</sup>
处理5 11.17±0.43<sup>aA</sup> 8.84±0.43<sup> aA</sup> 44.18±0.43<sup> aA</sup>
表4 40 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 40d秸秆干重均值 (g) 40d秸秆失重均值 (g) 40d秸秆失重率 (%)
处理1 10.93±0.40<sup> aA</sup> 9.08±0.40<sup> aA</sup> 45.38±0.06<sup> aA</sup>
处理2 10.37±0.41<sup> aAB</sup> 9.63±0.41<sup> aAB</sup> 48.17±0.09 <sup>aAB</sup>
处理3 9.32±0.29<sup> bB</sup> 10.68±0.29<sup> bB</sup> 53.4±0.16<sup> bB</sup>
处理4 9.10±0.48<sup> bB</sup> 10.90±0.48<sup> bB</sup> 54.5±0.15<sup> bB</sup>
处理5 10.73±0.91<sup> bA</sup> 9.28±0.91<sup> bA</sup> 46.38±0.91<sup> bA</sup>
表5 50 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 50d秸秆干重均值 (g) 50d秸秆失重均值 (g) 50d秸秆失重率 (%)
处理1 10.79±0.33<sup> aA</sup> 9.21±0.33<sup> aA </sup> 46.06±0.33<sup> aA</sup>
处理2 10.00±0.25 <sup>aA</sup> 10.00±0.25<sup> aA</sup> 50.00±0.25<sup> aA</sup>
处理3 8.92±0.30<sup> bB</sup> 11.08±0.30<sup> bB </sup> 55.39±0.30<sup> bB</sup>
处理4 7.99±0.39<sup> bB</sup> 12.02±0.39<sup> bB</sup> 60.08±0.39<sup> bB</sup>
处理5 10.44±0.75<sup> aA</sup> 9.57±0.75<sup> aA</sup> 47.83±0.75<sup> aA</sup>
由图1可知，施用不同菌剂的处理随着随着处理天数的增加，秸秆失重率也随之提高，在前10 d的各处理的秸秆失重率变化最快，其次为20d到30d之间失重较快，之后各处理的秸秆失重率随处理天数的延长而增加较缓慢，变化不大，虽然60 d时处理4的秸秆失重率达最大，但从图1 还可以看出，处理4与处理3秸秆的失重率相差不大，二者差异不显著（P>0.05），也就是说施用处理3和处理4降解菌剂的小麦秸秆降解较好。
结论
通过上述试验研究，可以得出如下结论：施用处理4和处理3的新型快速秸秆还田促腐菌剂秸秆降解效果较好。
田间试验报告之二
1材料与方法
1.1试验点与试验田选择
（一）试验地点：试验设在新乡市土壤肥料站试验田。
（二）试验田情况：试验田交通便利、易于观察及管理，田块方正、地势平坦、肥力均匀、排灌方便、种植生产水平较高，前茬作物一致。供试土壤为壤土。耕层土壤养分为：有机质3.51%，水解氮104mg/kg，有效磷13.52mg/kg，速效钾69.86mg/kg。供试作物为玉米,品种为冀3538，前茬作物为小麦,品种为中植0914，亩产量600kg左右，小麦秸秆全量覆盖还田。
试验材料
本发明实施例1、2、3制备的菌剂分别为秸秆还田快速促腐菌剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
市售秸秆降解菌剂：广州市微元生物科技有限公司生产。
试验方法
（一）供试秸秆的处理
随机选取粗细相近、完整无损的同一品种的小麦秸秆，去掉叶片，裁成3cm-5cm的秸秆段，将其置于85℃鼓风干燥箱中烘干至少12h，取出备用。
将烘干的供试秸秆称重（精确到0.01g），将质量记作N0，装入尼龙网袋后标号。每袋秸秆质量20.0g且体积不超过网袋容量1/4。每个处理按照此要求称取20袋秸秆样品，各袋间的秸秆质量极差不超过0.5g。
（二）试验设计
处理1：对照（小麦秸秆直接还田处理）；
处理2：秸秆还田快速促腐菌剂Ⅰ0.3g/袋小麦秸秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算，实施例1）
处理3：秸秆还田快速促腐菌剂Ⅱ0.3 g/袋小麦秸秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算，实施例2）
处理4：秸秆还田快速促腐菌剂 Ⅲ0.3g/袋秸小麦秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算，实施例3）
处理5：市售秸秆降解菌剂按照使用说明使用。
试验设4次重复，处理随机排列，每个小区面积10平方米。
（按小麦风干秸秆全量还田量600kg/亩计算）。
（三）秸秆腐熟剂施用
称取处理2-4所用的供试秸秆腐熟剂，用水稀释50倍后浸润处理供试秸秆，剩余悬液均匀撒施于处理小区地表。对照组中的秸秆用等量的水浸润。
（四）秸秆样品田间放置
将同一处理的20袋秸秆样品分成5组，每组4袋用细绳栓在一起。将5组样品按五点梅花形均匀置于小区，均匀散开袋中秸秆，秸秆覆盖地表深度为5cm左右（模拟旋耕还田耕作方式），保持土壤湿度维持在田间持水量的60-80%。
（五）观察与记载
（1）试验前取基础土样分析容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值。
（2）秸秆腐熟程度记载：根据秸秆的腐熟情况，在适宜的时间进行取样。取样时间可选择在试验的第10d、第20d、第30d、第40d。每次取样时，从同一处理的各组中随机取出秸秆样品1袋，每处理共计5袋。按照失重率法测定各处理秸秆的失重率。
失重率法：将样品于自来水中冲洗干净，置鼓风干燥箱于85℃烘干至少12 h，称重，其质量记作Nx。计算秸秆的失重率。取5次测定结果的算术平均值为测定结果，结果保留到小数点后两位。
（3）试验实施期间及时收集各小区照片资料。
数据统计与分析
利用SPSS 17.0软件进行数据处理及方差分析，并用LSD法比较不同处理差异显著性。
试验结果分析
从表1可知，玉米秸秆还田10 d的结果表明，与不施菌剂直接返田的的处理1（空白对照）相比，处理2、处理3、处理4、处理5秸秆干重极显著地减少（P<0.01），并且秸秆失重和失重率也极显著地增加（P<0.01），但各施菌处理组之间差异不显著（P>0.05）。
表1 10d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 10 d秸秆干重均值 (g) 10 d秸秆失重均值 (g) 10 d秸秆失重率 (%)
处理1 18.91±0.23<sup>aA</sup> 1.09±0.23<sup> bB</sup> 5.44±0.23<sup> bB</sup>
处理2 16.99±0.42<sup>bB</sup> 3.01±0.42 <sup>aA</sup> 15.04±0.42<sup> aA </sup>
处理3 16.65±0.99<sup> bB</sup> 3.35±0.99<sup> aA</sup> 16.75±0.99<sup> aA</sup>
处理4 17.44±0.39<sup> bB</sup> 2.56±0.39<sup> aA</sup> 12.81±0.39<sup> aA</sup>
处理5 17.06±0.58<sup>bB</sup> 2.94±0.58<sup> aA</sup> 14.71±0.58<sup> aA</sup>
同理，分别由表2、3、4、5可知，小麦秸秆还田第20 d、30 d、40 d采样分析结果显示：与不施菌剂直 接返田的处理1相比，处理3、处理4的秸秆失重和失重率在不同处理天数均较大，随着处理天数的增加，处理3和处理4的秸秆失重和失重率均极显著地增加（P<0.01），第40d处理4秸秆失重率最大可达56.43%，与处理1相比失重率增加14.06%，与处理2、处理3、处理5相比它们之间的秸秆失重和失重率差异不显著（P>0.05）。
表2 20 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 20 d秸秆干重均值 (g) 20 d秸秆失重均值 (g) 20 d秸秆失重率 (%)
处理1 18.30±0.50<sup> aA</sup> 1.70±0.50<sup> bB</sup> 8.49±0.50<sup> bB</sup>
处理2 16.60±1.06<sup> bAB</sup> 3.41±1.06<sup>aAB</sup> 17.03±1.06<sup> aAB</sup>
处理3 15.92±0.58<sup>bB</sup> 4.08±0.58<sup> aA</sup> 20.40±0.58<sup> aA</sup>
处理4 16.34±0.40<sup>bB</sup> 3.66±0.40<sup> aA</sup> 18.29±0.40<sup> aA</sup>
处理5 16.67±0.94<sup> bAB</sup> 3.34±0.94<sup> aAB </sup> 16.68±0.94<sup> aAB</sup>
表3 30 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 30d秸秆干重均值 (g) 30d秸秆失重均值 (g) 30d秸秆失重率 (%)
处理1 12.12±0.23<sup> aA</sup> 7.88±0.23<sup> cC </sup> 43.63±0.24<sup> cC</sup>
处理2 10.03±0.54<sup>cBC</sup> 9.97±0.54<sup> aAB</sup> 49.86±0.54 <sup>aAB</sup>
处理3 10.03±0.22<sup>cBC</sup> 9.97±0.22<sup> aAB</sup> 49.84±0.22<sup> aAB</sup>
处理4 9.46±0.27<sup> cC</sup> 10.54±0.27<sup> aA</sup> 52.70±0.27<sup> aA</sup>
处理5 11.03±0.78<sup>bB</sup> 8.97±0.78<sup> bB</sup> 44.85±0.78<sup> bB</sup>
表4 40 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 40d秸秆干重均值 (g) 40d秸秆失重均值 (g) 40d秸秆失重率 (%)
处理1 11.53±0.36<sup>aA</sup> 8.47±0.36<sup> bB</sup> 42.37±0.36<sup>bB</sup>
处理2 9.04±0.73<sup> bB</sup> 10.97±0.73<sup> aA</sup> 54.83±0.73<sup>aA</sup>
处理3 8.78±0.81<sup> bB</sup> 11.22±0.81<sup> aA</sup> 56.08±0.81<sup> aA</sup>
处理4 8.72±0.85<sup> bB</sup> 11.29±0.85<sup> aA</sup> 56.43±0.85<sup> aA</sup>
处理5 10.06±0.62<sup> bB</sup> 9.95±0.62<sup> aA</sup> 49.73±0.62<sup> aA</sup>
由图2可知，施用不同菌剂的处理随着处理天数的增加，秸秆失重率也随之提高，在前20 d的各处理的秸秆失重率变化较慢，其次为30d到40d之间失重较快，但从图1 还可以看出，处理4与处理3、处理2秸秆的失重率相差不大，三者差异不显著（P>0.05），也就是说施用处理4、处理3和处理2降解菌剂的小麦秸秆降解较好，但三者相比较处理4的效果最好。
结论
通过上述试验研究，可以得出如下结论：施用处理4、处理2和处理3的新型快速秸秆还田促腐菌剂秸秆降解效果较好，但三者相比较处理4的效果最好。
田间试验报告之三
1材料与方法
1.1试验点与试验田选择
（一）试验地点：试验设在汝南县绿优家庭农场试验田。
（二）试验田情况：试验田交通便利、易于观察及管理，田块方正、地势平坦、肥力均匀、排灌方便、种植生产水平较高，前茬作物一致。供试土壤为壤土。耕层土壤养分为：有机质3.01%，水解氮91mg/kg，有效磷11.22mg/kg，速效钾64.56mg/kg。供试作物为西农979小麦，试验地前茬作物为郑单958玉米， 亩产量600kg左右，玉米秸秆深耕还田。
试验材料
本发明实施例1制备的菌剂。
尼龙网袋：规格25cm×35cm,孔径ɸ1.0 mm。
试验方法
（一）供试秸秆的处理
随机选取粗细相近、完整无损的同一品种的玉米秸秆，去掉叶片，裁成3cm-5cm的秸秆段，将其置于85℃鼓风干燥箱中烘干至少12h，取出备用。
将烘干的供试秸秆称重（精确到0.01g），将质量记作N0，装入尼龙网袋后标号。每袋秸秆质量20.0g且体积不超过网袋容量1/4。每个处理按照此要求称取20袋秸秆样品，各袋间的秸秆质量极差不超过0.5g。
（二）试验设计
处理1：对照（玉米秸秆直接还田处理）；
处理2：秸秆还田快速促腐菌剂0.12 g/袋玉米秸秆处理还田（按菌剂2kg/亩计算）
处理3：秸秆还田快速促腐菌剂0.3 g/袋玉米秸秆处理还田（按菌剂5kg/亩计算）
处理4：秸秆还田快速促腐菌剂0.48g/袋玉米秸秆处理还田（按菌剂8kg/亩计算）
试验设4次重复，处理随机排列，每个小区面积10平方米。
（按玉米风干秸秆全量还田量5050kg/hm2计算）。
（三）秸秆腐熟剂施用
称取处理2-4所用的供试秸秆腐熟剂，用水稀释50倍后浸润处理供试秸秆，剩余悬液均匀撒施于处理小区地表。对照组中的秸秆用等量的水浸润。
（四）秸秆样品田间放置
将同一处理的20袋秸秆样品分成5组，每组4袋用细绳栓在一起。将5组样品按五点梅花形均匀置于小区，均匀散开袋中秸秆，秸秆埋入深度为15cm-20cm（模拟深耕还田耕作方式），保持土壤湿度维持在田间持水量的60-80%。
（五）观察与记载
（1）试验前取基础土样分析容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值。
（2）秸秆腐熟程度记载：根据秸秆的腐熟情况，在适宜的时间进行取样。取样时间可选择在试验的第10d、第20d、第30d、第40d、第50d、第60d。每次取样时，从同一处理的各组中随机取出秸秆样品1袋，每处理共计5袋。按照失重率法测定各处理秸秆的失重率。
失重率法：将样品于自来水中冲洗干净，置鼓风干燥箱于85℃烘干至少12 h，称重，其质量记作Nx。计算秸秆的失重率。取5次测定结果的算术平均值为测定结果，结果保留到小数点后两位。
（3）试验实施期间及时收集各小区照片资料。
数据统计与分析
利用SPSS 17.0软件进行数据处理及方差分析，并用LSD法比较不同处理差异显著性。
试验结果分析
从表1可知，玉米秸秆还田10 d的结果表明，与不施菌剂直接返田的的处理1（空白对照）相比，处理2、处理3、处理4秸秆干重显著地减少（P<0.05），并且秸秆失重和失重率均极显著地增加（P<0.01）。
同理，分别由表2，表3，表4可知，玉米秸秆还田第20 d、30 d、40 d采样分析结果显示：与不施菌剂直接返田的处理1相比，处理2、处理3和处理4的秸秆失重和失重率均极显著地增加（P<0.01），第30 d时
处理3、处理4的秸秆失重和失重率在不同处理天数均较大，第40 d时处理3秸秆失重率最大可达48.12%，与处理1相比失重率增加14.22%，与处理4相比失重率增加1.9%，差异不显著（P>0.05），与处理2相比失重率增加3.15%，秸秆失重和失重率均极显著地增加（P<0.01），而处理2与处理4之间的秸秆失重和失重率也均差异不显著（P>0.05）。
表1 10d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 10 d秸秆干重均值 (g) 10 d秸秆失重均值 (g) 10 d秸秆失重率 (%)
处理1 15.22±0.05<sup> aA</sup> 4.78±0.05 <sup>bA </sup> 23.90±0.05 <sup>bA</sup>
处理2 14.42±0.56 <sup>bA </sup> 5.58±0.56 <sup>aA</sup> 27.88±0.56<sup> aA</sup>
处理3 14.13±0.33<sup> bA</sup> 5.87±0.33<sup>aA</sup> 29.35±0.33<sup> aA</sup>
处理4 14.06±0.46<sup> aA</sup> 5.94±0.46 <sup>aA</sup> 29.68±0.46<sup> aA</sup>
表2 20 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 20 d秸秆干重均值 (g) 20 d秸秆失重均值 (g) 20 d秸秆失重率 (%)
处理1 14.67±0.27<sup> aA</sup> 5.33±0.27<sup> bB </sup> 26.65±0.27<sup> bB</sup>
处理2 13.86±0.25<sup>bB</sup> 6.23±0.25<sup> aA </sup> 31.17±0.25<sup> aA</sup>
处理3 13.29±0.05<sup>cB</sup> 6.71±0.05<sup> aA </sup> 33.57±0.05<sup> aA </sup>
处理4 13.33±0.21<sup> cB</sup> 6.67±0.21<sup> aA</sup> 33.35±0.21<sup> aA </sup>
表3 30 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 30d秸秆干重均值 (g) 30d秸秆失重均值 (g) 30d秸秆失重率 (%)
处理1 14.19±0.29<sup> aA</sup> 5.81±0.29<sup> bB</sup> 29.03±0.29<sup> bB</sup>
处理2 13.08±0.36 <sup>bB</sup> 6.92±0.36<sup> aA</sup> 34.58±0.36<sup> aA</sup>
处理3 12.65±0.15<sup> bB</sup> 7.35±0.15<sup> aA</sup> 36.75±0.15<sup> aA</sup>
处理4 12.64±0.10<sup> bB</sup> 7.36±0.10<sup> aA </sup> 36.82±0.10<sup> aA</sup>
表4 40 d各处理的秸秆失重率统计结果
组别 40d秸秆干重均值 (g) 40d秸秆失重均值 (g) 40d秸秆失重率 (%)
处理1 13.22±0.06<sup> aA</sup> 6.78±0.06<sup> cC</sup> 33.90±0.06<sup> cC</sup>
处理2 11.01±0.09 <sup>bB</sup> 8.99±0.09<sup> bB</sup> 44.97±0.09 <sup>bB</sup>
处理3 10.38±0.16<sup>cC</sup> 9.62±0.16<sup> aA </sup> 48.12±0.16<sup> aA</sup>
处理4 10.76±0.15<sup> bcBC</sup> 9.24±0.15<sup> abAB</sup> 46.22±0.15<sup> abAB</sup>
由图3各处理随着处理天数的增加秸秆失重率的变化曲线可知，随着施用剂量的增加，秸秆失重率也随之提高，在前20 d的各处理的秸秆失重率变化最快，之后各处理的秸秆失重率随处理天数的延长而增加较缓慢，变化不大，虽然40 d时处理3的秸秆失重率达最大为48.12%，但从图1 还可以看出，处理3与处理处理4秸秆的失重率差异不显著（P>0.05）,也就是施用剂量为5～8 kg/亩时，秸秆降解均较好，并且施用剂量为5 kg/亩时，降解效果最好。
结论
通过上述试验研究，可以得出如下结论：秸秆还田快速促腐菌剂按每亩5～8kg的施用剂量秸秆降解效果较好，因此，考虑到经济因素，在玉米秸秆还田过程中最佳施用剂量为每亩5kg。
田间试验报告之四
1材料与方法
1.2试验点与试验田选择
（一）试验地点：试验设在河南省新乡原阳县太平镇菜吴村旺盛合作社试验田。
（二）试验田情况：试验田交通便利、易于观察及管理，田块面积在300亩以上，田块方正、地势平坦、肥力均匀、排灌方便、种植生产水平较高，前茬作物一致。供试土壤为壤土。耕层土壤养分为：有机质3.16%，碱解氮70 mg/kg，速效磷31.86 mg/kg，速效钾190 mg/kg。供试作物为稻鳅1号水稻，试验地前茬作物为小麦，亩产量600kg左右，前茬小麦秸秆深耕还田。
试验材料
本发明实施例2菌剂。
尼龙网袋：规格25cm×35cm,孔径ɸ1.0 mm。
试验方法
（一）试验设计
处理1：对照（常规施肥+小麦秸秆粉碎还田）；
处理2：常规施肥+秸秆还田快速促腐菌剂2 kg/亩+小麦秸秆粉碎还田
处理3：常规施肥+秸秆还田快速促腐菌剂5 kg/亩+小麦秸秆粉碎还田
处理4：常规施肥+秸秆还田快速促腐菌剂8 kg/亩+小麦秸秆粉碎还田
试验设3次重复，处理随机排列，每个小区面积30平方米，每个小区再加施500g的尿素。
（二）试验要求
（1）小麦秸秆均匀覆盖在小区地面，每个处理的秸秆量基本相同。
（2）秸秆翻入深度为10cm-15cm，保证秸秆有一定的含水量，保持土壤湿度维持在田间持水量的60-80%。并且各处理的秸秆含水量基本一致，有利于秸秆腐熟菌剂的微生物生长和秸秆腐解。
（3）先施用基肥，然后再施用腐熟菌剂，或者两者同时施用。
（4）保证各处理田间其它农艺措施一致。
（三）观察与记载
（1）试验前取基础土样分析容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值等。试验后每个处理分别测定土壤容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾。以小麦秸秆粉碎还田后种植一季作物为一个试验周期。
（2）秸秆腐熟程度记载：作物播种后每隔15天观察记载一次小麦秸秆的外观变化。
（3）及时调查不同处理的生物学性状及病虫害发生情况。
（4）试验实施期间及时收集各小区照片资料。
（5）测产：作物成熟后各小区及时进行田间测产，计算产量。
试验结果
2.1新型快速秸秆还田促腐菌剂的不同施用剂量对水稻成产因素的影响
从表1可知，施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂在小麦秸秆还田过程中对水稻亩穗数和穗粒数影响较为显著，但对其千粒重的影响不大，各处理千粒重之间差异不显著（P>0.05）。尤其是处理3的亩穗数与处理1和处理2相比显著增多，差异极显著（P<0.01）；而与处理4的亩穗数相比差异不显著（P>0.05）。其次该处理3的穗粒数与处理1和处理4相比显著增多，差异也达极显著水平（P<0.01）。
表1施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂对水稻成产因素的影响
组别 亩穗数（万穗） 穗粒数（粒） 千粒重（g）
处理1 26.78±1.08<sup>bcBC</sup> 76.73±3.09<sup>bB</sup> 20.15±0.33 <sup>aA</sup>
处理2 28.49±0.41<sup>bB</sup> 84.50±1.48<sup>abA</sup> 20.49±0.24 <sup>aA</sup>
处理3 31.09±1.92 <sup>aA</sup> 86.03±3.99<sup>aA</sup> 20.75±051 <sup>aA</sup>
处理4 30.14±0.48 <sup>abA</sup> 81.37±2.00<sup>abB</sup> 20.96±0.32 <sup>aA</sup>
注：表中数据为平均数±标准误；表中小写字母表示0.05显著水平，大写字母表示0.01显著水平，下同。
新型快速秸秆还田促腐菌剂的不同施用剂量对水稻产量的影响
从表2可知，施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂在小麦秸秆还田过程中对水稻产量的影响较大，处理3的理论产量和实际产量均最高，与其它各处理相比增产较为明显，尤其是各处理之间的理论产量差异达极显著水平（P<0.01），并且处理3与处理1（对照组）的理论产量和实际产量相比增产率分别高达20.4%和12.94%。
表2施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂对水稻产量的影响
组别 理论亩产量（kg） 与处理1（对照）相比增产率（%） 实际产量（kg） 与处理1（对照）相比增产率（%）
处理1 460.93±7.02<sup>bcC</sup> - 443.33±7.71<sup>bB</sup> -
处理2 493.11±3.95<sup>bB</sup> 6.98 450.23±10.88<sup>bB</sup> 1.56
处理3 554.98±7.35 <sup>aA</sup> 20.40 500.69±21.27<sup>aA</sup> 12.94
处理4 484.75±4.80 <sup>bB</sup> 5.17 494.66±18.92<sup>aA</sup> 9.08
2.3新型快速秸秆还田促腐菌剂的不同施用剂量对水稻对土壤理化特性的影响
试验结束后，施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂在小麦秸秆还田中对土壤理化特性的影响由表3可知，处理3的碱解氮、有效磷、速效钾以及有机质含量均最高，其中其碱解氮和速效钾含量与处理1、处理4相比均极显著增加（P<0.01），其有效钾含量与其它各处理相比也显著增加（P<0.05）；虽然处理3的有机质含量与其它各处理相比最高，但是各处理之间差异不显著（P>0.05）。
表3 施用不同剂量的新型快速秸秆还田促腐菌剂对土壤理化特性的影响
组别 碱解氮含量(mg/kg) 有效磷含量(mg/kg) 速效钾含量(mg/kg) 有机质含量(%)
处理1 70±7.00 <sup>cC</sup> 16.27±0.51<sup>bA</sup> 128.48±4.99<sup>cB</sup> 3.25±0.60<sup> aA</sup>
处理2 127.33±2.31 <sup>aAB</sup> 17.16±0.85<sup>bA</sup> 187.95±13.55<sup>aA</sup> 3.5±0.01<sup> aA</sup>
处理3 135.33±4.04 <sup>aA</sup> 19.22±0.36<sup>aA</sup> 188.77±13.60<sup>aA</sup> 3.65±0.45<sup> aA</sup>
处理4 116.67±4.04 <sup>bB</sup> 16.83±1.46<sup>bA</sup> 161.58±3.01<sup>bA</sup> 3.5±1.51<sup> aA</sup>
3结论
通过上述试验研究，可以得出如下结论：按处理3的剂量即施用每亩5kg秸秆快速还田促腐菌剂不仅能显著地提高水稻的亩穗数和穗粒数，而且增产效果最好，并且还对土壤中氮磷钾含量有显著地提升作用。
在上述试验的同时，还分别采用实施例4～5的菌剂做了上述相同的试验，均取得了相同的或相近似的结果，这里不一一列举。
上述试验结果清楚表明，施用本发明秸秆快速还田促腐菌剂不仅能快速地降解作物秸秆，而且还能显著地提高作物产量，并且还对土壤中氮磷钾含量有显著地提升作用。

Claims (6)

1.一种秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由无相互拮抗的棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉与黑曲霉J4固体发酵孢子粉、构巢曲霉QY5固体吸附菌剂、米根霉JG3固体吸附菌剂、酿酒酵母CXMJ固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkKC固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂、地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附菌剂中的3种按重量比1～2︰1～2︰1︰1混合制成，即4种菌剂的重量比为1～2︰1～2︰1︰1；
所述的棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉是，将斜面菌种棘孢木霉SFC-3接种于PDA培养基平板上，于25～32℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/mL孢子悬液，加入种子培养基中，25～30℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；然后将棘孢木霉SFC-3孢子种子液按体积重量比3～6%接种于产孢固体发酵培养基中，经20℃～30℃浅盘发酵4～6d，待孢子长成后，再经低温干燥后即得棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉；重量体积比是指固体以g计、液体以mL计；所述PDA培养基成分为：马铃薯 200 g，葡萄糖 20 g，琼脂15-20g，加蒸馏水1000mL，121℃灭菌20min，马铃薯洗净去皮，切成小块，加水煮沸20~30分钟，能被玻璃棒戳破即可，用八层纱布过滤，加热，加入琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足蒸馏水至1000mL，115℃灭菌20min，冷却；所述棘孢木霉SFC-3的种子培养基：蔗糖30g，NaNO33g，K2HPO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4 0.01g，加热溶解，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌20min即成；所述棘孢木霉SFC-3产孢固体发酵培养基成分为，按质量比的麸皮︰米糠为3︰2混合在一起，再以重量体积比1︰1～2将麸皮、米糠混合物与固体发酵营养液混合在一起，调pH7.0, 121℃灭菌20min，冷却；所述的固体发酵营养液，按质量百分比由2%硫酸锌，0.5%蔗糖，1%蛋白胨，余量为水制成；
所述的黑曲霉J4固体发酵孢子粉是，将斜面菌种黑曲霉菌株J4接种于PDA培养基平板上，于25～32℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/ml的孢子悬液，加入种子培养基中，25～32℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；然后将所述的孢子种子液按体积重量比5～10%的接种量接种于固体发酵培养基中，25～35℃浅盘培养4～7d，其间翻曲2~3次，待孢子长成低温干燥后即得黑曲霉J4固体发酵孢子粉；所述的种子培养基按质量百分数：NaCl 0.1%，KH2PO4 0.05%，K2HPO40.15%，NH3NO3 0.1%，MgSO4•7H2O 0.01%，葡萄糖0.1～0.3%，余量为水，调pH5.5～7.0，115℃灭菌20min；所述的固体发酵培养基是，麸皮与米糠的按质量比4︰1混匀，按料水重量体积比1︰2加入无机营养液，调pH6.0～7.5；所述的无机营养液:MgSO4·7H2O 0.5g，KH2PO4 1.0g，Na2HPO4 0.2g，MnSO4 0.035g，CuSO4·5H2O 0.007g，FeSO4·7H2O 0.007g，40 g (NH4)2SO4，加蒸馏水至1000mL（pH 自然），121℃灭菌20min，冷却；
所述的构巢曲霉QY5固体吸附菌剂是按常规 “制取孢子种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中构巢曲霉QY5发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达2×108cfu/g以上；所述的孢子种子液是将斜面菌种构巢曲霉菌株QY5接种于PDA培养基平板上，于25～30℃培养3～5d，孢子成熟后用灭菌的种子培养基冲洗平板，配制成密度1～3×108个/ml的孢子悬液，接入种子培养基中，25～32℃，150～200r/min摇床培养12～24h后孢子萌发得孢子种子液；所述的QY5发酵菌液是将所述的孢子种子液按体积比2～5%的接种量接种于液体发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养72～96 h后得发酵菌液；所述的种子培养基：蔗糖30g，NaNO33g，K2HPO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4 0.01g，加热溶解，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌20min即成；所述的液体发酵培养基成分为: CMC-Na 10 g，(NH4)2SO4 20 g，MgSO4·7H2O 0.5g,蛋白胨10g，牛肉膏5g，加至蒸馏水1000mL，121℃灭菌20min；
所述的米根霉JG3固体吸附菌剂是按常规“制取种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中米根霉JG3发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达2×108cfu/g以上；所述的种子液是将斜面菌种米根霉JG3接种于PDA培养基平板上，于25～30℃培养2～3d，用打孔器取菌块3～5片，接种至PDA培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养24～36 h后得种子液；将种子液按体积比1～3%的接种量接种于发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养2～3d后得发酵菌液；所述的发酵培养基成分为: CMC-Na 10 g，(NH4)2SO4 20 g，MgSO4·7H2O 0.5g,蛋白胨10g，牛肉膏5g，加至蒸馏水1000mL，pH 自然，121℃灭菌20min；
所述的酿酒酵母CXMJ固体吸附菌剂是按常规“制取种子液—接种发酵、制得发酵菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的固体吸附菌剂，其中酿酒酵母CXMJ发酵菌液与加入的灭菌的泥炭土的体积重量比为1︰1～2，其有效活菌数达8×108cfu/g以上；所述的种子液是将斜面菌种酿酒酵母CXMJ接种于YPD平板上, 于25～30℃培养2～3d后挑取较大菌落接种于YPD液体培养基中，25～30℃培养16～24 h得预培养液；然后取适量的酵母预培养液，接种到新鲜无菌的YPD液体培养基中，使培养液起始OD600值为0.05，30℃，150 r/min振荡培养16～24 h后即得发酵种子液；将种子液按体积比1～3%的接种量接种于发酵培养基中，25～30℃，180r/min摇床培养2～3d后得发酵菌液；所述的YPD培养基：酵母粉10.0 g，胰蛋白胨20.0g，葡萄糖20.0g，加至蒸馏水1000mL，115℃灭菌20min；所述的发酵培养基：葡萄糖20g，蛋白胨7.5 g，酵母粉7.5 g，磷酸二氢钾0.156 g，七水硫酸镁0.496 g，加至蒸馏水1000mL，115℃灭菌20min；
所述的枯草芽孢杆菌nkKC固体吸附菌剂是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中nkKC芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的nkKC芽孢菌液是挑取nkKC斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养12～24 h后得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量种于nkKC产芽孢培养基中，35～40℃，180r/min摇床培养36～48h后得nkKC芽孢菌液；所述的nkKC产芽孢培养基按质量百分数为：1～3%麸皮，1～3%大豆蛋白胨，0.1% CaCl2，0.05% NaCl，余量为水，pH7.0～7.5，121℃灭菌20min， WS3-2芽孢菌液的芽孢形成率96%以上；
所述的解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中WS3-1芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的WS3-1芽孢菌液是挑取WS3-1斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养24 h后得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量接种于WS3-1产芽孢培养基中，37℃，180r/min摇床培养48 h后得WS3-1芽孢菌液；所述的WS3-1产芽孢培养基：葡萄糖30 g，酵母粉40 g，七水硫酸镁2 g，磷酸氢二钾2 g，加蒸馏水至1000mL，pH7.0～7.5，115℃灭菌20min， WS3-1芽孢菌液的芽孢形成率达100%；
所述的地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附物是按常规 “制取种子液—接种、制得芽孢菌液—加入灭菌的泥炭土搅拌吸附”生产的芽孢菌剂，其中WS3-2芽孢菌液与加入的灭菌的泥炭土的比例为1︰1～2，其有效活菌数达6×108cfu/g以上；所述的WS3-2芽孢菌液是挑取WS3-2斜面菌种接种于液体LB培养基中，37℃，180r/min摇床培养12～24h得种子液，将种子液按体积比1～3%的接种量接种于WS3-2产芽孢培养基中，37℃，180r/min摇床培养48 h后得WS3-2芽孢菌液；所述的WS3-2产芽孢培养基按质量百分数为：1%豆粕粉，0.5%胰蛋白胨，0.5% NaCl，0.03%FeCl3 ，pH 7.5，WS3-2芽孢菌液的芽孢形成率达98%以上；
所述的棘孢木霉SFC-3，分类命名为棘孢木霉（Trichoderma asperellum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No16097，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2018年8月22日；
所述的黑曲霉J4，分类命名为黑曲霉（Aspergillus niger），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO 4219，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2010年10月12日；
所述的构巢曲霉QY5，分类命名为构巢曲霉（Aspergillus nidulans），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO19027，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；
所述的米根霉JG3，分类命名为米根霉（Rhizopus oryzae），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO19028，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月28日；
所述的酿酒酵母CXMJ，分类命名为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO19011，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；
所述的枯草芽孢杆菌nkKC，分类命名为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO19014，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；
所述的解淀粉芽孢杆菌WS3-1，分类命名为解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO19013，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日；
所述地衣芽孢杆菌WS3-2，分类命名为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNO19012，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间2019年11月26日。
2.根据权利要求1所述的秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、米根霉JG3固体吸附菌剂、酿酒酵母JM固体吸附菌剂2︰2︰1︰1混合均匀制成。
3.根据权利要求1所述的秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkKC固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
4.根据权利要求1所述的秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、枯草芽孢杆菌nkKC固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
5.根据权利要求1所述的秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由重量比计的：孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、酿酒酵母JM固体吸附菌剂、解淀粉芽孢杆菌WS3-1、地衣芽孢杆菌WS3-2固体吸附菌剂1︰1︰1︰1混合均匀制成。
6.根据权利要求1所述的秸秆还田快速促腐菌剂，其特征在于，由重量比计的：棘孢木霉SFC-3固体发酵孢子粉、黑曲霉J4固体发酵孢子粉、构巢曲霉QY5固体吸附菌剂、酿酒酵母JM固体吸附菌剂2︰2︰1︰1混合均匀制成。
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