CN112500229A - 一种改良盐碱地的微生物冲施肥及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改良盐碱地的微生物冲施肥，本发明的微生物冲施肥由复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙组成的原料混合制备而成。在应用时，按照每次60‑120kg/hm2的施用量，将本发明的微生物冲施肥用清水稀释600‑800倍后，施入盐碱地土壤。本发明的微生物冲施肥施入盐碱地土壤，能促进种植于盐碱地的作物生长，降低盐碱地的含盐量和pH值，改善土壤理化性质。
Description
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种改良盐碱地的微生物冲施肥及其应用。
背景技术
盐碱土是各类盐化土、碱化土的统称。土壤的盐碱化使得农田无法耕种、土壤经济效益低下，浪费了土地资源。然而，盐碱地经过改良可以转化为耕地，这对于农业的可持续发展具有重要意义。
盐碱地的生物改良不破坏生态环境，其主要是通过引种、筛选和种植耐盐植物来改善土壤物理、化学性质和土壤小气候。
土壤中的有益微生物，在自身的代谢活动过程中能分泌大量的生理活性物质、提高土壤中的养分含量；冲施肥的肥料吸收利用率高，能迅速为作物补充生产所需的养分，从而促进作物的生长，改善土壤的理化性质。
因此，开发一种含有益微生物的微生物冲施肥，并将其应用于盐碱地种植的作物，对于改良盐碱地意义重大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改良盐碱地的微生物冲施肥及其应用，降低盐碱地土壤的含盐量和pH值，促进种植于盐碱地的作物生长。
一方面，本发明提供一种改良盐碱地的微生物冲施肥，其由复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙组成的原料混合制备而成。
优选地，所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物5-10份、所述红糖5-10份、所述尿素10-20份、所述磷酸二铵5-20份、所述硫酸钾15-25份、所述硫酸锌2-4份、所述硫酸锰2-4份、所述硫酸亚铁2-4份、所述硼酸钠2-4份、所述硅酸钠2-4份、所述葡萄糖酸钙2-4份和所述磷酸二氢钙4-6份。
优选地，所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物5份、所述红糖8份、所述尿素15份、所述磷酸二铵5份、所述硫酸钾20份、所述硫酸锌2份、所述硫酸锰3份、所述硫酸亚铁4份、所述硼酸钠4份、所述硅酸钠3份、所述葡萄糖酸钙2份和所述磷酸二氢钙5份。
优选地，所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物7份、所述红糖10份、所述尿素10份、所述磷酸二铵13份、所述硫酸钾25份、所述硫酸锌3份、所述硫酸锰2份、所述硫酸亚铁3份、所述硼酸钠2份、所述硅酸钠4份、所述葡萄糖酸钙3份和所述磷酸二氢钙4份。
优选地，所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物10份、所述红糖5份、所述尿素20份、所述磷酸二铵20份、所述硫酸钾15份、所述硫酸锌4份、所述硫酸锰4份、所述硫酸亚铁2份、所述硼酸钠3份、所述硅酸钠2份、所述葡萄糖酸钙4份和所述磷酸二氢钙6份。
优选地，所述复合微生物包括灰绿曲霉、粉红聚端孢菌、厚垣轮枝菌、嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。
优选地，所述复合微生物包括按照重量计的所述灰绿曲霉10-20份、所述粉红聚端孢菌5-15份、所述厚垣轮枝菌2-8份、所述嗜酸乳杆菌5-15份、所述巨大芽孢杆菌10-20份和所述地衣芽孢杆菌5-15份。
优选地，所述灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g，所述粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g，所述厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g，嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g，所述巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g，所述地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。
另一方面，本发明还提供上述微生物冲施肥的应用，将所述微生物冲施肥用清水稀释后，施入盐碱地土壤。
优选地，所述微生物冲施肥的施用量为每次60-120kg/hm2，所述微生物冲施肥的稀释倍数为600-800倍。
将本发明的微生物冲施肥施入盐碱地土壤，能促进种植于盐碱地的作物生长，降低盐碱地的含盐量和pH值，改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。
本发明以复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙为原料，搅拌、混合均匀后获得改良盐碱地的微生物冲施肥。本发明的微生物冲施肥施入盐碱地土壤，可促进种植于盐碱地的作物的生长，降低盐碱地的含盐量和pH值，改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境。
在本发明的一个具体实施方式中，改良盐碱地的微生物冲施肥由复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙组成的原料混合制备而成。其具体制备过程包括：步骤1，制备复合微生物；步骤2，制备微生物冲施肥。
在制备复合微生物的步骤1，选取灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)菌粉、粉红聚端孢菌(Trichothecium roseum)菌粉、厚垣轮枝菌(Verticillium chlamydosporium)菌粉、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)菌粉、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegatherium)菌粉和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)菌粉，然后将六种菌粉按照重量计的配比关系进行复配获得复合微生物，优选灰绿曲霉菌粉10-20份、粉红聚端孢菌菌粉5-15份、厚垣轮枝菌菌粉2-8份、嗜酸乳杆菌菌粉5-15份、巨大芽孢杆菌菌粉10-20份和地衣芽孢杆菌菌粉5-15份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g、巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。另一方面，分别将灰绿曲霉、粉红聚端孢菌和厚垣轮枝菌在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g、粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。
在制备微生物冲施肥的步骤2，按照预定的重量配比称取复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙，然后将各原料添加在一起，搅拌，混合均匀，得到微生物冲施肥。各种原料的重量配比分别优选：复合微生物5-10份、红糖5-10份、尿素10-20份、磷酸二铵5-20份、硫酸钾15-25份、硫酸锌2-4份、硫酸锰2-4份、硫酸亚铁2-4份、硼酸钠2-4份、硅酸钠2-4份、葡萄糖酸钙2-4份和磷酸二氢钙4-6份。
在应用本发明的微生物冲施肥改良盐碱地时，按照每次60-120kg/hm2的施用量，将微生物冲施肥用清水稀释600-800倍后，施入盐碱地土壤。本发明的微生物冲施肥优选为每月施用一次。
为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的微生物冲施肥的制备过程及其应用方法。
实施例一
本实施例的微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合微生物5份、红糖8份、尿素15份、磷酸二铵5份、硫酸钾20份、硫酸锌2份、硫酸锰3份、硫酸亚铁4份、硼酸钠4份、硅酸钠3份、葡萄糖酸钙2份和磷酸二氢钙5份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉构成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉10份、粉红聚端孢菌菌粉11份、厚垣轮枝菌菌粉6份、嗜酸乳杆菌菌粉15份、巨大芽孢杆菌菌粉10份和地衣芽孢杆菌菌粉15份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g、巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。另一方面，分别将灰绿曲霉、粉红聚端孢菌和厚垣轮枝菌在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g、粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。
该微生物冲施肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合微生物，将灰绿曲霉菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。
步骤2，混合原料制备微生物冲施肥，将复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙添加在一起，搅拌，混合均匀，得到微生物冲施肥1。
微生物冲施肥1的应用方法为：在改良盐碱地时，按照每次60kg/hm2的施用量，将微生物冲施肥1用清水稀释600倍后，施入盐碱地土壤。
实施例二
本实施例的微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合微生物7份、红糖10份、尿素10份、磷酸二铵13份、硫酸钾25份、硫酸锌3份、硫酸锰2份、硫酸亚铁3份、硼酸钠2份、硅酸钠4份、葡萄糖酸钙3份和磷酸二氢钙4份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉构成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉14份、粉红聚端孢菌菌粉15份、厚垣轮枝菌菌粉2份、嗜酸乳杆菌菌粉10份、巨大芽孢杆菌菌粉20份和地衣芽孢杆菌菌粉5份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g、巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。另一方面，分别将灰绿曲霉、粉红聚端孢菌和厚垣轮枝菌在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g、粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。
按照与实施例1相同的方法制备本实施例的微生物冲施肥2。
微生物冲施肥2的应用方法为：在改良盐碱地时，按照每次90kg/hm2的施用量，将微生物冲施肥2用清水稀释700倍后，施入盐碱地土壤。
实施例三
本实施例的微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合微生物10份、红糖5份、尿素20份、磷酸二铵20份、硫酸钾15份、硫酸锌4份、硫酸锰4份、硫酸亚铁2份、硼酸钠3份、硅酸钠2份、葡萄糖酸钙4份和磷酸二氢钙6份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉构成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉20份、粉红聚端孢菌菌粉5份、厚垣轮枝菌菌粉8份、嗜酸乳杆菌菌粉5份、巨大芽孢杆菌菌粉15份和地衣芽孢杆菌菌粉9份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g、巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。另一方面，分别将灰绿曲霉、粉红聚端孢菌和厚垣轮枝菌在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g、粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。
按照与实施例1相同的方法制备本实施例的微生物冲施肥3。
微生物冲施肥3的应用方法为：在改良盐碱地时，按照每次120kg/hm2的施用量，将微生物冲施肥3用清水稀释800倍后，施入盐碱地土壤。
为了帮助更好的理解本发明的技术方案，以下提供水稻种植的试验例，用于说明本发明的应用效果。
试验例：微生物冲施肥在盐碱地改良上的应用效果及对水稻生长的影响
在宁夏石嘴山市选取同一盐碱田块，田间耕层土壤的基本理化性状为pH值9.10，全盐量7.18g/kg，有机质含量1.65％，速效磷量12.42mg/kg，速效钾量182mg/kg，碱解氮量17.50mg/kg。试验设计4组，包括3个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为30m2，所有试验小区均随机分布。
试验组施用化肥和本发明制备的微生物冲施肥。具体的施肥方式是将尿素、过磷酸钙和硫酸钾作为基肥施入土壤，三种肥料的施肥量分别是尿素220kg/hm2、过磷酸钙85kg/hm2和硫酸钾85kg/hm2。微生物冲施肥分为3次施用，分别作为水稻苗期追肥、水稻分蘖期追肥和水稻拔节孕穗期追肥。每次施用微生物冲施肥时，先将其用清水稀释成悬浮液，再施入土壤。在3个试验组中，微生物冲施肥1的每次施用量是60kg/hm2，稀释倍数为600；微生物冲施肥2的每次施用量是90kg/hm2，稀释倍数为700；微生物冲施肥3的每次施用量是120kg/hm2，稀释倍数为800。对照组用等量的清水替代微生物冲施肥，，化肥施用方式与试验组相同。
选用宁粳43号为试验品种，在4月中旬按照60kg/hm2播种量进行播种，各小区采用同样的常规管理，9月下旬收获。水稻收获后，统计每个小区的产量，计算每组的平均小区产量。同时从每个小区取土壤样品，测定土壤的pH、全盐量、有机质含量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量，计算每组土壤的平均pH、平均全盐量、平均有机质含量、平均碱解氮量、平均速效磷量和平均速效钾量。结果见表1。
表1
由表1数据可以看出，施用微生物冲施肥的3组水稻种植土壤的pH和全盐量均明显低于对照，有机质含量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量均明显高于对照，小区的水稻产量也明显高于对照。由此说明，上述制备的微生物冲施肥1、微生物冲施肥2和微生物冲施肥3施入盐碱地土壤后，均能降低土壤pH和盐分含量，改善土壤的理化性质，同时能促进水稻的生长，提高水稻的产量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种改良盐碱地的微生物冲施肥，其由复合微生物、红糖、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钙和磷酸二氢钙组成的原料混合制备而成。
2.根据权利要求1所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物5-10份、所述红糖5-10份、所述尿素10-20份、所述磷酸二铵5-20份、所述硫酸钾15-25份、所述硫酸锌2-4份、所述硫酸锰2-4份、所述硫酸亚铁2-4份、所述硼酸钠2-4份、所述硅酸钠2-4份、所述葡萄糖酸钙2-4份和所述磷酸二氢钙4-6份。
3.根据权利要求1或2所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物5份、所述红糖8份、所述尿素15份、所述磷酸二铵5份、所述硫酸钾20份、所述硫酸锌2份、所述硫酸锰3份、所述硫酸亚铁4份、所述硼酸钠4份、所述硅酸钠3份、所述葡萄糖酸钙2份和所述磷酸二氢钙5份。
4.根据权利要求1或2所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物7份、所述红糖10份、所述尿素10份、所述磷酸二铵13份、所述硫酸钾25份、所述硫酸锌3份、所述硫酸锰2份、所述硫酸亚铁3份、所述硼酸钠2份、所述硅酸钠4份、所述葡萄糖酸钙3份和所述磷酸二氢钙4份。
5.根据权利要求1或2所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述原料中各组分按照重量计为所述复合微生物10份、所述红糖5份、所述尿素20份、所述磷酸二铵20份、所述硫酸钾15份、所述硫酸锌4份、所述硫酸锰4份、所述硫酸亚铁2份、所述硼酸钠3份、所述硅酸钠2份、所述葡萄糖酸钙4份和所述磷酸二氢钙6份。
6.根据权利要求1所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述复合微生物包括灰绿曲霉、粉红聚端孢菌、厚垣轮枝菌、嗜酸乳杆菌、巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。
7.根据权利要求6所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述复合微生物包括按照重量计的所述灰绿曲霉10-20份、所述粉红聚端孢菌5-15份、所述厚垣轮枝菌2-8份、所述嗜酸乳杆菌5-15份、所述巨大芽孢杆菌10-20份和所述地衣芽孢杆菌5-15份。
8.根据权利要求6或7所述的微生物冲施肥，其特征在于：所述灰绿曲霉的含菌量≥3.5×1010cfu/g，所述粉红聚端饱菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g，所述厚垣轮枝菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g，嗜酸乳杆菌的含菌量≥3.0×1011cfu/g，所述巨大芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g，所述地衣芽孢杆菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g。
9.权利要求1至8中任一项所述的改良盐碱地的微生物冲施肥的应用，其特征在于：将所述微生物冲施肥用清水稀释后，施入盐碱地土壤。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述微生物冲施肥的施用量为每次60-120kg/hm2，所述微生物冲施肥的稀释倍数为600-800倍。
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