CN114315482A - 一种增根提效的生物菌肥及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增根增效的生物菌肥及其制备方法与应用。本发明是以成本低廉、来源广泛的硅藻土等作为原料,采用微生物固态培养方式获得含有枯草芽孢杆菌活菌的具有拮抗作用的生物菌肥,提高植物地下部生物量和根茎比,提高了植物根系吸收养分能力,达到高效、生态、环保的目的,实现生物质资源的合理利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种增根增效的生物菌肥及其制备方法与应用。
背景技术
在农田生态系统中,植物生长所必需的各种营养元素,除大气、水、土壤供应之外,主要通过施肥来提供,化学肥料是农业获得巨大经济效益的主体,成为农业生产主要的外来营养物质,农作物的增产有50%依赖于化肥,化肥是提高土壤供肥能力的必要措施。然而,近些年为了追求高产高效益,我国农业生产普遍存在化肥使用超量的情况。不合理的使用化肥,不但不会大幅度增加产量,而且会导致土壤性状恶化,土壤养分比例失衡,农产品品质下降,同时生态环境遭受破坏。因此,从可持续发展农业及保护生态环境等方面综合考虑,生物菌肥与化学肥料配施是提高土壤质量,改善生物多样性(主要为土壤微生物)和农产品品质的重要途径。生物菌肥通过利用微生物的生命代谢活动,改善养分供应状况,为植物提供营养元素,增强抗逆性,达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、培肥地力的目的。故可以缓解我国资源短缺、环境污染、生物多样性破坏等问题,有助于生产无公害绿色有机农牧业产品。目前我国生物菌肥的制备存在成本高,生物质资源没有得到合理利用及低效利用的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种增根提效的生物菌肥及其制备方法与应用。
本发明提供的生物菌肥,由吸附材料和菌发酵液组成;
所述菌发酵液是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)发酵而得。
上述生物菌肥中,所述吸附材料选自硅藻土、稻壳粉、珍珠岩和活性炭中至少一种。
所述吸附材料的添加量=(菌发酵液含菌量X芽孢形成率%X发酵液体积)÷所述生物菌肥产品需要的菌量–1/2X发酵培养基的固体物料总重量
所述吸附材料的添加量的单位为kg;
所述菌发酵液含菌量的定义为菌含量;
所述菌发酵液含菌量的单位为cfu/ml;
所述菌发酵液体积的单位为m3;
所述生物菌肥产品需要的菌量的单位为cfu/ml;
所述发酵培养基的固体物料总重量的单位为kg;
所述芽孢形成率=芽孢数/活菌数*100%
芽孢形成率的测定方法为镜检,具体是指采用孔雀绿染色法染色后在显微镜下观察计数的芽孢数与活菌数的比例;
所述活菌数的计数是将定量的药物与试验菌作用后的混合液稀释后加入琼脂培养基,制成平板,培养后数平板上形成的菌落数。
所述菌发酵液为由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)在发酵培养基中发酵培养而得。
所述生物菌肥中还包括氯化钙和磷酸氢二钠;
所述氯化钙和磷酸氢二钠的体积用量均为发酵液体积的1-5%;具体为2-3%。
本发明提供的制备所述生物菌肥的方法,包括:按照所述配比,将所述吸附材料与所述菌发酵液混合,搅拌后静置,过滤,干燥,粉碎而得。
上述方法所述搅拌步骤中,时间为30-60分钟;具体为30分钟;
搅拌转速为140-160转/分;具体为150转/分;
所述静置步骤中,时间为1-2小时;
所述过滤步骤中,过滤方式为板框过滤;板框压强为0.01-0.08兆帕;具体为0.05兆帕;过滤时间为25-35分钟;具体为30分钟;
所述干燥步骤中,温度为55-65℃;具体为60℃;时间为3-5小时;具体为4小时;
所述粉碎步骤中,粉碎后的目数为180-200目。
上述生物菌肥在如下任意一种中的应用也属于本发明的保护范围:
a、提高土壤的pH值;
b、提高土壤中全氮的含量;
c、提高土壤中有机质的含量;
d、提高土壤中有效磷的含量;
e、提高土壤中速效钾的含量;
f、促进植物生长;
g、增加植物干重。
上述生物菌肥和农林废弃物组成的组合物在如下任意一种中的应用也属于本发明的保护范围:
a、提高土壤的pH值;
b、提高土壤中全氮的含量;
c、提高土壤中有机质的含量;
d、提高土壤中有效磷的含量;
e、提高土壤中速效钾的含量;
f、促进植物生长;
g、增加植物干重。
具体的,所述农林废弃物选自秸秆、灌木枝、枯树叶和木屑中至少一种;
所述生物菌肥与所述农林废弃物的质量比为1:1-1.5;具体可为1:1.2-1.5。
本发明是以成本低廉、来源广泛的硅藻土等作为原料,采用微生物固态培养方式获得含有枯草芽孢杆菌活菌的具有拮抗作用的生物菌肥,提高植物地下部生物量和根茎比,提高了植物根系吸收养分能力,达到高效、生态、环保的目的,实现生物质资源的合理利用。
附图说明
图1为不同处理下的土壤pH。
图2为不同处理下野牛草的生物量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。下述实施例所用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)购自济宁润田生物科技有限公司,产品编号为784888。
实施例1、制备生物菌肥
一、菌种活化
1、活化:将4℃斜面保存的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)在500mlNA培养基中30度静置培养48h;再将NA培养基活化培养后菌液转入2000MLNB培养基中摇床培养,得到活化培养液。
摇床培养条件:温度32度,转速180r,培养时间12h。
NA培养基:海博生物HB0109
NB培养基:海博生物HB0108。
二、扩繁
1、一级种子罐扩繁:以1.5%的接种量将上述1得到的活化培养液接入装有种子罐培养基的种子罐进行摇床震荡培养得到种子培养液,菌量达到1*108cfu/ml时转入二级发酵罐;
种子罐培养基为:玉米粉1.5wt%、豆粕粉2.1wt%、玉米淀粉0.2wt%、KH2PO40.01wt%、MgSO40.15 wt%、鱼粉0.5wt%)PH=7.0;
种子罐培养条件:温度32℃、转速150rpm、通气量1:0.5-1:1.2、周期5-7h;
2、二级发酵罐
以10%的接种量接入装有4m3的发酵培养基的发酵罐进行二级发酵培养,得到发酵液;
上述发酵培养基配方为:玉米粉2.1wt%、豆粕粉3.2wt%、玉米淀粉0.2wt%、KH2PO40.01wt%、MgSO40.15wt%、鱼粉1.1wt%、碳酸钙0.8wt%、硫酸锰0.02wt%,余量为水,PH=7.0;
上述二级发酵培养条件为:温度32℃、转速150rpm、通气量1:0.5-1:1.5、周期24-36h。
待发酵液中镜检,得到芽孢形成率达到90-95%发酵结束(镜检是指采用孔雀绿染色法染色后在显微镜下观察计数的芽孢数与活菌数的比例),发酵液中的含菌量为1*1011cfu/ml。
三、吸附
1、吸附材料:原材料为硅藻土和稻壳粉。根据发酵液体积和产胞率,计算絮凝需要的硅藻土和稻壳粉的总用量,硅藻土和稻壳粉的质量比例1:1。
2、吸附材料的添加量=(菌发酵液含菌量X芽孢形成率%X发酵液体积)÷生物需要的菌量–1/2X发酵培养基的固体物料总重量
具体为:800kg=(1*1011×0.95×4000)/4*1011-1/2×300
所述吸附材料的添加量的单位为kg;
所述菌发酵液含菌量的单位为cfu/ml;
所述菌发酵液体积的单位为m3;
所述生物菌肥产品需要的菌量的单位为cfu/ml;
所述发酵培养基的固体物料总重量的单位为kg;
所述芽孢形成率=芽孢数/活菌数*100%
所述活菌数的计数是将定量的药物与试验菌作用后的混合液稀释后加入琼脂培养基,制成平板,培养后数平板上形成的菌落数。
将硅藻土加入到发酵液中,搅拌30分钟,转速150转/分,然后静止1-2小时;
絮凝操作过程:
硅藻土主要起吸附作用。根据发酵液体积和产胞率,计算絮凝需要的硅藻土。将硅藻土加入到发酵液中,搅拌30分钟,转速150转/分,然后静止1-2小时;
称取氯化钙和磷酸氢二钠。氯化钙的体积用量为菌发酵液体积的2%,磷酸氢二钠体积用量为菌发酵液体积的3%;
将氯化钙先加入小的发酵罐中,加入10倍水搅拌溶解(水用量可根据溶解情况,能溶解即可),转速100转/分;从移种管道将完全溶解的化钙溶液加入到发酵液中,注意温度不能高于40℃,搅拌20分钟,转速150转/分;
用水将残留的氯化钙冲洗干净,然后加入磷酸氢二钠,再加10倍的水(水用量可根据溶解情况,能溶解即可),搅拌使其溶解。为帮助磷酸氢二钠溶解,可用热水溶解。待完全溶解后,需降低水温到40℃以下,再从移种管道将磷酸氢二钠溶液转移到发酵罐中。此时,发酵罐的搅拌转速需要降到50-80转/分,液体加完后,再搅拌5-10分钟,停搅拌。静止30分钟-1小时。
最后加入稻壳粉搅拌均匀后,静止1h。
过板框之前,先开搅拌,转速150转/分,使硅藻土成悬浮状态。
四、板框过滤:
设定板框压力为0.05兆帕,发酵罐罐压0.08Mpa,带发酵液完全过完,过完后空气吹大概30分钟。
五、干燥:
烘箱60摄氏度烘干4小时。
六、粉碎:
粉碎机粉碎至200目。
七、储存:
密封、阴凉存储即可。
实施例2、
1.材料与方法
1.1供试土壤
本研究试验地位于北京市农林科学院植物营养与资源研究所温室大棚,供试土样来自北京市密云区北庄镇朱家湾村面源污染生态防控基地,该区土壤为典型的沙质土,土壤的各项化学指标见表1。
表1、基础土壤化学性质
1.2供试材料
试验植物为多年生野牛草(Buchloe dactyloides)。
本试验所用的土壤改良剂有5种:
土壤改良剂A主要由农林废弃物和实施例1所得生物菌肥(所述农林废弃物为由秸秆、灌木枝、枯树叶和木屑均匀混合制成,生物菌肥和农林废弃物添加质量比例为1:1)制成;
土壤改良剂B为实施例1所得生物菌肥;
土壤改良剂C为农林废弃物(所述农林废弃物为由秸秆、灌木枝、枯树叶和木屑均匀混合制成);
土壤改良剂D为蛭石、草炭和珍珠岩构成(混合质量比例为1:3:1)。
因此,试验所用的土壤改良剂符合生态、环保的特点,故也称为环保型土壤改良剂。
表2、土壤改良剂化学性质
1.2试验设计
本试验于2019年6-12月进行,为了便于观测和控制试验条件,采用盆栽法,花盆规格为上口径30cm、下地径25cm、高30cm,按照试验设置先给每个塑料盆在底部铺上纱布,然后装入4.5kg土壤,轻轻压实,后将土壤改良剂均匀平铺在土壤上方。
试验共设置3个不同的处理(T1,T2,CK),每个处理5次重复。分别添加不同质量的土壤改良剂:土壤改良剂A400g、土壤改良剂B 400g、空白对照不添加,对照试验设计详见表3。
野牛草以30g/m2的密度均匀播种到每个花盆中。在野牛草出苗之前,每天浇水,使浇水后土壤含水率达到田间持水量的45%左右,之后每3d浇水1次。
表3、对照试验设计
1.3土壤理化性质测定方法
土壤风干过筛,用于测定土壤pH值(电位法)、全氮(重铬酸钾-硫酸消化法)、碱解氮(碱解扩散法)、全磷(NaOH熔融-钼锑抗比色法)、有效磷(NaHCO3浸提-钼锑抗比色法)、全钾(NaOH熔融火焰光度法)以及速效钾含量(NH4OAc浸提-火焰光度法)。
1.4植物生长指标的测定方法
株高的测定:到12月份,待野牛草株高基本不变的时候,每盆随机抽取3株野牛草测定其株高,测定时从植株紧靠土壤的基部开始测量至其叶尖,3株株高的平均值作为每盆野牛草的平均株高。
生物量的测定:将野牛草分成地上和地下部分,分别用自来水充分冲洗掉植物样品上的泥土和杂质,再用去离子水冲洗,用吸水纸吸干野牛草表面水分后,尽量保持其根部的完整性,放于烘箱中,105℃下杀青半小时,在70℃下烘干至恒重,用电子天平(精度0.01g)分别测其地上部分和地下部分的生物量。
1.5植物根系部分营养元素的测定
对野牛草地下部分进行烘干粉碎,将野牛草粉碎养分进行化学分析,测量野牛草根系N、P、K元素含量。植物全N测定采用H2SO4-H2O2消煮法,全P采用钼锑抗吸光光度计法,全K采用火焰光度法。
1.6土壤微生物测定
细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基;放线菌采用改良高氏I号培养基(每300mL培养基中加入3%重铬酸钾1mL,以抑制细菌和霉菌生长);真菌采用马丁氏培养基(每1 000mL培养基中加入1%孟加拉红水溶液3.3mL、1%链霉素3mL);活菌数/每g干土=(菌数近似值*数量指标第一位的稀释度)/土样中干土所占的质量分数
1.6数据分析
应用EXCEL2010、SPSS13.0软件分析处理观测所获得的数据。
2结果与分析
2.1不同处理对土壤理化性状的影响
2.1.1不同处理对土壤pH的影响
与CK相比,T1处理下的土壤pH增加9.8%,T2处理增加8.1%,T3处理增加1.5%,T4处理下减少0.9%,T5处理减少0.3%,T1、T2与CK具有显著性差异,T3、T4与CK差异不显著。结果表明,T1、T2可显著提高土壤的pH,T4可降低土壤的pH,但差异不明显。
2.1.2不同处理对土壤养分含量的影响
由表4可知,土壤有机质含量大小顺序为T2>T1>T3>T4>CK,土壤有机质含量T2分别比T1、T3、T4、CK高8.8%、14.2%、28.9%、39.1%,T1分别比T3、T4、CK高4.9%、18.4%、39.1%,T3分别比T4、CK高12.8%、21.7%,T4比CK高7.9%。T1、T2、T3、T4均可提高土壤中的有机质含量,T2与CK差异显著,其他处理与CK差异不明显。
土壤全氮含量大小顺序为T1>T2>T3>T4>CK。T1、T2、T3、T4均可提高土壤中的全氮含量,分别比CK高96.9%、95.8%、53.8%、45.3%,且T1、T2与CK差异达到极显著水平,T3、T4与CK差异显著。
土壤有效磷含量大小顺序为T1>T2>T3>CK>T4。土壤有效磷含量T1分别比T2、T3、T4、CK高29.7%、746.5%、3161.2%、3189.1%,T2分别比T3、T4、CK高552.3%、2435.1%、2230.64%,T3分别比T4、CK高288.6%、257.3%,T4比CK低0.9%。T1、T2、T3可显著提高土壤中的全氮含量,与CK差异显著。T4与CK差异不明显。
土壤速效钾含量大小顺序为T1>T2>T3>T4>CK,土壤速效钾含量T1分别比T2、T3、T4、CK高16.5%、68%、82.9%、109.1%,T2分别比T3、T4、CK高44.2%、56.9%、79.4%,T3分别比T4、CK高8.9%、24.4%,T4比CK低14.3%。所有处理均可提高土壤中的速效钾含量,且T1、T2与CK差异达到极显著水平,T3、T4与CK差异显著。
表4、不同处理对土壤养分含量的影响
注:表中数据为平均值±标准差,同一列数据后不同字母表示处理间差异显著(p<0.05),下同。
2.1.3不同处理对土壤微生物活菌数含量的影响。
由表5可知,不同处理下土壤细菌和放线菌数量呈极显著性增加,与CK相比,T1处理下细菌和放线菌活菌数分别增加137.28%、232.25%,T2处理下细菌和放线菌活菌数分别增加165.20%、239.78%,T3处理下细菌和放线菌活菌数分别增加24.67%、206.45%,T4处理下细菌和放线菌活菌数分别增加132.12%、139.78%。
与CK相比,T2显著增加土壤真菌活菌数,其他处理均显著减小土壤真菌数量。T1、T3、T4分别比CK处理真菌活菌数减少57.58%、59.94%、58.46%,T2处理比CK处理真菌活菌数增加28.94%。结果表明生物菌肥可显著提高土壤微生物活性,有助于提高土壤养分循环效率,增加土壤肥力。
表5、不同处理对土壤微生物活菌数含量的影响
2.2不同处理对植株生长的影响
2.2.1不同处理对野牛草生物量的影响
从地上部而言,野牛草干重的大小顺序为CK>T4>T2>T3>T1,CK分别比T1、T2、T3、T4增加33%、25.9%、28.9%、18.5%、8.5%,T4分别比T1、T2、T3增加12.2%、6.3%、8.7%,T2分别比T1、T3增加5.6%、2.3%,T3比T1高3.2%。
就地下部来说,野牛草干重的大小顺序为T3>T2>CK>T1>T4,T3分别比T1、T2、T4、CK增加35%、22.7%、82%、23.3%,T2分别比T1、T4、CK增加9.9%、48.3%、0.4%,CK分别比T1、T4增加9.4%、47.6%,T1比T4高34.8%。
通过对植株地下部分生物量的比较分析,添加土壤改良剂B、C处理的野牛草地下部分更发达,平均高出CK0.1-0.5倍,说明这2种土壤改良剂能有效改善土壤结构,促进根系生长;毛根数量增多又能松土保水,提高土壤渗透性,促进植物养分吸收。根据野牛草地上部分鲜重和干重得出不同处理下一年生黑麦草植物体含水率:T1(60.24%)、T2(57.71%)、T3(60.27%)、T4(53.55%)、CK(53.43%),作用程度:T3>T1>T2>T4>CK。由此可见,土壤改良剂作为基质应用于野牛草,使其体内含水量较CK有一定的提升。
2.2.2不同处理对野牛草根系营养元素含量的影响
野牛草根系氮、磷、钾含量变化与吸收含量变化如表6所示,野牛草根系全氮含量不同处理与CK均无明显差异。野牛草根系全磷含量与CK相比,T1、T2与CK具有显著性差异,分别较CK全磷含量增加40.7%、66.3%,T3、T4与CK差异不明显。与CK相比,所有处理均可增加野牛草根系全钾含量,T1、T2与CK具有显著性差异,分别较CK全钾含量增加7.8%、5.8%,T3、T4与CK差异不明显。
野牛草根系全氮吸收累积含量较CK处理,T4显著降低野牛草地下部吸收全氮含量42.0%,T2显著增加野牛草地下部吸收全氮含量16.83%,其他处理与CK无明显差异。与CK相比,T2增加野牛草根系吸收全磷含量66.66%,其他处理与CK之间均无明显差异。与CK相比,野牛草根系全钾含量T2与CK具有显著性差异,T2较CK高59.9%,T1、T3、T4与CK差异不明显。
结果表明,生物菌肥可显著提高野牛草根系全磷、全钾含量,增加野牛草地下部吸收养分的能力。
表6、不同处理根系营养元素含量与吸收累积量
3.讨论与结论
土壤肥力是物理、化学和生物等基本性质的综合表现,是土壤质量的重要组成部分,选用pH、氮、磷、钾、有机质和微生物活性作为评价土壤肥力的指标。结果表明除T4之外,不同处理均能够增加土壤中的pH、全氮、全磷、有机质和速效钾含量,这是由于处理自身向土壤中输入了大量的有机物质和营养元素,而pH的变化是由于改良剂中含有有机物,经土壤微生物分解后产生各种腐殖酸物质,从而调节土壤pH。而试验发现生物菌肥可增加土壤中微生物活菌数,提高土壤微生物活性,显著提高土壤肥力,可为植物生长提供丰富的养分。植物体的根部除了为植物提供生长所需的水、无机盐之外,还具有固定土壤,减少地表径流,防治水土流失等作用。根系越发达,改善土壤结构、固土效果越好。试验结果表明生物菌肥能有效改善土壤结构,促进根系生长,提高植物地下部生物量。植物体的含水量体现了植物的抗旱能力、光合蒸腾的强度,同时植物体内水势的高低又能影响植物对土壤中无机盐的吸收。结果表明生物菌肥所含营养元素能有效促进根系生长,提高了根系对水分的吸收利用率,从而提高了植物体内含水量及水势。
N、P和K是植物生长发育不可缺少的营养元素,它们既是构成植物体内许多重要有机化合物的组成部分,又以多种形式参与植物体内各种生长过程。试验发现生物菌肥可显著提高野牛草根系全磷、全钾含量,增加野牛草地下部吸收养分的能力。
综上所述,生物菌肥能够增加土壤中微生物活菌数,提高土壤微生物活性,改善土壤结构,促进根系生长,增加土壤肥力,可显著提高野牛草根系全磷、全钾含量,增加野牛草地下部吸收养分的能力。
Claims (10)
1.一种生物菌肥,由吸附材料和菌发酵液组成;
所述菌发酵液是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)发酵而得。
2.根据权利要求1所述的生物菌肥,其特征在于:所述吸附材料选自硅藻土、稻壳粉、珍珠岩和活性炭中至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的生物菌肥,其特征在于:所述吸附材料的添加量=(菌发酵液含菌量X芽孢形成率%X菌发酵液体积)÷所述生物菌肥产品需要的菌量–1/2X发酵培养基的固体物料总重量
所述吸附材料的添加量的单位为kg;
所述菌发酵液含菌量的单位为cfu/ml;
所述菌发酵液体积的单位为m3;
所述产品需要的菌量的单位为cfu/ml;
所述发酵培养基的固体物料总重量的单位为kg;
所述芽孢形成率=芽孢数/活菌数*100%
所述活菌数的计数是将定量的药物与试验菌作用后的混合液稀释后加入琼脂培养基,制成平板,培养后数平板上形成的菌落数。
4.根据权利要求1-3任一所述的生物菌肥,其特征在于:所述菌发酵液为由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)在发酵培养基中发酵培养而得。
5.根据权利要求1-4任一所述的生物菌肥,其特征在于:所述生物菌肥中还包括氯化钙和磷酸氢二钠;
所述氯化钙和磷酸氢二钠的体积用量均为菌发酵液体积的1-5%;具体为2-3%。
6.一种制备权利要求1-5任一所述生物菌肥的方法,包括:按照权利要求1-5所述配比,将所述吸附材料与所述菌发酵液混合,搅拌后静置,过滤,干燥,粉碎而得。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述搅拌步骤中,时间为30-60分钟;具体为30分钟;
搅拌转速为140-160转/分;具体为150转/分;
所述静置步骤中,时间为1-2小时;
所述过滤步骤中,过滤方式为板框过滤;板框压强为0.01-0.08兆帕;具体为0.05兆帕;过滤时间为25-35分钟;具体为30分钟;
所述干燥步骤中,温度为55-65℃;具体为60℃;时间为3-5小时;具体为4小时;
所述粉碎步骤中,粉碎后的目数为180-200目。
8.权利要求1-6任一所述生物菌肥在如下任意一种中的应用:
a、提高土壤的pH值;
b、提高土壤中全氮的含量;
c、提高土壤中有机质的含量;
d、提高土壤中有效磷的含量;
e、提高土壤中速效钾的含量;
f、促进植物生长;
g、增加植物干重。
9.权利要求1-5任一所述生物菌肥和农林废弃物组成的组合物在如下任意一种中的应用:
a、提高土壤的pH值;
b、提高土壤中全氮的含量;
c、提高土壤中有机质的含量;
d、提高土壤中有效磷的含量;
e、提高土壤中速效钾的含量;
f、促进植物生长;
g、增加植物干重。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述农林废弃物选自秸秆、灌木枝、枯树叶和木屑中至少一种;
所述生物菌肥与所述农林废弃物的质量比为1:1-1.5。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102399713A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-04-04 | 华南农业大学 | 枯草芽孢杆菌hl-1及其在土壤解磷方面的应用 |
CN102888356A (zh) * | 2012-09-03 | 2013-01-23 | 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所 | 一种枯草芽孢杆菌、利用此菌制备的微生物肥料及其制备方法以及此微生物肥料的应用 |
CN103319215A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-25 | 山东京青农业科技有限公司 | 一种微生物菌肥及其制备方法与用途 |
CN103947682A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-07-30 | 河北省微生物研究所 | 抗草莓重茬用地衣芽孢杆菌菌剂的生产工艺 |
CN105801258A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 山东京青农业科技有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌菌肥及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-08-13 CN CN202110933116.0A patent/CN114315482A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102399713A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-04-04 | 华南农业大学 | 枯草芽孢杆菌hl-1及其在土壤解磷方面的应用 |
CN102888356A (zh) * | 2012-09-03 | 2013-01-23 | 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所 | 一种枯草芽孢杆菌、利用此菌制备的微生物肥料及其制备方法以及此微生物肥料的应用 |
CN103319215A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-25 | 山东京青农业科技有限公司 | 一种微生物菌肥及其制备方法与用途 |
CN103947682A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-07-30 | 河北省微生物研究所 | 抗草莓重茬用地衣芽孢杆菌菌剂的生产工艺 |
CN105801258A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 山东京青农业科技有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌菌肥及其制备方法和应用 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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