CN114605203A - 一种复合微生物菌肥及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农作物用微生物菌肥技术领域，提供了一种复合微生物菌肥及其应用，菌肥包括复合微生物菌剂和硅肥。菌剂包括侧孢短芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、球孢白僵菌、娄彻氏链霉菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌。本发明具有活化养分、促进根系生长、减少化肥使用量的作用。其中，苏云金芽孢杆菌和球孢白僵菌能够有效杀虫杀菌，从而可以减少农药的使用量，各菌种还具有促生、分解磷钾化合物及细菌类，长期使用使得土壤变得越来越疏松透气和肥沃。这些不同种类的益生菌在有机物、水分、温度的协助下大量生长繁殖，活化土壤难溶性的磷、钾和其他元素，通过给植物提供可利用的养分来促进植物平衡生长，达到减药减肥的作用。
Description
技术领域
本发明属于农作物用微生物菌肥技术领域，尤其涉及一种复合微生物菌肥及其应用。
背景技术
微生物菌肥又叫微生物肥料，是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中使用肥料的一种。微生物肥料是活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成，只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成，因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其它肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础，正因为微生物肥料是活性制剂，所以其肥效与活菌数量和周围环境条件密切相关，包括温度、水分、酸碱度、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影响。
水稻是人类重要的粮食作物之一，耕种与食用的历史都相当悠久。全世界有一半的人口食用稻米，主要在亚洲、欧洲南部和热带美洲及非洲部分地区，其在亚洲热带广泛种植，中国南方为主要产稻区，北方各省均有栽种。在进行传统的水稻种植过程中，为了保证水稻的质量和产量，通常会使用大量的化学肥料和农药，虽然在近几十年大量的使用化肥和农药给农产品带来了较好的种植效益，但是却对农产品质量带来了严重影响，同时对土地和环境也造成了严重的危害。因此，为了保证农业的可持续发展，要从减肥减药开始，通过科学的栽培方式，来提升种植的质量水平。
利用农用微生物进行减肥减药一直是研究热点，在进行农用微生物应用的过程中可以从两个方面入手，一是利用农用微生物进行病虫害防治，有一部分真菌类和细菌类能够代谢出在碱性条件下释放毒性的晶体孢子，这些晶孢被昆虫吃下后，会立即在其碱性胃液中释放毒性从而达到杀虫的目的，还有一部分细菌会产生含有抗生素的代谢物，导致各种细菌无法滋生，进而起到减少农药使用的效果，另一种则是作为肥料催化剂加以运用，特别是对于各种农家肥和矿物质肥料等，由于矿物质肥料自然分解需要极长的时间，因此利用各种分解矿物质的细菌，能够快速解决土壤缺乏微量元素的问题；而使用能够增强土壤活力的微生物群则能够改善土壤板结的情况，提高保水能力，有些益生菌在进行繁殖的过程中还能分泌出各种促进生长的激素，既能强化生根能力，还能增强植物对病虫害的抵御能力。
但是，目前水稻种植过程中使用的农用微生物还存在菌种单一、针对性不强的问题，不能满足水稻种植过程中减药减肥的要求。
发明内容
本发明提供一种复合微生物菌肥及其应用，旨在解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种复合微生物菌肥，按重量百分比计，成分包括复合微生物菌剂40％～50％和硅肥50％～60％，所述复合微生物菌肥由以下菌种和硅肥共同组成：
侧孢短芽孢杆菌4×109cfu/g～8×109cfu/g、苏云金芽孢杆菌3×109cfu/g～7×109cfu/g、球孢白僵菌8×109cfu/g～1.2×1010cfu/g、娄彻氏链霉菌1×109cfu/g～3×109cfu/g、枯草芽孢杆菌2.4×1010cfu/g～2.8×1010cfu/g、多粘类芽孢杆菌1×109cfu/g～3×109cfu/g、贝莱斯芽孢杆菌3×109cfu/g～7×109cfu/g，以二氧化硅计，所述硅肥的有效硅含量≥44.8％。
其中，侧孢芽孢杆菌具有杀虫活性，侧孢芽孢杆菌对不同的无脊椎动物如昆虫、线虫、和软体动物都具有致病性，能够抑制线虫的卵孵化和幼虫发育，对植物寄生性线虫具有杀虫活性。侧孢芽孢杆菌具有抗菌活性，已确定的抗菌物质有非肽类的芽孢菌胺、肽类抗生素、聚酮化合物以及几丁质酶等，对各类真菌和细菌都表现出广谱的抑菌活性。侧孢芽孢杆菌具有解磷、解钾的功能，能够降解有机污染物，分解土壤中有毒有害的残余农药等有机污染物，吸附并阻止重金属进入植株。
苏云金芽孢杆菌含有芽孢和伴孢晶体，当昆虫取食后，伴孢晶体在昆虫肠内碱性环境下降解，并通过中肠酶的消化作用，晶体毒素原变为具有活性的毒素，与昆虫中肠细胞膜上受体结合，破坏细胞结构，致使昆虫麻痹，全身瘫痪，上吐下泻，停止进食，同时芽孢从破坏了的肠壁侵入体腔血液萌发成菌体，进行大量繁殖，引起败血症，开始虫体腹部发黑，以后全部发黑并很快死亡。
球孢白僵菌是广谱性杀虫真菌，其寄生范围极广，主要寄主昆虫有鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、双翅目、半翅目、直翅目、等翅目、缨翅目、脉翅目、革翅目、蚤目、螳螂目、蜚蠊目和纺足目等15目149科521属707种。此外，球孢白僵菌还可以侵染蛛形纲及多足纲等节肢动物中的蜱螨目寄主6科27属13种。
娄彻氏链霉菌对多种土传病原菌，如镰刀菌、多枝粘霉等32种病原菌皆有明显抑制作用，可以促进植物根系的生长，以拌种等方式施肥可以提高土壤中的微生物丰度，能分泌细胞分裂素和生长激素，刺激植物细胞的分裂，促进叶绿素的形成和蛋白质的合成，还可以刺激植物生根与发芽，并能提高植物的抗逆性，还具有解磷、固氮和解钾等作用，对植物生长起到一定的促进作用。
枯草芽孢杆菌的作用包括活化土壤、增加肥效，能加速土壤中有机物质的分解，有效提高耕地肥力、改善土壤供肥环境，在土壤中快速的生长代谢过程中产生了一系列的代谢产物是土壤团粒结构的粘合剂，能够疏松土壤，增强土壤团粒结构，提高保水保肥能力，提高化肥利用率，增加土壤有机质，协助释放土壤中的潜在养分。枯草芽孢杆菌作为一种植物根际、体表和体内的有益微生物，可改善作物周围的生态环境，明显地降低土传病害的侵染，降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。
多粘芽孢杆菌可通过生物固氮作用、解磷作用、解钾作用等促进植物对这些物质的吸收，或者可促进有益微生物与植物的共生等，修复受有机物污染物的土壤，以改善环境从而促进植物生长。多粘芽孢杆菌可以通过分泌植物激素以促进植物根部的生长及影响根部形态。多粘芽孢杆菌通过竞争作用和拮抗作用来抑制病原菌的生长和侵染，有效防治植物细菌性和真菌性土传病害。
贝莱斯芽孢杆菌是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌，具有抗菌谱广、生长迅速、易分离培养、抗逆性强和生物安全性高等优点，能分泌产生多种生物活性物质，包括酶、抗菌蛋白、脂肽类抗生素、聚酮类抗生素、植物激素等，能有效抑制多种植物病原菌。
硅肥采用微纳米硅肥，主要成分为高纯度二氧化硅，经过微纳米物理活化，成为能被作物直接吸收的活性微纳米二氧化硅，具有增产增收、提高品质的作用，其活性高、用量少、见效快、作用持久，能够调理土壤、抗重茬、抗击病虫害、抗倒伏，还能够促进作物对营养元素的吸收，从而节省肥料，降低化肥使用量，促进作物光合作用，使作物茎秆坚韧，增强作物抗倒伏能力。
进一步地，所述复合微生物菌剂由以下菌种共同组成：
侧孢短芽孢杆菌6×109cfu/g、苏云金芽孢杆菌5×109cfu/g、球孢白僵菌1×1010cfu/g、娄彻氏链霉菌2×109cfu/g、枯草芽孢杆菌2.6×1010cfu/g、多粘类芽孢杆菌2×109cfu/g、贝莱斯芽孢杆菌5×109cfu/g。
更进一步地，按重量百分比计，包括复合微生物菌剂50％和硅肥50％。
第二方面，本发明提供上述复合微生物菌肥在水稻种植过程中的应用。
有益效果
本发明提供的复合微生物菌肥具有活化养分、促进根系生长、减少化肥的使用量的作用，其中，侧孢芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和球孢白僵菌能够有效杀虫杀菌，从而可以减少农药的使用量，其他菌剂具有促生、分解磷钾化合物细菌类，长期使用后土壤将会变得越来越疏松透气和肥沃，这些不同种类的益生菌在有机物、水分、温度的协助下大量生长繁殖，活化土壤难溶性的磷、钾和其他元素，通过给植物提供可利用的养分来促进植物根际的生长，减少农药和化肥用量，防止土壤板结，连续反复使用可达到免耕效果。还具有改善作物生长环境、疏松土壤、增强有机肥料的作用，本发明中的有益菌对于水稻的生长环境的适应能力极强，生长繁殖速度快，能更快的分解田间残枝败叶和残留的有机农药化合物，加快秸秆腐熟还田，保持环境的干净卫生避免滋生有害杂菌，同时帮助提高有机肥料的肥效，增加土壤有机质。具有防病、抗虫、防重茬的作用，施用本发明的复合微生物菌肥能够对土传细菌性病害、真菌性病害乃至病毒病都能进行有效的生物防控，其中的活菌种群繁殖迅速，争夺营养和占据有利附着位点，减少有害病菌基数，提前施用预防重茬，抗倒伏，可增强水稻抵御高温、低温、洪涝和干旱的能力、降低病虫害的发生率。还具有提高品质、增产的作用，本发明中的有益菌在土壤中繁殖后，产生大量的植物激素和有机酸，刺激根系生长发育，增强水稻的光合作用，促进作物平衡生长，部分吸附并阻断硝态氮、重金属、农药的传导作用，从而提高水稻品质，使水稻增产。另外，本发明还适用于旱粮作物以及茶叶、烟草、瓜果蔬菜、园林花卉、经济作物、观赏植物等。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种复合微生物菌肥，按重量百分比计，该菌肥包括复合微生物菌剂50％和硅肥50％，其中，复合微生物菌剂由以下菌种共同组成：侧孢短芽孢杆菌6×109cfu/g、苏云金芽孢杆菌5×109cfu/g、球孢白僵菌1×1010cfu/g、娄彻氏链霉菌2×109cfu/g、枯草芽孢杆菌2.6×1010cfu/g、多粘类芽孢杆菌2×109cfu/g、贝莱斯芽孢杆菌5×109cfu/g，硅肥的有效硅含量≥44.8％。
以下利用实施例和对照例说明本发明提供的复合微生物菌肥具备减药和增产的效果，分3个实施例3个重复，每个实施例分3个处理1个对照，区块之间的水肥不流通，四周设围沟。试验地点为湖南省常德市鼎城区灌溪镇中心桥村，土壤为青塥白散泥，有机质含量为43.2g/kg，碱解氮含量为141mg/kg，有效磷含量为60mg/kg，速效钾含量为97mg/kg，pH值为5.5。水稻品种为晚稻品种两优76，作晚稻直播栽培，由常德市科农农业物资有限公司提供的处理好的芽谷。播种时间为7月20日，每亩大田播种3kg，氮、磷、钾肥施用量保持一致，7月19日施基肥，基肥为每亩施40％配方肥25kg，7月24日用丙草胺进行芽前除草，8月3日施20％双草醚除草，7月27日追施分蘖肥，每亩施尿素10kg，氯化钾6kg。水分管理以湿润不干裂为宜，三叶一心后浅水勤灌，苗数达到计划穗数的80％时，落水晒田8天，再浅水施肥，抽穗后干干湿湿壮籽，成熟前7天断水，9月12日始穗，9月17日齐穗，10月21日成熟，全生育期93天。各实施例与对照例的区别如下：
实施例1
每500g芽谷与复合微生物菌肥2g混合拌种，复合微生物菌肥按重量比1:5～10兑水稀释充分与种子拌匀，随拌随播，避免起堆闷种、烧芽。
三叶一心后，每亩喷施复合微生物菌肥50g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，200～400倍；背包式喷雾器，1500～3000倍。
在水稻灌浆期，每亩喷施复合微生物菌肥50g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，200～400倍；背包式喷雾器，1500～3000倍。
全过程不喷施杀虫剂和杀菌剂。
实施例2
每500g芽谷与复合微生物菌肥4g混合拌种，复合微生物菌肥按重量比1:5～10兑水稀释充分与种子拌匀，随拌随播，避免起堆闷种、烧芽。
三叶一心后，每亩喷施复合微生物菌肥100g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，100～200倍；背包式喷雾器，750～1500倍。
在水稻灌浆期，每亩喷施复合微生物菌肥100g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，100～200倍；背包式喷雾器，750～1500倍。
全过程不喷施杀虫剂和杀菌剂。
实施例3
每500g芽谷与复合微生物菌肥6g混合拌种，复合微生物菌肥按重量比1:5～10兑水稀释充分与种子拌匀，随拌随播，避免起堆闷种、烧芽。
三叶一心后7～10天，每亩喷施复合微生物菌肥150g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，100～200倍；背包式喷雾器，500～1000倍。
在水稻灌浆期，每亩喷施复合微生物菌肥150g，复合微生物菌肥使用前兑成母液，然后二次稀释施用，稀释倍数为：飞防，67～134倍；背包式喷雾器，500～1000倍。
全过程不喷施杀虫剂和杀菌剂。
对照例
不使用本发明提供的复合微生物菌肥拌种的种谷采用强六精杀菌剂浸种催芽。在水稻破口期和齐穗期，每亩用20％氟环唑嘧菌脂10g加苯甲吡唑脂10ml，兑水15kg于午后4时喷雾以防治稻瘟病。在孕穗期抽穗前，每亩用20％氟环唑嘧菌脂10g加苯甲吡唑脂10ml，兑水15kg喷雾以防治稻曲病。在水稻播种45天后，每亩用烯啶吡蚜酮(80％)10g兑水15kg喷雾，65天后每亩用烯啶吡蚜酮(80％)10～20g或用佰靓珑每亩16g兑水15kg喷雾以防治稻飞虱。8月初，每亩用10％甲维虫螨腈与虱螨脲水剂70g加水胺三唑磷100～150ml兑水15kg喷雾以防治水稻二化螟三化螟。
各实施例和对照例对水稻产量的影响结果如下表所示：
从表中可以看出，在未喷施杀虫剂和杀菌剂的前提下，实施例1相比对照例平均增产9.67％，实施例2相比对照例平均增产10.72％，实施例3相比对照例平均增产11.1％，并且实施例1、2、3在株高、有效穗、穗长、总粒数、实粒数和结实率方面的平均值均高于对照例，证明本发明具有促进作物生长、杀虫杀菌和增产的功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复合微生物菌肥，其特征在于，包括复合微生物菌剂和硅肥，所述复合微生物菌剂由以下菌种共同组成：
侧孢短芽孢杆菌4×109cfu/g～8×109cfu/g、
苏云金芽孢杆菌3×109cfu/g～7×109cfu/g、
球孢白僵菌8×109cfu/g～1.2×1010cfu/g、
娄彻氏链霉菌1×109cfu/g～3×109cfu/g、
枯草芽孢杆菌2.4×1010cfu/g～2.8×1010cfu/g、
多粘类芽孢杆菌1×109cfu/g～3×109cfu/g、
贝莱斯芽孢杆菌3×109cfu/g～7×109cfu/g。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌肥，其特征在于，所述复合微生物菌剂由以下菌种共同组成：
侧孢短芽孢杆菌6×109cfu/g、
苏云金芽孢杆菌5×109cfu/g、
球孢白僵菌1×1010cfu/g、
娄彻氏链霉菌2×109cfu/g、
枯草芽孢杆菌2.6×1010cfu/g、
多粘类芽孢杆菌2×109cfu/g、
贝莱斯芽孢杆菌5×109cfu/g。
3.根据权利要求2所述的复合微生物菌肥，其特征在于，以二氧化硅计，所述硅肥的有效硅含量≥44.8％。
4.根据权利要求3所述的复合微生物菌肥，其特征在于，按重量百分比计，包括复合微生物菌剂40％～50％和硅肥50％～60％。
5.根据权利要求4所述的复合微生物菌肥，其特征在于，按重量百分比计，包括复合微生物菌剂50％和硅肥50％。
6.权利要求5所述的复合微生物菌肥在水稻种植过程中的应用。
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