CN114702352B - 一种复合微生物菌肥及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及肥料技术领域，具体公开了一种复合微生物菌肥及其制备方法和应用，一种复合微生物菌肥，其包括如下原料：双壁层复合微生物菌微胶囊、草木灰、增效剂，膨润土、硝酸铵钙、重过磷酸钙、硫酸钾、蒙脱石粉和螯合锌微肥；所述增效剂包括20‑30重量份的海藻糖和10‑20重量份的腐殖酸；所述复合微生物菌种包括2‑6重量份的枯草芽孢杆菌、3‑5重量份的地衣芽孢杆菌、6‑8重量份的巴西固氮螺菌和5‑10重量份的植物乳酸菌。本申请复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数最高分别为1.88亿CFU/g、1.35亿CFU/g、1.17亿CFU/g和0.91CFU/g，延长了复合微生物菌肥的保质期。

Description

一种复合微生物菌肥及其制备方法和应用

技术领域

本申请涉及肥料技术领域，更具体地说，它涉及一种复合微生物菌肥及其制备方法和应用。

背景技术

微生物菌肥，又称为微生物肥料，是现代农业发展中的一种新型生物肥料，其含有丰富的活体微生物，并以微生物的生命活动使作物得到所需养分。微生物菌肥与传统的化学肥料和有机肥不同，其含有多达十余种高效活性有益微生物，肥效较高且持久，在不破坏土壤结构的情况下，还可解决化肥所带来的土壤板结、肥力下降、环境污染等问题，被广泛应用于果树、蔬菜、小麦和玉米等作物，使作物在生长过程中得到充足的营养成分，最终提高产量。

相关技术中，微生物菌肥是以益生菌、生物酶和营养素混合，经破碎、造粒、烘干等工艺制备而成，虽具有较高肥效，但微生物菌肥中的有效菌群不达标，保质期较短。

发明内容

为了延长微生物菌肥的保质期，本申请提供了一种复合微生物菌肥及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种复合微生物菌肥，其采用如下技术方案：

一种复合微生物菌肥，其包括如下重量份原料：双壁层复合微生物菌微胶囊3-5份、草木灰20-25份、增效剂4-6份，膨润土1-3份、硝酸铵钙20-30份、重过磷酸钙10-20份、硫酸钾10-20份、蒙脱石粉5-10份和螯合锌微肥5-10份；所述双壁层复合微生物菌微胶囊原料中包括4-5份复合微生物菌剂；

所述增效剂包括20-30重量份的海藻糖和10-20重量份的腐殖酸；所述复合微生物菌剂包括2-6重量份的枯草芽孢杆菌、3-5重量份的地衣芽孢杆菌、6-8重量份的巴西固氮螺菌和5-10重量份的植物乳酸菌。

进一步的，双壁层复合微生物菌微胶囊的制备方法包括如下操作步骤：

吸附剂的制备：将硅藻土中加入5‰的纳米碳，混合均匀，用1mol/L的盐酸溶液浸泡48h，用蒸馏水冲洗直到硅藻土达到中性后抽虑，然后将其放入烘箱中于105℃烘干至恒重，即为吸附剂，将其放入干燥器中备用；

营养物质的吸附：按营养物质与吸附剂质量比1∶1称取营养物质，营养物质包括蛋白胨和牛肉膏，将其用水溶解后，121℃灭菌30min，冷却至室温后缓慢倒入步骤(1)所述吸附剂中，同时搅拌，静置1h，待吸附剂充分吸附营养物质后离心，得芯材A；

微生物菌的吸附：按复合微生物菌与吸附剂的质量比1∶1称取复合微生物菌，将其悬浮于无菌水中，将该菌悬液缓慢倒入步骤(1)所述吸附剂中，同时搅拌，静置1h，待吸附剂充分吸附复合微生物菌后离心，得芯材B；

芯材的准备：按步骤(2)所得芯材A：步骤(3)所得芯材B：步骤(1)所得吸附剂为干重质量比16∶2∶1，将其混合均匀即得芯材；

化学交联法第一壁层包埋：按芯材与海藻酸钠干重质量比1:(0.5-1):3称取芯材，分散于1～5w/v的海藻酸钠溶液中，在搅拌条件下将海藻酸钠溶液缓慢倒入到含有乳化剂的大豆油中，待乳化完全后，将其乳化液通过喷雾装置喷入到2％w/v的氯化钙溶液中，固化，离心，去离子水清洗，得单壁层复合微生物菌微胶囊；

喷雾干燥法第二壁层包埋：按单壁层复合微生物菌微胶囊与复合壁材B干重质量比1∶0.5～1∶3称取单壁层复合微生物菌微胶囊，缓慢加入50～60℃的复合壁材B溶液中，边搅拌边加入乳化剂，继续搅拌30min，制得稳定的乳化液，然后将其转入喷雾干燥机中进行喷雾干燥，制得双壁层复合微生物菌微胶囊。所述复合壁材B包括碳酸氢钠，还包括明胶、变性淀粉、脱脂奶粉和麦芽糊精中的一种或几种。

本申请复合微生物菌肥选用复合微生物菌种3-5份、草木灰20-25份、增效剂4-6份，膨润土1-3份、硝酸铵钙20-30份、重过磷酸钙10-20份、硫酸钾10-20份和螯合锌微肥5-10份，复合微生物菌肥各性能指标均可预期，且当复合微生物菌种4份、草木灰23份、增效剂5份，膨润土2份、硝酸铵钙25份、重过磷酸钙15份、硫酸钾15份和螯合锌微肥8份时，效果最佳。

本申请复合微生物菌肥增效剂选用海藻糖20-30份和腐殖酸10-20份，复合微生物菌肥各性能指标均可预期，且当海藻糖25份和腐殖酸15份时，效果最佳。

本申请复合微生物菌肥复合微生物菌剂选用2-6重量份的枯草芽孢杆菌、3-5重量份的地衣芽孢杆菌、6-8重量份的巴西固氮螺菌和5-10重量份的植物乳酸菌，复合微生物菌肥各性能指标均可预期，且当5.5重量份的枯草芽孢杆菌、4重量份的地衣芽孢杆菌、7重量份的巴西固氮螺菌和8重量份的植物乳酸菌时，效果最佳。

通过采用上述技术方案，双壁层复合微生物菌剂的加入，可提高土壤肥力，促进难溶的矿质营养释放，促进作物吸收营养，同时复合微生物菌剂种的微生物还能在土壤中释放生长素，吲哚乙酸和赤霉素等，以调控作物生长，使微生物菌在复合肥料的生产过程中，储藏过程中有效存活，同时克服了微生物菌施用于大田后由于生存环境改变造成的菌种退化问题。其中，枯草芽孢杆菌为土壤促生菌，产生的抗生素对病原菌有抑制作用，可成功定殖至植物根际、体表或体内，与病原菌竞争植物周围的营养，分泌抗菌物质以抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵，从而达到生防的目的；同时，枯草芽孢杆菌能够使植物产生类似细胞分裂素、植物生长激素的物质，可诱导植物产生抗性，促进植物生长，固氮，降低土壤中脲酶的活性，减缓尿素分解，增加土壤胶粒对其水解产物的吸收，减少氮素的流失；增加土壤养分、改良土壤结构、提高肥料利用率。

地衣芽孢杆菌可产生内生芽孢，耐热抗逆性强，生长速度快，营养需求简单，在植物表面易于存活、定殖与繁殖，具有较强的竞争和定殖能力，从而抢占病原菌的侵染位点，消耗其周围养分，阻止和干扰病原菌对植物叶面和其他器官的侵染，起到防病抑菌的作用；另外，地衣芽孢杆菌不但能够抑制植物病原菌，而且还能够诱发植物自身抗病机制从而增强植物的抗病性能的作用。巴西固氮螺菌的固氮酶活性高，且高泌氨又高产吲哚乙酸的固氮螺菌，达到促生长的作用。

植物乳酸菌的加入可延长枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巴西固氮螺菌的保存周期，有效抑制枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巴西固氮螺菌的活菌数下降。

双壁层复合微生物菌微胶囊的制备方法中，采用硅藻土作为吸附剂，并向其中添加5‰的纳米碳，纳米碳的加入不仅起到增效作用，而且不同孔径的吸附剂的加入，为微生物菌的生长提供了更好的环境，也更有利于微生物菌的缓慢释放。

芯材采用吸附营养物质的吸附剂、吸附微生物菌的吸附剂和未吸附任何物质的吸附剂混合物来代替仅吸附微生物菌的吸附剂，其好处在于营养物质的加入有利于休眠微生物菌芽孢的复壮和活化，未吸附任何物质的吸附剂的加入，有利于吸附微生物菌代谢过程中释放的有害物质，延长微胶囊中微生物菌的存活时间。

采用复合壁材B进行包埋的过程中，添加了少量的碳酸氢钠，在喷雾干燥过程中，碳酸氢钠受热分解出二氧化碳，二氧化碳气体的释放增大了壁材与热空气接触的比表面积，使喷雾干燥的时间从30s降到5s，进一步降低了生产过程中微生物菌的死亡率。

草木灰中含有丰富的磷钾元素，增加土壤养分，还可直接促进根系生长；另外，草木灰作为载体加入，另一方面本身就是钾肥，主要成分含钾，还会含钙、磷，同时含有少量的硼、铝和锰等元素，为作为生长提高营养。

增效剂中海藻糖的加入，可在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活。同时海藻糖可为细菌的繁殖提供碳源。腐殖酸可作为细菌、真菌和酵母菌的食物和能量来源，被其吸收、利用。腐植酸的络合性能可影响环境中的离子活性，有利于微生物的生长。腐植酸影响微生物的生化机制，通过改变其细胞膜的功能和提高体内酶的活性而起作用，使得微生物的细胞数目增加，重量增加，促进它们的生长繁殖。

膨润土的粘度高，成球率高,颗粒强度高，可作载体降低肥料的含水量，防止肥料结块，使其保持良好的松散性，改善肥料的物理性状，增加肥料在运输、储存过程中的稳定性，还有固氮、固钾和固定有机物的作用，它可以减少肥料在土壤中的损失，控制肥料中养分的释放，提高肥料的利用率，达到促进农作物增产的效果；同时，膨润土施入土壤后，能吸水膨胀，改变土壤中固体、液体、气体的比例，使土壤结构疏松、起到改善土壤物理性状的作用，使土壤保水、保肥又不污染土壤环境，其还具有较高的阳离子交换量、较强的保水能力及良好的黏结性，阳离子交换量是土壤保肥供肥的一个重要指标。

硝酸铵钙是一种复合肥料，肥效快，有快速补氮的特点，其中增加了钙，养分比硝酸铵更加全面，植物可直接吸收，对酸性土壤有改良作用，施入土壤后酸碱度小，不会引起土壤板结，可使土壤变得疏松，同时能降低活性铝的浓度，减少活性磷的固定，且提供的水溶性钙，可提高植物对病害的抵抗力，能促使土壤中有益微生物的活动。

重过磷酸钙的有效磷含量比普通过磷酸钙高，肥效高，适应性强，具有改良碱性土壤作用。主要供给植物磷元素和钙元素等，促进植物发芽、根系生长、植株发育、分枝、结实及成熟。另外，重过磷酸钙和硝酸铵钙混合使用，具有一定的固氮作用。

硫酸钾是一种水溶性钾肥，其中含有50－52％的钾、18％左右的硫，吸湿性小，不易结块，物理性状良好。

加入适当量的蒙脱石粉，可防止复合微生物菌剂在高温干燥时失活，还可以在复合微生物菌肥的保存过程中，减少菌剂的失活，延长复合微生物菌肥的保质期。

螯合锌微肥可为作为补充锌元素，水溶性好，安全性高，持效期长，极易被作物吸收，可迅速为作物补充锌元素，增强作物的光合作用，促进作用生长发育，提高品质，增加作物掺量。

作为优选：一种复合微生物菌肥，其包括如下重量份原料：双壁层复合微生物菌微胶囊3.5-4.5份、草木灰22-24份、增效剂4.5-5.5份，膨润土1.5-2.5份、硝酸铵钙24-28份、重过磷酸钙14-18份、硫酸钾14-18份和螯合锌微肥7-9份。

作为优选：所述复合微生物菌剂还包括如下重量份原料：解淀粉芽孢杆菌1-3份、酵母菌0.3-0.5份、荧光假单胞菌0.2-0.4份、泾阳链霉菌0.5-0.7份和黑曲霉菌1-2份。

本申请复合微生物菌剂选用解淀粉芽孢杆菌1-3份、酵母菌0.3-0.5份、荧光假单胞菌0.2-0.4份、泾阳链霉菌0.5-0.7份和黑曲霉菌1-2份，复合微生物菌肥各性能指标均可预期，且当解淀粉芽孢杆菌2份、酵母菌0.4份、荧光假单胞菌0.3份、泾阳链霉菌0.6份和黑曲霉菌1.5份时，效果最佳。

通过采用上述技术方案，解淀粉芽孢杆菌可分泌抗菌物质，产生拮抗作用，营养与空间的竞争，还可诱导寄主产生抗氧化酶，提高抗性，诱导植株分泌内源生长素，促进植物生长，延缓衰老，延长肥效，提高肥料利用率。酵母菌利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其他有机物质产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性物质，促进其他有效微生物增殖所需要的基质，提供重要的给养保障；同时酵母菌可促进植物细胞分裂的活性化物质分解，转化为营养物质。荧光假单胞菌的繁殖快，定殖能力强，营养要求简单，具有抑制多种植物病害和促进植物生长的作用；另外，荧光假单胞菌还可维持作物根际微生物平衡。泾阳链霉菌具有增强土壤肥力，刺激作物生长的能力。黑曲霉菌可裂解大分子有机物和难溶无机物，便于作物吸收利用，改善土壤结构，增强土壤肥力，提高作物产量。

作为优选：所述增效剂还包括如下重量份的原料：γ-聚谷氨酸2-3份、聚天门冬氨酸钠1-1.5份和硫酸锰1-5份。

通过采用上述技术方案，γ-聚谷氨酸是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性，降解产物为无公害的谷氨酸，是一种阴离子聚合物，能提高土壤阳离子交换能力，对抗因淋洗及蒸发等造成的肥效损失，提高肥效；γ-聚谷氨酸表面形成大量负电荷，能有效阻止硫酸根、磷酸根和碳酸根等与钙、镁离子及微量元素结合，促进微量元素和磷肥等养分的吸收和利用，还可提高土壤中阳离子的交换能力，暂时存储吸附阳离子，在缓缓释放至土壤中来补充，具备缓控释功效，延长肥效；另外，γ-聚谷氨酸对酸、碱具有绝佳缓冲能力，可有效平衡土壤酸碱值。

聚天门冬氨酸钠是一种氨基酸聚合物，生物降解性好，对金属离子具有螯合作用，一定分子质量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，钾及微量元素供给植物，使植物更有效地利用肥料，提高农作物的产量和品质。聚天冬氨酸的添加能够提高农作物产量，并能改善土壤质量。

硫酸锰是作物合成脂肪酸重要的微量元素肥料之一，也是作物合成叶绿素的催化剂，硫酸锰还能调节作物体内的氧化还原反应，能增强植物呼吸强度，加快氮素代谢，有利于生长发育，提高作物对病害的抗病性，从而提高复合微生物菌肥的肥效。

作为优选：所述聚天门冬氨酸钠与γ-聚谷氨酸的重量份配比为1：(1.5-2.5)。

通过采用上述技术方案，调节聚天门冬氨酸钠与γ-聚谷氨酸的重量份配比，提高复合微生物菌肥的肥效。

作为优选：所述复合微生物菌肥还包括3-5重量份的甲壳素、1-3重量份的糖蜜和1-2重量份的麸皮。

通过采用上述技术方案，甲壳素与微生物肥料的配合使用。微生物肥料中含有的固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、芽胞杆菌、毛壳菌、乳酸菌、光合细菌等。尤其是放线菌，可以产生多种抗生素，抑制致病菌的生长繁殖。甲壳素有利于土壤中的自生固氮细菌、乳酸细菌放线菌的生长，而对于霉菌和其它丝状真菌有明显的抑制作用。在解决死棵等土传病害问题上，甲壳素配合生物菌可起到良好的效果；另外，甲壳素可促进植物对氮磷钾的吸收,还可以强壮植物的机体、缩短植物的生长周期,同时它对于促进农作物的生长具有明显的效果，具有较强的成膜功能，延缓肥料元素的释放，减少养分的丧失，提高肥效。

糖蜜和麸皮混合加入，可维持微生物活力，延长复合微生物菌肥的保质期。

作为优选：所述麸皮和糖蜜的重量份配比为1：(2-5)。

通过采用上述技术方案，调节麸皮和糖蜜的重量份配比，可进一步提高复合微生物菌肥的固氮作用，以促进作物生长，提高肥效。

第二方面，本申请提供一种复合微生物菌肥的制备方法，具体通过以下技术方案得以实现：

一种复合微生物菌肥的制备方法，其包括以下操作步骤：

制备双壁层复合微生物菌微胶囊；

制备增效剂；

将复合微生物菌肥除双壁层复合微生物菌微胶囊以外的各原料混合，搅拌均匀，在25-35℃、pH值为8的条件下，造粒，烘干，筛分，得到化学肥料颗粒；

将双壁层复合微生物菌微胶囊均匀的涂膜在化学肥料颗粒表面，干燥，得到复合微生物菌肥。

第三方面，本申请提供一种复合微生物菌肥的应用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

(1)本申请通过控制复合微生物菌肥各原料的种类和掺量，是复合微生物菌肥的的理论值、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.33亿CFU/g、1.10亿CFU/g、0.95亿CFU/g和0.72CFU/g，延长了复合微生物菌肥的保质期。

(2)本申请通过在复合微生物菌剂原有原料的基础中添加解淀粉芽孢杆菌、酵母菌、荧光假单胞菌、泾阳链霉菌和黑曲霉菌，使复合微生物菌肥的理论值、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.51亿CFU/g、1.20亿CFU/g、1.02亿CFU/g和0.80CFU/g，进一步延长了复合微生物菌肥的保质期。

(3)本申请在增效剂原料的基础中加入γ-聚谷氨酸、聚天门冬氨酸钠和硫酸锰，使复合微生物菌肥的理论值、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.67亿CFU/g、1.25亿CFU/g、1.08亿CFU/g和0.85CFU/g，延长了复合微生物菌肥的保质期。

(4)本申请在复合微生物菌肥原有原料的基础上加入甲壳素、麸皮和糖蜜，使复合微生物菌肥的理论值、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.88亿CFU/g、1.35亿CFU/g、1.17亿CFU/g和0.91CFU/g，进一步延长了复合微生物菌肥的保质期。

(5)番茄田间施用本申请得到的复合微生物菌肥后的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全盐含量最高分别达到20.15g/kg、77.35g/kg、35.17mg/kg、145.12mg/kg和1.6g/kg，，pH值在7.75-7.82，改善了土壤理化性质；由表10的检测结果表明，施用本申请得到的复合微生物菌肥后的番茄株高、叶片数、单果重最高分别为120cm、40片和271.5g，番茄植株生长旺盛，植物病害发生率最低仅为2％，提高了番茄的抗病性，对番茄增产明显，改善了番茄的品质。

(6)生菜田间施用本申请得到的复合微生物菌肥后的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全盐含量最高分别达到20.14g/kg、101.33g/kg、30.15mg/kg、84.12mg/kg和1.1g/kg，pH值在7.30-7.55，改善了土壤理化性质；施用本申请得到的复合微生物菌肥后的生菜株高、根长、生菜鲜重最高分别为33.7cm、12.1cm和99.1g，生菜植株生长旺盛，植物病害发生率最低仅为2.8％，提高了生菜的抗病性，对生菜增产明显，改善了生菜的品质。

(7)本申请采用双层包埋的微胶囊技术，对复合微生物菌进行包埋处理，隔绝了其与化学肥料的直接接触，保证了微生物菌在高养分化肥中的存活，同时还能够使微生物菌缓慢释放，从而使土壤中微生物菌长期保持高浓度，解决了微生物菌施用到土壤后的菌种退化问题。而且，微生物菌剂和化学肥混合使用，减少了投入量，提高了利用率。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请中的如下各原料均为市售产品，均为使本申请的各原料得以公开充分，不应当理解为对原料的来源产生限制作用。具体为：草木灰，有效物质含量45％；膨润土，粒径为325目；硝酸铵钙，粒径为2-4mm；重过磷酸钙，粒径为325目；硫酸钾，粒度为80目；蒙脱石粉，粒径为200目；螯合锌微肥，有效物质含量99％；腐殖酸，型号为HXY-腐植酸钠；枯草芽孢杆菌，每克有效活菌数为300亿个；地衣芽孢杆菌，每克有效活菌数为2.5亿个；巴西固氮螺菌，每克有效活菌数为7000万个；植物乳酸菌，每克有效活菌数为100亿个；解淀粉芽孢杆菌，每克有效活菌数为1000亿个；酵母菌，每克有效活菌数为50亿个；荧光假单胞菌，每克有效活菌数为1000亿个；泾阳链霉菌，型号为YS-J63451，每克有效活菌数为10亿个；黑曲霉菌，每克有效活菌数为10亿个；γ-聚谷氨酸，型号为03271647；聚天门冬氨酸钠，有效物质含量99％；硫酸锰，有效物质含量99％；甲壳素，有效物质含量99％；糖蜜，垂度80；麸皮，型号为小麦麸皮，，粒径为325目。

实施例1

实施例1的复合微生物菌肥通过如下操作步骤而得：

按照表1的掺量，将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巴西固氮螺菌和植物乳酸菌混合，搅拌均匀，得到复合微生物菌剂；

制备双壁层复合微生物菌微胶囊，吸附剂的制备：称取硅藻土4.23kg，加入0.02kg的纳米碳，混合均匀用1mol/L的盐酸溶液浸泡48h，清水冲洗至中性，过滤，将其放入烘箱中于105℃烘干至恒重，得到吸附剂；

营养物质的吸附：称取牛肉膏0.142kg、蛋白胨0.283kg加水溶解后于121℃灭菌30min，然后将其缓慢倒入0.425kg的步骤(1)所述吸附剂中，同时搅拌，静置1h，待吸附剂充分吸附营养物质后离心，得芯材A。

微生物菌的吸附：将复合微生物菌剂缓慢倒入3.4kg吸附剂中，同时搅拌，静置1h，离心，得芯材B。

芯材的准备：将芯材A0.85kg、芯材B 6.8kg与吸附剂0.425kg按干重质量比16∶2∶1混合均匀即得芯材；

化学交联法第一壁层包埋：按芯材与壁材A干重质量比1∶1.7称取芯材8.075kg，将其分散于458L的壁材A溶液(壁材A溶液为3％w/v的海藻酸钠溶液，由海藻酸钠13.73kg，加入到458L去离子水中配制而成)中，设定乳化釜搅拌转速为400rpm，在搅拌条件下将该溶液缓慢倒入到458L大豆油，大豆油中含有1％w/v的乳化剂，待乳化完全后，将其乳化液通过喷雾装置喷入916L的2％w/v的氯化钙溶液中，10℃下固化7h，离心，去离子水清洗3遍，得单壁层复合微生物菌微胶囊。

喷雾干燥法第二壁层包埋：按单壁层复合微生物菌微胶囊与复合壁材B干重质量比1∶3称取单壁层复合微生物菌微胶囊21.80kg，缓慢加入到159L 55℃的复合壁材B溶液(复合壁材B溶液包括明胶2％w/v，变性淀粉5％w/v，脱脂奶粉30％w/v，麦芽糊精4％w/v和碳酸氢钠0.1％w/v，称取明胶3.18kg，变性淀粉7.96kg，脱脂奶粉47.72kg，麦芽糊精6.37kg，碳酸氢钠0.16kg，加入159L去离子水中，加热溶解制成)中，设定乳化釜搅拌转速为400rpm，边搅拌边加入乳化剂，继续搅拌30min，制得稳定的乳化液，然后转入喷雾干燥机中进行喷雾干燥(进风温度120℃，出风温度70℃，干燥时间5s)，制得双壁层复合微生物菌微胶囊；

按照表2的掺量，将海藻糖和腐殖酸混合均匀，得到增效剂；

按照表3的掺量，将草木灰、增效剂、膨润土、硝酸铵钙、重过磷酸钙、硫酸钾、蒙脱石粉和螯合锌微肥混合，搅拌均匀，在25-35℃、pH值为8的条件下，造粒，烘干，筛分，得到化学肥料颗粒；

将双壁层复合微生物菌微胶囊均匀的涂膜在化学肥料颗粒表面，干燥，得到复合微生物菌肥。

实施例2-5

实施例2-5的复合微生物菌肥与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于复合微生物菌剂中的各原料掺量不同，具体详见表1所示。

表1实施例1-5复合微生物菌肥中复合微生物菌剂的各原料掺量(单位：kg)

原料	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						枯草芽孢杆菌	4	4	4	4	4
地衣芽孢杆菌	4	4	4	4	4
						巴西固氮螺菌	7	7	7	7	7
植物乳酸菌	5	7	8	9	10

表2实施例1-5复合微生物菌肥中增效剂的各原料掺量(单位：kg)

原料	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						海藻糖	25	25	25	25	25
腐殖酸	15	15	15	15	15

表3实施例1-5复合微生物菌肥的各原料掺量(单位：kg)

实施例6-7

实施例6-7的复合微生物菌肥与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于复合微生物菌肥中的各原料掺量不同，具体详见表4所示。

表4实施例6-7复合微生物菌肥的各原料掺量(单位：kg)

原料	实施例6	实施例7
			双壁层复合微生物菌微胶囊	4	4
草木灰	23	23
			增效剂	5	5
膨润土	2	2
			硝酸铵钙	25	25
重过磷酸钙	15	15
			硫酸钾	15	15
蒙脱石粉	8	10
			螯合锌微肥	8	8

实施例8-12

实施例8-12的复合微生物菌肥与实施例6的制备方法及原料种类完全相同，区别在于复合微生物菌剂中还添加了解淀粉芽孢杆菌、酵母菌、荧光假单胞菌、泾阳链霉菌和黑曲霉菌，具体详见表5所示。

表5实施例8-12复合微生物菌肥中复合微生物菌剂的各原料掺量(单位：kg)

原料	实施例8	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12
						枯草芽孢杆菌	4	4	4	4	4
地衣芽孢杆菌	4	4	4	4	4
						巴西固氮螺菌	7	7	7	7	7
植物乳酸菌	8	8	8	8	8
						解淀粉芽孢杆菌	1	2	3	2	2
酵母菌	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
						荧光假单胞菌	0.2	0.2	0.2	0.3	0.4
泾阳链霉菌	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
						黑曲霉菌	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5

实施例13-16

实施例13-16的复合微生物菌肥与实施例11的制备方法及原料种类完全相同，区别在于增效剂中还添加γ-聚谷氨酸、聚天门冬氨酸钠和硫酸锰，具体掺量详见表6所示。

表6实施例13-16复合微生物菌肥中增效剂的各原料掺量(单位：kg)

原料	实施例13	实施例14	实施例15	实施例16
					海藻糖	25	25	25	25
腐殖酸	15	15	15	15
					γ-聚谷氨酸	2.25	3	2.5	2
聚天门冬氨酸钠	1.5	1.5	1	1
					硫酸锰	3	3	3	3

实施例17-20

实施例13-16的复合微生物菌肥与实施例11的制备方法及原料种类完全相同，区别在于复合微生物菌肥中还添加甲壳素、糖蜜和麸皮，具体掺量详见表7所示。

表7实施例17-20复合微生物菌肥的各原料掺量(单位：kg)

对比例1

对比例1的复合微生物菌肥与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：复合微生物菌肥原料中未添加蒙脱石粉，其余原料及掺量与实施例1相同。

对比例2

对比例2的复合微生物菌肥与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：复合微生物菌肥原料中未添加增效剂，其余原料及掺量与实施例1相同。

对比例3

对比例3的复合微生物菌肥与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：复合微生物菌肥原料中未添加植物乳酸菌，其余原料及掺量与实施例1相同。

性能检测

对实施例1-20与对比例1-3得到的复合微生物菌肥进行有效活菌数的检测，储存条件为23℃、湿度45％和遮光。储存时间分别为0d、6个月和12个月，检测方法为取复合微生物菌剂有效活菌数20g，无菌水溶解，悬浮于10mL无菌水中，加入2mL胰蛋白酶，酶解2h，离心，无菌水清洗，加入0.1mol/L磷酸二氢钠溶液，在37℃、180r/min条件下1h，在28℃条件下培养48h，进行菌落计数，检测结果详见表8所示。

表8不同复合微生物菌肥有效活菌数的检测结果

由表8的检测结果表明，本申请复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数最高分别为1.88亿CFU/g、1.35亿CFU/g、1.17亿CFU/g和0.91CFU/g，延长了复合微生物菌肥的保质期。

实施例1-5中，实施例3复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.30亿CFU/g、0.98亿CFU/g、0.93亿CFU/g和0.69CFU/g，均高于实施例1-2和实施例4-5复合微生物菌肥，表明实施例3复合微生物菌剂中的植物乳酸菌的掺量较为合适，延长了复合微生物菌肥的保质期，可能与植物乳酸菌的加入可延长枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巴西固氮螺菌的保存周期，有效抑制枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巴西固氮螺菌的活菌数下降有关。

结合实施例3和实施例6-7的性能检测数据发现，实施例6复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.33亿CFU/g、1.10亿CFU/g、0.95亿CFU/g和0.72CFU/g，均高于实施例3和实施例6复合微生物菌肥，表明实施例6复合微生物菌肥中的蒙脱石粉的掺量较为合适，延长了复合微生物菌肥的保质期，可能与适当量的蒙脱石粉可防止复合微生物菌剂在高温干燥时失活，还可以在复合微生物菌肥的保存过程中，减少菌剂的失活，延长复合微生物菌肥的保质期有关。

实施例8-12中，实施例11复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.51亿CFU/g、1.20亿CFU/g、1.02亿CFU/g和0.80CFU/g，均高于实施例8-10和实施例12复合微生物菌肥，表明实施例11复合微生物菌剂中的解淀粉芽孢杆菌和荧光假单胞菌的掺量较为合适，延长了复合微生物菌肥的保质期，可能与解淀粉芽孢杆菌可延长肥效、荧光假单胞菌可维持作物根际微生物平衡有关。

实施例13-16中，实施例14复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.67亿CFU/g、1.25亿CFU/g、1.08亿CFU/g和0.85CFU/g，均高于实施例13和实施例15-16复合微生物菌肥，表明实施例14当增效剂中聚天门冬氨酸钠与γ-聚谷氨酸的重量份配比为1:2时，延长了复合微生物菌肥的保质期，可能是与γ-聚谷氨酸表面形成大量负电荷，能有效阻止硫酸根、磷酸根和碳酸根等与钙、镁离子及微量元素结合，促进微量元素和磷肥等养分的吸收和利用，还可提高土壤中阳离子的交换能力，暂时存储吸附阳离子，在缓缓释放至土壤中来补充，具备缓控释功效，延长肥效；聚天门冬氨酸钠对金属离子具有螯合作用，一定分子质量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，钾及微量元素供给植物，使植物更有效地利用肥料有关。

实施例17-20中，实施例18复合微生物菌肥的理论、0d、6个月和12个月的有效活菌数分别为1.88亿CFU/g、1.35亿CFU/g、1.17亿CFU/g和0.91CFU/g，均高于实施例17和实施例19-20复合微生物菌肥，表明实施例18当复合微生物菌肥中麸皮和糖蜜的重量份配比为1:2，延长了复合微生物菌肥的保质期，可能是与麸皮和糖蜜混合加入，可维持微生物活力，延长复合微生物菌肥的保质期。

结合对比例1-3和实施例1复合微生物菌肥的性能检测数据发现，在复合微生物菌肥原料中加入蒙脱石粉、增效剂和植物乳酸菌，均不同程度的延长了复合微生物菌肥的保质期。

以下是复合微生物菌肥在田间番茄中的应用

应用例I-1

试验小区面积为66.6m²，设置3个小区，将实施例1制备的复合微生物菌肥在播种期、幼苗期和开花坐果期作为基肥施入试验小区，然后翻地将复合微生物菌肥施入地下，施用量为15kg/公顷。

应用例I-2～I-6

应用例I-2～I-6复合微生物菌肥在田间番茄中的应用方法与应用例I-1相同，区别在于应用例I-2～I-6的复合微生物菌肥分别选用实施例3、实施例6、实施例11、实施例14和实施例18制备的复合微生物菌肥，其余应用方法与应用例I-1完全相同。

应用对比例I-1～I-3

应用对比例I-1～I-3复合微生物菌肥在田间番茄中的应用方法与应用例I-1相同，区别在于应用对比例I-1～I-3的复合微生物菌肥分别选用对比例1-3得到的复合微生物菌肥，其余应用方法与应用例I-1完全相同。

性能检测

采用如下检测标准或方法分别对不同的应用例I-1～I-6和应用对比例I-1～I-3实验小区中的土壤理化性质(有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全盐)和番茄生物学性状(株高、叶片数、单果重、植物病害发生率)进行检测，检测结果详见表9和表10所示。

表9施用不同复合微生物菌肥后土壤理化性质的性能检测结果

表10施用不同复合微生物菌肥番茄生物学性状的性能检测结果

由表9的检测结果表明，番茄田间施用本申请得到的复合微生物菌肥后的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全盐含量最高分别达到20.15g/kg、77.35g/kg、35.17mg/kg、145.12mg/kg和1.6g/kg，，pH值在7.75-7.82，改善了土壤理化性质；由表10的检测结果表明，施用本申请得到的复合微生物菌肥后的番茄株高、叶片数、单果重最高分别为120cm、40片和271.5g，番茄植株生长旺盛，植物病害发生率最低仅为2％，提高了番茄的抗病性，对番茄增产明显，改善了番茄的品质。

以下是复合微生物菌肥在田间生菜中的应用

应用例II-1

试验小区面积为66.6m²，设置3个小区，将实施例1制备的复合微生物菌肥在播种期、幼苗期和莲座期作为基肥施入试验小区，然后翻地将复合微生物菌肥施入地下，施用量为15kg/公顷。

应用例II-2～II-6

应用例II-2～II-6复合微生物菌肥在田间番茄中的应用方法与应用例II-1相同，区别在于应用例II-2～II-6的复合微生物菌肥分别选用实施例3、实施例6、实施例11、实施例14和实施例18得到的复合微生物菌肥，其余应用方法与应用例II-1完全相同。

应用对比例II-1～II-3

应用对比例II-1～II-3复合微生物菌肥在田间番茄中的应用方法与应用例II-1相同，区别在于应用对比例II-1～II-3的复合微生物菌肥分别选用对比例1-3得到的复合微生物菌肥，其余应用方法与应用例II-1完全相同。

性能检测

采用如下检测标准或方法分别对不同的应用例II-1～II-6和应用对比例II-1～II-3实验小区中的土壤理化性质(有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全盐)和生菜生物学性状(株高、根长、生菜鲜重、植物病害发生率)进行检测，检测结果详见表11和表12所示。

表11施用不同复合微生物菌肥后土壤理化性质的性能检测结果

表12施用不同复合微生物菌肥生菜生物学性状的性能检测结果

由表11的检测结果表明，生菜田间施用本申请得到的复合微生物菌肥后的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全盐含量最高分别达到20.14g/kg、101.33g/kg、30.15mg/kg、84.12mg/kg和1.1g/kg，pH值在7.30-7.55，改善了土壤理化性质；由表12的检测结果表明，施用本申请得到的复合微生物菌肥后的生菜株高、根长、生菜鲜重最高分别为33.7cm、12.1cm和99.1g，生菜植株生长旺盛，植物病害发生率最低仅为2.8％，提高了生菜的抗病性，对生菜增产明显，改善了生菜的品质。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种复合微生物菌肥，其特征在于，其包括如下重量份原料：双壁层复合微生物菌微胶囊4份、草木灰23份、增效剂5份，膨润土2份、硝酸铵钙25份、重过磷酸钙15份、硫酸钾15份、蒙脱石粉8份和螯合锌微肥8份；

所述双壁层复合微生物菌微胶囊通过如下步骤制备得到：

吸附剂的制备：称取硅藻土 4.23kg，加入 0.02kg 的纳米碳，混合均匀后用 1mol/L的盐酸溶液浸泡 48h，清水冲洗至中性，过滤，将其放入烘箱中于105℃烘干至恒重，得到吸附剂；

营养物质的吸附：称取牛肉膏 0.142kg、蛋白胨 0.283kg 加水溶解后于 121℃灭菌30min，然后将其缓慢倒入 0.425kg 的吸附剂中，同时搅拌，静置 1h，待吸附剂充分吸附营养物质后离心，得芯材 A；

微生物菌的吸附：将复合微生物菌剂缓慢倒入 3.4kg 吸附剂中，同时搅拌，静置 1h，离心，得芯材 B；

芯材的准备：将芯材 A0.85kg、芯材 B 6.8kg 与吸附剂 0.425kg 按干重质量比 16∶2∶1 混合均匀即得芯材；

化学交联法第一壁层包埋：按芯材与壁材 A 干重质量比 1∶1.7 称取芯材 8.075kg，将其分散于 458L 的壁材 A 溶液中，壁材 A 溶液为 3%w/v 的海藻酸钠溶液，所述海藻酸钠溶液由海藻酸钠 13.73kg加入到 458L 去离子水中配制而成，搅拌含有芯材的壁材A溶液，设定乳化釜搅拌转速为 400rpm，在搅拌条件下将该溶液缓慢倒入到 458L 大豆油，大豆油中含有 1%w/v 的乳化剂，待乳化完全后，将其乳化液通过喷雾装置喷入 916L 的 2%w/v 的氯化钙溶液中，10℃下固化 7h，离心，去离子水清洗 3 遍，得单壁层复合微生物菌微胶囊；

喷雾干燥法第二壁层包埋：按单壁层复合微生物菌微胶囊与复合壁材 B 干重质量比1∶3 称取单壁层复合微生物菌微胶囊 21.80kg，缓慢加入到 159L 55℃的复合壁材 B 溶液中，所述复合壁材 B 溶液包括明胶 2%w/v，变性淀粉 5%w/v，脱脂奶粉 30%w/v，麦芽糊精 4%w/v 和碳酸氢钠 0.1%w/v，称取明胶 3.18kg，变性淀粉 7.96kg，脱脂奶粉 47.72kg，麦芽糊精 6.37kg，碳酸氢钠 0.16kg，加入 159L 去离子水中，加热溶解制成，搅拌含有单壁层复合微生物菌微胶囊的复合壁材 B 溶液，设定乳化釜搅拌转速为400rpm，边搅拌边加入乳化剂，继续搅拌 30min，制得稳定的乳化液，然后转入喷雾干燥机中进行喷雾干燥，进风温度 120℃，出风温度 70℃，干燥时间 5s，制得双壁层复合微生物菌微胶囊；

所述增效剂包括25重量份的海藻糖、3重量份的γ-聚谷氨酸、1.5重量份的聚天门冬氨酸钠、3重量份的硫酸锰和15重量份的腐殖酸；所述复合微生物菌剂包括4重量份的枯草芽孢杆菌、4重量份的地衣芽孢杆菌、7重量份的巴西固氮螺菌、8重量份的植物乳酸菌、2重量份的解淀粉芽孢杆菌、0.4重量份的酵母菌、0.3重量份的荧光假单胞菌、0.4重量份的泾阳链霉菌和1.5重量份的黑曲霉菌。

2.根据权利要求1所述的复合微生物菌肥，其特征在于：所述复合微生物菌肥还包括3-5重量份的甲壳素、1-3重量份的糖蜜和0.5-1重量份的麸皮。

3.根据权利要求2所述的复合微生物菌肥，其特征在于：所述麸皮和糖蜜的重量份配比为1：（1-3）。

4.一种权利要求1-3任一所述的复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

制备双壁层复合微生物菌微胶囊；

制备增效剂；

将复合微生物菌肥除双壁层复合微生物菌微胶囊以外的各原料混合，搅拌均匀，在25-35℃、pH值为8的条件下，造粒，烘干，筛分，得到化学肥料颗粒；

将双壁层复合微生物菌微胶囊均匀的涂膜在化学肥料颗粒表面，干燥，得到复合微生物菌肥。

5.一种权利要求1-3任一所述的复合微生物菌肥在农作物中的应用。