CN114751776A - 适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥及应用方法，配方包括：摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、缩隔球囊霉和地表多样孢囊霉，应用方法包括步骤一，制备混合真菌肥；步骤二，播种施肥；步骤三，田间管理；所述步骤一中，合格单一菌种的孢子密度每10g不少于130个，合格混合真菌肥的孢子密度每10g不少于130个；所述步骤一中，混合真菌肥需要在常温下保存于干燥处；本发明所提供的混合真菌肥配方及制作方法简单易复制，能稳定发挥作用，保证农作物产量，能够弥补单一菌种肥料的缺陷；同时该混合真菌肥在低肥力农田菌根效应发挥效果强，化肥减量可达25％以上，有效解决了当前化肥投入量过高及化肥利用率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微生物肥料技术领域，具体为适用于低肥力农田化肥减施的混合丛枝菌根真菌肥及应用方法。
背景技术
根据2020年农业部发布的《关于全国耕地质量等级情况的公报》显示，全国耕地按质量等级由高到低依次划分为一至十等；评价为一至三等的耕地面积为6.32亿亩，占耕地总面积的31.24％；评价为四至六等的耕地面积为9.47亿亩，占耕地总面积的46.81％；评价为七至十等的耕地面积为4.44亿亩，占耕地总面积的21.95％；综合来看，低等耕地占约8成，超1/4的耕地基础地力相对较差，严重影响耕地产出，生产障碍因素突出，较难得到根本改善；我国耕地质量大幅下降，我国现有农田有机质含量低、补充耕地等级低、基础地力低，导致了土壤保水保肥能力的降低，风侵、水侵加剧，肥料、水分流失严重，利用率下降；
化肥施用量超标是造成农田土壤肥力下降的主要因素之一；化肥广泛投入农业使用达到农作物增产的同时，其不科学使用造成了不必要的经济损失和环境污染问题；长期以来我国农田化肥施用已超过经济意义上的最优施用量，我国化肥的有效利用率远远低于发达国家水平；由于化肥的不合理施用，化肥投入量远远高于实际需求，大部分未被利用的养分在土壤、水体和空气中流失，因此生产成本增加，农田当季化肥利用率低；随着灌溉与降水的淋溶与迁移作用这些未能得到利用的养分会造成严重的农业面源污染，带来农田土壤板结，土壤肥力下降，土壤生物多样性降低等一系列环境污染问题，农产品中也会存在有害物质的残留，不仅给人类生存环境带来污染，而且直接危害人体健康，不利于可持续发展；
单施用化肥的增产效果已近极限，随着农业投入不断增加，农民负担加重，农田土壤质量下降，人们必须针对农田土壤科学化肥减量采取措施；目前以微生物肥料代替部分化肥施用是有效措施之一，微生物肥料有着绿色无污染的优点，一般不直接为农作物提供营养元素，主要起间接营养的作用，对土壤无公害，能够增进土壤肥力、提高化肥利用率的独特优势，有助于农业可持续发展，因此发展趋势良好；市面微生物肥大多是细菌为主，但细菌肥料存在产品质量不稳定，菌种混杂，易出现菌种退化或组合不合理的缺点；目前对真菌肥料应用并不广泛，单一菌肥菌根效应有限，难以稳定发挥作用，而混合菌肥能够弥补上述不足，较稳定发挥作用；
丛植菌根真菌作为与能大多数植物共生的一类菌根真菌，能够在较差的环境条件与植物共生可以改善许多作物的生长和产量，土壤肥力过高会抑制菌根效应，在化肥减量方面有较大的应用潜力；根据中华人民共和国第二次土壤普查土壤养分含量分级标准，中低肥力是有效营养物质含量低至中上等水平的土壤，此肥力等级的农田土壤养分含量限制了农作物的生长和产量；
全国中低等级肥力农田面积占全国耕地总面积的72.7％，影响农田土壤肥力因素包括土壤酸碱度、土壤有机质含量、有效土层厚度、土壤质地等，其中盐碱化是影响土壤肥力的重要因素之一；我国盐碱化土壤面积达到了9914万hm2，位列世界第3位，约占全球盐碱地总面积的十分之一以上；我国盐碱地分布广泛，超过30％的盐碱地分布于西北、东北以及滨海地区，其中约有40％的盐碱地具有农业利用的潜力，占到我国耕地面积的10％以上，现仍有持续增长的趋势；盐碱胁迫对植物生长和生理过程会造成破坏，导致产量下降；丛植菌根真菌可通过调控宿主植物生理生化特性来增强植物的抗逆性，现已被制作菌肥来提高作物抗盐碱能力；由于盐度不仅营养生长有不利影响，对菌根共生的形成和功能也会产生负面影响，使其对植物根系的定殖作用减少，因此单一菌种菌根效应有限；
目前关于丛植菌根真菌在促进化肥减量的研究主要集中在酸性土壤且大多数的研究主要局限于单一菌种，混合菌肥的侵染能力和接种效果强于单一菌剂，在中低肥力盐碱化的农田生态系统下的通过增施混合菌剂促进农作物化肥减施增效的研究甚少，严重限制了混合菌肥在农作物生产中对化肥减施增效的应用；化肥用量的降低会使农作物产量一定程度的下降，因此如何在保证农作物产量的同时，又能减少化肥的使用成为亟待解决的一大问题。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥及应用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥，配方包括：摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、缩隔球囊霉和地表多样孢囊霉，各组分的含量比例为1:1:1:1。
优选的，所述配方原料均为独立扩繁后的合格菌种。
适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，包括步骤一，制备混合真菌肥；步骤二，播种施肥；步骤三，田间管理；
其中上述步骤一中，分别取适量的摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、地表多样孢囊霉和缩隔球囊霉接种剂，以等比例混合的灭菌砂子和壤土为培养基质，撒播玉米和白三叶种子，独立扩繁上述各个菌种；收获时去掉地上植被，将培养基质和植物根系混合粉碎翻拌均匀，随机取样检查各个菌种的孢子密度，按孢子数量为1:1:1:1均匀混合四个菌种得到混合菌根真菌肥备用；
其中上述步骤二中，在低肥力农田中起垄，垄距65cm，垄顶做沟，将玉米种子与适量混合真菌肥混合播种在沟内，化肥或其它肥料可施在株距中间位置，避免与玉米种子和真菌肥直接接触；
其中上述步骤三中，根据降水量调整灌溉水量，保持农田土壤含水率在50％左右，出苗后保持农田土壤偏干，土壤水分低于正常水分条件，更有利于真菌定植，发挥菌根效应。
优选的，所述步骤一中，合格单一菌种的孢子密度每10g不少于130个，合格混合真菌肥的孢子密度每10g不少于130个。
优选的，所述步骤一中，混合真菌肥需要在常温下保存于干燥处。
优选的，所述步骤二中，播种前需要确定农田土壤相对含水量，若土壤相对含水量在70-80％，则无需浇水，否则需要先灌溉，使土壤达到适宜播种的含水量后再播种。
优选的，所述步骤二中，玉米播种控制株距30cm，行距约65cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的混合真菌肥配方及制作方法简单易复制，能稳定发挥作用，保证农作物产量，能够弥补单一菌种肥料的缺陷；同时该混合真菌肥在低肥力农田菌根效应发挥效果强，化肥减量可达25％以上，有效解决了当前化肥投入量过高及化肥利用率低的问题。
附图说明
图1为本发明的应用方法流程图；
图2为试验例1中吉林省长岭县玉米产量条形图；
图3为试验例1中吉林省长岭县玉米百粒重条形图；
图4为试验例2中吉林省农安县玉米产量条形图；
图5为试验例2中吉林省农安县玉米百粒重条形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种技术方案：
实施例：
适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥，适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥，配方包括：摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、缩隔球囊霉和地表多样孢囊霉，各组分的含量比例为1:1:1:1，配方原料均为独立扩繁后的合格菌种。
适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，包括步骤一，制备混合真菌肥；步骤二，播种施肥；步骤三，田间管理；
其中上述步骤一中，分别取适量的摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、地表多样孢囊霉和缩隔球囊霉接种剂，以等比例混合的灭菌砂子和壤土为培养基质，撒播玉米和白三叶种子，独立扩繁上述各个菌种；收获时去掉地上植被，将培养基质和植物根系混合粉碎翻拌均匀，随机取样检查各个菌种的孢子密度，按孢子数量为1:1:1:1均匀混合四个菌种得到混合菌根真菌肥，常温下保存于干燥处备用；其中，合格单一菌种的孢子密度每10g不少于130个，合格混合真菌肥的孢子密度每10g不少于130个；
其中上述步骤二中，在低肥力农田中起垄，垄距65cm，垄顶做沟，播种前需要确定农田土壤相对含水量，若土壤相对含水量在70-80％，则无需浇水，否则需要先灌溉，使土壤达到适宜播种的含水量后再播种，播种时将玉米种子与适量混合真菌肥混合播种在沟内，株距30cm，行距约65cm，化肥或其它肥料可施在株距中间位置，避免与玉米种子和真菌肥直接接触；
其中上述步骤三中，根据降水量调整灌溉水量，保持农田土壤含水率在50％左右，出苗后保持农田土壤偏干，土壤水分低于正常水分条件，更有利于真菌定植，发挥菌根效应。
试验例1：
吉林省是全国玉米粮食主产区之一，吉林省西部土壤盐碱化普遍存在，农田土壤肥力为低等级，玉米产量受到严重影响。在吉林省西部长岭县玉米农田设立菌根菌肥实验区，实验区农田土壤基础指标见表1。共设立3种化肥施用量(正常施肥量、减施化肥12.5％、减施化肥25％)和2种菌根菌剂(接种混合菌肥、空白对照)，共计6个实验处理。每个实验处理设置4个重复小区。玉米品种(金庆709)，化肥品牌(洋丰复合肥料)及施用时间和常量施用量、玉米种植时间及其他管理方式均与当地种植方式一致。菌肥采用上述实施例中所制备的混合真菌肥。施加混合菌肥时每株施加120g，每亩约施用324kg混合菌肥。化肥常量施用量及施用时间见表2。
表1长岭县玉米农田试验地土壤基础指标
表2长岭县玉米农田化肥常量施用量及施用时间
分别收获每个处理小区的玉米籽实，脱粒晾晒后称重，依据每小区收获的籽实重量分别计算每公顷玉米产量，计算四个重复小区的平均值分别获得三种化肥施用量和两种菌剂处理的玉米产量值。在每种处理收获的玉米籽实中各随机选取3组100粒种子称重，取平均值得到百粒重以评估籽实质量。长岭县玉米农田实验点的玉米产量和百粒重数据见图2和图3。结果表明，在低等农田土壤肥力的长岭地区，当减少化肥用量12.5％和25％后，施加混合菌肥可提高玉米籽实产量，同时玉米百粒重增加或保持不变。
试验例2：
吉林省中部农安县玉米农田的土壤肥力等级为中等，玉米农田试验地土壤的基础指标见表3。实验处理设置及重复小区数量同试验例1。依据农安县的种植传统，供试玉米品种为通单258，化肥品牌为隆源复合肥料，化肥常量施用量及施用时间见表4。混合菌肥施加量与试验例1一致，菌肥采用上述实施例中所制备的混合真菌肥。
表3农安县玉米农田试验地土壤基础指标
表4农安县玉米农田化肥常量施用量及施用时间
采样及测定指标均同试验例1，玉米籽实产量及百粒重见图4和图5。结果表明，在中等肥力农田土壤肥力的农安地区，当减少化肥用量12.5％和25％后，施加混合菌肥降低了玉米籽实产量，但玉米百粒重保持不变。
基于上述，本发明所制备出的混合真菌肥能够在低等肥力农田中稳定发挥菌根效应，达到化肥减施增效的效果。在低肥力等级农田中使用该混合真菌肥，能够在保证农作物产量的同时降低化肥施用量12.5％-25％，有利于缓解耕地土壤化肥不合理施用的现状。其中，混合菌肥的作用机制为：球囊霉属是真菌群落中的优势菌种，抗干扰能力较强且分布广泛，根内根孢囊霉是使用最多的一种菌根真菌，农田土壤中缩格球囊霉侵染强度高，摩西斗管囊霉和地表多样孢囊霉是对玉米产生有效影响的菌种，摩西斗管囊霉能提高玉米产量，并促进玉米对氮素的吸收，地表多样孢囊霉对玉米根系性状的改善作用及增产作用较强，可以作为玉米的优势菌株，选用以上四个菌种混合制成的菌肥，能有效提高菌根的侵染强度，菌根作用效果明显。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥，配方包括：摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)、缩隔球囊霉(Septoglomus constrictum)和地表多样孢囊霉(Diversispora epigaea)，其特征在于：各组分的含量比例为1:1:1:1。
2.根据权利要求1所述的适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥，其特征在于：所述配方原料均为独立扩繁后的合格菌种。
3.适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，包括步骤一，制备混合真菌肥；步骤二，播种施肥；步骤三，田间管理；其特征在于：
其中上述步骤一中，分别取适量的摩西斗管囊霉、根内根孢囊霉、地表多样孢囊霉和缩隔球囊霉接种剂，以等比例混合的灭菌砂子和壤土为培养基质，撒播玉米和白三叶种子，独立扩繁上述各个菌种；收获时去掉地上植被，将培养基质和植物根系混合粉碎翻拌均匀，随机取样检查各个菌种的孢子密度，按孢子数量为1:1:1:1均匀混合四个菌种得到混合菌根真菌肥备用；
其中上述步骤二中，在低肥力农田中起垄，垄距65cm，垄顶做沟，将玉米种子与适量混合真菌肥混合播种在沟内，化肥或其它肥料可施在株距中间位置，避免与玉米种子和真菌肥直接接触；
其中上述步骤三中，根据降水量调整灌溉水量，保持农田土壤含水率在50％左右，出苗后保持农田土壤偏干，土壤水分低于正常水分条件，更有利于真菌定植，发挥菌根效应。
4.根据权利要求3所述的适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，其特征在于：所述步骤一中，合格单一菌种的孢子密度每10g不少于130个，合格混合真菌肥的孢子密度每10g不少于130个。
5.根据权利要求3所述的适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，其特征在于：所述步骤一中，混合真菌肥需要在常温下保存于干燥处。
6.根据权利要求3所述的适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，其特征在于：所述步骤二中，播种前需要确定农田土壤相对含水量，若土壤相对含水量在70-80％，则无需浇水，否则需要先灌溉，使土壤达到适宜播种的含水量后再播种。
7.根据权利要求3所述的适用于低肥力农田化肥减施的混合真菌肥的应用方法，其特征在于：所述步骤二中，玉米播种控制株距30cm，行距约65cm。
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