CN112457138A - 一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂及其制备方法，本发明的微生物制剂主要由复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉组成的原料制备而成。该微生物制剂的制备过程包括：步骤1，将构成复合微生物的各单一菌剂按照预定的比例添加在一起，混合均匀，得到复合微生物；步骤2，将原料各组分按照设定的重量比例添加在一起，混合均匀后加入清水，搅拌混合调整物料的水分含量；步骤3，在18‑28℃温度下，将步骤2得到的物料发酵，得到微生物制剂。本发明的微生物制剂施入盐碱地土壤，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

一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂及其制备方法。

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。

土壤中的微生物，在自身的代谢过程中，可产生丰富的代谢产物。这些代谢产物可促进作物的生长，提高土壤中的作物可吸收的矿物质含量。

因此，开发含有有益微生物的微生物制剂，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提高盐碱地土壤地力的微生物制剂及其制备方法，将该微生物制剂施入盐碱地土壤，能促进种植于盐碱地的作物生长，降低盐碱地的pH值，提高土壤地力。

一方面，本发明提供一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂，其主要由复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉组成的原料制备而成。

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、所述白糖5-10份、所述尿素10-20份、所述谷氨酰胺0.5-10份、所述油糠10-20份、所述玉米面10-20份、所述麦麸10-20份、所述稻糠10-20份和所述沸石粉2-5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5份、所述白糖8份、所述尿素10份、所述谷氨酰胺0.5份、所述油糠10份、所述玉米面14份、所述麦麸20份、所述稻糠10份和所述沸石粉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7份、所述白糖10份、所述尿素15份、所述谷氨酰胺10份、所述油糠15份、所述玉米面20份、所述麦麸16份、所述稻糠15份和所述沸石粉2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、所述白糖5份、所述尿素20份、所述谷氨酰胺6份、所述油糠20份、所述玉米面10份、所述麦麸10份、所述稻糠20份和所述沸石粉5份。

优选地，所述复合微生物包括黄蓝状菌、粉红聚端孢菌、康宁木霉、鼠李糖乳杆菌、产朊假丝酵母和地衣芽孢杆菌。

优选地，所述复合微生物包括按照重量计的所述黄蓝状菌5-15份、所述粉红聚端孢菌2-8份、所述康宁木霉10-20份、所述鼠李糖乳杆菌15-25份、所述产朊假丝酵母10-20份和所述地衣芽孢杆菌5-10份。

另一方面，本发明还提供上述微生物制剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1，将构成复合微生物的各单一菌剂按照预定的比例添加在一起，混合均匀，得到所述复合微生物；

步骤2，将原料各组分按照设定的重量比例添加在一起，混合均匀后加入清水，搅拌混合调整物料的水分含量；

步骤3，在18-28℃温度下，将步骤2得到的物料发酵，得到所述微生物制剂。

优选地，所述物料的水分含量为40-65％。

优选地，所述物料的发酵时间为3-15天。

本发明的微生物制剂施入盐碱地土壤，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，提高土壤地力，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、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉为主要原料，发酵获得用于提高盐碱地土壤地力的微生物制剂。本发明的微生物制剂施入盐碱地土壤，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，提高土壤地力，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，提高盐碱地土壤地力的微生物制剂采用复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠、沸石粉和清水组成的原料制备而成。其具体制备过程包括：步骤1，制备复合微生物；步骤2，制备混合物料；步骤3，将混合物料发酵。

在制备复合微生物的步骤1，选取黄蓝状菌(Talaromyces flavus)菌粉、粉红聚端孢菌(Trichothecium roseum)菌粉、康宁木霉(Trichoderma koningii)菌粉、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌粉、产朊假丝酵母(Candida utilis)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，优选黄蓝状菌菌粉5-15份、粉红聚端孢菌菌粉2-8份、康宁木霉菌粉10-20份、鼠李糖乳杆菌菌粉15-25份、产朊假丝酵母菌粉10-20份和地衣芽孢杆菌菌粉5-10份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将鼠李糖乳杆菌、产朊假丝酵母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。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：鼠李糖乳杆菌的含菌量≥2.5×10¹¹cfu/g，产朊假丝酵母的含菌量≥5.0×10⁹cfu/g，地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将黄蓝状菌、粉红聚端孢菌和康宁木霉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：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g，粉红聚端孢菌的含菌量≥3.5×10¹⁰cfu/g，康宁木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。

在制备混合物料的步骤2，按照预定的重量配比称取复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠、沸石粉，然后将九种原料混合、搅拌均匀，再添加清水调整混合物料的水分含量为40-65％。九种原料的重量配比分别优选：复合微生物5-10份、白糖5-10份、尿素10-20份、谷氨酰胺0.5-10份、油糠10-20份、玉米面10-20份、麦麸10-20份、稻糠10-20份和沸石粉2-5份。

在将混合物料发酵步骤3，混合物料的初始pH自然，然后在18-28℃的温度下兼氧发酵3-15天。发酵后的产物作为提高盐碱地土壤地力的微生物制剂。

为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的提高盐碱地土壤地力的微生物制剂的制备过程。

实施例一

本实施例的提高盐碱地土壤地力的微生物制剂的原料主要包括按重量计的复合微生物5份、白糖8份、尿素10份、谷氨酰胺0.5份、油糠10份、玉米面14份、麦麸20份、稻糠10份和沸石粉4份。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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黄蓝状菌菌粉5份、粉红聚端孢菌菌粉5份、康宁木霉菌粉20份、鼠李糖乳杆菌菌粉19份、产朊假丝酵母菌粉16份和地衣芽孢杆菌菌粉10份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将植物乳杆菌、产朊假丝酵母和巨大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：鼠李糖乳杆菌的含菌量≥2.5×10¹¹cfu/g，产朊假丝酵母的含菌量≥5.0×10⁹cfu/g，地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将黄蓝状菌、粉红聚端孢菌和康宁木霉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。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g，粉红聚端孢菌的含菌量≥3.5×10¹⁰cfu/g，康宁木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。

该提高盐碱地土壤地力的微生物制剂通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合微生物，将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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，混合原料制备混合物料，将复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉添加在一起，然后混合、搅拌均匀，再向混合均匀后的物料中添加清水以调节混合物料的水分含量为40％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，然后在18-28℃的温度下兼氧发酵3天。发酵后的产物作为提高盐碱地土壤地力的微生物制剂1。

实施例二

本实施例的提高盐碱地土壤地力的微生物制剂的原料主要包括按重量计的复合微生物7份、白糖10份、尿素15份、谷氨酰胺10份、油糠15份、玉米面20份、麦麸16份、稻糠15份和沸石粉2份。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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黄蓝状菌菌粉11份、粉红聚端孢菌菌粉2份、康宁木霉菌粉14份、鼠李糖乳杆菌菌粉15份、产朊假丝酵母菌粉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，分别将植物乳杆菌、产朊假丝酵母和巨大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：鼠李糖乳杆菌的含菌量≥2.5×10¹¹cfu/g，产朊假丝酵母的含菌量≥5.0×10⁹cfu/g，地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将黄蓝状菌、粉红聚端孢菌和康宁木霉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。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g，粉红聚端孢菌的含菌量≥3.5×10¹⁰cfu/g，康宁木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。

该提高盐碱地土壤地力的微生物制剂通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合微生物，将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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，混合原料制备混合物料，将复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉添加在一起，然后混合、搅拌均匀，再向混合均匀后的物料中添加清水以调节混合物料的水分含量为50％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，然后在18-28℃的温度下兼氧发酵9天。发酵后的产物作为提高盐碱地土壤地力的微生物制剂2。

实施例三

本实施例的提高盐碱地土壤地力的微生物制剂的原料主要包括按重量计的复合微生物10份、白糖5份、尿素20份、谷氨酰胺6份、油糠20份、玉米面10份、麦麸10份、稻糠20份和沸石粉5份。其中的复合微生物由黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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黄蓝状菌菌粉15份、粉红聚端孢菌菌粉8份、康宁木霉菌粉10份、鼠李糖乳杆菌菌粉25份、产朊假丝酵母菌粉10份和地衣芽孢杆菌菌粉7份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将植物乳杆菌、产朊假丝酵母和巨大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：鼠李糖乳杆菌的含菌量≥2.5×10¹¹cfu/g，产朊假丝酵母的含菌量≥5.0×10⁹cfu/g，地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将黄蓝状菌、粉红聚端孢菌和康宁木霉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。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g，粉红聚端孢菌的含菌量≥3.5×10¹⁰cfu/g，康宁木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。

该提高盐碱地土壤地力的微生物制剂通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合微生物，将黄蓝状菌菌粉、粉红聚端孢菌菌粉、康宁木霉菌粉、鼠李糖乳杆菌菌粉、产朊假丝酵母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，混合原料制备混合物料，将复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉添加在一起，然后混合、搅拌均匀，再向混合均匀后的物料中添加清水以调节混合物料的水分含量为65％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，然后在18-28℃的温度下兼氧发酵15天。发酵后的产物作为提高盐碱地土壤地力的微生物制剂3。

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，用于说明本发明的微生物制剂的应用效果。

试验例：微生物制剂在盐碱地改良上的应用效果及对水稻生长的影响

在宁夏银川市选取一盐碱田块，田间耕层土壤的基本理化性状为pH值8.38，全盐量1.86g/kg，有机质含量0.97％，全氮含量1.17g/kg，全磷含量0.58g/kg，速效磷量34.5mg/kg，速效钾量318mg/kg，碱解氮量41.8mg/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制剂。具体的施用方式是将尿素、过磷酸钙和微生物制剂在水稻种植前作为基肥施入土壤，先将三种肥料均匀抛撒在土壤表面，然后翻耕。其中，两种化肥的施肥量分别是尿素700kg/hm²、过磷酸钙680kg/hm²。3个试验组分别施用微生物制剂1-微生物制剂3，三种微生物制剂的施用量分别是30kg/hm²微生物制剂1、45kg/hm²微生物制剂2、60kg/hm²微生物制剂3。对照组不施用微生物制剂，其余操作与试验组相同。

选用宁粳41为试验品种，在5月上旬根据预定方案施肥后整地。10天后插秧，行距为20cm，株距10cm，每穴插秧5株。各小区采用同样的常规管理，在水稻的分蘖期，从每个小区随机选取10株水稻测定分蘖数、株高、根长和叶面积。9月下旬收获水稻，统计每个小区的水稻产量。计算每组的平均分蘖数、平均株高、平均根长、平均叶面积和平均小区水稻产量。结果见表1。

表1

由表1数据可以看出，施用微生物制剂的3组水稻种在分蘖数、株高、根长、叶面积和小区水稻产量5个形状方面均明显高于对照。由此说明，上述制备的微生物制剂1-微生物制剂3均能促进水稻的生长，提高水稻的产量。

另外，水稻收获后，从每个小区取土壤样品，测定土壤的pH、全盐量、有机质含量、全氮含量、全磷含量、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、平均全氮量、平均全磷量、平均碱解氮量、平均速效磷量和平均速效钾量。结果见表2。

表2

由表2数据可以看出，施用微生物制剂的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、全氮量、全磷量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量均明显高于对照。由此说明，上述制备的微生物制剂1-微生物制剂3施入盐碱地后，均能降低土壤pH和盐分含量，改善土壤的理化性质，提高土壤的地力。

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)

1.一种提高盐碱地土壤地力的微生物制剂，其主要由复合微生物、白糖、尿素、谷氨酰胺、油糠、玉米面、麦麸、稻糠和沸石粉组成的原料制备而成。

2.根据权利要求1所述的微生物制剂，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、所述白糖5-10份、所述尿素10-20份、所述谷氨酰胺0.5-10份、所述油糠10-20份、所述玉米面10-20份、所述麦麸10-20份、所述稻糠10-20份和所述沸石粉2-5份。

3.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，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、所述白糖8份、所述尿素10份、所述谷氨酰胺0.5份、所述油糠10份、所述玉米面14份、所述麦麸20份、所述稻糠10份和所述沸石粉4份。

4.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，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、所述白糖10份、所述尿素15份、所述谷氨酰胺10份、所述油糠15份、所述玉米面20份、所述麦麸16份、所述稻糠15份和所述沸石粉2份。

5.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，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、所述白糖5份、所述尿素20份、所述谷氨酰胺6份、所述油糠20份、所述玉米面10份、所述麦麸10份、所述稻糠20份和所述沸石粉5份。

6.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，其特征在于：所述复合微生物包括黄蓝状菌、粉红聚端孢菌、康宁木霉、鼠李糖乳杆菌、产朊假丝酵母和地衣芽孢杆菌。

7.根据权利要求6所述的微生物制剂，其特征在于：所述复合微生物包括按照重量计的所述黄蓝状菌5-15份、所述粉红聚端孢菌2-8份、所述康宁木霉10-20份、所述鼠李糖乳杆菌15-25份、所述产朊假丝酵母10-20份和所述地衣芽孢杆菌5-10份。

8.权利要求1至7中任一项所述微生物制剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1，将构成复合微生物的各单一菌剂按照预定的比例添加在一起，混合均匀，得到所述复合微生物；

步骤2，将原料各组分按照设定的重量比例添加在一起，混合均匀后加入清水，搅拌混合调整物料的水分含量；

步骤3，在18-28℃温度下，将步骤2得到的物料发酵，得到所述微生物制剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述物料的水分含量为40-65％。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述物料的发酵时间为3-15天。