CN112481159A - 一种微生物菌剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微生物菌剂，所述微生物菌剂包括以下重量份数的组分：氢氧化细菌20～40份、固氮菌类20～25份、放线菌10～20份、真菌8～15份。本发明的微生物菌剂通过氢氧化细菌、固氮菌类、放线菌和真菌的组合产生了一定的协同增效的效果，能提高玉米的产量，促进玉米根须的生长，同时还能预防玉米大斑病。

Description

一种微生物菌剂及其应用

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，具体涉及一种用于种植玉米的微生物菌剂。

背景技术

玉米是我国重要的栽培作物，其经济社会地位仅次于小麦和水稻。玉米的根系比较发达，有暴露在地表的气生根，植株比较高大，叶片肥厚，属于碳四作物，有着非常强大的光合效率和积累更多有机物的能力，生产潜力非常巨大。玉米喜热喜肥，科学的管理玉米，适合的栽培技术，能够促进防治玉米病虫害，提高玉米产量，实现农业农村的繁荣，保证国家畜牧业和种植业的安定平稳。目前玉米已经超过水稻，成为我们国家总产量最高的粮饲作物。

青贮玉米是畜牧业最重要的饲料来源，在较好的栽培条件下，一亩青贮玉米，可以供养一头奶牛或者五头猪，无论是籽粒还是茎叶，都是禽畜的重要能量来源。一头奶牛每日需要青贮玉米饲料20千克左右，而一年一头奶牛就需要青贮饲料11-14吨。玉米青贮饲料的供给直接关乎牛奶的生产供应。奶业的一个共识就是奶牛场的良好运行需要稳定高质的青贮饲料。

传统的玉米种植方法是一穴单株栽培方式，种植过程有五个重要的环节农户十分关注：种植品种的选择、播种期的确定、最终的种植密度、早春时期的地膜覆盖育苗和地膜移栽、氮磷钾的施用和选择。但是实际上由于受现实条件限制，很多因素导致玉米生长处于不利局面，例如根系扩展受限、极易风雨倒伏、减少授粉、地表水分蒸发过快，最后在收获期产量较低，品质下滑。而农户最为困苦的就是玉米的易倒伏和种植密度无法再提高，然而简单增加玉米的种植密度，会引起根系较差容易倒伏和行间通风透光太差易病虫害。

传统的玉米种植方法会浪费时间金钱和损失地墒(田地里土壤的湿度)。对于内蒙东北部的兴安盟地区，当四月份的时候农户会重新修正土地，使土质松软、地墒减少，方便大型机械进地。结果地墒丧失，再加上玉米春季出苗耗水较多，会造成春季短暂缺水，可能引起春季和之后的夏季水资源亏缺。重新整地和对玉米铺膜造成玉米生产成本较高，影响收益。这种耕作制度不仅增加生产成本，而且威胁农田生态***，例如白色塑料可能通过生态链传递进入高等动物和人类的身体。

易倒伏。由于连年的玉米种植，和不合理的施用化肥农药，使土壤结构和理化性质出现问题，玉米的根系十分脆弱，根系生长发育太差。加上化肥施用过多，拔节期前后过多的施肥引起基部一二三节过长太脆太细。节间拉长、株高增高，给后期倒伏造成隐患。同时根系不发达幼苗贪青旺长。另外连作种植引起茎基腐病和其他根部病害，和杂草争水争肥也是玉米倒伏的原因。

易干旱易缺水。在内蒙古兴安盟地区(举例)，其气候是温带大陆性季风气候，夏季仅有两个月，光能资源虽然丰富，但是年降水量平均值是373-467毫米，且降水年际变率大，保证率低，年降水量的75％左右集中在六月至八月。内蒙兴安盟地区春季农业的灌溉用水不足，尤其是降水少的年份，缺水更为严重。更为严重的是，土壤根系函水能力不足，由于常年的连作，和肥药的滥用，作物的根系既浅也短，不能很好的深扎利用底层水分，气候轻度干旱，植株就表现明显的缺水症状。

易爆发病虫害。玉米的常见病虫害有，大斑病、纹枯病、茎腐病和玉米锈病。例如爆发玉米大斑病典型病斑，危害叶片，也危害叶鞘和包叶，从拔节到出穗期间，遇连续阴雨天，病害发展迅速，易大流行。玉米种植在低洼地、连作地更易发病。防病策略是用吡唑醚菌酯乳油或者50％多菌灵可湿性粉剂或者70％甲基托布津可湿性粉剂兑水进行喷雾，隔7天喷药1次，防治3次。但是连年的化学药物导致毒性菌株被筛选，更易突破药物防治。

根系较弱吸收能力差。在目前的耕作模式下，玉米根系不能深扎地底，根系停留在土壤表层，吸收营养和水分的能力较差。同时，驯化的品种，相对于野生品种，在根系扩展和吸收养分能力方面，下降较多。充足的水肥和频繁的施药，引起根系懒惰，比较娇嫩。

化肥用量大。当前的玉米种植管理模式，是超量使用氮磷钾的复合肥，其中氮肥为主，氮肥等化学肥料中不含有机质、腐殖质，常年累月下来土壤由于有机质和腐殖质的缺乏，土壤团粒结构遭到破坏，造成土壤板结，农植物产量下降。其次氮肥易流失和易挥发，利用率不足一半，而磷肥容易和钙镁铝阳离子形成难溶性物质，利用率不高，钾肥容易流失利用率不足一半。这样农户就施用化肥更加泛滥，导致土壤腐殖质和团粒结构土壤理化性质处于越来越糟糕的情形。

农业投入高、收益低。农户的玉米种植密度3500-4500每亩地，但是玉米的管理过于粗放。因为土传病害的病菌积累，大田里面易爆发病虫害，造成农户多次使用农药，人力成本和化学药剂成本较高。而施用在土壤的肥料不能高效的吸收造成肥料投入过大。目前种植玉米因为收益和成本的失衡，对种植者越来越失去吸引力。

早春农民为了尽早种植，大量使用地膜，而每亩地膜的成本是百元左右，占有玉米种植投入不小的比例。节省地膜投资就是增加农民收入。氢氧化细菌固氮菌类微生物组技术不用铺设地膜，而是推迟两星期入地直接播种。也就意味着每亩地减少投资百元左右。本氢氧化细菌固氮菌类微生物组技术直接松地播种，不用晾晒土壤，保持了土壤的水分，为夏季的三个月作物生长储备了充足的水分。在中国北方干旱半干旱地区，农业的种植，重中之重是保持土壤的墒情，而减少地膜投入，和直接松地播种，为之后提高青贮玉米的收益和平衡收支打下基础。

施肥过多、拔节旺长、茎秆纤细和根系发育不良的玉米植株，发生倒伏的概率较大。本氢氧化细菌固氮菌类微生物组技术不用在拔节期前后施用大量化肥，菌剂微生物组可以固氮、释放土壤中的营养元素。同时根系在氢氧化细菌固氮菌类的生物膜的作用下，得到保护和发展，根系扎入地下，根系在地表覆盖较广，能大大降低根倒伏的风险。而足够的磷钾元素的释放，土壤中过多施用的氮肥收到遏制，保证了靠近基部的三节茎秆不过分拔高，减少了茎秆倒伏。

内蒙古兴安盟地区常常遭到高温少雨天气，旱情加重，持续较长，甚至耕地玉米结棒是无效棒。对于陡坡地玉米多数绝产，对于缓坡地玉米有棒无粒，对于水浇地玉米棒是狼牙棒不饱满。高温少雨大风天气，也会使耕地土壤失墒严重。本氢氧化细菌固氮菌类微生物组和能增加土壤团粒结构，刺激微生物菌体形成生物膜，有效保持地墒。氢氧化细菌固氮菌类组和能刺激根系发展，扩大根系发展发育，使根系延展深入地下较深处，吸取水分，从而提高水分的利用率，改善作物节水抗旱能力。

兴安盟属于半干旱雨养农业区，以玉米、大豆、马铃薯、向日葵为主栽作物，连年的密集耕作和不科学的管理方式，导致作物发生的病虫害种类很多，例如，有玉米丝黑穗病，玉米大斑病，大豆孢囊线虫病，大豆根腐病，大豆花叶病毒病，马铃薯环腐病、晚疫病、病毒病，稻瘟病、稻苗立枯病、青枯病、稻恶苗病，向日葵菌核病、向日葵霜霉病、向日葵黑斑病、向日葵列当、瓜类霜霉病。本氢氧化细菌固氮菌类组和可以和土传病菌竞争生态位，乃至杀死有害菌，同时和土壤的有益菌、中性菌互惠共生，维持良好的根圈状态，防治土传有害菌。根系表面的有益菌大多数是革兰氏阴性细菌，本氢氧化细菌固氮菌类组和能够促进根系和土壤里面的革兰氏阴性菌生存定殖，组成有利于玉米的根际微生物群落。

目前玉米种植中化肥的过度使用带来多种问题，玉米亩均施用化肥量偏高，但是化肥利用率较低。大量使用化学肥料，但利用率不高，又造成农业化肥面源污染。化肥过量和不合理施用对环境带来巨大的影响，水变黑、天变灰、土变弱。过度用肥加剧土壤酸化，耕地土壤平均pH值下降0.5个pH值单位。土壤酸化又造成土壤中重金属元素的富集和金属离子活性的增强，易导致农作物重金属超标。化肥的过度使用引起土壤结构破坏，由于有机肥与无机肥之间、氮磷钾肥之间的施用比例长期失衡，导致土壤板结。长期盲目、过量、低效施用化肥的问题可以由氢氧化细菌固氮菌类组和来缓解，当施用氢氧化细菌固氮菌类组和在农田中后，土壤中的固氮菌和解磷菌和解钾菌功能得到增强，有效营养元素得到释放，改善了土壤的腐殖质成分，替代过度使用的化肥。

内蒙古兴安盟地区传统种植收益较低，而耕作方法老旧低效。氢氧化细菌固氮菌类组和及其使用策略能够改良种植规程，全面增加种植收益。一般的讲，农户的玉米种植密度3500-4500每亩地，其中种子花费80-100元每亩地，化肥和农药的化肥是300元每亩地，铺膜花费100元左右每亩地。但是施用本氢氧化细菌和固氮菌类，配合本种植规程，可以增加玉米密度一倍，同事化肥农药减少投入一半，不用花费铺膜减少投资。最重要的是产量提高一倍，增加效益，提高青贮玉米的产量和质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微生物菌剂，该菌剂由氢氧化细菌、固氮菌类、放线菌和真菌组成，植物的种子和叶片通过该菌剂处理可提高作物的产量。

本发明通过以下技术方案实现：

一种微生物菌剂，所述微生物菌剂由以下菌种发酵液的重量份数的组成：

其中所述放线菌为链霉菌或小单孢菌；所述真菌为黏帚霉或青霉或曲霉。

由氢氧化细菌、固氮菌、放线菌和真菌组成的复合微生物菌剂可替代部分氮肥，能为植物提供丰富的营养物质，促进植物的生长发育，同时，还能防治玉米大斑病，提高作物的免疫能力。固氮菌主要用于将空气中的N₂转化成NH₃为植物提供N肥；氢氧化细菌主要用于吸收固氮菌释放出的H₂，减少H₂对作物的有害影响，放线菌主要用于促进植物根系的发育提高其吸收营养物质的能力；真菌能够将大分子有机物分解为小分子有机物，更利于植物的吸收，提高肥料的利用率；真菌还能产生抗生素，与病原菌进行营养竞争，产生微寄生、细胞壁分解酵素，以及诱导植物产生抗性，可防治病害或抑制病原，还能合成各种的氨基酸和多种维生素，如核黄素、生物素、叶酸、泛酸和抗坏血酸等有利于植物生长的营养物质。

优选地，所述氢氧化细菌为氢噬胞菌。本发明之所以选择氢噬胞菌作为优选方案是因为该菌相较于其他菌种的吸氢能力更强。

优选地，所述氢噬胞菌可以是非典型食氢菌(Hydrogenophaga atypica)或帕氏食氢菌(Hydrogenophaga palleronii)或黄色食氢菌(Hydrogenophaga flava)。

优选地，所述固氮菌为固氮螺菌。本发明之所以选择固氮螺菌作为优选方案是因为该菌相较于其他菌种的具有更强的固氮能力。

优选地，所述固氮螺菌可以是***固氮螺菌(Azospirillum irakense)或巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)。

优选地，所述链霉菌可以是白色链霉菌(Streptomyces albus)或酒红土褐链霉菌(Streptomyces vinaceusdrappus)或肉桂链霉菌(streptomyces cinnamoneus)。

优选地，所述小单孢菌可以是金星蕨小单孢菌(Micromonosporaparathelypteridis)或紫娇花小单孢菌(Micromonospora tulbaghiae)

优选地，所述黏帚霉可以是青霉状粘帚霉(Gliocladium penicilloides)或链孢粘帚霉(Gliocladium catenulatum)。

优选地，所述青霉可以是扩展青霉(Penicillium expansum)或产黄青霉(Penicillium chrysogenum)。

优选地，所述曲霉可以是黑曲霉(Aspergillus niger)或米曲霉(Aspergillusoryzae)。

本发明还提供所述微生物菌剂在提高玉米产量中的应用。

本发明还提供一种利用如上所述微生物菌剂种植玉米的方法，包括以下步骤：

S1播种：时间为4月底到5月初、5月中期，土层厚度5～11cm，土层温度7℃～11℃，土壤耕层田间持水量在70％时进行机械点播播种；按照宽窄行行距90cm+45cm，穴距25cm的行距和穴距，每穴2粒种子，密度为8000～8400株/亩，播种深度为4～5cm；

S2苗期管理：在玉米出苗5～6片叶时，用权利要求1所述的微生物菌剂按1:10的比例兑水喷洒在玉米苗的叶片上面；在6片～7片叶时结合追肥，中耕除草和培土；

S3追肥：在拔节期和穗期追施尿素；

S4灌溉：采用滴灌或微喷技术进行灌溉，其中使用权利要求1所述的微生物菌剂对玉米进行喷施；

S5刈割：刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期。

优选地，包括以下步骤：在播种前还包括对种植进行浸种处理，具体步骤为：将玉米种植浸泡如权利要求1所述的微生物菌剂4～5h。

本发明的有益效果为：本发明的微生物菌剂通过氢氧化细菌、固氮菌类、放线菌和真菌的组合产生了一定的协同增效的效果，为植物提供必要的营养要素，提高土壤中养分的有效性，能替代部分N肥，减少N肥的使用，还能提高玉米的产量，促进玉米根须的生长发育及其养分吸收，保护根系及增加植物的抗逆能力，同时还能破坏病原菌的细胞壁，预防玉米大斑病。

附图说明

图1为本发明菌剂调控玉米生长发育的影响示意图；

图2为本发明菌剂防治玉米大斑病示意图；

图3为本发明菌剂对玉米产量的影响示意图；

图4为本发明菌剂对玉米根系和秃尖的影响示意图。

具体实施方式

为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点，下面结合具体实施例和附图详细说明本发明的技术方案。本发明中的各种微生物均可市购或可从中国普通微生物菌种保藏管理中心获得，各种微生物培养液的制取方法均采用对应的标准培养基和培养液依据常规培养方法进行。

实施例1微生物菌剂的制备

1、功能菌种的筛选

(1)氢氧化细菌

氢氧化细菌能够利用H₂，在氢化酶的参与下，同化CO₂和H₂合成物质，进行化能自养。本发明中用气相色谱法测定菌种的H₂吸收能力。将已纯化的氢噬胞菌属：非典型氢嗜菌(Hydrogenophaga atypica)、帕氏氢嗜菌(Hydrogenophaga palleronii)、黄色食氢菌(Hydrogenophaga flava)；假单胞菌属：噬氢假单胞菌(Pseudomonas hydrogenovora)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)；红副球菌属：沉积物副球菌(Paracoccussediminis)、马氏副球菌(Paracoccus marcusii)接入R2A斜面，等有菌苔后密封，清水接种的R2A斜面作为对照。向试管中通入确定量H₂，充分混匀，为了确定前述各种氢氧化细菌对H₂吸收，在密闭试管中，用气相色谱测定，初始H₂浓度以及三天后H₂的终浓度，计算吸收H₂能力的大小。结果如表1所示：

表1

由于氢氧化细菌均具有吸收H₂的作用，但不同的种类的氢氧化细菌具备的吸收H₂的能力各自并不相同，筛选吸收H₂能力最强的菌种有利于其与其他菌种的产生协同增效的效果。因此在上述实验中，发明人选用了几种不同的氢氧化细菌，测定了其吸收H₂的能力，表1的结果显示，在氢氧化细菌中，显然氢噬胞菌吸收H₂的能力最强，因此，选择氢噬胞菌作为微生物菌剂中吸收H₂的功能菌。其中黄色食氢菌的吸H₂能力最强，选择其作为后续的实验，该菌株购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，其保藏号为CGMCC1.8793。

(2)固氮菌

对固氮菌进行固氮酶活性测定，操作步骤如下：在15×150mm螺口玻璃管中加入5mL改良固氮培养基制成斜面，分别接种拜氏固氮菌(Azotobacter beijerinckii)、亚美尼亚固氮菌(Azotobacter armeniacus)、员褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)、褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)、***固氮螺菌(Azospirillum irakense)或巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)维持28℃培养。以清水接种空白斜面为阴性对照。培养三天之后，换橡胶塞，注入乙炔气体，使终浓度为10％，用医用胶布密封，继续培养三天之后，取100μL反应气体，用气相色谱仪测定乙烯生成量，根据公式计算菌株的固氮酶活性。固氮酶活性(nmol/mg·h)＝C₂H₄nmol/[菌体蛋白量(mg)×反应时间(h)]，其中(C₂H₄nmol＝1000×C₂H₄体积(μL)×273×P/[22.4×(273+t℃)×760]，其中P为气压(mm汞柱)，t为反应温度)。

菌体蛋白含量测定方法如下所述：用5mL生理盐水将试管斜面上的菌苔洗入离心管中，收集菌体，向菌体中加入3mL0.5M的NaOH沸水煮沸5min，加入3mL 0.5M的HCl混合，离心后取上清1.0mL，加入5mL考马斯亮蓝溶液，在漩涡混合器上混合，显色3分钟，测定595nm处的吸光值A595，根据牛血清白蛋白标准曲线计算菌体蛋白含量。结果如表2所示：

表2

由于固氮菌均具有固氮的作用，但不同的种类的固氮菌具备的固氮的能力各自并不相同，筛选固氮能力最强的固氮菌有利于其与其他菌种的产生协同增效的效果。因此在上述实验中，发明人选用了几种不同的固氮菌，测定了其固氮的作用。实验结果发现，固氮螺菌的固氮酶活性最强。因此，选择巴西固氮螺菌作为微生物菌剂中用于固氮的功能菌，。该巴西固氮螺菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，其保藏号为CGMCC1.10379。

2、菌株的培养

A氢氧化细菌的培养：将黄色食氢菌接种到R2A液体培养基中28℃摇床振荡培养48h，得到菌悬液，再进行扩大培养，直至菌体浓度不小于10⁶/mL，得到二级培养物。1L培养基中含有酵母0.5g、胰蛋白胨0.25g、蛋白胨0.75g、葡萄糖0.5g、淀粉0.5g、磷酸氢二钾0.3g、硫酸镁0.024g、丙酮酸钠0.3g，pH7.2±0.2。

B固氮菌类的培养：将巴西固氮螺菌接种到无氮液体培养基中28℃培养48h，得到菌悬液，再进行扩大培养，直至菌体浓度不小于10⁶/mL，得到二级培养物。1L培养基中含有甘露醇或10g、磷酸氢二钾0.2g、硫酸镁0.2g、氯化钠0.2g、硫酸钙0.2g、碳酸钙5g，pH7.0～7.2。

C放线菌的培养：将链霉菌(白色链霉菌)置于高氏一号培养基，28℃做斜面培养，然后接种到液体培养基中震荡培养，温度28℃，150r/min，培养36～72h，获得二级培养物。

D真菌的培养：将曲霉(米曲霉)置于改良马丁培养基，28℃做斜面培养，然后接种到液体培养基中震荡培养，温度28℃，150r/min，培养36～72h，获得二级培养物。1L培养基中含有蛋白胨5g、酵母浸出粉2g、葡萄糖20g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁0.5g、蒸馏水1000mL、pH6.2～6.6。

活菌计数，检测黄色食氢菌、巴西固氮螺菌、链霉菌和曲霉菌数，1×10⁶～1×10¹⁰个/ml，按发酵液重量份数进行混合：黄色食氢菌20份、巴西固氮螺菌25份、链霉菌10份、链霉菌8份。

实施例2测定氢噬胞菌、固氮螺菌的存活情况和测定土著菌的存活情况

本实施例测定了黄色食氢菌、巴西固氮螺菌与土著菌的相互影响。

土壤条件：pH 7.02，氨态氮浓度7.23mg/kg，硝态氮浓度30.95mg/kg；

浸种处理：将郑单958种子在实施例1的微生物菌剂中浸泡四小时；

喷施处理：每隔6个星期对叶片进行喷施，喷施试剂为实施例1制备的菌剂。

具体操作方法如下：

用来自内蒙古兴安盟郑单958盆栽实验的土壤测定本发明微生物菌剂的效果。该土壤的基本性质为：pH 7.02，氨态氮浓度是7.23mg/kg，硝态氮浓度是30.95mg/kg。称取每盆土2kg，保持盆内足够的水分，盆栽不施底肥，不使用化学药物，将郑单958种子直接播种每盆六颗为对照，将郑单958种子在实施例1的微生物菌剂中浸泡四小时，将该种子直接播种后再每隔6个星期对叶片进行喷施，喷施试剂为实施例1制备的菌剂。郑单958盆栽在温室生长，时间为2020年五月到2020年八月。60天后，采集郑单958的根系，轻轻揉搓去掉根系上的附着土壤，不能用清水清洗，剪碎混匀每盆取出10-15g根组织置于100mL灭菌的PBS缓冲液中，200转/分钟条件下震荡5分钟，接着超声波震荡十分钟，使微生物和根土充分分离，并在无氮的LB培养基上稀释涂板计数，将所生长的单克隆菌落，测序鉴定。计算每克根系的菌种数量。结果如表2所示：

表3

分类	氢噬胞菌	固氮螺菌
			浸种处理	5.2×10<sup>6</sup>CFU/g	2.2×10<sup>7</sup>CFU/g
喷施处理	6.1×10<sup>7</sup>CFU/g	2.8×10<sup>9</sup>CFU/g
			对照	1.5×10<sup>2</sup>CFU/g	1.6×10<sup>2</sup>CFU/g

从表3可知，浸种处理条件下，黄色食氢菌存活，巴西固氮螺菌也可定殖；喷施处理条件下，黄色食氢菌与巴西固氮螺菌均可定植在植物的根部。两种菌都可以在普通土壤下生存定殖。

在同样的条件下，去根圈附近的土壤，稀释后测定细菌的浓度，计算每克土壤的细菌含量，结果如表4所示：

表4

分类	土著细菌	土著真菌
			浸种处理	5.3×10<sup>8</sup>CFU/g	5.7×10<sup>7</sup>CFU/g
喷施处理	4.9×10<sup>8</sup>CFU/g	5.3×10<sup>7</sup>CFU/g
			对照	5.2×10<sup>8</sup>CFU/g	5.4×10<sup>7</sup>CFU/g

从表4数据和显著性分析可知，土著细菌在处理和对照条件下没有发生细菌数量的改变，土著真菌数量也没有改变。说明黄色食氢菌巴、西固氮螺菌不破坏土著菌数量，不降低土著菌的存活率。

实施例3本发明菌剂可替代部分氮肥

在广东清远市清新县太和镇回澜万寿地区种植郑单958，在温室内小区种植，对照组是施用氮肥15公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩；处理组是施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩。磷肥、钾肥、硫酸锌硼砂微肥作为基肥，苗肥施用，在玉米拔节前用完。氮肥分期施用，氮肥总量的40％作基肥，60％在11-12片叶展开和灌浆期追肥。对照组不施用实施例1的微生物菌剂。而处理组施用本发明菌剂，浸种两小时，阴干播种，后苗期和成株期喷施本发明菌剂三次。得到表5数据：

表5

“**”表示处理组与对照组的显著性，P＜0.01。

由上表数据可得，处理组的单穗粒数、单穗重量、穗粒重、穗心重、百粒重都与对照组持平或者略高。经过显著性分析，处理组的单穗重量、穗心重、百粒重都极显著的不同程度的增加。这说明，本发明菌剂能替代一半的氮肥，玉米郑单958的产量非但没有减少而且还有增加，单穗重量增加55％，百粒重增加了16％。

实施例4本发明菌剂调控玉米生长发育的影响

在广东清远市清新县太和镇回澜万寿地区种植郑单958，在温室内小区种植，对照组与实验组施用氮肥15公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩，处理组是施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩。磷肥、钾肥、硫酸锌硼砂微肥作为基肥，在玉米拔节前用完。对照组不施用菌剂。而处理组施用本发明菌剂，浸种两小时，阴干播种，后苗期和成株期喷施实施例1的微生物菌剂三次。

结果如图1所示，在刚刚萌发生长的早期，处理组生长的慢，对照组生长的快，长势是是对照组好，等到小喇叭口时期，处理组长得更大，明显强于对照组。说明施用实施例1的微生物菌剂在苗期早期可能有抑制作用，但是到小喇叭口时期以及生长后期处理组的玉米生长更强壮。

实施例5本发明菌剂防治玉米大斑病

在广东清远市清新县太和镇回澜万寿地区种植郑单958，在大田种植，对照组和处理组都是施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩。对照组不施用本发明菌剂，而处理组施用本发明菌剂，菌液浸种两小时，阴干播种，拔节期之前叶片喷施本发明菌剂一次。生长70天之后取对照组和处理组的旗叶，接种玉米大斑病(Setosphaeria turcica)，在培养箱内观察。

结果表6、图2所示，对照组叶片发病，病斑开始是长梭形，黄褐色，后病斑变大，连接成大型枯斑，甚至叶片枯焦。而处理组叶片生长良好，几乎没有病斑发生。

表6

由分析数据可知，施用本发明菌剂明显提高了玉米对玉米大斑病(Setosphaeriaturcica)的抗病性。

实施例6本发明菌剂对玉米产量的影响

在广东清远市清新县太和镇回澜万寿地区种植德美亚1号，在温室内小区种植，施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩，处理组是施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩。对照组不施用本发明菌剂。而处理组施用本发明菌剂，浸种两小时，阴干播种，后苗期和成株期喷施本发明菌剂三次。得到数据如下表7：

表7

“**”表示处理组与对照组的显著性，P＜0.01。

由上表7图3可以看出，喷施本发明菌剂的处理组的单穗粒数是没有喷施的对照组2.17倍，处理组的单穗重量是对照组2.28倍，处理组的穗粒重是对照组的2.39倍，处理组的穗心重是对照组的1.87倍，处理组的百粒重是对照组的2.16倍，这五个参数在极显著水平上有不同程度的提高，这些结果的表明使用本发明菌剂对玉米种子进行浸种处理以及在叶片上进行喷施可以提高玉米的百粒重、单穗重量和单穗粒数。因此，本发明的菌剂能提高玉米的产量。

实施例7本发明菌剂对玉米根系和秃尖的影响

在广东清远市清新县太和镇回澜万寿地区种植德美亚1号，在温室内小区种植，对照组和处理组同是施用氮肥7公斤/亩，磷肥5公斤，钾肥6公斤/亩，硫酸锌1公斤/亩，硼砂0.5公斤/亩。对照组不施用本发明菌剂。而处理组施用本发明菌剂，浸种两小时，阴干播种，后苗期和成株期喷施本发明菌剂三次。苗期小喇叭口期之前取样观察玉米根系，成熟收获后观察玉米棒。

结果如图4所示，实验组的玉米秃尖明显减少，根系范围更大，根更延长。说明本发明菌剂能够提高玉米根系大小和减少玉米秃尖。

实施例8

本实施例提供一种微生物菌剂，其包括以下重量份的组分：黄色食氢菌30份、巴西固氮螺菌20份、白色链霉菌15份、米曲霉10份。使用实施例1的制备方法获得。

实施例9

本实施例提供一种微生物菌剂，其包括以下重量份的组分：黄色食氢菌40份、巴西固氮螺菌25份、白色链霉菌20份、米曲霉15份。使用实施例1的制备方法获得。

实施例10

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的放线菌为酒红土褐链霉菌。

实施例11

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的放线菌为肉桂链霉菌。

实施例12

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的放线菌为金星蕨小单孢菌。

实施例13

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的放线菌为紫娇花小单孢菌。

实施例14

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的真菌为黑曲霉。

实施例13

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的真菌为产黄青霉。

实施例14

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的真菌为扩展青霉。

实施例15

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的真菌为链孢粘帚霉。

实施例16

本实施例中的微生物菌剂与实施例1唯一的区别在于，本实施例中的真菌为青霉状粘帚霉。

对比例1

对比例1与实施例1的唯一区别在于，对比例1的微生物菌剂中不含有黄色食氢菌。总重量份数与实施例一致。

对比例2

对比例2与实施例1的唯一区别在于，对比例2的微生物菌剂中不含有巴西固氮螺菌。总重量份数与实施例一致。

对比例3

对比例3与实施例1的唯一区别在于，对比例3的微生物菌剂中不含有放线菌(链霉菌)。总重量份数与实施例一致。

对比例4

对比例4与实施例1的唯一区别在于，对比例4的微生物菌剂中不含有真菌(曲霉)。总重量份数与实施例一致。

将实施例7～15、对比例1～4的微生物菌剂对玉米种子以及叶片进行处理，比较其对玉米产量的影响效果(采用实施例6的方法)，结果如表8所示；

表8

由上表可知，经实施例7～16的微生物菌剂处理的玉米，其产量大大提高，玉米的单数粒数和单穗重量均高于对比例1～4微生物菌剂处理的玉米。这是因为实施例7～16的微生物菌剂中同时含有氢氧化细菌、固氮菌类、放线菌和真菌，而对比例1～4中均缺少其中一种，由此断定，在本发明的菌剂中氢氧化细菌、固氮菌类、放线菌和真菌具有协同增效的效果，缺少任何一种均不能达本发明的效果。此外，本发明的菌剂还具有防治玉米大斑病，帮助玉米根系生长和减少秃尖的作用。

实施例16本实施例提供一种郑单958玉米的种植方法

使用郑单958作为青贮玉米在兴安盟地区配合微生物菌剂技术的种植考虑事项：

首先，品种选择。选用玉米品种要求叶片宽大，茎叶夹角较小，适合密植栽种，适应于当地积温品种。青贮玉米粉碎后指标：淀粉含量大于28％，干物质含量大于30％。在干物质中粗蛋白含量7％～8.5％以上，粗纤维含量20％～35％。本次选择种植郑单958。其次，土地选择。土地肥力中等、pH 5.3～7.8，排水良好的耕地。坡地坡度25度以下。第三，播种前整地。深松是指秋收后及时灭茬，深耕(松)30㎝。秋翻后及时平整土地，春季顶凌耙耱。冬灌是指土壤封冻前进行冬灌。基肥是指在耕作前应施基肥。基肥品种及单位重量，应根据土壤酸碱性和土壤肥力状况而定。第四，种子处理。晒种是指在播种前选择晴天，将种子摊在干燥向阳的晒坝上，连续曝晒2天～3天，并注意翻动，使种子晒均匀。微生物浸种是指将微生物菌剂与等量常温面汤混合，常见的米汤、粥汤、面汤作为粘稠剂可以相互代替，把玉米裸种放到混合液中浸泡0.5-4小时，晾干后播种，大量使用时也可使用拌种机，随拌随播。第五，刈割时期。青贮玉米适宜刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期，郑单958刈割时期比常规种植早成熟十天左右。

具体操作方法如下：

一、播种郑单958

1、当6cm～11cm土层温度稳定通过7℃～11℃，土壤耕层田间持水量在70％左右进行机械点播播种。适宜播种期包括五月的上旬和中旬。不用担心播种时间靠后和损失大田地墒。

2、种植方式与种植密度。采用一穴双粒滚筒点播机播种，按宽窄行行距(90cm+40cm)，穴距25cm的行距和穴距，将种子用播种机成穴播种，每穴播2粒种子，密播可达8500-9000株/亩。播种深度为4-5公分，每个播种机单体可完成开沟、排种、覆土、镇压等整个作业过程。

二、苗期管理

1、中耕。在6片～7片叶时结合追肥，中耕除草和培土。

2、微生物首次喷洒。玉米出苗5-6片叶时，用微生物制剂按1比10的比例兑井水对玉米苗喷洒，促进根部发育，防治病害，避免后期倒伏。喷施菌剂在叶片上面，大量喷施后菌剂顺着茎秆流向根际，从而保护根圈，防治土传病害。同时玉米苗期不施用肥水，用来控水肥蹲苗，促根下扎和茎秆健壮。

3、追肥。在拔节期和穗期追施尿素，具体追肥量根据玉米生长势决定。

4、灌溉。播种、苗期、授粉前后需要防止严重干旱发生，视墒情适时灌溉。本规程鼓励采用滴灌或微喷技术，避免极端干旱天气对玉米生长影响。注意抽雄时期，需无人机喷施菌剂(1：1和井水混合)三次。当郑单958所种植的山坡过陡峭时候，使用无人机是唯一的可能，此时无人机喷施，可以补充肥料和菌剂，尤其是抽雄等关键生育期。

三、刈割

1、刈割时期。青贮玉米适宜刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期。

2、刈割方式。将玉米的秆、玉米苞(籽粒)等地上部分齐地面整株刈割，全株进行切碎送至养殖企业。注意留茬高度，不能将地面泥土带到饲料中。

注意事项：1灌溉非常关键，播种、苗期、授粉前后需要避免作物缺水。适时对作物补充水分。2无人机喷施菌剂(1：1和井水混合)三次，在坡地可用无人机多次喷施水肥和菌肥，补充水分。

实施例17本实施例提供一种德美亚1号玉米的种植方法

考虑事项：

首先，品种选择。选用玉米品种要求叶片宽大，茎叶夹角较小，适合密植栽种，适应于当地积温品种。青贮玉米粉碎后指标：淀粉含量大于28％，干物质含量大于30％。在干物质中粗蛋白含量7％～8.5％以上，粗纤维含量20％～35％。丰垦008、锋玉5、利合16、德美亚1号、德美亚2号、南北5号、南北73、登科29都满足要求，但是本次选择德美亚1号作为种植品种。其次，土地选择。土地肥力中等、pH 5.3～7.8，排水良好的耕地。坡地坡度25度以下。第三，播种前整地。深松是指秋收后及时灭茬，深耕(松)30㎝。秋翻后及时平整土地，春季顶凌耙耱。冬灌是指土壤封冻前进行冬灌。基肥是指在耕作前应施基肥。基肥品种及单位重量，应根据土壤酸碱性和土壤肥力状况而定。第四，种子处理。晒种是指在播种前选择晴天，将种子摊在干燥向阳的晒坝上，连续曝晒2天～3天，并注意翻动，使种子晒均匀。微生物浸种是指将微生物菌剂与等量常温米汤混合，常见的米汤、粥汤、面汤作为粘稠剂，可以相互代替，把玉米裸种放到混合液中浸泡0.5-4小时，晾干后播种，大量使用时也可使用拌种机，随拌随播。第五，刈割时期。青贮玉米适宜刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期，德美亚1号刈割时期比常规种植早成熟两周左右。

操作规程：

一、播种德美亚1号

1、当5cm～10cm土层温度稳定通过8℃～10℃，土壤耕层田间持水量在70％左右进行机械点播播种。适宜播种期为4月底到5月初、5月中期。

2、种植方式与种植密度。采用一穴双粒滚筒点播机播种，按宽窄行行距(90cm+45cm)，穴距25cm的行距和穴距，将种子用播种机成穴播种，每穴播2粒种子，密播可达8000-8400株/亩。播种深度为4-5公分，每个播种机单体可完成开沟、排种、覆土、镇压等整个作业过程。

二、苗期管理

1、中耕。在6片～7片叶时结合追肥，中耕除草和培土。

2、微生物首次喷洒。玉米出苗5-6片叶时，用微生物制剂按1比10的比例兑井水对玉米苗喷洒，促进根部发育，防治病害，避免后期倒伏。喷施菌剂在叶片上面，大量喷施后菌剂顺着茎秆流向根际，从而保护根圈，防治土传病害。同时玉米苗期不施用肥水，用来控水肥蹲苗，促根下扎和茎秆健壮。

3、追肥。在拔节期和穗期追施尿素，具体追肥量根据玉米生长势决定。

4、灌溉。播种、苗期、授粉前后需要防止严重干旱发生，视墒情适时灌溉。本规程鼓励采用滴灌或微喷技术，避免极端干旱天气对玉米生长影响。注意抽雄时期，需无人机喷施菌剂(1：1和井水混合)三次。当德美亚1号所种植的山坡过陡峭时候，使用无人机是唯一的可能，此时无人机喷施，可以补充肥料和菌剂，尤其是抽雄等关键生育期。

三、刈割

1、刈割时期。青贮玉米适宜刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期。

2、刈割方式。将玉米的秆、玉米苞(籽粒)等地上部分齐地面整株刈割，全株进行切碎送至养殖企业。注意留茬高度，不能将地面泥土带到饲料中。

注意事项：1灌溉非常关键，播种、苗期、授粉前后需要避免作物缺水。适时对作物补充水分。2无人机喷施菌剂(1：1和井水混合)三次，在坡地可用无人机多次喷施水肥和菌肥，补充水分。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂由以下菌种发酵液的重量份数组成：

其中所述放线菌为链霉菌或小单孢菌；所述真菌为黏帚霉或青霉或曲霉。

2.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述氢氧化细菌为氢噬胞菌；所述氢噬胞菌可以是非典型食氢菌(Hydrogenophaga atypica)或帕氏食氢菌(Hydrogenophaga palleronii)或黄色食氢菌(Hydrogenophaga flava)。

3.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述固氮菌为固氮螺菌；所述固氮螺菌可以是***固氮螺菌(Azospirillum irakense)或巴西固氮螺菌(Azospirillumbrasilense)。

4.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述链霉菌可以是白色链霉菌(Streptomyces albus)或酒红土褐链霉菌(Streptomyces vinaceusdrappus)或肉桂链霉菌(streptomyces cinnamoneus)。

5.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述小单孢菌可以是金星蕨小单孢菌(Micromonospora parathelypteridis)或紫娇花小单孢菌(Micromonosporatulbaghiae)。

6.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述黏帚霉可以是青霉状粘帚霉(Gliocladium penicilloides)或链孢粘帚霉(Gliocladium catenulatum)。

7.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述青霉可以是扩展青霉(Penicillium expansum)或产黄青霉(Penicillium chrysogenum)。

8.如权利要求1所述的微生物菌剂组合，其特征在于，所述曲霉可以是黑曲霉(Aspergillus niger)或米曲霉(Aspergillus oryzae)。

9.如权利要求1～8任一项所述的微生物菌剂在提高玉米产量中的应用。

10.一种利用如权利要求1所述的微生物菌剂种植玉米的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1播种：时间为4月底到5月初、5月中期，土层厚度5～11cm，土层温度7℃～11℃，土壤耕层田间持水量在70％时进行机械点播播种；按照宽窄行行距90cm+45cm，穴距25cm的行距和穴距，每穴2粒种子，密度为8000～8400株/亩，播种深度为4～5cm；

S2苗期管理：在玉米出苗5～6片叶时，用权利要求1所述的微生物菌剂按1:10的比例兑水喷洒在玉米苗的叶片上面；在6片～7片叶时结合追肥，中耕除草和培土；

S3追肥：在拔节期和穗期追施尿素；

S4灌溉：采用滴灌或微喷技术进行灌溉，其中使用权利要求1所述的微生物菌剂对玉米进行喷施；

S5刈割：刈割时期确定为乳熟期-蜡熟期。

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