技术领域
[0001] 本
发明涉及一种具有生物活性的腐植酸全
水溶性肥料及制备方法，属于肥料领域。
背景技术
[0002] 新疆是温带大陆性
气候，具有独特的气候特征和
土壤特性，因为干旱少雨，
滴灌是该地区常用的节水
灌溉方式。通常利用滴灌系统与
施肥系统结合，实现水肥一体化。水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压
力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，均匀、准确地输送到作物根部土壤。采用
灌溉施肥技术，可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。发展水肥一体化可大幅度提高水肥利用效率，突破水肥资源约束。
[0003] 大量的实验证明：在没有足量有机质的土壤种植的
农作物都是处于“亚健康”状态的。以为在这种土壤中，有机质成了肥料“木桶”的短板。水溶性
有机肥使“短板”不短，使作物的营养均衡，摆脱“亚健康”状态，发挥出更佳的生产能力，这是其直接的作用。使用过水溶性有机肥，土壤变疏松，作物根系更发达。这也证明土壤板结主要是因为缺
碳，而不是由于使用了化肥。所以水溶性有机肥对土壤和农作物的作用，既有如化肥营养那样的直接向作物输入营养成分的作用，也有由它而提升了化肥利用率和改良土壤而产生的综合效应的作用。化学肥料已经实现了水肥一体化，但有机肥与化肥结合尚未完全实现水肥一体化，尤其是水溶性腐植酸有机肥。从产业视
角看，成功开发腐植酸全水溶性肥料，将在我国甚至全世界启动一个新的特大肥料产业。在肥水一体化管道输送中，水溶性腐植酸肥解决了有机肥随水而行的难题，实现全营养管道化。
[0004] 发明
专利200910130413.0公开了一种水溶性肥料及其生产方法，特别是一种水溶性腐植酸多元固体肥料及其生产方法，所述的肥料主要由水溶性腐植酸、水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性
钾肥、水溶性络合微量元素配制而成。
[0005] 发明专利201310357167.9提供了一种含高浓度腐植酸的水溶肥，由以下重量份的原料制成：水溶性腐植酸盐15-25份，尿素18-25份，
磷酸氢二钾9-15份，
醋酸钾8-13份，
硼砂0.5-2份，聚谷
氨酸0.1-10份，鼠李糖脂1-5份，羟甲基
纤维素水溶液5-10份，水30-40份；该水溶肥中腐植酸的浓度不低于150g/L。
[0006] 发明专利200910303926.7提供的高水溶性有机肥，分步骤获得：一原料提纯：将
褐煤、
泥炭粉碎到100-130目，
风筛选，采用1:1水洗，上层清液浓缩即得黄腐植酸，沉淀的棕腐植酸和黑腐植酸待生产备用。二合成的组分以重量份数配制：提纯物50-80份、
氧化钾7-14份、五氧化二磷3-8份，液氨(NH3)12-18份；其中优佳组分为提纯物80份、氧化钾10份、五氧化 二磷5份、液氨12份；经中和、接技，干燥工序制得成品。
[0007] 目前，市场上的腐植酸水溶性肥主要有2种，分别为液体型与固体型，腐植酸含量均小于20％，多数含量为化学肥料，并且不含有特殊功能的有益
微生物，肥料不具有生物活性。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于，提供一种具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料及制备方法，该肥料是由组分黄腐植酸，尿素，磷酸一铵，
硝酸钾，干粉菌剂制成；所述干粉菌剂为巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻样芽胞杆菌，其中枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis于2016年12月18日在湖北武汉武昌路珈山武汉大学中国典型培养物保藏中心保藏，菌种保藏号为CCTCC NO：M 2016762。经实验结果表明：在施入等养分肥料时，通过滴灌系统随水施用本发明的具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料，使农作物增产10％-15％。该肥料能够培肥土壤，改良土壤，水溶性好，同时具有促进作物生长，提高作物产量的功效。
[0009] 本发明所述的一种具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料，该肥料是由组分按重量百分比：黄腐植酸70-80％，尿素10-15％，磷酸一铵5-7.5％，硝酸钾4.5-7％，干粉菌剂0.5％制成；所述干粉菌剂为
质量比为1:1:1:1的巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻样芽胞杆菌，其中枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis于2016年12月18日在湖北武汉武昌路珈山武汉大学中国典型培养物保藏中心保藏，菌种保藏号为CCTCC NO：M
2016762。
[0010] 所述具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料的制备方法，按下列步骤进行：
[0011] 制备干粉菌剂：
[0012] a、将巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻样芽胞杆菌的各菌种分别经过斜面活化、扩大培养、离心浓缩、
喷雾干燥制粉，各菌种的培养基液配方为：
[0013] 巨大芽孢杆菌液体培养配方：
[0014] 蛋白胨10g，
酵母粉5.0g，
氯化钠5.0g，磷酸二氢钾0.3g，
硫酸镁0.5g，硫酸亚
铁0.02g，硫酸锌0.005g，硫酸锰0.01g，水1000ml，pH值7.2；；
[0015] 枯草芽孢杆菌液体培养配方：
[0016] 蛋白胨12g，酵母粉3.5g，硝酸铵0.5g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.005g，硫酸锰0.01g，水1000ml，pH值7.0；
[0017] 地衣芽孢杆菌液体培养配方：
[0018] 蛋白胨20g，酵母粉2.0g，硝酸钾0.5g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.01g，硫酸锰0.03g，水1000ml，pH值7.0；
[0019] 胶冻样芽胞杆菌液体培养配方：
[0020] 蛋白胨10g，
牛肉膏2.0g，氯化钠5.0g，磷素一氢钠1.0g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.01g，硫酸锰0.03g，水1000ml，pH值7.2；
[0021] b、将步骤a分别得到的各种干粉按质量比为1:1:1:1混合，即得干粉菌剂；
[0022] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0023] c、将步骤b得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸70-80％，尿素10-15％，磷酸一铵5-7.5％，硝酸钾4.5-7％混合搅拌均匀，进行
包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0024] 本发明所述的一种具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料及制备方法，所述干粉菌剂中巨大芽孢杆菌(ACCC10011)、地衣芽孢杆菌(ACCC01434)、胶冻样芽胞杆菌(ACCC10013)于2014年3月购于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)；枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为新菌种，枯草芽孢杆菌由2013年12月分离于吐鲁番设施大棚土壤，已于2016年12月18日在湖北武汉武昌路珈山武汉大学中国典型培养物保藏中心保藏，分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，菌种保藏号为CCTCC NO：M 2016762。该菌株GCH-6在常温和常规培养基上生长良好，菌落在胰蛋白胨琼脂上呈白色，不规则，表面有褶皱，产芽孢，芽孢0.6-0.9×1.0-1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。将该菌的16S rRNA序列在美国国家生物技术信息中心(NCBI)
数据库BLAST比对，与枯草芽孢杆菌的同源性为99％，经API50CHB
试剂盒(bioMerieux,France)鉴定该菌与枯草芽孢杆菌的相似度为99.5％，因此判定该菌为枯草芽孢杆菌。菌株GCH-6与Bacillus subtilis ATCC9372有99.3％相同的16SrDNA序列的同源性；DNA-DNA杂交值分别为65.2％，低于70％这个定义新种的杂交值。基于菌GCH-6的表型，生理生化，基因型比较分析表明菌GCH-6是枯草芽孢杆菌的一个新菌种。
[0025] 本发明所述的一种具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料及制备方法，与
现有技术相比，本发明营养全面，活性高，能够刺激作物生长，促进养分吸收，提高作物的抗逆性；产品全水溶，无堵塞，可以满足滴灌施肥的需要。此外，本发明的肥料长期使用，可以有效提高
土壤肥力，使得作物增产；同时本发明使用的菌剂菌种稳定，孢子耐受能力及适应强。
附图说明
[0026] 图1为本发明所采用的生产工艺
流程图。
具体实施方式
[0028] 制备干粉菌剂：
[0029] a、将巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻样芽胞杆菌的各菌种分别经过斜面活化、扩大培养、离心浓缩、喷雾干燥制粉，各菌种的培养基液配方为：
[0030] 巨大芽孢杆菌液体培养配方：
[0031] 蛋白胨10g，酵母粉5.0g，氯化钠5.0g，磷酸二氢钾0.3g，
硫酸镁0.5g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.005g，硫酸锰0.01g，水1000ml，pH值7.2；
[0032] 枯草芽孢杆菌液体培养配方：
[0033] 蛋白胨12g，酵母粉3.5g，硝酸铵0.5g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.005g，硫酸锰0.01g，水1000ml，pH值7.0；
[0034] 地衣芽孢杆菌液体培养配方：
[0035] 蛋白胨20g，酵母粉2.0g，硝酸钾0.5g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.01g，硫酸锰0.03g，水1000ml，pH值7.0；
[0036] 胶冻样芽胞杆菌液体培养配方：
[0037] 蛋白胨10g，牛肉膏2.0g，氯化钠5.0g，磷素一氢钠1.0g，硫酸亚铁0.02g，硫酸锌0.01g，硫酸锰0.03g，水1000ml，pH值7.2；
[0038] b、将步骤a分别得到的各种干粉按质量比为1:1:1:1混合，即得干粉菌剂；
[0039] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0040] c、将步骤b得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸70％，尿素15％，磷酸一铵7.5％，硝酸钾7％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0041] 实施例2
[0042] 制备干粉菌剂按实施例1进行：
[0043] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0044] 将得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸80％，尿素10％，磷酸一铵5％，硝酸钾4.5％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0045] 实施例3
[0046] 制备干粉菌剂按实施例1进行：
[0047] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0048] 将得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸75％，尿素12％，磷酸一铵6％，硝酸钾6.5％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0049] 实施例4
[0050] 制备干粉菌剂按实施例1进行：
[0051] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0052] 将得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸78％，尿素10％，磷酸一铵5.5％，硝酸钾6％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0053] 实施例5
[0054] 制备干粉菌剂按实施例1进行：
[0055] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0056] 将得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸78％，尿素12％，磷酸一铵5％，硝酸钾4.5％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0057] 实施例6
[0058] 制备干粉菌剂按实施例1进行：
[0059] 制备腐植酸全水溶性肥料：
[0060] 将得到的干粉菌剂0.5％与黄腐植酸72％，尿素14％，磷酸一铵7％，硝酸钾6.5％混合搅拌均匀，进行包装，即得到生物活性的腐植酸全水溶性肥料。
[0061] 实施例7
[0062] 本发明所述的具有生物活性的腐植酸全水溶性肥料在作物种植上的应用效果：
[0063] 将实施例1-6任意一种的生物活性的腐植酸全水溶性肥料按常规方法分别在阿克苏地区新和县、昌吉地区呼图壁县、吐鲁番市鄯善县进行
棉花、玉米、甜瓜上试验，结果表明：棉花、玉米、甜瓜三种作物相对于农民习惯施肥
基础上增产幅度为10.3％、12.5％、11.2％以上，增产幅度均达到显著差异(P<0.05)；同时，使用过程中改良了土壤，其经济效益和环境效益明显。
