一株黑曲霉22HQ、含有该菌株的生物土壤改良剂及其制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202310329236.9 申请日 2023-03-30
公开(公告)号 CN116376716A 公开(公告)日 2023-07-04
申请人 金正大生态工程集团股份有限公司; 菏泽金正大生态工程有限公司; 广东清远金正大农业研究院有限公司; 沃夫特复合肥有限公司; 河南豫邮金大地科技服务有限公司; 山东金秋园田生物科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 邢芳芳; 孟祥坤; 于新; 张明; 梁松; 徐文凤; 陈祥飞; 郑磊; 张强; 第一发明人 邢芳芳
权利人 金正大生态工程集团股份有限公司,菏泽金正大生态工程有限公司,广东清远金正大农业研究院有限公司,沃夫特复合肥有限公司,河南豫邮金大地科技服务有限公司,山东金秋园田生物科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 金正大生态工程集团股份有限公司,菏泽金正大生态工程有限公司,广东清远金正大农业研究院有限公司,沃夫特复合肥有限公司,河南豫邮金大地科技服务有限公司,山东金秋园田生物科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:山东省 城市 当前专利权人所在城市:山东省临沂市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:山东省临沂市临沭县兴大西街19号 邮编 当前专利权人邮编:276700
主IPC国际分类 C12N1/14 所有IPC国际分类 C12N1/14C05F11/08C05G3/80C09K17/40C12R1/685C09K101/00C09K109/00
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限公司 专利代理人 孙振家;
摘要 本 发明 涉及一株黑曲霉22HQ、含有该菌株的 生物 土壤 改良剂 及其制备方法。一株黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ,于2022年11月11日保藏于中国 微生物 菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,菌种保藏号CGMCC NO.40421。本发明还提供一种含有黑曲霉22HQ 发酵 产物的生物 土壤改良 剂 ,包括如下重量份的组分:黑曲霉22HQ发酵产物10~30份、磷 尾矿 粉35~65份、甘 蔗糖 渣8~25份、海藻渣6~26份、磷 石膏 12~18份、生化 黄腐酸 钾 1~8份。本发明分离鉴定得到一株黑曲霉22HQ,可以提高化学 肥料 利用率10%以上。本发明提供的生物 土壤改良剂 能够缓冲土壤pH值,使得土壤达到酸 碱 平衡和土壤微生态平衡,提高作物的耐盐碱能 力 。
权利要求

1.一株黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ,于2022年11月11日保藏于中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,菌种保藏号CGMCC NO.40421。
2.一种含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:
黑曲霉22HQ发酵产物10~30份、磷尾矿粉35~65份、甘蔗糖渣8~25份、海藻渣6~26份、磷石膏12~18份、生化黄腐酸1~8份。
3.权利要求2所述黑曲霉22HQ发酵产物的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
(1)将黑曲霉22HQ在固体培养基上活化,挑取孢子在斜面培养基上,在25~30℃下培养
36~48h,得活化的菌株;
(2)刮取活化的菌株接种到种子培养基中,在27~31℃培养20~28h,即得黑曲霉菌液;
(3)按照8~20%的体积比,将黑曲霉菌液接入至发酵培养基中,在27~30℃条件下放置24~30h,然后升温至28~35℃,继续发酵48~96h,经烘干和粉碎后,得到黑曲霉22HQ发酵产物。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述固体培养基的配方为:
硝酸钠3g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g、氯化钾0.5g、硫酸亚0.01g、蔗糖
30g、琼脂10g,蒸馏1000mL,加热溶解,分装后121℃灭菌20min。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述斜面培养基的配方为:
铃薯150g/L、葡萄糖10g/L、琼脂粉18g/L,pH自然。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述种子培养基的配方为:
葡萄糖5g/L、麸皮5g/L、硝酸钾3g/L、氯化钠4g/L、玉米粉3g/L,pH自然。
7.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述发酵培养基包括如下重量份的组分:豆粕粉40~70份、秸秆粉10~28份、麦麸10~22份、豆渣10~35份、玉米粉5~
15份、蔗糖0.5~2份、葡萄糖0.02~0.8份、去离子水130~180份;
所述发酵培养基的制备方法如下:将豆粕粉、秸秆粉、麦麸、豆渣、玉米粉、蔗糖和葡萄糖混合均匀,添加去离子水调整至水分含量60~70%,再次搅拌均匀,于20~35℃条件下放置8~24h,然后升温至115~121℃蒸煮20~40min,冷却,得到发酵培养基;
所述烘干的具体方法为:在70~80℃下烘干至水分含量为15%以下。
8.权利要求2所述的含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:
将黑曲霉22HQ发酵产物、磷尾矿粉、甘蔗糖渣、海藻渣、磷石膏和生化黄腐酸钾按照配比混合均匀,即得含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂
9.权利要求2所述的含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂在改良盐化土壤中的应用。
10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用的具体方法为作为基肥或追肥使用,施用量为30~80kg/亩。

说明书全文

一株黑曲霉22HQ、含有该菌株的生物土壤改良剂及其制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一株黑曲霉22HQ、含有该菌株的生物土壤改良剂及其制备方法,属于肥料技术领域。

背景技术

[0002] 在人口不断增加、耕地面积逐渐减少的今天,土壤存在越来越多的问题,土壤盐化、板结现象日趋严重;土壤次生盐渍化,农产品品质下降;土壤中营养物质出现严重失衡,破坏了环境,影响了土壤肥,降低了农产品的品质。
[0003] 土壤盐碱化多是由于农田的不合理灌溉以及化肥的过度使用引起,使土壤受到破坏,植被的生长受到抑制,土地盐碱化加剧。由于盐碱化土壤的有机质含量少,土壤盐渍化严重,土壤肥力低,理化性状差,普遍缺磷少氮;对作物有害的阴、阳离子多,导致作物不易2
出苗。中国盐碱化土壤的分布比较广,可开展农业利用的盐碱化土壤地面积近130万hm ,占中国耕地面积的10%以上,开发潜力巨大。随着人口膨胀,耕地面积减少,盐碱地的治理和改良也越来越受到人们重视。
[0004] 盐碱化土壤的改良主要包括工程改良、化学改良及生物改良。工程改良短期效果明显,但投入巨大,成本高昂。化学改良见效比较快,但成本也很高,而且副作用明显。因此,人们的观点逐步转向利用生物措施来治理盐碱地,并且认识到通过筛选利用耐盐耐碱菌种,目前多数研究集中采用微生物肥料进行盐碱化土壤的改良,其中解磷微生物肥料的应用为研究热点。微生物的解磷作用能够将难溶性磷酸盐转化为溶性磷,有效地增加土壤速效磷的含量,产生有机酸和活性酶类,促进植物的生长。但是生物改良产品的品质和功效主要依赖于菌种本身的特性,筛选到好的菌种是提供优质产品的前提。菌种在传代过程中可能会发生退化、变异等,因此,有必要持续开发筛选优良菌种及代谢产物,为生物改良产品提供候选材料。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供一株黑曲霉22HQ、含有该菌株的生物土壤改良剂及其制备方法。本发明提供的生物土壤改良剂可缓解土壤的盐碱现象,大幅度改良土壤,提高养分的利用效率,有效改善作物品质,达到保水、保肥,提高土壤质量及作物产量的目的,弥补现有技术的不足。
[0006] 本发明的技术方案如下:
[0007] 一株黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ,于2022年11月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,菌种保藏号CGMCC NO.40421。
[0008] 一种含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,包括如下重量份的组分:
[0009] 黑曲霉22HQ发酵产物10~30份、磷尾矿粉35~65份、甘蔗糖渣8~25份、海藻渣6~26份、磷石膏12~18份、生化黄腐酸1~8份。
[0010] 根据本发明优选的,所述黑曲霉22HQ发酵产物的制备方法,包括步骤如下:
[0011] (1)将黑曲霉22HQ在固体培养基上活化,挑取孢子在斜面培养基上,在25~30℃下培养36~48h,得活化的菌株;
[0012] (2)刮取活化的菌株接种到种子培养基中,在27~31℃培养20~28h,即得黑曲霉菌液;
[0013] (3)按照8~20%的体积比,将黑曲霉菌液接入至发酵培养基中,在27~30℃条件下放置24~30h,然后升温至28~35℃,继续发酵48~96h,经烘干和粉碎后,得到黑曲霉22HQ发酵产物。
[0014] 根据本发明优选的,步骤(1)中,所述固体培养基的配方为:硝酸钠3g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g、氯化钾0.5g、硫酸亚0.01g、蔗糖30g、琼脂10g,蒸馏水
1000mL,加热溶解,分装后121℃灭菌20min。
[0015] 根据本发明优选的,步骤(1)中,所述斜面培养基的配方为:铃薯150g/L、葡萄糖10g/L、琼脂粉18g/L,pH自然。
[0016] 根据本发明优选的,步骤(2)中,所述种子培养基的配方为:葡萄糖5g/L、麸皮5g/L、硝酸钾3g/L、氯化钠4g/L、玉米粉3g/L,pH自然。
[0017] 根据本发明优选的,步骤(3)中,所述发酵培养基包括如下重量份的组分:豆粕粉40~70份、秸秆粉10~28份、麦麸10~22份、豆渣10~35份、玉米粉5~15份、蔗糖0.5~2份、葡萄糖0.02~0.8份、去离子水130~180份。
[0018] 进一步优选的,所述发酵培养基的制备方法如下:将豆粕粉、秸秆粉、麦麸、豆渣、玉米粉、蔗糖和葡萄糖混合均匀,添加去离子水搅拌均匀,调整至水分含量60~70%,于20~35℃条件下放置8~24h,然后升温至115~121℃蒸煮20~40min,冷却,得到发酵培养基。
[0019] 根据本发明优选的,步骤(3)中,所述烘干的具体方法为:在70~80℃下烘干至水分含量为15%以下。
[0020] 上述含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂的制备方法,具体步骤如下:
[0021] 将黑曲霉22HQ发酵产物、磷尾矿粉、甘蔗糖渣、海藻渣、磷石膏和生化黄腐酸钾按照配比混合均匀,即得含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂。
[0022] 上述含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂在改良盐碱化土壤中的应用。
[0023] 根据本发明优选的,所述应用的具体方法为作为基肥或追肥使用,施用量为30~80kg/亩。
[0024] 本发明所述的各种成分均为市场可购的产品,未详尽之处,均可采用现有技术。
[0025] 本发明的有益效果在于:
[0026] 1、本发明分离鉴定得到一株黑曲霉22HQ,该菌株通过好发酵在代谢过程中产生大量柠檬酸,柠檬酸在盐碱化土壤上可以与土壤表面金属离子络合,能够活化土壤中被固定的元素和减轻土壤盐碱化程度,提高作物抗逆性能,刺激根系对水分和养分的吸收,促进种子萌发、作物生长及根系发达,增产增收效果可达到11%以上。并且该菌株抗逆性强,能够耐受高盐、高温环境,定殖能力强、繁殖速度快,施入土壤后能够快速在作物根际定殖,改善根际土壤微生态环境,保持优势菌种地位,占领有害菌的生存空间。同时能够产生纤维素酶、蛋白酶,降解有机磷农药,将无效磷转化为有效磷,提高土壤中磷的吸收利用效率,恢复生态平衡,还能促进作物对钾、、镁的协同吸收,可以提高化学肥料利用率10%以上。
[0027] 2、本发明提供的生物土壤改良剂中黑曲霉22HQ有效活菌数最高达10亿/g以上,结合盐碱地实际情况,通过黑曲霉22HQ的快速定殖、扩繁及特有的代谢产物活化根际微生态环境,缓冲土壤pH值,使得土壤达到酸碱平衡和土壤微生态平衡,构建微生态系统,恢复目标生态系统,解决盐碱地治理问题,有效改善土壤板结,促进土壤团粒结构形成,使土壤孔隙度增加,有利于盐份淋洗,抑制返盐。
[0028] 3、本发明提供的生物土壤改良剂中,甘蔗糖渣和海藻渣富含丰富的蛋白、维生素等有机养分,经充分活化后,易于被作物吸收,促进干物质的合成。磷尾矿粉的钙离子代换土壤胶体的钠离子,形成可溶性盐,结合灌水淋盐,降低土壤碱化度和土壤含盐量,同时磷尾矿和磷石膏的酸性又可中和土壤碱性,还可补充土壤磷与微量元素。生化黄腐酸钾能够提高微量元素等营养物质在植物体内的吸收和运输效率,刺激作物根系发达,茁壮作物枝干,促进作物开花、坐果,增强作物抗寒、抗旱、抗病与抗虫能力,缓解盐胁迫,提高作物的耐盐碱能力。并与黑曲霉22HQ进一步组合进行协同作用,疏通孔道,增大矿物载体的表面积,提高矿物质吸附和离子交换的能力,提高矿物对盐分离子的吸附量,起到治盐改碱的作用。
[0029] 4、本发明提供的生物土壤改良剂中,为纯生物制剂,对人体无害,不污染环境,工艺简单、生产周期短。附图说明
[0030] 图1为本发明实施例1的黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ的菌落形态照片;
[0031] 图2为本发明实施例1的黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ菌丝和孢子的电镜照片;
[0032] 图3为根据18S rDNA序列获得的黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ菌株的系统发育树图。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面以具体实施例来进一步清楚地解释本发明,但是不以任何方式构成对本发明的限制。下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法;下述实施例中的百分含量,如无特别说明,均为重量百分含量。
[0034] 下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:依据国标GB/T 2087‑2006中的方法进行检测,结果为:土壤改良剂含有效活菌数10‑30亿/g。海藻渣为通过马尾藻、酸钾原料生产海藻酸得到的副产物,普通市售产品。
[0035] 黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ,于2022年11月11日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,CGMCC NO.40421,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0036] 实施例1
[0037] 1、黑曲霉22HQ菌株的筛选与分离
[0038] 选择山东省寿光市大棚番茄根际土壤样本,使用灭菌采样铲采集同一区域内生长情况良好的番茄根际范围5~25cm深土壤,样品装于灭菌袋中,带回实验室后放于4℃箱保存。分离时称取10g土样放入装有无菌水和玻璃珠的三瓶中,充分震荡30min,待土样均匀分散后,静置10min后,形成浓度为0.1g/ml的菌悬液,对此菌悬液进行稀释,依次得到浓‑2 ‑3 ‑4 ‑5 ‑6 ‑7度为10 ,10 ,10 ,10 ,10 ,10 g/ml的菌悬液。分别吸取各梯度稀释的土壤悬液各
0.1ml,涂布于察氏培养基培养平板上,28℃培养3~5d后,观察菌落形态特征,挑选出黑曲霉疑似菌株。
[0039] 将初筛到的菌种连续划线接种到初筛培养基平板上,在30℃的恒温培养箱培养3~5天后,发现菌落周围有透明圈(不溶性磷酸钙被酸溶解),快速测定菌落及周围透明圈直径的大小,选择生长较快,透明圈与菌落直径之比相对较大者作为初筛菌株。并利用Deniges试剂(HgO1g溶于20ml浓度为0.2L/L硫酸中)鉴定柠檬酸和用0.1429mol/L的NaOH测定产酸量。将单菌落接种察氏培养基斜面培养3~5天后置于冰箱保藏,命名为22HQ。
[0040] 2、22HQ菌株的分类鉴定
[0041] (1)形态特征鉴定
[0042] 挑取单孢子落接种在新的察氏培养基平板上,于30℃下培养72h,可形成圆形或近似圆形的黑色菌落,菌丝直径15~18pm,长约2.5mm,壁厚而光滑。顶部形成球形顶囊,其上全面覆盖一层梗基和一层小梗,小梗上长有成串褐黑色的球状,直径3.5~4.0μm。分生孢子头球状,直径700~780μm,褐黑色。蔓延迅速,初为白色,后变成鲜黄色直至黑色厚绒状,背面中央略带黄褐色,分生孢子头状如“菊花”(图1)。然后再用电子显微镜观察其菌丝和孢子(图2),初步鉴定为黑曲霉。
[0043] (2)分子鉴定
[0044] PCR扩增菌株22HQ的18S rDNA序列,引物核苷酸序列如下:
[0045] NS1:5'‑GTAGTCATATGCTTGTCTC‑3',
[0046] NS8:5'‑TCCGCAGGTTCACCTACGGA‑3';
[0047] 菌株22HQ的18S rDNA序列如SEQ.1所示,全长为1314bp。
[0048] 随后将菌株22HQ的18S rDNA序列与GeneBank数据库中的序列进行比对,根据序列比对结果并结合该菌株的生物学特性,运用MEGA‑7对分离菌株和参比株的18S rDNA序列进行分析,构建如图3所示的系统发育树图。由图3可知,本发明提供的菌株22HQ的18S rDNA基因序列与Aspergillus niger的18S rDNA基因序列相似度极高,因此将该菌株鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger),命名为黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ。
[0049] 黑曲霉(Aspergillus niger)22HQ,于2022年11月11日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,CGMCC NO.40421,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0050] 实施例2
[0051] 一种含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,包括如下重量份的组分:
[0052] 黑曲霉22HQ发酵产物23份、磷尾矿粉35份、甘蔗糖渣20份、海藻渣6、磷石膏12、生化黄腐酸钾8份。
[0053] 上述含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂的制备方法,包括步骤如下:
[0054] (1)将黑曲霉22HQ在固体培养基上活化,挑取孢子在斜面培养基上,在27℃下培养40h,得活化的菌株;
[0055] (2)用无菌的接种环刮取活化的菌株接种到50mL的种子培养基中,在30℃培养25h,即得黑曲霉菌液;
[0056] (3)按照10%的体积比,将黑曲霉菌液接入至发酵培养基中,混合均匀,在28℃条件下放置28h,然后升温至30℃,继续发酵72h,在70℃烘干至水分含量15%以下,经粉碎处理后,得到黑曲霉22HQ发酵产物,含有孢子数80亿/g;
[0057] (4)将黑曲霉22HQ发酵产物、磷尾矿粉、甘蔗糖渣、海藻渣、磷石膏和生化黄腐酸钾按照配比输送至混料机中混合均匀,即得含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,有效活菌数18亿/g。
[0058] 所述固体培养基的配方为:硝酸钠3g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g、氯化钾0.5g、硫酸亚铁0.01g、蔗糖30g、琼脂10g,蒸馏水1000mL,加热溶解,分装后121℃灭菌20min。
[0059] 所述斜面培养基的配方为:马铃薯150g/L、葡萄糖10g/L、琼脂粉18g/L,pH自然。
[0060] 所述种子培养基的配方为:葡萄糖5g/L、麸皮5g/L、硝酸钾3g/L、氯化钠4g/L、玉米粉3g/L,pH自然。
[0061] 所述发酵培养基包括如下重量份的组分:豆粕粉45份、秸秆粉20份、麦麸10份、豆渣15份、玉米粉10份、蔗糖1份,葡萄糖0.5份,去离子水170.5份。具体制备方法为:将豆粕粉、秸秆粉、麦麸、豆渣、玉米粉、蔗糖和葡萄糖混合均匀,添加去离子水调整至水分含量70%,于20℃条件下放置12h,然后升温至115℃蒸煮40min,冷却,得到发酵培养基。
[0062] 实施例3
[0063] 一种含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,包括如下重量份的组分:
[0064] 黑曲霉22HQ发酵产物10份、磷尾矿粉35份、甘蔗糖渣15份、海藻渣20份、磷石膏12份、生化黄腐酸钾8份。
[0065] 上述含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂的制备方法,包括步骤如下:
[0066] (1)将黑曲霉22HQ在固体培养基上活化,挑取孢子在斜面培养基上,在27℃下培养40h,得活化的菌株;
[0067] (2)用无菌的接种环刮取活化的菌株,接种到50mL的种子培养基中,在30℃培养25h,即得黑曲霉菌液;
[0068] (3)按照10%的体积比,将黑曲霉菌液接入至发酵培养基中,混合均匀,在28℃条件下放置28h,然后升温至30℃,继续发酵72h,在70℃烘干至水分含量15%以下,经粉碎处理后,得到黑曲霉22HQ发酵产物,含有孢子数100亿/g;
[0069] (4)将黑曲霉22HQ发酵产物、磷尾矿粉、甘蔗糖渣、海藻渣、磷石膏和生化黄腐酸钾按照配比输送至混料机中混合均匀,即得含有黑曲霉22HQ发酵产物的生物土壤改良剂,有效活菌数11亿/g。
[0070] 所述发酵培养基包括如下重量份的组分:豆粕粉50份、秸秆粉20份、麦麸15份、豆渣20份、玉米粉10份、蔗糖1.4份、葡萄糖0.6份、去离子水170份。具体制备方法为:将豆粕粉、秸秆粉、麦麸、豆渣、玉米粉、蔗糖和葡萄糖混合均匀,添加去离子水调整、搅拌均匀,至水分含量70%,于20℃条件下放置12h,然后升温至115℃蒸煮40min,冷却,得到发酵培养基。
[0071] 对比例1
[0072] 一种生物土壤改良菌剂,制备步骤同实施例2,所不同的是步骤(1)中使用菌种编号为CGMCC NO.3.15663黑曲霉。
[0073] 对比例2
[0074] 一种生物土壤改良菌剂,制备步骤同实施例3,所不同的是步骤(1)中使用菌种编号为CGMCC NO.3.1454黑曲霉。
[0075] 试验例1
[0076] 选择土壤为山东东营地区盐碱化土壤,土壤pH为7.8,有机质为0.85%,水解氮2
149.2mg/kg,速效磷21.5mg/kg,速效钾144.9mg/kg。试验地总面积700m ,长50m,宽14m,共
35畦,种植彩椒品种为灯笼椒,每畦52株,株距50cm,行距90cm+50cm。使用的肥料为实施例1制备的生物土壤改良剂、实施例2制备的生物土壤改良剂、对比例1菌剂、对比例2菌剂、等量市售生物有机肥和清水对照,肥料施用方式为基肥,用量40kg/亩。播种方式,同一4个处理面积、株距、行距、管理措施等均保持一致。计算前整个生育周期采收产量,并取根际土壤进行氮磷钾元素分析。所有处理均不施用其它肥料。
[0077] 所述生物有机肥:富农现代生物科技有限公司产富农1号生物有机肥,有机质≥40%,有效活菌数≥0.2亿/g。
[0078] 表1、彩椒施用生物土壤改良剂和施用普通生物有机肥对部分指标的影响[0079]
[0080] 由表1可知,实施例中制备的生物土壤改良剂组均比对照组增产明显,其中实施例1制备的生物土壤改良剂较普通生物有机肥、清水对照、对比例1菌剂、对比例2菌剂分别增产18.9%、19.63%、13.39%、17.58%,Vc含量分别提高21.43%、30.77%、22.68%、
16.67%;实施例2制备的生物土壤改良剂较普通有机肥清水对照、对比例1菌剂、对比例2菌剂分别增产16.15%、16.86%、10.77%、11.83%,Vc含量分别提高14.29%、23.08%、
15.46%、9.8%。实施例中制备的生物土壤改良剂组较对比例1菌剂、对比例2菌剂在增产效果和提高养分利用率方面均增加明显。
[0081] 实施例1和实施例2中的生物土壤改良剂组甜椒根际土壤pH较空白、普通有机肥处理组、对比例1菌剂、对比例2菌剂均降低0.42以上。氮利用率达到49.8%,比普通有机肥组提高17.7%,较对比例1和2提高13%以上;磷利用率达到39.4%,比普通有机肥组提高了个12.1%,比对比例1和2提高了10%以上;钾利用率达到71.9%,比普通有机肥组提高了
10.7%,比对比例1和2提高了7.9%以上。
[0082] 实施例1制备的充分证明了本发明的生物土壤改良剂具有显著的提高氮、磷、钾利用率、降低作物根际土壤pH、提高果实Vc含量、促生、增产的作用。由上表可知,施用生物土壤改良剂较不施对照平均亩增产1113kg,产量增加19.63%。
[0083] 试验例2
[0084] 选择土壤为石灰性土壤,偏碱性,土壤pH为8.15,有机质为1.03%,水解氮142.2mg/kg,速效磷13.25mg/kg,速效钾145.2mg/kg。种植小麦品种为山农27号,播种量为:
2
120kg/hm 。使用的肥料为实施例1制备的生物土壤改良剂、实施例2制备的生物土壤改良剂、对比例1菌剂、对比例2菌剂、等量普通有机肥(欣兴佳和精制颗粒有机肥,有机质≥
45%)和清水对照,肥料施用方式50%作基肥,50%拔节追肥,用量40kg/亩。播种方式,对比法排列,三次重复。区行长8米,10行区,行距15厘米。计算收获各小区籽粒和秸秆生物产量,并取植株和籽粒进行氮磷钾元素和重金属吸收分析和籽茎比。田间管理按照丰产要求,并记载生物学性状。所有处理均不施用其它肥料。
[0085] 表2小麦施用生物土壤改良剂对小麦产量的影响
[0086]
[0087]
[0088] 由表2可知,在石灰性土壤中,实施例1和实施例2制备的生物土壤改良剂组均比对照组、对比例1菌剂、对比例2菌剂有较大幅度的增产,较对比例1提高10.19%,较对比例2提高10.69%。实施例1和实施例2制备的生物土壤改良剂在小麦生产中氮利用率达到41.3%,比普通有机肥组提高9.1%,较对比例1提高25.46%,较对比例2提高25.46%;磷利用率达到31.3%,比普通有机肥组提高了71.98%,较对比例1提高57.95%,较对比例2提高55.6%;钾利用率达到69.1%,比普通有机肥组提高了9.9%,较对比例1提高16.8%,较对比例2提高13.88%。充分证明了本发明的生物土壤改良剂具有显著的提高氮、磷、钾利用率的作用。由上表可知,施用生物土壤改良剂亩增产82.3kg,产量增加16.31%。
[0089] 试验例3
[0090] 选择土壤为东营盐碱地土壤,偏碱性,土壤pH为8.05,有机质为1.05%,水解氮131.2mg/kg,速效磷12.89mg/kg,速效钾146.1mg/kg。种植芹菜品种为美国西芹,露天种植,
2
播种量为:4kg/hm 。使用的肥料为实施例1制备的生物土壤改良剂、实施例2制备的生物土壤改良剂、对比例1菌剂、对比例2菌剂、等量普通有机肥(欣兴佳和精制颗粒有机肥,有机质≥45%)和清水对照,肥料施用方式50%作基肥,50%拔节追肥,用量40kg/亩。播种方式,对比法排列,三次重复。采用平畦沟播的方法进行播种,在畦面开小沟,沟深10厘米左右,沟宽
5厘米左右,沟间距18‑20厘米,然后播种。生长期70天,计算收获芹菜生物产量,并取植株进行氮磷钾元素分析。田间管理按照丰产要求,并记载生物学性状。所有处理均不施用其它肥料。
[0091] 表3芹菜施用生物土壤改良剂对芹菜产量的影响
[0092]
[0093]
[0094] 由表3可知,在东营盐碱地土壤中,实施例1和实施例2制备的生物土壤改良剂组芹菜产量均比对照组有较大幅度的增产,其中比有机肥组增产21.61%以上,较对比例1和对比例2分别增产15.54%和15.81%以上。实施例1和实施例2生物土壤改良剂在芹菜生产中氮利用率达到39.5%,比普通有机肥组提高8.4%,较对比例1和对比例2分别提高22.29%和17.56%以上;磷利用率达到33.9%,比普通有机肥组提高了97个百分点,较对比例1和对比例2分别提高87.29%和73.85%以上;钾利用率达到70.1%,比普通有机肥组提高了21.08个百分点,较对比例1和对比例2分别提高21.07%和20.65%以上。充分证明了本发明的生物土壤改良剂具有显著的提高氮、磷、钾利用率的作用。由上表可知,施用生物土壤改良剂亩增产560kg,产量增加21.62%。
[0095] 利用对三种作物进行的田间试验显示,与不施本发明生物土壤改良剂的处理相比,本发明的生物土壤改良剂在东营彩椒、芹菜、小麦的增产率均为15%以上,而且能显著提高Vc含量提高。说明在每亩地使用量30~80公斤的条件下能起到很好的提高肥料利用率、作物增产、提高品质、改良盐碱地的效果。
[0096] 综上农学实验结果表明,选取购买商品黑曲霉菌种2株采用同样的方法发酵,配制生物土壤改良剂对比例1和对比例2,在增产效果、提高氮、磷、钾元素利用率方面的效果均不及本发明生物土壤改良剂。因此,使用本发明的黑曲霉22HQ制备的生物土壤改良剂中菌种和配方中各组分协同增效,更换同种菌种,没有达到预期效果,只有采用本发明生物土壤改良剂菌种的情况下,在每亩地使用量30~80公斤的条件下能起到很好的提高肥料利用率、作物增产、提高品质、改良盐碱地的效果。本发明土壤生物改良剂可以作为基肥、追肥等使用,菌剂的使用量需根据土壤状况、作物品种、作物生育期、作物营养状况等因素进行确定。
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