一种复合微生物菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于微生物领域，具体涉及一种复合微生物菌剂及其应用，本发明专利技术提供的复合微生物菌剂，以菌种发酵液的重量分数计，包括：固氮菌10wt％～60wt％、促生根瘤菌10wt％～50wt％、嗜氢菌15wt％～35wt％和兼性菌15wt％～65wt％；微生物菌剂中固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌、兼性菌的含量均不低于1

【技术实现步骤摘要】
一种复合微生物菌剂及其应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，具体涉及一种复合微生物菌剂及其应用。

技术介绍

[0002]随着农业产品越来越高的需求及耕地面积减少，农田复种指数以及化肥施用量也随之连年升高，这导致土壤退化的速度远高于对土壤保养及修复的速度。具体表现在土壤吸水保水能力变低、土壤过营养化，化肥利用率降低、土壤团聚结构被破坏、土壤pH失控、土壤固氮能力低下、土传病害发生风险加重。在微生物层面上则表现为：土壤土著菌群多样性大幅降低、处于生产者生态位的有益菌群活性抑制、处于分解者生态位的有益菌群消失、固氮菌活性抑制、抗逆菌群多样性大幅减少。随之而来对作物的影响表现为：作物固氮能力严重缺乏、作物吸收磷肥缓慢、更加依赖化肥；作物抗逆性表现不足，根系萎缩、叶片萎蔫、叶片叶绿素含量降低；作物生长调控出现问题，如过早生殖生长、生长周期延长。而微生物菌剂是一类含有活体微生物的特定制品，其主要功能在于通过微生物的生命活动及其代谢产物帮助作物生长。因此，研发强有力的微生物制剂，是土壤改良及促进作物生长的一个重要途径。
[0003]目前国内市场上出售的约7900种微生物菌剂为解决现有的土壤问题贡献的智慧不可磨灭，但是依旧存在如下问题。
[0004](1)现有微生物菌剂难以同植物建立稳定的互作关系进而促进作物生长。
[0005]现如今在农业部登记的菌种，在菌种类别上来说，70％都属于芽孢杆菌；在菌种多样性上来说，85％以上都是单一菌种。芽孢杆菌属是革兰氏阳性菌的一种，由于其对外界有害因子抵抗力强，分布广，所以研究广泛，枯草芽孢杆菌更是研究的热点。但现有研究表明，革兰氏阳性菌难以同植物建立稳定的互作关系，以芽孢杆菌为主要活性菌的微生物菌剂很容易受到大田环境如干旱、盐渍、水涝、温度变化、植物根系分泌物等的影响进而不被植物选择，发挥不了全部功效甚至不发挥作用。
[0006]革兰氏阳性菌往往缺乏与植物紧密的互作关系，在植物微生态环境中往往生长不受植物保护也不受植物限制。即使有效定殖在植物根圈环境或植物内环境中也会威胁微生态中的菌群平衡。例如巨大芽孢杆菌，有研究证实在缺乏短小芽孢杆菌定殖的植株在接种巨大芽孢杆菌后会很快产生一系列的问题，其原因是巨大芽孢杆菌由于其繁殖能力过快，对养分的竞争使得植物微生态中其它菌的生存空间被挤压殆尽，造成根圈环境中的土著微生物被挤出生态位，进而随时间推移而消失，导致植物缺乏有益菌保护，降低了植物吸收养料和抗逆的能力。
[0007]在作物营养生长过程中，根际吸收能力决定地上部分的干重、可溶性淀粉占比，现有的微生物菌剂往往缺乏对作物根际吸收能力的促进。另外，在大田种植中，往往面临着各种各样的逆境挑战，例如大风、干旱、强降水，现有微生物菌剂大多只有单一功能，缺乏在结构上对作物的改良。此外，在作物生长的各个阶段，都会受到各类病虫害的影响。现有的微生物菌剂往往不能解决问题，或是只能降低某一种或某一类病害的影响。
[0008](2)现有微生物菌剂难以在土壤中长期定殖进而发挥药效。
[0009]现有微生物菌剂在面对连年施用化肥造成的土壤退化、土壤板结、土壤沙质化、土壤盐渍化时，效果甚微，究其原因是在于其对于土壤土著菌群的不够重视。以单一菌株为主要活性菌的微生物菌剂施用入大田中，势必会遭到土壤原有的土著菌群抵触，环境的更替让本就处于适应期的单一菌株参加到与土著菌群的养分竞争中，可以稳定在大田土壤中繁殖且发挥作用的单一菌株少之又少。定殖在根际环境且稳定存在是菌株产生其应有的效果的前提，单一菌株难以融入大田根圈环境微生态进而发挥有效功效。而易融入大田根圈微生态的菌株往往依赖于其他菌或植物才能繁衍，它们的存活、培养、扩繁又成为一个难题，这导致这类菌株难以被生产和研究，进而没有相对应的产品。
[0010](3)现有的微生物菌剂难以对土壤中过量肥力进行降解利用以及对源于农药的有毒物进行降解。
[0011]传统的种植技术往往依赖大量的化肥，但大量的化肥施用进田地中势必造成肥料利用率的降低，无机肥矿质化、被螯合，有机肥降解缓，造成“增加施肥量——破坏土著菌群——降低土壤肥力——增加施肥量”的恶性循环。现有的微生物菌剂对田间潜在的肥力缺乏有效利用措施，难以改善上述恶性循环。
[0012]另外，为避免作物遭受病虫害的侵袭，大量施用农药，造成农药中的有毒化合物如拟除虫菊酯类、有机磷农药、二甲戊灵、氨基甲酸酯等在土壤中不断富集，而现有的微生物菌剂无法对上述有毒化合物进行降解，以降低土壤或作物毒素含量。
[0013]总之，现有农业微生物菌剂多以革兰氏阳性菌为主，在根圈环境中难以定殖和发挥效用，而少量以革兰氏阴性菌为主的微生物菌剂产品又因为其菌种单一、自身生活力低下、对大田多样性的适应不足，难以生产、稳定保存同时难以在大田中定殖和发挥作用，另外，面对土壤中肥料利用率低、农药毒素积累，现有的微生物菌剂难以同时实现在土壤中长期定殖发挥药效，同时又能够对过量的肥力进行有效利用，并对土壤中的毒素进行降解。

技术实现思路

[0014]本专利技术旨在提供一种对土壤具有极好改良效果的复合微生物菌剂及其应用，该菌剂中微生物能够在土壤中长期定殖，丰富土壤微生物种类，并促进作物生长，实现“改善土壤菌群
‑
增加土壤肥力
‑
减少施肥量”的良性循环。
[0015]基于上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0016]第一方面，本专利技术提供一种复合微生物菌剂，以菌种发酵液的重量分数计，该微生物菌剂包括：固氮菌10wt％～60wt％、促生根瘤菌10wt％～50wt％、嗜氢菌15wt％～35wt％和兼性菌15wt％～65wt％；所述微生物菌剂中固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌、兼性菌的含量均不低于1
×
106CFU/mL。
[0017]按照上述配比的固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌和兼性菌组成的微生物菌剂，其中，固氮菌占据含氮化合物生产者的地位，促生根瘤菌可以加强植物与细菌合作，促进植物根瘤的生长，进而加速植物根部对氮素的吸收；嗜氢菌占据含碳化合物生产者的地位，同时调控植物吸收有机化合物的过程；兼性菌通过灵活改变自己的生活方式和代谢通路，调控菌与菌之间的生态平衡及稳定，同时可以通过调控菌与菌的关系进而控制土壤中大量元素与微量元素的平衡，还可以通过产生一系列微生物蛋白，进而调控土壤与土壤中微生物的关
系；故而本专利技术提供的上述四种微生物之间具有良好的互作关系，菌剂内部形成生态链，对不同的大田生态环境适应能力更强，更易在土壤中长期定殖。
[0018]本专利技术提供的固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌和兼性菌从土壤中分离得到，并且四种微生物之间良好的互作，具有生理活性灵活、代谢通路多样，对土著菌群非但没有压制作用，由于其在固氮的过程中产生大量氢气，对根圈环境中原有的一些嗜氢菌还有促进作用，因此，施用到缺乏该类菌的土壤中可以有效恢复土壤微生物菌群的多样性。
[0019]本专利技术提供的微生物菌剂中微生物拥有解磷、解硫、氧化胺等一系列改善无机肥的能力，同时拥有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合微生物菌剂，其特征在于，以菌种发酵液的重量分数计，所述微生物菌剂包括：固氮菌10wt％～60wt％、促生根瘤菌10wt％～50wt％、嗜氢菌15wt％～35wt％和兼性菌15wt％～65wt％；所述微生物菌剂中固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌、兼性菌的含量均不低于1
×
106CFU/mL。2.根据权利要求1所述复合微生物菌剂，其特征在于，以菌种发酵液的重量分数计，所述微生物菌剂包括：固氮菌30wt％、促生根瘤菌10wt％、嗜氢菌35wt％和兼性菌25wt％；所述微生物菌剂中固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌、兼性菌的含量均不低于1
×
106CFU/mL。3.根据权利要求1所述复合微生物菌剂，其特征在于，所述固氮菌为嗜水红树小杆菌(Mangrovibacterium marinum)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)、好斗趋磁螺菌(Magnetospirillum bellicus)、圆柱类鱼腥藻(Anabaena cylindrica)、巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)、蜜糖草固氮螺菌(Azospirillum melinis)、伊拉克固氮螺菌(Azospirillum irakense)、鲁戈苏固氮螺菌(Azospirillum rugosum)、稻固氮螺菌(Azospira oryzae)、脂铁螺旋菌(Azospirillum lipoferum)、棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)、多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)、浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)中的至少一种。4.根据权利要求1所述复合微生物菌剂，其特征在于，所述促生根瘤菌为豆科根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)、苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)、氧化胺黄色杆菌(Xanthobacter aminoxidans)、动胶菌样申氏菌(Shinella zoogloeoides)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)、假红农杆菌(Agrobacte...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈家葆，李华一，
申请(专利权)人：广东丽豪生物农业有限公司，
类型：发明
国别省市：