一种微生物菌剂喷施方法与流程

本发明涉及农业生产，尤其是涉及一种微生物菌剂喷施方法。

背景技术：

1、微生物菌剂是经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂，具有直接或间接改良土壤、恢复地力，维持根际微生物区系平衡，降解有毒、有害物质等作用。在应用于农业生产时，微生物菌剂通过所含微生物的生命活动，增加植物养分吸收的供应量或促进植物生长、改善农产品品质及农业生态环境。

2、根瘤菌是与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌，根瘤菌通过与豆类作物共生固氮来满足自身生物固氮条件，其对提高农作物产量、降低化肥使用量、减少水土污染、实现农业可持续发展具有重要的作用。目前，农用微生物菌剂的使用方法包括拌种、冲施和喷施；其中，拌种工艺较为复杂，且在拌种过程容易对种皮造成破坏；喷施相关设备自动化程度低，无法对种子进行精准喷施，导致微生物菌剂过量喷施，进而增加了生产成本。此外，微生物菌剂在喷施进入土壤后，受各方面环境条件的影响，不能够保证完全存活或形成优势菌群，从而使其应用效果大大降低。

3、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微生物菌剂喷施方法，其能够实现微生物菌剂的精准定点、定量喷施，有效保障了微生物菌剂的施用效果。

2、本发明提供一种微生物菌剂喷施方法，包括如下步骤：

3、s1：设定喷施相关参数；

4、s2：向喷施系统的液箱中加入微生物菌剂与水，启动搅拌系统搅拌混匀制备喷施液，将喷施液布满送液管道后进入待机阶段；

5、s3：在喷施时，通过计数装置采集喷吐种子次数和每次喷吐种子数量信号并传输给可编程控制器，通过流量变送器采集喷施液流量信号并传输给可编程控制器，可编程控制器根据喷吐种子次数信号对电磁阀的开关进行控制以对每次喷吐种子定点喷施并且根据每次喷吐种子数量信号对喷淋泵的转速和/或比例阀的开度进行控制以调节喷施液流量进而对种子进行定量喷施。

6、本发明的微生物菌剂喷施方法可以采用喷施系统进行，对喷施系统的具体结构不作严格限制，只要能够实现上述相关功能即可。在一实施方式中，喷施系统可以包括喷淋系统、搅拌系统和控制系统，喷淋系统包括液箱和喷淋头，液箱与喷淋头通过送液管道连通，在送液管道上设有喷淋泵、比例阀、分配器、电磁阀和流量变送器，搅拌系统包括搅拌浆和用于驱动搅拌浆的驱动电机，搅拌浆安装在液箱上以对液箱中的喷施液进行搅拌，控制系统包括可编程控制器和计数装置，计数装置采集喷吐种子次数和每次喷吐种子数量信号并传输给可编程控制器，流量变送器采集喷施液流量信号并传输给可编程控制器，可编程控制器根据喷吐种子次数信号对电磁阀的开关进行控制以对每次喷吐种子定点喷施，可编程控制器根据每次喷吐种子数量信号对喷淋泵的转速和/或比例阀的开度进行控制以调节喷施液流量。此外，喷施系统还包括拖拉机和与拖拉机连接的播种机，可编程控制器安装在拖拉机的驾驶室中并且通过直流变压器与拖拉机的车载电源连接，计数装置安装在播种机的排种位置，液箱安装在播种机的机架上，喷淋头安装在播种机的排种器与覆土装置之间。

7、在本发明的微生物菌剂喷施方法中，可编程控制器能够根据设定的微生物菌剂类别调整喷淋泵的速度和/或比例阀的开度以调整喷施液流量进而控制喷淋头的喷施直径或喷施面积。具体地，在微生物菌剂为固氮类微生物菌剂时，控制以种子落点为圆心的喷施直径为5-50mm；在微生物菌剂为促生类微生物菌剂时，控制以种子落点为圆心的喷施直径为5-100mm；在微生物菌剂为生防类微生物菌剂时，控制以种子落点为圆心的喷施直径为50-150mm；对上述固氮类微生物菌剂、促生类微生物菌剂、生防类微生物菌剂的具体类型不作严格限制，固氮类微生物菌剂例如为大豆根瘤菌菌剂等，促生类微生物菌剂例如为解淀粉芽孢杆菌菌剂等，生防类微生物菌剂例如为荧光假单胞菌菌剂等。上述方式可以根据微生物菌剂的作用机理调整喷淋头的喷施直径或喷施面积，从而使喷施液作用于种子或作用于种子及周边土壤，进而实现良好的喷施效果；在进入工作阶段后，可编程控制器可以根据设定好的微生物菌剂类别来调整喷淋泵的速度和/或比例阀的开度从而调整喷施液流量，以此来配合喷淋头改变喷施直径或喷施面积。

8、本发明的步骤s1中，喷施相关参数可以包括微生物菌剂搅拌时间、微生物菌剂搅拌速度、喷施液流量值、分支管道压力报警范围、喷淋头超压报警时间、液箱剩余液体报警阈值、系统准备时间、喷淋泵速度、比例阀开度和微生物菌剂类别中的多种；对各参数的设定值不作严格限制，可根据实际需要合理设置。例如，微生物菌剂搅拌时间可以设定为20-30s；微生物菌剂搅拌速度可以设定为150-180rpm；喷施液流量值可以设定为1-3l/min。

9、本发明的步骤s2中，微生物菌剂与水的体积比可以设定为1：(20-300)。在根据微生物菌剂的作用机理调整喷淋头的喷施直径或喷施面积，使喷施液作用于种子或作用于种子及周边土壤后，向液箱中加入微生物菌剂与水，启动喷施系统的搅拌系统进行搅拌混匀，待搅拌时间结束，微生物菌剂与水搅拌混匀后，喷施系统进入准备阶段，此时可编程控制器控制喷淋泵低速启动、电磁阀全部打开、比例阀打开，喷施液从液箱流经过滤器过滤后，经喷淋泵和比例阀控制流量并通过分配器和电磁阀送至多个喷淋头，待准备时间结束，送液管道布满喷施液，喷施系统进入待机阶段。

10、本发明的步骤s3进入工作阶段，可编程控制器根据设定好的微生物菌剂类别调整喷淋泵的速度和/或比例阀的开度从而调整喷施液流量，以此来配合喷淋头改变喷施直径或喷施面积；工作时，计数装置采集喷吐种子次数及每次喷吐种子数量并传输给可编程控制器，流量变送器采集喷施液流量信号并传输给可编程控制器，可编程控制器根据喷吐种子次数信号对电磁阀的开关进行控制以对每次喷吐种子定点喷施，可编程控制器根据每次喷吐种子数量信号对喷淋泵的转速和/或比例阀的开度进行控制以调节喷施液流量进而对种子进行定量喷施。

11、本发明的步骤s3还可以包括：通过液位传感器采集液箱的液位信号并反馈给可编程控制器，可编程控制器在喷施液液位小于预设液位值时通过液位报警器进行报警；进一步地，压力传感器采集喷淋头的压力信号并传输给可编程控制器，可编程控制器在喷淋头压力超出预设压力区间值时对喷淋泵的转速和/或比例阀的开度进行调节以执行加压处理；此外，计时器采集可编程控制器对喷淋泵的转速和/或比例阀的开度的调节时间信号并传输给可编程控制器，可编程控制器在调节时间大于预设时间值且喷淋头压力超出预设压力区间值时通过喷嘴报警器进行报警。步骤s3中，定点定量喷施使每粒种子表面根瘤菌的有效活菌数为103-105cfu。

12、在本发明的微生物菌剂喷施方法，微生物菌剂包括固氮类微生物菌剂、促生类微生物菌剂和生防类微生物菌剂中的至少一种。固氮类微生物菌剂包括大豆根瘤菌菌剂、花生根瘤菌菌剂中的至少一种，优选为大豆根瘤菌菌剂。促生类微生物菌剂包括短小芽孢杆菌菌剂，短小芽孢杆菌菌剂中的短小芽孢杆菌的保藏编号为cgmcc no.25787；特别是，短小芽孢杆菌剂与根瘤菌菌剂同时使用；生防类微生物菌剂包括荧光假单胞菌菌剂，荧光假单胞菌菌剂中的荧光假单胞菌的保藏编号为cgmcc no.8820。

13、短小芽孢杆菌cgmcc no.25787分离自大豆植株根瘤，为大豆根瘤菌的伴生菌，经16srdna测序表明与短小芽孢杆菌的同源性为99％，分类命名为：短小芽孢杆菌(bacilluspumilus)，保藏编号为：cgmcc no.25787，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号楼中国科学院微生物研究所，保藏时间为：2022年09月23日。

14、本发明的实施，至少具有以下优势：

15、本发明的微生物菌剂喷施方法能够解决现有喷施设备自动化程度低、无法对种子进行精准喷施导致的微生物菌剂过量喷施等问题，在播种的同时能够精准地定点、定量施入微生物菌剂，大大降低了生产成本，同时能够有效保障微生物菌剂的施用效果。