专利名称：一种根际微生物复合接种剂配方及制备方法
技术领域：
本发明涉及农业生产用生物肥料，具体地，涉及一种根际微生物复合接种剂配方 及制备方法。
背景技术：
目前，农用肥料主要包括无机肥料(俗称化肥)、有机肥料和生物肥料。无机肥 料为农业生产作出了巨大贡献，但长期施用化肥，也给人类带来了一些负面影响，主要表现 在对环境的污染，大量施用化肥是造成湖、河、水库水体富营养化程度日益严重，地下水硝 酸盐浓度急剧增高，严重影响人民群众的生活；并且，随着人们环保意识的不断增强，绿色 食品和生态农业的发展，开始考虑适当减少化肥用量，增加有机肥料和生物肥料的用量；另 外，随着人们生活水平的不断提高，对农产品的数量和质量的要求也不断提高，而耕地面积 又在不断减少，化肥的生产和施用成本也很高。众所周知，世界上许多国家在农业生产中均面临土壤中氮素和磷素缺乏的问题。 在我国，大约有74%的耕地缺磷，随着农业生产的发展，为了维持和提高农作物产量，肥料 的施用量日益增加，人们常施用化肥以克服土壤氮素和磷素缺乏问题。但是，由于施入磷肥 当季的利用率为5 % 25 %，而大部分磷素与土壤中的Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等结合，形成难 溶性磷酸盐。可见，随着化肥施用量的增多，土壤中难溶性磷也增多，不利于农作物吸收养分， 化肥的肥效和利用率均会降低。另外，随着土壤中N02_等的累积，不仅污染土壤环境，而且 通过植被吸收也会危及人、畜及食品的安全。此外，化肥的成本高，生产化肥对非再生资源 消耗大，也会带来破坏土壤结构及影响微生物的多样性等。因此，探寻其他肥源以替代或部 分替代化肥的作用是目前农业生产中亟待解决的问题。国内外研究表明，植物根际存在大量有益微生物，微生物是土壤中活的有机体，是 提高土壤肥力不可缺少的活性成分，比如土壤中的固氮菌可固定空气中的N2，为植物所利 用，促进植物生长；溶磷菌能够将土壤中难以被植物直接吸收利用的磷素转化为植物可吸 收状态，另外，有的溶磷微生物兼具固氮和分泌植物激素如生长素等的特性。在现有技术中，国内外有关苜蓿接种剂均以单一根瘤菌为主，尚未见到集合根瘤 菌株、溶磷菌株和分泌植物激素菌株的复合苜蓿接种剂，苜蓿根际复合接种剂方面尚处于 空白状态，急需解决苜蓿接种剂品种单一、且促生效应低的实际问题。可见，如果能够从植物根际分离出高效促生菌，并利用促生菌可以改善土壤结构、 提高土壤有机质含量及改良盐碱地等特性，就可以解决或部分解决目前耕地严重缺乏磷素和 氮素的问题、以及为弥补耕地严重缺乏磷素和氮素的问题施用化肥所带来的成本高、肥效低、 安全性差、非再生资源消耗量大和环保性差及微生物接种剂品种单一和促生效果差等弊端。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中成本高、肥效低、安全性差、非再生资源消耗量大、环保性差及微生物接种剂品种单一和促生效果差的缺陷，提出一种根际微生物复合接 种剂配方及制备方法，以实现成本低、肥效高、肥效持久性好、安全性高、非再生资源消耗量 小、环保性好、微生物接种剂品种多和促生效果好。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种根际微生物复合接种剂配方， 由下列根际菌株组成菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91。以上所述各根际细菌菌株的体积比为菌株S7 菌株Jml70 菌株Jm92 菌株 Lxl91 = 2:2:1:1。以上所述根际微生物复合接种剂，其制备方法如下将混合菌株体系在26 28°C 下，经液体发酵生成液体活菌制剂，再将活菌制剂经无菌载体吸附培养制成固体活菌制剂。下面通过实验对本发明的根际微生物复合接种剂的各项性能进行测试。实验一对混合的菌株进行拮抗反应测定。将菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91按体积比为2 2 1 1混合， 对混合菌株体系进行拮抗反应测定，发现菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91之间 均无拮抗反应。实验二 对混合菌株体系分别进行溶磷和分泌IAA测定。将菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91按体积比为2 2 1 1混 合，发现混合后的菌株体系中有效磷含量为190. 38mg/L，相比混合前四种菌株分别单独培 养时有效磷含量提高80% 130% ；混合后的菌株体系中加入色氨酸时培养液IAA含量为 19. 99 μ g/ml，相比混合前四种菌株分别单独培养时IAA含量提高60% 100% ；混合后不 加入色氨酸时培养液IAA含量为18. 79 μ g/ml，相比混合前四种菌株分别单独培养时IAA含 量提高80% 100%。可参见表一。
可见，按体积比2 2 1 1混合的菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91， 相比混合前各菌株单独培养时，其溶磷和分泌IAA特性均有提高。实验三对混合菌株的有效活菌数进行测定。将菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91按体积比为2 2 1 1混合， 将混合的菌株在以泥炭为载体的基质中培养，并在室温下储存180天后，测得其中有效活 菌数达到4. 52\108(^11/^，符合《微生物肥料》附227-94中的菌肥保存要求。下面通过大田试验对本发明的根际微生物复合接种剂的各项性能进行测试。苜蓿是一种世界上栽培面积最广的豆科牧草，它是重要的饲草饲料作物，被誉为“牧草之王”，在畜牧业发展中起着重要作用；另外，苜蓿具有食用和药用价值。在不同的栽 培和管理条件下，苜蓿的生产力水平差异很大。由于苜蓿对磷素的依赖性较大，磷素是苜蓿 根瘤菌结瘤作用的必要元素，它直接影响苜蓿根瘤菌的数量及固氮效率；另外，磷素还影响 苜蓿对钾素的吸收，从而影响苜蓿的产量、品质及抗逆性(如抗病性)等。可见，提高苜蓿 种植地中磷素的有效含量及利用率对苜蓿生产具有重大意义。所以，以苜蓿为例进行大田试验，选取同一品种，同一批次的苜蓿种子，分别等量 播种在相同土壤环境的两块试验田即第一块试验田和第二块试验田中，并在第一块试验田 中施用本发明的根际微生物复合接种剂，分别对第一块试验田和第二块试验田中苜蓿的生 长情况和产量进行测定。经测定发现，在第一块试验田中，苜蓿的第一茬平均株高为87. 5cm，相比第二块试 验田中苜蓿的第一茬平均株高提高50. 3% ；第二茬平均株高为65. 5cm，相比第二块试验田 中苜蓿的第二茬平均株高提高43. 3% ；第一茬茎粗为0. 27cm，相比第二块试验田中苜蓿的 第一茬茎粗提高50. 0% ；第二茬茎粗为0. 23cm，相比第二块试验田中苜蓿的第二茬茎粗提 高53. 30% ；第一茬干鲜比为0. 34，相比第二块试验田中苜蓿的第一茬干鲜比提高61. 9% ； 第二茬干鲜比为0. 33，相比第二块试验田中苜蓿的第二茬干鲜比提高57. 1% ；第一茬叶茎 比为0. 99，相比第二块试验田中苜蓿的第一茬叶茎比提高67. 8% ；第二茬叶茎比为0. 96， 相比第二块试验田苜蓿的第二茬叶茎比提高65. 5% ；第一茬干草产量为8682. 26kg/hm2， 相比第二块试验田中苜蓿的第一茬干草产量提高50. 8% ；第二茬干草产量为6853. 23kg/ hm2，相比第二块试验田中苜蓿的第二茬干草产量提高63. 7% ；第一茬粗蛋白质、钙、磷、粗 脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别为24. 05%,3. 07%,0. 76%,3. 03%,34. 1% 和27.2%，相比第二块试验田中苜蓿的第一茬粗蛋白质、钙、磷和粗脂肪含量分别提高 45. 4 %、64. 1 %、60. 5 %和46. 6 %，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别降低22. 5 % 和28.4% ；第二茬粗蛋白质、钙、磷、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别为 22. 6%,2. 8%,0. 74%,3. 0%,30. 2%和23. 7%，相比第二块试验田中苜蓿的第二茬粗蛋白 质、钙、磷和粗脂肪含量分别提高52. 20%,54. 4%、64. 6%和52. 3%，中性洗涤纤维和酸性 洗涤纤维含量分别降低29. 9%和33. 5%。参见表二。表二 苜蓿大田试验的生长情况和产量对比 大田试验结果表明，经本发明根际微生物复合接种剂处理的苜蓿，相比未处理的 苜蓿，其平均株高、茎粗、叶绿素含量、干鲜比、叶茎比、干草产量、粗蛋白质含量、钙含量、磷 含量和粗脂肪含量提高了，中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量降低了。可见，施用本发 明根际微生物复合接种剂，可以活化土壤中的难溶性磷素、固定空气中的氮素，以给土壤中 的植被提供磷素和氮素等养分，还可以促进植被对其它营养元素的吸收，改善植被的营养 结构，调节和促进植被生长及牧草品质。综上所述，本发明的根际微生物复合接种剂及制备方法，可以将菌株S7、菌株 Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91按体积比2 2 1 1混合，将混合的菌株体系在26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌制剂，再将活菌制剂经无菌载体吸附培养制成固体活菌 制剂。使用该根际微生物复合接种剂，与现有技术中的化肥相比，具有成本低、使用安全性 高、肥效持久性好、非再生资源消耗少、经济效益高、无环境和食品污染等有益效果，同时， 还可以改善土壤结构、提高土壤有机质含量及改良盐碱地。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过具体实施方式
，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的基本思想是将菌株S7、菌株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91混合，其体 积比可以是2 2 1 1 ；将混合的菌株体系在26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌 制剂，再将活菌制剂经无菌载体吸附培养制成固体活菌制剂，制得本发明的根际微生物复 合接种剂。本实施例的根际微生物复合接种剂由下列根际细菌菌株组成菌株S7、菌 株Jml70、菌株Jm92和菌株Lxl91。其中，菌株S7是优良的根瘤菌株，菌株Jml70是 优良的溶磷菌株，菌株Lxl91是优良的溶磷菌株，菌株Jm92是优良的分泌植物生长素 (Indole-3-acetic acid，简称IAA，化学名称为吲哚乙酸)菌株，兼具溶磷能力。上述各实施例的根际微生物复合接种剂中，菌株S7可以固定空气中的氮元素；菌 株Jml70和菌株Lxl91可以活化土壤中的难溶性磷元素，以给土壤中的植被提供磷素养分； 菌株Jm92可以分泌植物生长素菌株，同时兼具溶磷能力，调节和促进农作物的生长，改善 农作物的营养结构等。综上所述，本发明各实施例的根际微生物复合接种剂配方及制备方法，首次将溶 磷菌株、固氮菌株和分泌IAA菌株按比例混合，集溶磷、固氮及分泌IAA菌株于一体，不但能 达到根瘤菌接种剂的肥效，而且具有溶磷、固氮及分泌IAA菌株的肥效，具有促生效果好、 改善农作物品质的优点；并且，由于将四种菌株混合，集合的有益菌株种类较多，对土壤有 活化作用，对于改善土壤结构、提高土壤有机质含量和微生物多样性有很大好处；与化肥相 比，具有成本低、使用安全性高、肥效持久性好、非再生资源消耗少、经济效益高、无环境和 食品污染等有益效果，同时，还可以改善土壤结构、提高土壤有机质含量及改良盐碱地。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
权利要求
一种根际微生物复合接种剂配方，其特征在于，由下列根际细菌菌株组成菌株S7、菌株Jm170、菌株Jm92和菌株Lx191。
2.根据权利要求1所述的根际微生物复合接种剂配方，其特征在于，所述各根际细菌 菌株的体积比为菌株S7 菌株Jml70 菌株Jm92 菌株Lxl91 = 2 2 1 1。
3.根据权利要求1或2所述的根际微生物复合接种剂配方，其特征在于，所述根际微生 物复合接种剂的制备方法如下将混合菌株体系在26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌 制剂，再将活菌制剂经无菌载体吸附培养制成固体活菌制剂。
全文摘要
本发明公开了一种根际微生物复合接种剂配方及制备方法，其中，该根际微生物复合接种剂配方由下列菌株组成菌株S7、菌株Jm170、菌株Jm92和菌株Lx191。本发明所述根际微生物复合接种剂配方可以克服现有技术中成本高、肥效低、安全性差、非再生资源消耗量大和环保性差等缺陷，以实现成本低、肥效高、肥效持久性好、安全性高、非再生资源消耗小和环保性好。
文档编号C12N1/20GK101870957SQ20091013568
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者冯瑞章, 姚拓, 孙丽娜, 席琳乔, 李玉娥, 黄高宝 申请人:姚拓