本发明涉及肥料制备,具体涉及一种含微生物的杂交水稻专用肥的生产及应用方法。
背景技术:
1、随着全球人口增长和粮食安全需求的不断上升,水稻作为世界主要粮食作物之一,其高产高效栽培技术的研究尤为重要。杂交水稻,以其高产、稳产和较强的环境适应性,在世界范围内被广泛种植,成为保障粮食安全的重要手段。然而,杂交水稻的高产潜能能否充分发挥,很大程度上依赖于有效的营养管理策略。传统化肥虽然能在短期内迅速补充植物所需的大量元素,但长期过量使用不仅会导致环境污染、土壤退化,还可能影响水稻的根系健康和土壤微生物群落的平衡,进而影响水稻的持续高产能力。
2、近年来,微生物肥料因其在促进土壤健康、提高作物抗逆性和优化养分利用效率方面的显著效果,受到了广泛关注。微生物肥料通过特定功能微生物的活动,如固氮、溶磷、解钾及分泌生长刺激物质等,能够有效提升土壤肥力和作物品质。然而,目前市场上的微生物肥料大多为通用型产品,未能充分考虑不同作物尤其是杂交水稻的特定营养需求和生长习性,导致其应用效果受限。
3、因此,我们提出了一种可以提高杂交水稻产量的含微生物的杂交水稻专用肥的生产及应用方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种含微生物的杂交水稻专用肥的生产及应用方法。
2、一种含微生物的杂交水稻专用肥的生产,包括如下步骤:
3、s1:生物质炭载体的制备
4、以山竹果皮为原料制备得到生物质炭载体
5、s2:克雷伯氏菌jy-10-1l的分离及鉴定
6、在健康乌头植株中分离得到克雷伯氏菌jy-10-1l菌株,并对jy-10-1l菌株进行16srdna序列测定,根据测序结果表明jy-10-1l菌株属于克雷伯氏菌;
7、s3:炭菌复合物的制备
8、将贝莱斯芽孢杆菌液、越南伯克霍尔德氏菌液与克雷伯氏菌液混合,得到复合菌液,将复合菌液与生物质炭载体在无机磷ca3(po4)2培养基中进行培养,得到炭菌复合物;
9、s4:有机肥的制备
10、将新鲜鸡粪、稻壳、豆粕、蓝藻藻泥、复合菌液混合均匀后进行堆肥发酵得到有机肥;
11、s5:专用肥的制备
12、将尿素、硝酸钾、过磷酸钙混合均匀得到无机复合肥,将20-30重量份有机肥、30-40重量份无机复合肥、20-30重量份炭菌复合物混合均匀,得到混合物,将混合物进行造粒得到专用肥。
13、进一步地,步骤s1生物质炭载体的制备,具体包括如下步骤:
14、s1.1:将山竹果皮反复用去离子水洗涤5-8次,然后在烘箱中于100-105℃烘干10-12h,随后,将烘干的山竹果皮粉碎,过180-200目筛,得到山竹果皮粉末;
15、s1.2:将山竹果皮粉末装入石英舟中,铺平压实,包上锡纸密封放入真空管式高温炉中,通入氮气,氮气流速率设定为98-100ml/min,温度加热速率设定为18-20℃/min,热解终温设定为600-800℃,并保持2-3h,得到生物质炭载体;
16、s1.3:将生物质炭载置于干燥器中进行干燥后冷却,将冷却后的生物质炭载体置于密封袋内室温储存,备用。
17、进一步地,步骤s2克雷伯氏菌jy-10-1l的分离及鉴定,具体包括如下步骤:
18、s2.1:从四川江油地区采集的无明显病症和无机械损伤的健康乌头植株,流动清水反复清洗植株表面3-5次,辅助以软毛刷轻轻刷去乌头块根所附着泥土,选取无机械损伤、无病斑的根放入无菌烧杯中,先使用75%的酒精浸泡处理1-2min,无菌水浸泡冲洗1-2次,时间1-2min,然后以表面消毒液浸泡处理8-10min,浸泡过程中持续震荡,最后用无菌水洗涤5-8次,每次持续1-2min,得到消毒的乌头植株根;
19、s2.2:将10-20重量份乌头植株根放入经表面消毒液浸泡处理消毒30-40min的无菌破碎机中打碎,置于无菌平板,使用无菌镊子将破碎后的植物组织接种到lb平板中,放置于28-30℃恒温培养箱培养3-5d,然后选取颜色、大小、光泽度不同的菌落纯化于新的lb平板3-5次,直至获得纯菌株,得到克雷伯氏菌jy-10-1l菌株;
20、s2.3:对jy-10-1l菌株进行16srdna序列测定,将获得的16srdna序列在核糖体数据库比对,根据测序结果表明jy-10-1l菌株属于克雷伯氏菌。
21、进一步地,步骤s3炭菌复合物的制备,具体包括如下步骤:
22、s3.1:将贝莱斯芽孢杆菌接种到lb液体培养基中,在30-35℃、180-200r/min恒温摇床培养40-48h,得到贝莱斯芽孢杆菌悬液,再进行扩大培养,得到贝莱斯芽孢杆菌液;
23、s3.2:将越南伯克霍尔德氏菌放入已灭菌的牛肉膏蛋白胨培养基中,用透气的封口膜进行封口,在30-35℃、180-200r/min恒温摇床培养24-30h,得到越南伯克霍尔德氏菌悬液,再进行扩大培养,得到越南伯克霍尔德氏菌液;
24、s3.3:将克雷伯氏菌jy-10-1l接种于lb液体培养基,在28-30℃、180-200r/min恒温摇床培养48-50h,得到克雷伯氏菌悬液,再进行扩大培养,得到克雷伯氏菌液;
25、s3.4:将贝莱斯芽孢杆菌液、越南伯克霍尔德氏菌液与克雷伯氏菌液混合,得到复合菌液;
26、s3.5:向无机磷ca3(po4)2培养基加入重量比为2-5%的灭菌后的生物质炭载体,然后再以1-2%的接种量将复合菌液接入无机磷ca3(po4)2培养基中,在28-30℃、180-200r/min恒温摇床培养7-10d,得到炭菌的菌液;
27、s3.6:利用100-200目灭菌细胞筛使炭菌的菌液固液分离,得到炭基微生物菌体,其次用0.8-0.85%无菌生理盐水冲洗过滤出的炭基微生物菌体2-3次,室温风干20-24h后得到炭菌复合物。
28、进一步地,步骤s4有机肥的制备,具体包括如下步骤:
29、s4.1:将解淀粉芽孢杆菌接种至lb液体培养基中,进行液态发酵,发酵条件为30-35℃,170-180r/min恒温摇床培养35-36h,然后以6000-8000r/min离心3-5min,得到菌体,用无菌水重悬菌体得到解淀粉芽孢杆菌菌液;
30、s4.2:将哈茨木霉接种到pda液体培养基中,在28-30℃,170-180r/min恒温摇床培养3-5d,随后无菌纱布过滤,得到菌体,用无菌水重悬菌体得到哈茨木霉菌液;
31、s4.3:将6-8重量份新鲜鸡粪、3-5重量份稻壳、2-3重量份豆粕混合均匀,再加入0.3-0.5重量份蓝藻藻泥,然后加入2-3重量份复合菌液,复合菌液中解淀粉芽孢杆菌菌液与哈茨木霉菌液质量比为2-3:1,混合均匀后调节水分至60-65%,建立大小为高5-8m,直径1-2m的锥形堆体,堆沤40-50d,发酵结束得到有机肥。
32、进一步地,步骤s5专用肥的制备,具体包括如下步骤:
33、s5.1:将18-20重量份尿素、8-10重量份硝酸钾、8-10重量份过磷酸钙混合均匀,得到无机复合肥;
34、s5.2:将20-30重量份有机肥、30-40重量份无机复合肥、20-30重量份炭菌复合物混合均匀,得到混合物,将混合物控制水分在12-15%进行造粒,得到4-5mm的颗粒,即为专用肥。
35、进一步地,步骤s3.4的复合菌液中贝莱斯芽孢杆菌液、越南伯克霍尔德氏菌液与克雷伯氏菌液的有效活菌数比值为1:2:3-4。
36、进一步地,步骤s3.4中复合菌液总活菌数含量为300-320亿cfu/g。
37、进一步地,步骤s4.3中堆沤发酵具体过程:发酵初始时覆盖薄膜,待发酵堆中心温度在50-60℃撤去薄膜,当发酵堆中心温度在65-70℃时则需要用翻堆机翻堆,发酵前20-22d适当补充水分,使得发酵堆水分维持在45-55%的范围内,如此反复操作,直至发酵堆温度下降至40-42℃,水分在25-30%,即发酵结束。
38、一种含微生物的杂交水稻专用肥的应用方法,在杂交水稻移栽前5-7d,将专用肥稀释300-500倍,得到专用肥稀释液,将专用肥稀释液喷洒在育苗上,插秧前随水灌,将专用肥稀释液均匀喷洒于稻田中,亩用量1500-2000ml,移栽后25-30d后追肥亩用量2000-2500ml。
39、本发明与现有技术相比,至少具有如下有益效果:
40、1、本发明是一种微生物、有机、无机三者结合的杂交水稻专用肥,通过精心筛选的微生物组合与优化的养分配比,有效解决杂交水稻生长过程中营养吸收与土壤微生态平衡的双重需求,可以显著提高专用肥料中微生物的存活力与肥料的整体肥效,同时可以减少化肥使用、改善土壤微生物多样性、促进生态农业发展,并且能够满足杂交水稻生长所需的全面营养,提高水稻品质,实现增产增收。
41、2、本发明通过将山竹果皮制备成生物质炭载体,含有丰富的多酚类物质、纤维素及其它生物活性成分,这些成分利于微生物的生长,并且果皮中的天然抗氧化剂有助于促进有益微生物的活动,而山竹果皮的结构和表面性质为微生物提供良好的附着点,利于复合菌液的接种及培养,通过将山竹果皮制备成生物质炭载体,成功制备了炭菌复合物,炭菌复合物可以提高专用肥中微生物的活性,能避免肥料和微生物造粒过程中出现微生物大量死亡情况,提高专用肥肥效时间长,能满足杂交水稻整个生育期的需要,同时山竹果皮生物质炭含有丰富的碳和其他微量元素,如钾、钙、镁等,这些元素可以作为肥料成分为杂交水稻提供必需的营养,促进其健康生长。
42、3、本发明在乌头植株中分离纯化得到克雷伯氏菌jy-10-1l菌株,克雷伯氏菌jy-10-1l菌株对杂交水稻的萌发和幼苗生长表现出较好促生效果,针对性选择能有效促进杂交水稻生长的菌株,因此将贝莱斯芽孢杆菌液、越南伯克霍尔德氏菌液与克雷伯氏菌液混合制备复合菌液,含有复合菌液的专用肥可以增加土壤有益微生物菌群,抑制土壤病害发生,提高杂交水稻存活率,强壮杂交水稻根系,促进杂交水稻的生产,达到增产作用。
43、4、本发明资源化利用蓝藻藻泥研制有机肥不仅解决了蓝藻污染,还提高了有机肥的品质,添加蓝藻藻泥的有机肥含有更丰富、更多的游离氨基酸和常见氨基酸,可以使杂交水稻达到较好的促生效果,并且可以增加杂交水稻的产量。