[发明专利]一株具有改良酸性土壤和解钾功能的短小芽孢杆菌及其菌剂的制备和应用

说明书

本发明公开了一株具有改良酸性土壤和解钾功能的短小芽孢杆菌及其菌剂的制备和应用；根据HG‑8菌株的菌体形态、菌落特征、生理生化特征，结合16S rDNA、gyrB序列分析结果，将其鉴定为短小芽孢杆菌，于2019年9月26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，保藏编号为CGMCC NO.18620。HG‑8菌株能够在酸性土壤中稳定定殖；利用该菌株制备的菌剂可应用于改善小麦、玉米、辣椒等作物在酸性土壤的生长；能够显著提高酸性土壤的pH值和有效钾的含量，增加作物产量；该菌株具有耐盐性，而且发酵性能优异，菌剂的制备工艺简单、发酵周期短、成本低，利于工业化生产和运输。

技术领域

本发明涉及农业微生物技术领域，具体涉及一株具有改良酸性土壤和解钾功能的短小芽孢杆菌及其菌剂的制备和应用。

背景技术

土壤酸化是指在自然和人为条件下，土壤酸度变强，即土壤pH值降低的现象，其实质是土壤中盐基阳离子淋失，交换性酸增加，从而引起土壤pH值下降，是土壤退化的重要表现之一。土壤酸化导致土壤养分有效性下降，重金属离子活性增强，土壤板结，空隙少，透气性差，不利于土壤中水、气、热、肥的调节，造成土壤退化，进而影响作物的正常生长发育，最终导致农作物的产量与品质下降。

从20世纪80年代至今，我国土壤酸化的情况越来越严重，酸化的土地面积已经扩大到耕地面积的40％以上。影响土壤酸化的主要原因是受人类工业活动和农业活动的影响，主要形式是酸雨和化学肥料的过量施用。

目前对于土壤酸化的治理措施主要有控制酸雨、生物改良、农业措施、使用土壤改良剂等方式。常用的土壤改良剂有石灰改良剂、矿物和工业废弃物、微生物肥料、生物质炭、有机物料等。

钾是作物生长发育所必需的三大营养元素之一，参与植物光合作用、蛋白质的合成、碳水化合物的代谢以及酶的活化等新陈代谢，不仅能提高植物的抗逆性还能改善作物的品质。缺钾影响植物生长、根系发育以及抗逆性和抗病虫害的能力，进而造成作物产量低。目前，我国约有60％的耕地缺钾，但土壤中硅酸盐类矿物质含量丰富，因其具有难溶性，钾元素很难释放出来，为了缓解土壤缺钾的状况，利用化肥补钾是农业生产普遍使用的方法，但长期过量使用化肥导致土壤结构破坏，造成养分流失和环境污染；而且，作物在吸收肥料中的“钾离子”后，会留下酸根离子如“硫酸根”和“氯离子”等，这些离子进一步加剧了土壤的酸化程度。

解钾菌是一类可以分解硅酸盐矿物的细菌，它可以破坏钾长石的晶格结构，使矿物中的难溶性钾转化成可溶性钾，进而增加土壤中速效钾的供应，促进作物生长发育，提高作物的产量和品质。现有报道的很多解钾菌是通过分泌有机酸的能力促进植物对磷及钾的吸收从而促进作物的生长(CN105925497A)。分离筛选既具有解钾功能，又能够提高土壤pH的微生物菌株应用在酸性土壤，将更加有利于酸性土壤的改良和促进作物生长。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一株短小芽孢杆菌HG-8。该短小芽孢杆菌HG-8分离自黄河三角洲盐碱地小麦根际土壤，该菌株具有较强的耐盐能力，优异的发酵性能，而且能显著提高酸性土壤的pH值，同时还具有解钾功能以及促进作物生长的能力。是一株具有优异性能和广阔应用前景的菌株。

具体的，本发明涉及以下技术方案：

本发明提供的短小芽孢杆菌HG-8，该菌株已于2019年9月26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(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，其生物保藏号为：CGMCC NO.18620。

所述短小芽孢杆菌HG-8的菌体形态与菌落特征为：

在PDA平板上的菌落呈浅黄色，圆形半透明，边缘整齐，表面湿润，菌落中间稍微隆起，显微镜下观察的菌体形态呈杆状。

所述短小芽孢杆菌HG-8的生理生化特征为：