[发明专利]一种复合微生物肥料及其生产工艺

说明书

本发明属于微生物肥料生产技术领域，其具体涉及到一种复合微生物肥料的配方及其生产工艺。其国际专利分类号为C05F11/08。

微生物肥料最早应用成功的是用根瘤菌的纯培养物作接种剂来保证豆科植物结瘤。20世纪初期，欧美就有了根瘤菌接种剂的商品化生产。通过根瘤菌的共生固氮作用，可将大气中不能被植物直接利用的N₂转化为铵离子供植物所利用。试验结果表明：大豆氮素主要来源于根瘤菌的共生固氮，占总氮量的50.1％-74.1％(陈华葵，樊庆笙《中国共生固氮研究五十年》南京农业大学出版社，1991)。国外根瘤菌的应用已相当广泛。1980年美国已具有10种豆科作物根瘤菌剂。其中，72.8％的菌剂应用于大豆接种，使用面积为784.7万公顷。8.6％的菌剂应用于花生接种，使用面积为12.8万公顷(Burton，J.C.，1982，BNFtechnology for Tropical Agriculture，CIAT，Colombia，pp.105-114)。我国自50年代初就开始自行研制和推广根瘤菌，1953年我国生产的菌肥的推广面积达2000多万亩，获得了肯定的增产效果。从此我国的根瘤菌剂的品种不断增多，60年代初期广泛应用华中农学院筛选的紫云英根瘤菌(曹燕珍，1962)，在我国南方几省使用时效果良好。80年代，中国农科院土肥所等单位将根瘤菌应用于三叶草、苜蓿等饲料豆科牧草，进行大面积的接种，增产效果明显(陈文新，《土壤和环境微生物学》，北京农业大学出版社，1990)。华中农业大学等单位主持的国家““ 863”计划项目“高效固氮大豆、花生基因工程根瘤菌的构建与应用”取得了较好的进展，1990-1995年基因工程根瘤菌的中试推广面积达500万亩，平均增产幅度达10％以上。

人工接种根瘤菌的效果受许多环境因素的影响，其成功的关键是所接种的菌株能否在土壤中定殖，并在与土著性根瘤菌竞争结瘤中占优势，以提高原有的共生固氮效率(孙淑荣等，微生物学杂志，1993)。因此，改进接种技术，提高人工接种的根瘤菌在种子表面及土壤中的成活率是保证接种成功的重要措施。由于许多作物的种子表面光滑，接种往往通过加水拌种的方法，因粘结力差，菌剂很容易从种子表面脱落，从而降低结瘤率。将微生物肥料与具有高附着性的材料混合而制成的种衣剂具有提高接种效率的作用(段文学，大豆科学，1996(3))。采用某些粘着剂，如10％的蔗糖或40％的阿拉伯胶溶液与菌剂混合接种种子，可以提高根瘤菌在种子上的存活率，同时克服种皮毒素影响，促进早结瘤和植株生长(Williams，P.M.，1984，Biological nitrogen fixation-ecology，technology，and physiology，pp.173-200)。赵长军等(大豆通报，1995，3)通过将根瘤菌与稀面汤和保水剂混合拌种，经过一段时间后检测种子表面的活菌数，发现处理比对照提高几万至几百万倍。

土壤中蕴藏着丰富的磷、钾矿物，但它们大都呈稳定的磷灰石和铝硅酸盐状态存在，不能被植物吸收利用。五十年代初，苏联学者亚力山大罗夫(1950)从土壤中分离出分解硅酸盐的细菌，可分解正长石和磷灰石等释放出钾和磷，并将此细菌命名为硅酸盐细菌(Bacillus mucilaginosus)(陈文新，《土壤和环境微生物学》，北京农业大学出版社，1990)，此后，我国学者陈廷伟(1959)将此菌取名钾细菌，并对其形态、生理及对磷钾矿物的分解能力和在农业上的应用进行了较详细的报道。近十年来，我国不少厂家将此菌做成微生物肥料应用于小麦、水稻等作物上，并取得了一定的施用效果。据盆栽试验，施用此菌可提高春小麦对钾素吸收量64％，籽实增产12.5％，提高玉米对钾素吸收量80％左右(秸杆对钾素吸收量增加207％)籽实增产15％。田间试验表明：施用此菌的玉米可以从土壤中多吸收钾素3-4倍，多吸收灰分50％以上。此菌在以磷矿石为唯一磷源的培养基中生长良好，其分解磷矿石的能力很强，据分析其可增加水溶性磷含量250％。经稻田土壤灭菌后，接种此菌培养4天，所测得的速效磷含量比对照增加一倍以上。此菌还具有固氮能力，在不含氮素的阿须贝无氮培养基上能生长。钾细菌肥料对作物幼苗有良好的促进作用，能产生生长素类刺激物质。固氮菌(Azotobacter)在土壤和很多作物根际中同化空气中的氮气，提供作物以氮素营养，又能分泌激素刺激作物生长。现已证明固氮菌能合成赤霉素、细胞激动素和吲哚乙酸等生长素类物质。