[发明专利]一种复合微生物菌剂及其应用

说明书

本发明属于微生物领域，具体涉及一种复合微生物菌剂及其应用，本发明提供的复合微生物菌剂，以菌种发酵液的重量分数计，包括：固氮菌10wt％～60wt％、促生根瘤菌10wt％～50wt％、嗜氢菌15wt％～35wt％和兼性菌15wt％～65wt％；微生物菌剂中固氮菌、促生根瘤菌、嗜氢菌、兼性菌的含量均不低于1×10⁶CFU/mL。按照本发明提供的微生物种类及其配比制得的微生物菌剂，能够在土壤中长期定殖，具有丰富土壤微生物种类，并促进作为生长，长期施用本发明微生物菌剂具有“改善土壤菌群‑增加土壤肥力‑降低施肥量”的良性循环。

技术领域

本发明属于微生物领域，具体涉及一种复合微生物菌剂及其应用。

背景技术

随着农业产品越来越高的需求及耕地面积减少，农田复种指数以及化肥施用量也随之连年升高，这导致土壤退化的速度远高于对土壤保养及修复的速度。具体表现在土壤吸水保水能力变低、土壤过营养化，化肥利用率降低、土壤团聚结构被破坏、土壤pH失控、土壤固氮能力低下、土传病害发生风险加重。在微生物层面上则表现为：土壤土著菌群多样性大幅降低、处于生产者生态位的有益菌群活性抑制、处于分解者生态位的有益菌群消失、固氮菌活性抑制、抗逆菌群多样性大幅减少。随之而来对作物的影响表现为：作物固氮能力严重缺乏、作物吸收磷肥缓慢、更加依赖化肥；作物抗逆性表现不足，根系萎缩、叶片萎蔫、叶片叶绿素含量降低；作物生长调控出现问题，如过早生殖生长、生长周期延长。而微生物菌剂是一类含有活体微生物的特定制品，其主要功能在于通过微生物的生命活动及其代谢产物帮助作物生长。因此，研发强有力的微生物制剂，是土壤改良及促进作物生长的一个重要途径。

目前国内市场上出售的约7900种微生物菌剂为解决现有的土壤问题贡献的智慧不可磨灭，但是依旧存在如下问题。

(1)现有微生物菌剂难以同植物建立稳定的互作关系进而促进作物生长。

现如今在农业部登记的菌种，在菌种类别上来说，70％都属于芽孢杆菌；在菌种多样性上来说，85％以上都是单一菌种。芽孢杆菌属是革兰氏阳性菌的一种，由于其对外界有害因子抵抗力强，分布广，所以研究广泛，枯草芽孢杆菌更是研究的热点。但现有研究表明，革兰氏阳性菌难以同植物建立稳定的互作关系，以芽孢杆菌为主要活性菌的微生物菌剂很容易受到大田环境如干旱、盐渍、水涝、温度变化、植物根系分泌物等的影响进而不被植物选择，发挥不了全部功效甚至不发挥作用。

革兰氏阳性菌往往缺乏与植物紧密的互作关系，在植物微生态环境中往往生长不受植物保护也不受植物限制。即使有效定殖在植物根圈环境或植物内环境中也会威胁微生态中的菌群平衡。例如巨大芽孢杆菌，有研究证实在缺乏短小芽孢杆菌定殖的植株在接种巨大芽孢杆菌后会很快产生一系列的问题，其原因是巨大芽孢杆菌由于其繁殖能力过快，对养分的竞争使得植物微生态中其它菌的生存空间被挤压殆尽，造成根圈环境中的土著微生物被挤出生态位，进而随时间推移而消失，导致植物缺乏有益菌保护，降低了植物吸收养料和抗逆的能力。

在作物营养生长过程中，根际吸收能力决定地上部分的干重、可溶性淀粉占比，现有的微生物菌剂往往缺乏对作物根际吸收能力的促进。另外，在大田种植中，往往面临着各种各样的逆境挑战，例如大风、干旱、强降水，现有微生物菌剂大多只有单一功能，缺乏在结构上对作物的改良。此外，在作物生长的各个阶段，都会受到各类病虫害的影响。现有的微生物菌剂往往不能解决问题，或是只能降低某一种或某一类病害的影响。

(2)现有微生物菌剂难以在土壤中长期定殖进而发挥药效。