本發明涉及生物有機肥，尤其涉及一種包含多種微生物菌劑的生物有機肥，本發明還涉及所述生物有機肥的制備方法以及在提高土壤肥力中的應用，屬于生物有機肥的制備及應用領域。
背景技術：
生物有機肥，因其中含有大量微生物，對土壤礦物和有機質等物質具有較強降解和轉化能力，并使養分有效性提高，是一種能夠給作物提供多種有機無機養分和改善土壤環境的一類肥料。生物有機肥具有提高農產品質量、對環境無污染、對人畜無危害等特點。隨著綠色環保生產意識的加強，以及國家對生物有機肥產業的支持，各種功能型專用有機肥產品也日益增多。通過將特定的微生物、植物源成分加入到有機肥料中，生產出既能為作物提供營養成分促進作物生長、又能為作物提高抗病蟲害能力的產品，是當前農用生物產品開發的重點。
現有的生物有機肥在作物增產增質等方面的效果不夠顯著，亟待開發一種新型的能夠有效提高土壤肥力、增加作物產量的生物有機肥。
技術實現要素：
本發明首先所要解決的技術問題是提供一種生物有機肥，該生物有機肥包含多種微生物菌劑，其提高土壤肥力或提高作物產量的效果顯著；
本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種所述生物有機肥的制備方法。
為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：
本發明首先公開了一種生物有機肥，包括以下各成分：有機物質、多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑。
各成分的重量份是：有機物質40-70份、多粘類芽孢桿菌菌劑1-10份、涇陽鏈霉菌菌劑1-7份、黑曲霉菌劑2-10份。優選的，各成分的重量份是：有機物質60份、多粘類芽孢桿菌菌劑5份、涇陽鏈霉菌菌劑2份、黑曲霉菌劑3份。
本發明所述有機物質選自作物秸稈、大豆粕、花生粕、菜籽粕或棉籽粕中的任意一種或一種以上按任意比例組成的混合物。其中，所述作物秸稈包括：玉米秸稈、水稻秸稈或小麥秸稈中的任意一種或一種以上按任意比例組成的混合物。
本發明所述多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑或黑曲霉菌劑的有效活菌數≥10億cfu/克，均為粉狀菌劑，可通過常規菌劑制備方法制備菌劑，也可從市場購買得到。
本發明所用到的微生物菌種(可購自中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心)以及其它原料均可從市場購買得到，其規格符合國家行業標準。本發明對多粘類芽孢桿菌、涇陽鏈霉菌和黑曲霉的具體菌株沒有特殊限制。
本發明所述生物有機肥中各菌劑搭配合理，菌劑之間存在明顯的協同增效作用，且菌種間不存在拮抗作用，能夠有效的改善土壤結構和有機質含量，提高土壤肥力，增加作物的產量，在生產中具有明顯的改土培肥，增產增質效果。
本發明進一步公開了一種制備所述生物有機肥的方法，包括以下步驟：將有機物質粉碎后，與多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑混合均勻、干燥，即得。
本發明所述生物有機肥能夠應用于提高土壤肥力或提高作物產量，其中所述作物優選為水稻。
菌種配伍優化實驗表明，將酵母菌、芽孢桿菌和鏈霉菌等多種菌劑分別進行組合制備生物有機肥，進行水稻小區對比試驗，結果以多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑組合制備的生物有機肥對水稻的增產效果最好，與施用其他生物有機肥相比，增產率達到15-23.1％。本發明進一步對菌劑用量配比進行篩選實驗，將多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑、黑曲霉菌劑分別按照不同配比進行組合制備生物有機肥，結果證明，多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑按照5：2：3的重量比例制備的生物有機肥對水稻的增產效果最好，水稻畝產量達885.7kg，增產率達到10.2-17.7％。證明，本發明所述生物有機肥應用在水稻種植上的增產效果顯著。
本發明所述生物有機肥能夠廣泛應用于農業生產。本發明生物有機肥的使用方法：可作基肥和追肥施用。糧食作物作基肥、追肥分兩次施用，撒施、條施或穴施，畝用量10-30公斤。基肥占全施肥量60-70％，撒施耕后耙勻播種，條施在播種溝底施入，上覆隔層土，隔層土上播種；追肥占全施肥量30-40％，施肥行距播種行3-5厘米。蔬菜作物作基肥畝用20-50公斤，均勻撒于土壤表面，然后耕犁翻壓播種；追肥在開花期和果實膨大期進行，畝追施10-15公斤。
本發明技術方案與現有技術相比具有以下有益效果：
本發明所述生物有機肥含有益微生物菌群，能夠有效的改善土壤結構，增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，增加作物產量，具有明顯的改土培肥、增產增質效果，而且使用方便，安全無害。
具體實施方式
下面結合具體實施例來進一步描述本發明，本發明的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但是應理解所述實施例僅是范例性的，不對本發明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發明的精神和范圍下可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改或替換均落入本發明的保護范圍。
1、菌種
多粘類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)購自中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其編號為：CGMCC 1.2979。涇陽鏈霉菌(Streptomyces jingyangensis)菌種購自遼寧省微生物菌種保藏中心，菌株保藏編號：LICC.40041。黑曲霉(Aspergillus niger)菌粉，購自濟寧市金益菌生物科技有限公司(任何一種商業途徑購買得到的黑曲霉均適用于本發明)，菌含量：≥100億/g。
預備實施例1多粘類芽孢桿菌菌劑的制備
1、斜面培養：將多粘類芽孢桿菌原始菌種在無菌條件下接種于斜面培養基上，在35℃條件下培養36-48小時；
2、搖床培養：將步驟1培養的菌種在無菌條件下接種于種子培養基中，在pH7.2、35℃條件下，160r/min搖床培養12-18小時；
3、發酵罐培養：將步驟2培養的菌種在無菌條件下接種于液體發酵培養基中，在pH7.2、罐壓0.5kg、35℃、通風量1：0.8-1.1條件下，培養48-56小時后，80％菌體成為芽孢時下罐，得到發酵液；
4、將步驟3中得到的發酵液按等重量比混合玉米淀粉，經過濃縮干燥，制備成多粘類芽孢桿菌菌劑，有效活菌數≥10億cfu/克。
其中，步驟1中使用的斜面培養基的配方如下：葡萄糖15g、魚蛋白胨5g、酵母膏5g、瓊脂15g和水1000mL；步驟2中使用的種子培養基配方如下：葡萄糖l0g、牛肉膏5g、酵母粉5g、淀粉l0g、豆餅粉5g、KH2PO4 0.5g、MgSO4 0.2g和水1000mL；步驟3中使用的液體發酵培養基配方如下：玉米粉26kg、豆餅粉16kg、硫酸銨4kg、葡萄糖8kg、酵母粉2.5kg、蛋白胨1.7kg和消泡劑50mL，加水至600L。
預備實施例2涇陽鏈霉菌菌劑的制備
按照供應商所提供的培養基配方和培養溫度，按照常規的發酵方法制備得到涇陽鏈霉菌菌劑，為粉狀菌劑，菌劑的有效活菌數≥10億cfu/克。
實施例1生物有機肥的制備
按下述重量稱取各組分(kg)：玉米秸稈(干燥)40、多粘類芽孢桿菌菌劑1、涇陽鏈霉菌菌劑1、黑曲霉菌劑2。
將干燥的玉米秸稈粉碎后與上述三種菌劑混合均勻、干燥、包裝，即得。
實施例2生物有機肥的制備
按下述重量稱取各組分(kg)：大豆粕70、多粘類芽孢桿菌菌劑10、涇陽鏈霉菌菌劑7、黑曲霉菌劑10。
將大豆粕粉碎后與上述三種菌劑混合均勻、干燥、包裝，即得。
實施例3生物有機肥的制備
按下述重量稱取各組分(kg)：棉籽粕60、多粘類芽孢桿菌菌劑5、涇陽鏈霉菌菌劑2、黑曲霉菌劑3。
將棉籽粕粉碎后與上述三種菌劑混合均勻、干燥、包裝，即得。
實施例4生物有機肥的制備
按下述重量稱取各組分(kg)：有機物質(菜籽粕：小麥秸稈＝1：1(質量比))60、多粘類芽孢桿菌菌劑5、涇陽鏈霉菌菌劑2、黑曲霉菌劑3。
將有機物質粉碎后與上述三種菌劑混合均勻、干燥、包裝，即得。
試驗例1菌種配伍和劑量配比的優化實驗
1、菌種配伍實驗
按常規菌劑的制備方法將從市場購買的粉狀畢赤酵母、產朊假絲酵母、熱帶假絲酵母、巨大芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、黑曲霉、米曲霉、米根霉、涇陽鏈霉菌、淡紫灰鏈霉菌、細黃鏈霉菌的菌種分別制備成粉狀菌劑，各菌劑的有效活菌數≥10億cfu/克。
將各菌劑按照以下配比與玉米秸稈制備生物有機肥，其菌劑組成如下(單位kg)：
(1)粉狀畢赤酵母菌劑2、巨大芽孢桿菌菌劑1、黑曲霉菌劑1；
(2)產朊假絲酵母菌劑2、地衣芽孢桿菌菌劑1、黑曲霉菌劑1；
(3)枯草芽孢桿菌菌劑2、涇陽鏈霉菌菌劑1、黑曲霉菌劑1；
(4)多粘類芽孢桿菌菌劑2、涇陽鏈霉菌菌劑1、米曲霉菌劑1；
(5)多粘類芽孢桿菌菌劑2、涇陽鏈霉菌菌劑1、黑曲霉菌劑1；
(6)凝結芽孢桿菌菌劑2、涇陽鏈霉菌菌劑1、米根霉菌劑1；
(7)多粘類芽孢桿菌菌劑2、淡紫灰鏈霉菌菌劑1、黑曲霉菌劑1；
(8)多粘類芽孢桿菌菌劑2、細黃鏈霉菌菌劑1、黑曲霉菌劑1。
生物有機肥的制備：將干燥的玉米秸稈60kg粉碎后分別與上述各組菌劑混合均勻、干燥，即得。
將制備的8組生物有機肥進行水稻(水稻品種為金選1號)的小區對比試驗，各組在常規施肥(常規施肥，基肥磷酸二銨8公斤/畝，氯化鉀8公斤/畝，尿素12公斤/畝，分蘗肥：尿素7公斤/畝，穗肥：尿素2公斤/畝，氯化鉀2公斤/畝)基礎上，添加不同生物有機肥(各生物有機肥的用量為15公斤/畝)。
試驗結果見表1。
表1水稻產量測定表
注：每小區試驗面積為200m2，全部測產折算為畝產量；上表以菌劑3組產量最低，以菌劑3組為基礎對照計算增產率，增產率＝(菌劑n組產量-菌劑3組產量)/菌劑3組產量。
表1數據證明，以多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑制備的生物有機肥的增產效果最好，與施用其他生物有機肥相比，水稻的增產率達到15-23.1％。證明，多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑之間存在明顯的協同增效作用。
2、菌劑用量選擇實驗
按照多粘類芽孢桿菌菌劑：涇陽鏈霉菌菌劑：黑曲霉菌劑分別為以下配比：(1)5kg：2kg：3kg；(2)5kg：3kg：2kg；(3)2kg：3kg：5kg；(4)2kg：5kg：3kg；(5)3kg：5kg：2kg；(6)3kg：2kg：5kg進行組合，從中選取較優配比。
生物有機肥的制備：將干燥的玉米秸稈60kg粉碎后分別與上述各組菌劑混合均勻、干燥，即得。
將以上6組生物有機肥進行水稻(水稻品種為金選1號)小區對比試驗，各組在常規施肥(基肥磷酸二銨8公斤/畝，氯化鉀8公斤/畝，尿素12公斤/畝，分蘗肥：尿素7公斤/畝，穗肥：尿素2公斤/畝，氯化鉀2公斤/畝)基礎上，添加不同生物有機肥，生物有機肥用量為15公斤/畝。試驗結果見表2。
表2水稻產量測定表
注：上表以菌劑3試驗組產量最低，以菌劑3組為基礎對照。每小區試驗面積為200m2，全部測產折算為畝產量。增產率＝(菌劑n組產量-菌劑3組產量)/菌劑3組產量。
結果證明，多粘類芽孢桿菌菌劑、涇陽鏈霉菌菌劑和黑曲霉菌劑按照5：2：3的重量比例制成的生物有機肥增產效果最好，明顯優于其他配比組合，水稻的增產率達到10.2-17.7％。
本發明所述生物有機肥應用在水稻種植上的增產效果顯著，經濟效益好。