本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥及其应用。
背景技术：
盐碱土是各类盐化土、碱化土的统称。盐碱土的土壤本体中含有大量可溶性盐类，土壤ph可达到9.0，严重危害了农业发展和林业生产，破坏了生态系统。盐碱土在我国分布非常广泛，从中国南部的热带到中国北部寒温带，东部滨海到中西部内陆，季风区降雨量充足的湿润地区到非季风区的干旱地区以及荒漠地区等均有相当多盐碱土壤的分布，主要集中在西北降雨量较少的地区，东部沿海发达地区、东北农业发达的平原及黄淮海地势较低的平原。
目前，盐碱地的生物改良措施由于具有环境友好、可持续的特点而成为研究热点。向种植于盐碱地的作物施用含有有益微生物的肥料，从而促进其生长，是一项重要的盐碱地生物改良措施。这对于增加我国的耕地面积和农业的可持续发展具有重要意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥及其应用，促进种植于盐碱地的作物生长，从而降低盐碱地的含盐量和ph值。
一方面，本发明提供一种用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥，其包含复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉5-10份、所述红糖5-10份、所述磷酸二氢钙3-5份、所述磷酸二氢钾3-5份、所述尿素15-25份、所述硫酸亚铁2-5份、所述硅酸钾2-5份、所述硼酸钾2-4份和所述可溶性淀粉31-63份。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉5份、所述红糖7份、所述磷酸二氢钙3份、所述磷酸二氢钾4份、所述尿素25份、所述硫酸亚铁4份、所述硅酸钾5份、所述硼酸钾3份和所述可溶性淀粉50份。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉6份、所述红糖5份、所述磷酸二氢钙4份、所述磷酸二氢钾3份、所述尿素21份、所述硫酸亚铁3份、所述硅酸钾2份、所述硼酸钾3份和所述可溶性淀粉40份。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉8份、所述红糖10份、所述磷酸二氢钙5份、所述磷酸二氢钾4份、所述尿素17份、所述硫酸亚铁2份、所述硅酸钾3份、所述硼酸钾4份和所述可溶性淀粉31份。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉10份、所述红糖8份、所述磷酸二氢钙3份、所述磷酸二氢钾5份、所述尿素15份、所述硫酸亚铁5份、所述硅酸钾4份、所述硼酸钾2份和所述可溶性淀粉63份。
优选地，所述复合菌剂包括黄蓝状菌、厚垣轮枝菌、黑曲霉、德氏乳杆菌和产朊假丝酵母。
优选地，所述黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g，所述厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g，所述黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g，所述德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g，所述产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
另一方面，本发明还提供上述固态复合微生物冲施肥的应用，分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将所述固态复合微生物冲施肥采用滴灌或大水漫灌的方式施用于所述作物。
优选地，所述固态复合微生物冲施肥在中轻度盐碱地的每次施用量为75-225kg/hm2，所述固态复合微生物冲施肥在重度盐碱地的每次施用量为300-1125kg/hm2。
本发明的固态复合微生物冲施肥能促进种植于盐碱地的作物生长，从而降低盐碱地的含盐量和ph值，改善盐碱地的土壤结构和生态环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。
本发明将红糖、尿素、磷酸二氢钾、可溶性淀粉和复合菌剂按一定比例配比，然后混合得到一种用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥。该冲施肥喷施在种植于盐碱地的作物上，能促进作物生长，从而降低盐碱地的含盐量和ph值，改善盐碱地的土壤结构和生态环境。
在本发明的一个具体实施方式中，用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥由复合菌剂、红糖、尿素、磷酸二氢钾和可溶性淀粉组成的原料混合而成。其具体制备过程包括：步骤1，制备复合菌剂；步骤2，将各原料组分混合。
在制备复合菌剂的步骤1，选取黄蓝状菌(talaromycesflavus)菌粉、厚垣轮枝菌(verticilliumchlamydosporium)菌粉、黑曲霉(aspergillusniger)菌粉、德氏乳杆菌(lactobacillusdelbrueckii)菌粉和产朊假丝酵母(candidautilis)菌粉，然后将五种菌粉按照重量计的配比关系复配获得该复合菌剂，优选黄蓝状菌菌粉10-15份、厚垣轮枝菌菌粉5-15份、黑曲霉菌粉10-20份、德氏乳杆菌菌粉10-20份、产朊假丝酵母菌粉15-25份。
五种菌粉可以自行制备，一方面，分别将德氏乳杆菌和产朊假丝酵母在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。两种单菌株菌粉中的含菌量分别为：德氏乳杆菌菌粉的含菌量≥3.0×1011cfu/g和产朊假丝酵母菌粉的含菌量≥3.5×109cfu/g。另一方面，分别将黄蓝状菌、厚垣轮枝菌和黑曲霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g和黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g。
在将各原料组分混合的步骤2，按照预定的重量配比称取各种原料组分，然后将各原料组分混合、搅拌均匀，得到固态复合微生物冲施肥。原料中各组分的重量配比分别优选：复合菌粉5-10份、红糖5-10份、磷酸二氢钙3-5份、磷酸二氢钾3-5份、尿素15-25份、硫酸亚铁2-5份、硅酸钾2-5份、硼酸钾2-4份和可溶性淀粉31-63份。
本发明还提供上述固态复合微生物冲施肥的应用，分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将固态复合微生物冲施肥采用滴灌或大水漫灌的方式施用于作物。该肥料在中轻度盐碱地的每次施用量为75-225kg/hm2，在重度盐碱地的每次施用量为300-1125kg/hm2。
为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的固态复合微生物冲施肥的制备过程及其应用方法。
实施例一
本实施例的固态复合微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合菌粉5份、红糖7份、磷酸二氢钙3份、磷酸二氢钾4份、尿素25份、硫酸亚铁4份、硅酸钾5份、硼酸钾3份和可溶性淀粉50份。其中的复合菌剂由黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合而成，按重量计的五种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉13份、厚垣轮枝菌菌粉5份、黑曲霉菌粉14份、德氏乳杆菌菌粉18份和产朊假丝酵母菌粉15份。五种菌粉的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g、黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g、德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g和产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
该固态复合微生物冲施肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合菌剂，将黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合均匀得到复合菌剂。
步骤2，混合各原料组分，将复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉添加在一起搅拌、混合均匀，得到固态复合微生物冲施肥1。
固态复合微生物冲施肥1的应用方法为：分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将固态复合微生物冲施肥1采用滴灌或大水漫灌的方式施用于作物。固态复合微生物冲施肥1在中轻度盐碱地的每次施用量为75kg/hm2，固态复合微生物冲施肥1在重度盐碱地的每次施用量为300kg/hm2。
实施例二
本实施例的固态复合微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合菌粉6份、红糖5份、磷酸二氢钙4份、磷酸二氢钾3份、尿素21份、硫酸亚铁3份、硅酸钾2份、硼酸钾3份和可溶性淀粉40份。其中的复合菌剂由黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合而成，按重量计的五种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉12份、厚垣轮枝菌菌粉7份、黑曲霉菌粉17份、德氏乳杆菌菌粉15份和产朊假丝酵母菌粉25份。五种菌粉的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g、黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g、德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g和产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
该固态复合微生物冲施肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合菌剂，将黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合均匀得到复合菌剂。
步骤2，混合各原料组分，将复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉添加在一起搅拌、混合均匀，得到固态复合微生物冲施肥2。
固态复合微生物冲施肥2的应用方法为：分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将固态复合微生物冲施肥2采用滴灌或大水漫灌的方式施用于作物。固态复合微生物冲施肥2在中轻度盐碱地的每次施用量为120kg/hm2，固态复合微生物冲施肥2在重度盐碱地的每次施用量为600kg/hm2。
实施例三
本实施例的固态复合微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合菌粉8份、红糖10份、磷酸二氢钙5份、磷酸二氢钾4份、尿素17份、硫酸亚铁2份、硅酸钾3份、硼酸钾4份和可溶性淀粉31份。其中的复合菌剂由黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合而成，按重量计的五种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉10份、厚垣轮枝菌菌粉15份、黑曲霉菌粉20份、德氏乳杆菌菌粉10份和产朊假丝酵母菌粉23份。五种菌粉的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g、黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g、德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g和产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
该固态复合微生物冲施肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合菌剂，将黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合均匀得到复合菌剂。
步骤2，混合各原料组分，将复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉添加在一起搅拌、混合均匀，得到固态复合微生物冲施肥3。
固态复合微生物冲施肥3的应用方法为：分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将固态复合微生物冲施肥3采用滴灌或大水漫灌的方式施用于作物。固态复合微生物冲施肥3在中轻度盐碱地的每次施用量为180kg/hm2，固态复合微生物冲施肥3在重度盐碱地的每次施用量为900kg/hm2。
实施例四
本实施例的固态复合微生物冲施肥的原料包括按重量计的复合菌粉10份、红糖8份、磷酸二氢钙3份、磷酸二氢钾5份、尿素15份、硫酸亚铁5份、硅酸钾4份、硼酸钾2份和可溶性淀粉63份。其中的复合菌剂由黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合而成，按重量计的五种菌粉的份数分别是黄蓝状菌菌粉15份、厚垣轮枝菌菌粉11份、黑曲霉菌粉10份、德氏乳杆菌菌粉20份和产朊假丝酵母菌粉18份。五种菌粉的含菌量分别为：黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g、厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g、黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g、德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g和产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
该固态复合微生物冲施肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合菌剂，将黄蓝状菌菌粉、厚垣轮枝菌菌粉、黑曲霉菌粉、德氏乳杆菌菌粉和产朊假丝酵母菌粉混合均匀得到复合菌剂。
步骤2，混合各原料组分，将复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉添加在一起搅拌、混合均匀，得到固态复合微生物冲施肥4。
固态复合微生物冲施肥4的应用方法为：分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将固态复合微生物冲施肥4采用滴灌或大水漫灌的方式施用于作物。固态复合微生物冲施肥4在中轻度盐碱地的每次施用量为225kg/hm2，固态复合微生物冲施肥4在重度盐碱地的每次施用量为1125kg/hm2。
为了帮助更好的理解本发明的技术方案，以下提供作物种植的试验例，用于说明本发明的应用效果。
试验例一：固态复合微生物冲施肥对重度盐碱地改良的效果及对水稻生长的影响
在吉林省松原市选取同一盐碱田块，田间土壤的基本理化性状为ph值8.75，耕作层土壤全盐量7.60g/kg、碱化度25.3％、有机质含量14.82g/kg，全氮量1.08g/kg、速效磷量22.03mg/kg，速效钾量182mg/kg，碱解氮量31.10mg/kg。试验设计5组，包括4个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为30m2，所有试验小区均随机分布。
试验组施用化肥和本发明制备的固态复合微生物冲施肥。具体的施肥方式是将尿素、过磷酸钙和硫酸钾作为基肥施入土壤，三种肥料的施肥量分别是尿素160kg/hm2、过磷酸钙90kg/hm2和硫酸钾90kg/hm2。在水稻的苗期、返青期、分蘖期分别追施一次尿素，尿素的追施量分别是苗期25kg/hm2、返青期20kg/hm2和分蘖期20kg/hm2。尿素的追施方式是先将尿素溶于清水，然后采用大水漫灌的方式施入土壤。固态复合微生物冲施肥分为3次施用，分别水稻苗期追肥、水稻返青期追肥和水稻分蘖期追肥。每次施用固态复合微生物冲施肥时，先将其与尿素混合均匀，然后溶于清水，再采用大水漫灌的方式施入土壤。在4个试验组中，固态复合微生物冲施肥1的每次施用量是300kg/hm2，固态复合微生物冲施肥2的每次施用量是600kg/hm2，固态复合微生物冲施肥3的每次施用量是900kg/hm2，固态复合微生物冲施肥4的每次施用量是1125kg/hm2。对照组不施用固态复合微生物冲施肥，化肥施用方式与试验组相同。
选用松辽6号为试验品种，在4月中旬按照60kg/hm2播种量进行播种，各小区采用同样的常规管理，9月下旬收获。水稻收获后，统计每个小区的产量，计算每组的平均小区产量。同时取土壤样品测定每个小区土壤的ph、全盐量、碱化度，计算每组土壤的平均ph、平均全盐量、平均碱化度。结果见表1。
表1
由表1数据可以看出，施用冲施肥的4组水稻种植土壤的ph、全盐量和碱化度均明显低于对照，而小区的稻谷产量明显高于对照。由此说明，上述制备的冲施肥1-冲施肥4均能明显改良盐碱地，降低土壤ph和盐分含量，同时能促进水稻的生长，提高水稻的产量。
试验例二：固态复合微生物冲施肥对轻度盐碱地改良的效果及对水稻生长的影响
在吉林省松原市选取同一盐碱田块，田间土壤的基本理化性状为ph值8.40，耕作层土壤全盐量2.45g/kg、碱化度18.4％、有机质含量9.90g/kg，全氮量1.18g/kg、速效磷量3.38mg/kg，速效钾量320mg/kg，碱解氮量42mg/kg。试验设计5组，包括4个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为20m2，所有试验小区均随机分布。
试验组的施肥方式是将有机肥和磷酸二铵作为基肥施入土壤，两种肥料的施肥量分别是有机肥1500kg/hm2和磷酸二铵215kg/hm2。固态复合微生物冲施肥分为3次施用，分别水稻苗期追肥、水稻返青期追肥和水稻分蘖期追肥。每次施用固态复合微生物冲施肥时，先将其溶于清水，再采用滴灌的方式施入土壤。在4个试验组中，固态复合微生物冲施肥1的每次施用量是75kg/hm2，固态复合微生物冲施肥2的每次施用量是120kg/hm2，固态复合微生物冲施肥3的每次施用量是180kg/hm2，固态复合微生物冲施肥4的每次施用量是225kg/hm2。对照组不施用固态复合微生物冲施肥，基肥施用有机肥1500kg/hm2和磷酸二铵430kg/hm2。
选用松辽6号为试验品种，在4月中旬按照60kg/hm2播种量进行播种，各小区采用同样的常规管理，9月下旬收获。水稻收获后，统计每个小区的产量，计算每组的平均小区产量。同时取土壤样品测定每个小区土壤的ph、全盐量、碱化度，计算每组土壤的平均ph、平均全盐量、平均碱化度。结果见表2。
表2
由表2数据可以看出，施用固态复合微生物冲施肥的4组水稻种植土壤的ph、全盐量和碱化度均明显低于对照，而小区的水稻产量明显高于对照。由此说明，上述制备的固态复合微生物冲施肥1-固态复合微生物冲施肥4均能明显改良盐碱地，降低土壤ph和盐分含量，同时能促进水稻的生长，提高水稻的产量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种用于改良盐碱地的固态复合微生物冲施肥，其包含复合菌粉、红糖、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、尿素、硫酸亚铁、硅酸钾、硼酸钾和可溶性淀粉。
2.根据权利要求1所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉5-10份、所述红糖5-10份、所述磷酸二氢钙3-5份、所述磷酸二氢钾3-5份、所述尿素15-25份、所述硫酸亚铁2-5份、所述硅酸钾2-5份、所述硼酸钾2-4份和所述可溶性淀粉31-63份。
3.根据权利要求2所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉5份、所述红糖7份、所述磷酸二氢钙3份、所述磷酸二氢钾4份、所述尿素25份、所述硫酸亚铁4份、所述硅酸钾5份、所述硼酸钾3份和所述可溶性淀粉50份。
4.根据权利要求2所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉6份、所述红糖5份、所述磷酸二氢钙4份、所述磷酸二氢钾3份、所述尿素21份、所述硫酸亚铁3份、所述硅酸钾2份、所述硼酸钾3份和所述可溶性淀粉40份。
5.根据权利要求2所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉8份、所述红糖10份、所述磷酸二氢钙5份、所述磷酸二氢钾4份、所述尿素17份、所述硫酸亚铁2份、所述硅酸钾3份、所述硼酸钾4份和所述可溶性淀粉31份。
6.根据权利要求2所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥包含按重量计的所述复合菌粉10份、所述红糖8份、所述磷酸二氢钙3份、所述磷酸二氢钾5份、所述尿素15份、所述硫酸亚铁5份、所述硅酸钾4份、所述硼酸钾2份和所述可溶性淀粉63份。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述复合菌剂包括黄蓝状菌、厚垣轮枝菌、黑曲霉、德氏乳杆菌和产朊假丝酵母。
8.根据权利要求7所述的固态复合微生物冲施肥，其特征在于：所述黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g，所述厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g，所述黑曲霉的含菌量≥1.5×1010cfu/g，所述德氏乳杆菌的含菌量≥,3.0×1011cfu/g，所述产朊假丝酵母的含菌量≥3.5×109cfu/g。
9.权利要求1至9中任一项所述固态复合微生物冲施肥的应用，其特征在于：分别在盐碱地种植的作物的苗期和返青期，将所述固态复合微生物冲施肥采用滴灌或大水漫灌的方式施用于所述作物。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述固态复合微生物冲施肥在中轻度盐碱地的每次施用量为75-225kg/hm2，所述固态复合微生物冲施肥在重度盐碱地的每次施用量为300-1125kg/hm2。
技术总结