用于改良辣椒连作障碍的凹土基固定化复合微生物菌剂及其制备方法

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用于改良辣椒连作障碍的凹土基固定化复合微生物菌剂及其\n制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及农作物栽培技术领域，具体涉及一种用于改良辣椒连作障碍的凹土基固定化复合微生物菌剂及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 连作障碍已经成为制约辣椒产业可持续发展的瓶颈。连作栽培条件下，土壤养分不均衡、土壤理化性状劣变、土壤病原菌累积、根际微生态功能失调以及化感物质等引起的自毒作用，都是导致辣椒产量和品质下降的主要原因。然而由于连作障碍产生的因素非常复杂，生产上尚缺乏一套行之有效的解决方案或途径。目前生产上常用的克服连作障碍的技术有轮作和间套作、选用抗病品种或嫁接、无土栽培、合理的土壤管理和生物防治等。其中利用微生物制剂改良土壤、降解化学残留、改善生态环境、促进作物增产、抑菌防病等，已经成为农业科学研究的热点。\n发明内容\n[0003] 本发明目的是提供一种用于改良辣椒连作障碍的凹土基固定化复合微生物菌剂及其制备方法，充分利用不同芽孢杆菌菌种之间的相互作用，起到刺激植物生长、缓解土地板结、改良土壤生态环境、防病抗病等作用，有效缓解了辣椒连作障碍的形成及加重问题。\n[0004] 本发明通过以下技术方案实现：\n[0005] 一种用于改良辣椒连作障碍的凹土基固定化复合微生物菌剂，其特征在于：所述凹土基固定化复合微生物菌剂由以下组份依质量百分比组成：凹土35～50%、蜂窝煤渣15～\n25%、腐熟牛粪15～25%、腐殖酸5～15%，复合菌剂5～10%。\n[0006] 本发明进一步解决的技术改进方案是：\n[0007] 所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌组成，枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别发酵，按活菌比例约为3∶2∶1制成混合发酵液，活菌数大于1.0×1010cfu/mL。\n[0008] 本发明进一步解决的技术改进方案是：\n[0009] 所述凹土基固定化复合微生物菌剂中活菌总数大于10.0×108cfu/g。\n[0010] 本发明通过以下技术方案实现：\n[0011] 制备凹土基固定化复合微生物菌剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：\n[0012] 1）选取粒径约为1mm的纯化凹土，并进行灭菌处理；\n[0013] 2）根据上述的组份质量百分比范围，选定一组经过步骤1处理的凹土与复合菌剂配比，将凹土加入处于对数生长期的复合菌剂发酵液中，混合发酵12～24h，使微生物吸附挂膜、干燥，制得凹土固定化复合微生物；\n[0014] 3）将蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸分别于粉碎机中粉碎，粒径控制在1～2mm，并进行灭菌处理；\n[0015] 4）将步骤2制得的凹土固定化复合微生物，按质量百分比与步骤3制得的蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸颗粒混合均匀、干燥，制得凹土基固定化复合微生物菌剂。\n[0016] 本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：\n[0017] 1、本发明选用枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌作为复合微生物菌剂复配原料，枯草芽孢杆菌具有防病抑菌、增强植物抗病性能的作用，地衣芽孢杆菌能产生多种蛋白酶和拮抗物质以及细胞分裂素和脱落酸等，侧孢芽孢杆菌能产生杀虫、抑菌活性物质，具有解磷、促生等多种功能，还具有较强的抵抗外界环境压力的能力，能够抵抗生存环境中由于干燥、热和紫外线辐射所造成的伤害，维持自身能力不受影响。可见，芽孢杆菌含有抗细菌、抗病毒的物质，这些物质能钝化病原体的致病力以及抑制病原体生长，改善土壤微生物群和作物对土壤养分的吸收，且能产生耐热抗逆的芽孢，利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中存活、定殖与繁殖，上述微生物种类搭配合理，功能性强，能有效降解化学残留、改善土壤生态环境、抑菌防病和改良土壤，对缓解辣椒连作障碍效果明显。\n[0018] 2、本发明利用凹土作为固定微生物载体，凹土是一种具有优良吸附性能和胶体性能的天然富镁铝硅酸盐黏土矿物，是搭载微生物的友好载体，还能吸附土壤中的营养元素，增加土壤团粒结构，保持并调节土壤肥力，调节pH 值，促进植物生长；蜂窝煤渣能在一定程度上改善土壤的透水透气性，煤渣里含有的无机盐也能为植物生长提供一些养分，蜂窝煤渣作为主要原料，提高了资源的利用率，变废为宝；牛粪和腐殖酸具有较强的离子交换能力和吸附能力，具有络合和缓冲作用，添加腐殖酸可提高土壤肥力，改善土壤理化性质。\n[0019] 3、本发明凹土基固定化复合微生物菌剂同样适用于其他作物。\n具体实施方式\n[0020] 本发明凹土基固定化复合微生物菌剂由以下组份依质量百分比组成：凹土35～\n50%、蜂窝煤渣15～25%、腐熟牛粪15～25%、腐殖酸5～15%，复合菌剂5～10%；所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌菌种编号为CICC23767、侧孢芽孢杆菌菌种编号为CICC23376、地衣芽孢杆菌菌种编号为CICC23714组成，枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别发酵，按活菌比例约为3∶2∶1制成混合发酵液，活菌数大于1.0×1010cfu/mL；凹土基固定化复合微生物菌剂中活菌总数大于10.0×108cfu/g。\n[0021] 制备凹土基固定化复合微生物菌剂的方法，包括以下步骤：\n[0022] 1）选取粒径约为1mm的纯化凹土，并进行灭菌处理；\n[0023] 2）根据上述的组份质量百分比范围，选定一组经过步骤1处理的凹土与复合菌剂配比，将凹土加入处于对数生长期的复合菌剂发酵液中，混合发酵12～24h，使微生物吸附挂膜、干燥，制得凹土固定化复合微生物；\n[0024] 3）将蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸分别于粉碎机中粉碎，粒径控制在1～2mm，并进行灭菌处理；\n[0025] 4）将步骤2制得的凹土固定化复合微生物，按质量百分比与步骤3制得的蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸颗粒混合均匀、干燥，制得凹土基固定化复合微生物菌剂。\n[0026] 为了加深对本发明的理解和认识，下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不应理解为是对技术解决方案的限制。\n[0027] 实施例1：\n[0028] 1）分别对枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌进行斜面培养、摇床培养及发酵培养，按活菌比例约为3∶2∶1制成混合发酵液；\n[0029] 2）按凹土与复合菌剂5:1混合发酵12～24h，使微生物吸附挂膜，干燥，得到凹土固定化复合微生物；\n[0030]  3）将粒径为1mm的蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸粉末，灭菌；\n[0031]  4）将凹土固定化微生物与蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸按照50:20:25:5混合均匀，干燥，活菌总数大于10.0×108cfu/g。\n[0032] 实施例2：\n[0033] 1）分别对枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌进行斜面培养、摇床培养及发酵培养，按活菌比例约为3∶2∶1制成混合发酵液；\n[0034] 2）按凹土与复合菌剂8:1混合发酵12～24h，使微生物吸附挂膜，干燥，得到凹土固定化复合微生物；\n[0035]  3）将粒径为1mm的蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸粉末，灭菌；\n[0036]  4）将凹土固定化微生物与蜂窝煤渣、腐熟牛粪和腐殖酸按照45:15:25:15混合均匀、干燥，得到复合微生物菌剂，活菌总数大于10.0×108cfu/g。\n[0037] 凹土基固定化复合微生物菌剂对连作辣椒生长及产量的影响应用实施例：\n[0038] 1 材料与方法\n[0039] 1.1 材料\n[0040] 辣椒品种为‘好农11’。\n[0041] 1.2试验设计\n[0042] 试验在淮安市清浦区黄码红椒生产基地进行，大棚种植辣椒年限为10年。试验采用随机区组设计，将上述实施例1和实施例2所获得的凹土基固定化复合微生物菌剂和有机肥混合施入土壤，有机肥用量为500kg∕667m2，两种复合微生物菌剂用量均为15kg∕667m2，以施入有机肥为对照，每处理重复3次，共9个小区，每个小区面积4m×6m，株行距40cm×50cm，设保护行2行。大棚常规管理。\n[0043] 采收期调查辣椒植株的株高、根系体积、干物质量和果肉厚度，统计辣椒产量，并测定叶绿素含量和根系活力。\n[0044] 2 结果与分析\n[0045] 2.1菌剂对连作辣椒叶绿素含量和根系活力的影响\n[0046] 从表1可以看出，施用凹土基固定化复合微生物菌剂后，辣椒叶绿素含量较CK显著增加，根系活力也明显增强，说明凹土基固定化复合微生物菌剂能够改善辣椒的光合作用能力和根系吸收能力。\n[0047] 表1菌剂对连作辣椒生长、产量及生理指标的影响\n[0048]\n[0049] 2.2菌剂对连作辣椒生长及产量的影响\n[0050] 施用凹土基固定化复合微生物菌剂后辣椒生长势明显好于对照，旺盛生长期延长，叶面积增大，叶片变厚，叶色变绿。从表1可以看出，T1和T2的株高较对照增加15.75%和\n14.58%，根系体积增加28.74%和24.63%，干物质增加31.32%和30.93%，果肉明显变厚，果实产量也显著增加，增幅分别为23.86%和21.70%。\n[0051] 3 结论\n[0052] 施用凹土基固定化复合微生物菌剂后，辣椒根系对养分吸收利用能力得到改善，植株光合利用能力明显提高，植株生长期延长，结果能力增强；凹土基固定化复合微生物菌剂不仅能显著促进连作辣椒生长，使干物质积累增加，还能显著促进辣椒增产，对克服辣椒连作障碍有明显作用。\n[0053] 需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所做出的等同替换或替代，均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。