高效溶磷促生菌、由其制备的生物有机肥及应用制造技术

本发明专利技术从我国北方石灰性土壤中筛选到一株高效溶磷促生菌--黑曲霉A44，并提供由菌株A44制备的微生物菌剂和生物有机肥。本发明专利技术的菌株能够高效溶解磷矿粉、磷酸铁、磷酸铝、磷酸锌和磷酸三钙，溶磷种类多，溶磷能力强，超过目前报道的国际公认的溶磷拜莱青霉菌。本发明专利技术的A44微生物菌剂，可与灭菌的腐熟畜禽粪便肥料、秸秆腐熟物、粘结剂等复合形成生物有机肥。该菌剂及其生物有机肥显著促进作物生长，玉米生物量比对照增加80.9％；花生生物量增加20.51％～24.14％，向日葵生物量增加15.5％～32.3％；在中度盐碱农田使用，向日葵产量提高33.3％。且其促生增产效果不受使用化肥的影响，可以在正常使用化肥条件下施用。对我国农业生产节约磷肥资源，粮食持续增产和保护农田生态环境具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物学领域，具体地说，涉及一种高效溶磷促生菌、由其制备的生物有机肥及应用。
技术介绍
磷素是植物生长必需的仅次于氮的大量元素，因土壤的固定作用其有效性很低，难以满足作物生长需要(Wild,1988)。研究表明，施入土壤的磷肥有90％以上转化为难溶磷，酸性土壤转化为磷酸铁、磷酸铝，石灰性土壤转化为磷酸钙(HaginandHadas,1962；NagelschmidtG,etal.1994)。为提高作物产量，磷肥用量剧增，磷矿资源面临耗竭危机。据估算，全世界磷矿石可以使用60-90年(Runge-MetzgerA.1995)。我国90％以上的耕地缺磷，使用磷肥是解决作物增产的主要措施，磷肥日益成为限制我国农业可持续发展的瓶颈。我国是世界化肥消费第一大国，也是磷肥第一消费大国，每年磷肥消费量1100万吨左右。然而，我国磷矿资源缺乏，而且中低品位居多，使用年限仅为20年(陶俊法,2009)。因此，提高磷肥利用效率，挖掘土壤磷素利用潜力，延长磷矿资源的使用寿命，对我国乃至世界各国农业可持续发展具有重要意义(Mendesetal.,2013；Kanseetal.,2014)。溶磷微生物通过产生有机酸(Mendesetal.,2014；Lietal.,2015)，分泌H+质子(IllmerandSchinner,1995；Bagyarajetal.2000)将难溶磷转化为有效磷，同时依靠产生植物促生物质(HusseinandJoo,2015)，从而在磷素的生物有效性和作物增产中起到重要作用。近百年来，溶磷微生物研究一直受到科学家的高度重视，期望通过接种溶磷微生物制剂提高土壤难溶磷的有效性和磷肥利用效率(Zaidietal.,2009；Merbachetal.,2010)。由于不同种类的溶磷菌或不同菌株之间的溶磷能力和接种效果差异悬殊，因此，高效溶磷菌株的筛选显得尤为重要。目前，溶磷微生物已经作为活化土壤难溶磷，提高磷矿石的生物有效性和作物产量的有效措施广泛使用(Mittaletal.,2008；Shietal.,2014)。研究显示，无论在固体培养基平板还是液体培养条件下，溶磷真菌的效果高于溶磷细菌(Kuceyetal.,1983；Khanetal.,2010)。溶磷微生物具有增加土壤有效磷(Kuceyetal.,1989；Shietal.,2014；Yinetal.,2015)，促进磷素吸收和减少磷肥用量(SinghandReddy,2011；Nakayanetal.,2013)，促进磷矿石的生物有效性(KuceyandLeggett,1989；El-Tarabilyetal,2008；KAURandREDDY,2015)，以及促进作物生长和提高作物产量的作用(Chuangetal.,2006；Mittaletal.,2008；Ghoshetal.,2015)。已有报道表明，溶磷微生物及其生物有机肥在溶解难溶磷、减少磷肥投入和提高作物产量方面潜力巨大。因此，在溶磷微生物筛选和应用潜力研究过程中，应注重选择既有较高溶磷能力，又能提高作物产量的高效菌株。我国政府高度重视化肥减量高效问题，要求逐步做到化肥零增长。磷肥的过量使用导致江河湖泊的富营养化，需要降低磷肥使用量、提高磷肥利用率，减少环境进入水体的有效磷数量。为了达到磷肥零增长的目标，溶磷微生物无疑成为了首选的环境友好型的技术措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对我国缺磷和磷肥利用率低、增产潜力下降的问题，提供一种广泛适应性的高效溶磷促生菌、由其制备的微生物菌剂、生物有机肥及其应用。为了实现本专利技术目的，本专利技术从我国山东省济宁市大蒜农田土壤(石灰性土壤)中筛选到一株具有较强溶解土壤难溶磷能力的真菌A44，菌株A44经鉴定为黑曲霉(Aspergillusniger)。现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏编号CGMCCNo.11793，保藏日期2015年12月8日。本专利技术还提供含有黑曲霉A44的微生物菌剂及复合微生物菌剂。所述微生物菌剂或复合微生物菌剂中还含有添加剂、粘结剂和保护剂。其中，所述的添加剂为二氧化硅、高岭土、草炭土等中的至少一种；所述粘结剂为膨润土或水溶性微生物多糖等；所述保护剂为甘油、脱脂奶、植物油、海藻酸钠、纤维素、壳聚糖等中的至少一种。本专利技术还提供由黑曲霉A44、其微生物菌剂或复合微生物制备的生物有机肥。优选地，所述生物有机肥中还含有灭菌的有机物料，所述有机物料为畜禽粪便生物有机肥、秸秆腐熟物质、草炭土、稻壳粉、麦壳粉、豆粕粉等中的至少一种；将所述生物有机肥直接造粒后单独作为底肥，与种子一起作种肥使用；或者，将底肥与氮肥、磷肥、钾肥或复合肥中的至少一种混合施用。优选地，所述生物有机肥是将由黑曲霉A44制备的菌剂经造粒后单独作为底肥，与种子一起作种肥使用；或者，将底肥与氮肥、磷肥、钾肥或复合肥中的至少一种混合制备而成。本专利技术还提供由黑曲霉A44、其微生物菌剂或复合微生物制备的土壤磷素活化剂。本专利技术还提供黑曲霉A44、其微生物菌剂或复合微生物、由其制备的生物有机肥或土壤磷素活化剂在活化土壤难溶磷中的应用。本专利技术还提供黑曲霉A44、其微生物菌剂或复合微生物、由其制备的生物有机肥或土壤磷素活化剂在提高土壤对作物的供磷能力(即提高磷矿粉有效性)中的应用。本专利技术进一步提供黑曲霉A44、其微生物菌剂或复合微生物、由其制备的生物有机肥或土壤磷素活化剂在提高作物产量中的应用。本专利技术提供的高效溶磷促生菌--黑曲霉A44，从我国北方大蒜连作农田土壤中分离获得，适用于石灰性土壤类型，特别适合我国华北、西北等区域的典型农田土壤。实验表明，在固体、液体培养基条件下，能够溶解磷酸三钙、磷矿石、磷矿粉、磷酸铁、磷酸铝和磷酸锌。通过对菌株A44促进作物生长和提高作物产量的作用效果进行研究，为多种难溶磷的活化、磷肥高效利用和节约磷肥资源等方面提供了宝贵的菌种资源和产品支撑。本专利技术的微生物菌株A44能够高效溶解磷矿粉、磷酸铁、磷酸铝、磷酸锌和磷酸三钙。难溶磷PDA平板培养5天，对Ca3(PO4)2的溶解量达到58.16mg磷/平板；液体培养5天，对磷矿粉、磷酸三钙、磷酸铝、磷酸锌、磷酸铁的溶解率分别达56.4％、82.1％、32.36％、34.4％、13.2％，...

【技术保护点】
黑曲霉(Aspergillus niger)A44，其保藏号为CGMCC No.11793。

【技术特征摘要】
1.黑曲霉(Aspergillusniger)A44，其保藏号为CGMCCNo.11793。
2.含有权利要求1所述黑曲霉A44的微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于，所述菌剂中还含有
添加剂、粘结剂和保护剂；
其中，所述的添加剂为二氧化硅、高岭土、草炭土中的至少一种；
所述粘结剂为膨润土或水溶性微生物多糖；
所述保护剂为甘油、脱脂奶、植物油、海藻酸钠、纤维素、壳聚
糖中的至少一种。
4.由权利要求1所述黑曲霉A44或权利要求2、3所述菌剂制备的
生物有机肥。
5.根据权利要求4所述的生物有机肥，其特征在于，所述生物有
机肥中还含有灭菌的有机物料，所述有机物料为畜禽粪便生物有机
肥、秸秆腐熟物质、草炭土、稻壳粉、麦壳粉、豆粕粉中的至少一种；
将所述生物有机肥直接造粒后作为底肥；或者，与氮肥、磷肥、钾肥
或复合肥中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：范丙全，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11