本发明专利技术公开了一种高效溶磷生物有机肥，包括溶磷菌和有机基质，其特征在于，所述溶磷菌为黑曲霉和百子莲根际根瘤菌质量比为1:10至10:1组成；所述黑曲霉为黑曲霉(Aspergillus niger)A44，保藏号：CGMCC No.11793；所述百子莲根际根瘤菌为百子莲根际根瘤菌(Rhizobium rhizagapanthus)3T7，保藏号：CGMCC No.21507。黑曲霉和百子莲根际根瘤菌溶磷性能协同增效，从而提高土壤中磷的可利用性，促进植物生长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效溶磷生物有机肥。
技术介绍
1、当前农业生产中广泛存在的一个问题是土壤磷含量不足以及磷肥利用效率低下。磷是植物生长发育和产量形成中不可或缺的关键营养元素，仅次于氮。然而，农田土壤中磷元素的有效性普遍较低，导致植物生长受限，从而影响农业产量的提高。这一问题源于多方面因素，包括土壤磷固定作用、土壤类型差异、不合理的施肥方式以及缺乏高效的溶磷微生物等。
2、首先，土壤磷固定作用是导致磷元素有效性降低的主要原因。土壤中的铁、铝、钙等离子与磷结合，形成难溶磷化合物，使得磷元素难以被植物吸收。即使农民大量施用磷肥，植物对磷的吸收利用率仍然不高，从而导致磷肥的利用效率低下。
3、其次，我国土壤类型多样，不同类型的土壤对磷的吸收和固定能力不同。例如，石灰性土壤、黄壤等土壤对磷的固定能力较强，进一步降低了土壤磷有效性。这就要求针对不同土壤类型，制定相应的磷肥施用策略，以提高磷肥的利用效果。
4、此外，长期以来，农业生产中普遍存在施肥不足和施肥不合理的问题。许多农民过分依赖化学肥料，忽视了有机肥和微生物肥的重要性。这导致土壤生物活性降低，影响了磷肥的有效性。因此，合理搭配使用有机肥、化肥和微生物肥，以提高土壤生物活性，从而提高磷元素的释放和植物的吸收。
5、值得一提的是，中国专利申请号2015109209178已公开了一种高效溶磷促生菌、由其制备的生物有机肥及应用。这一专利技术能够在一定程度上溶解磷矿粉、磷酸铁、磷酸铝、磷酸锌和磷酸三钙，但其溶磷效果仍有待提高。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种高效溶磷生物有机肥，具有良好的溶磷能力。
2、一种高效溶磷生物有机肥，包括溶磷菌和有机基质，所述溶磷菌为黑曲霉和百子莲根际根瘤菌。
3、优选地，所述黑曲霉为黑曲霉(aspergillus niger)a44，保藏号：cgmccno.11793。
4、其中，黑曲霉(aspergillus niger)a44，能够高效溶磷，通过以下机理实现：
5、酸性物质的产生：黑曲霉a44在生长过程中会产生酸性物质，例如有机酸和酸性代谢产物。这些酸性物质降低了菌体周围土壤的ph值，使难溶磷逐渐转化为较易溶解和吸收的形式。有机酸如柠檬酸、琥珀酸、醋酸等，能够与土壤中的难溶磷形成可溶性络合物，从而增加土壤中磷的溶解度。
6、酸性磷酸酶的产生：黑曲霉a44产生的酸性磷酸酶可以催化有机磷的水解，将有机磷转化为植物可吸收的无机磷。这种酶对有机磷的矿化过程具有重要作用，有助于提高土壤磷素的利用率。
7、菌丝吸附作用：黑曲霉a44的菌丝具有吸附作用，能够吸附土壤中的磷酸根离子，防止其与土壤中的钙、铁、铝等形成难溶磷。吸附在菌丝表面的磷酸根离子更容易被植物根系吸收，从而提高土壤中磷的有效性。
8、植物根系诱导：黑曲霉a44与植物根系共生，通过分泌化合物刺激植物根系生长和分泌酸性物质。这样，植物根系会在菌丝附近茁壮成长，促使植物根系吸收菌丝附近的磷，进一步提高磷的利用率。
9、总之，黑曲霉a44通过产生酸性物质、酸性磷酸酶、菌丝吸附作用以及与植物根系的共生，从而提高土壤中磷素的有效性，提高磷肥的利用率。
10、优选地，所述百子莲根际根瘤菌为百子莲根际根瘤菌(rhizobiumrhizagapanthus)3t7，保藏号：cgmcc no.21507。
11、百子莲根际根瘤菌能够高效溶磷，通过以下机理实现：
12、酸性化作用：百子莲根际根瘤菌可能通过分泌有机酸来酸化土壤环境，从而溶解土壤中的无机磷化合物。有机酸的酸性作用可以使土壤中的铝、铁等离子解离出来，与磷化合物形成可溶性的磷铝或磷铁化合物，从而增加了土壤中磷的可利用性。
13、酶解作用：百子莲根际根瘤菌可能分泌一些磷酸酶或酸性磷酸酶等酶类物质，能够直接将无机磷酸盐分解成磷酸离子，从而增加了土壤中磷的可利用性。
14、菌体吸附作用：百子莲根际根瘤菌菌体表面可能具有一些亲磷的功能基团，能够吸附磷酸盐并将其转化为可利用的磷形式，从而提高了植物对磷的吸收利用效率。
15、总之，百子莲根际根瘤菌通过分泌有机酸、酶类物质或菌体表面功能基团等方式，能够促进无机磷化合物的分解和转化为可利用的磷形式，从而增加土壤中磷的有效性，进而促进植物生长。
16、优选地，所述溶磷菌为黑曲霉和百子莲根际根瘤菌质量比为1:10至10:1组成。
17、专利技术人经过研究发现黑曲霉和百子莲根际根瘤菌在质量比1:10至10:1时，在溶磷性能上具有协同增效的作用。专利技术人分析其可能的机理如下：
18、代谢产物的多样性：黑曲霉和百子莲根际根瘤菌分别具有不同的代谢途径和代谢产物，这些代谢产物可以相互作用，从而增强磷酸盐的溶解和提高土壤中磷的可利用性。例如，黑曲霉可以产生多种有机酸(如柠檬酸、苹果酸等)，而百子莲根际根瘤菌则可以产生iaa等物质，这些物质可以促进磷酸盐的分解和提高土壤中磷的可利用性。
19、生态环境的改变：黑曲霉和百子莲根际根瘤菌分别存在于不同的生态环境中，它们在共同作用于土壤时，可以改变土壤环境，从而影响磷酸盐的转化。例如，黑曲霉可以降低土壤的ph值，使土壤环境更加酸性，从而促进磷酸盐的释放和转化为可利用的形式。
20、生长条件的变化：黑曲霉和百子莲根际根瘤菌在不同的生长条件下可能会产生不同的代谢产物，从而影响磷酸盐的溶解和提高土壤中磷的可利用性。例如，黑曲霉和百子莲根际根瘤菌共同作用时，它们可能会产生更多的磷酸酶、核酸酶等酶类物质，从而促进磷酸盐的分解和提高土壤中磷的可利用性。
21、相互作用的促进：黑曲霉和百子莲根际根瘤菌共同作用时，它们之间可能会产生协同作用，例如相互刺激和协同代谢，这些作用可能导致其溶磷性能协同增效。例如，黑曲霉和百子莲根际根瘤菌共同作用时，它们可能会促进菌体吸附和磷酸盐的分解，从而提高土壤中磷的可利用性。此外，它们还可能产生一些协同代谢产物，这些产物可能会相互作用，从而增强磷酸盐的溶解和提高土壤中磷的可利用性。例如，黑曲霉和百子莲根际根瘤菌可以产生一些生物螯合剂和酸性化物质，这些物质能够与土壤中的无机磷结合形成可溶性的有机磷化合物，从而提高土壤中磷的有效性。
22、综上所述，黑曲霉和百子莲根际根瘤菌在质量比1:10至10:1时协同作用，可能通过多种机制相互作用，从而协同增效。这些机制包括代谢产物的多样性、生态环境的改变、生长条件的变化和相互作用的促进等。这些因素的相互作用可能导致其溶磷性能协同增效，从而提高土壤中磷的可利用性，促进植物生长。
23、在接下去的研究中，专利技术人将继续确定其核心机理。
24、优选地，所述高效溶磷生物有机肥中活菌数为0.1-0.4亿/g。
25、优选地，所述有机基质为畜禽粪便、秸秆腐熟物质、草炭土、稻壳粉、麦壳粉、豆本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种高效溶磷生物有机肥，包括溶磷菌和有机基质，其特征在于，所述溶磷菌为黑曲霉和百子莲根际根瘤菌质量比为1:10至10:1组成；
2.如权利要求1所述的高效溶磷生物有机肥，其特征在于：所述高效溶磷生物有机肥中活菌数为0.1-0.4亿/g。
3.如权利要求1所述的高效溶磷生物有机肥，其特征在于：所述有机基质为畜禽粪便、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。
4.如权利要求1所述的高效溶磷生物有机肥，其特征在于：所述高效溶磷生物有机肥还包括一种或多种添加剂、粘结剂和保护剂。
5.如权利要求1-4任一项所述的高效溶磷生物有机肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将上述溶磷菌、有机基质按照生产配比进行计量，采用搅拌机混合后，制备得到粉状高效溶磷生物有机肥；或者将上述溶磷菌、有机基质、粘结剂按照生产配比进行计量，采用搅拌机混合后，制备得到所述高效溶磷生物有机肥。
【技术特征摘要】
1.一种高效溶磷生物有机肥，包括溶磷菌和有机基质，其特征在于，所述溶磷菌为黑曲霉和百子莲根际根瘤菌质量比为1:10至10:1组成；
2.如权利要求1所述的高效溶磷生物有机肥，其特征在于：所述高效溶磷生物有机肥中活菌数为0.1-0.4亿/g。
3.如权利要求1所述的高效溶磷生物有机肥，其特征在于：所述有机基质为畜禽粪便、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。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文菊，黄亚萍，柳开楼，武栋，张仙梅，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。