基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的制备及其应用

摘要

基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的制备及其应用，它涉及生物肥料的制备及其应用。它为了解决目前水稻在水生条件不能被丛枝菌根真菌侵染，难以有效形成共生，致使水稻不能从丛枝菌根菌-作共生系统获得矿质营养的问题。方法：定殖强化物的制备；丛枝菌根真菌菌剂的预处理；将处理好的丛枝菌根真菌菌剂、水稻壮秧剂和定殖强化物混匀。应用：制成秧床；培养菌根苗；管理稻田。本发明使水稻在秧期能够建立高侵染率、性能稳定的丛枝菌根菌-作共生系统，且该共生系统能够顺利渡过移栽后的本田水淹环境，有效解决水淹胁迫带来的生物菌剂活性损失问题，持续为水稻提供矿质营养，改善水稻的生长状况，减少本田中化肥的施用量，可有效降低水稻生产的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及水稻专用生物肥料的制备及其应用。

背景技术

氮和磷是水稻生长必需的大量元素，氮磷缺乏会引起作物发育不良，最终导致水稻产 量和品质的大幅下降。化肥的使用为今日全球水稻的增长做出了重要贡献。然而，对化肥 过度依赖的水稻产量增长是以牺牲生态环境为代价的。水稻对化肥的利用率很低，未被吸 收的营养则通过渗漏、地表径流、反硝化等方式造成环境污染。此外，氮肥生产及其农田 施用产生的温室气体，如CO₂、N₂O和NO_x，对全球气候变化的影响也愈来愈大。同时， 磷矿的过度开发也导致了磷矿资源的枯竭。水稻生物肥料具有提高土壤肥力，促进土壤矿 质营养释放，减少病虫害，改善水稻品质及提高产量等功能。然而目前用于水稻生产的生 物肥料受水淹条件限制只能在水稻生长的非淹水期起作用，肥效持续时间短，效果稳定性 差，制作工艺繁琐，保存方法复杂，功能单一，在水稻本田生产中难以有效应用和大面积 推广。

发明内容

本发明目的是为了解决目前水稻在水生条件不能被丛枝菌根真菌侵染，难以有效形成 共生，致使水稻不能从丛枝菌根菌-作共生系统获得矿质营养的问题，而提供基于丛枝菌根 真菌的复合型水稻专用生物肥料的制备及其应用。

基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的制备，按以下步骤进行：一、定殖强 化物的制备：1kg白三叶草种子加1.5kg水和0.001kg钼酸铵，浸泡12h后用蒸馏水冲洗3~5 次，然后控干；

二、丛枝菌根真菌菌剂的预处理：将丛枝菌根真菌菌剂中白三叶草根部剪碎至1~2cm， 将丛枝菌根真菌菌剂中的基质打碎过10目土壤筛，二者混匀后即为处理好的丛枝菌根真菌 菌剂；

三、将处理好的丛枝菌根真菌菌剂、水稻壮秧剂和定殖强化物按 (1500~2500):(300~600):1的体积比混匀，即完成基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物 肥料的制备。

上述基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的应用，按以下步骤进行：

一、将田间土壤在育秧盘中平铺，厚度为1.5cm，加入基于丛枝菌根真菌的复合型水稻 专用生物肥料250g，制成秧床；

二、秧床上喷水至完全湿透，均匀的撒入40g发芽率达95%~98%的水稻种子，水稻种 子三面入土，然后秧床覆土，厚度为0.5cm，按常规的秧苗管理措施培育30天得菌根苗；

三、在面积为36m²的稻田内设1m宽的保护行，边界用高80cm的土工膜做隔断处理， 其中50cm为地下水文阻断，30cm为地上的水文阻断，按常规的高产水肥方式管理稻田， 即完成基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的应用。

本发明基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料，使水稻在秧期能够建立高侵染 率、性能稳定的丛枝菌根菌-作共生系统。且该共生系统能够顺利渡过移栽后的本田水淹 环境，有效解决水淹胁迫带来的生物菌剂活性损失问题，持续为水稻提供矿质营养，改善 水稻的生长状况，减少本田中化肥的施用量，缓解化肥对地表水和地下水造成的负面影响。 另外，本发明施用量小，对水稻的促生效果明显，可有效降低水稻生产的成本。同时本发 明生产方法简单，易于保存，适合大规模推广应用。

本发明基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料，对水稻整个生长周期都具有显 著的促进作用。首先，利用本发明进行水稻育秧，秧苗茁壮，侧茎宽，带糵率高，发根能 力强，返青快，丰产性能好。同时本发明能够减少水稻秧田杂草的种类和数量，为水稻秧 苗的生长提供了良好的生态环境。另外，在秧田阶段施加此肥料可促进本田阶段水稻的生 长发育，具体体现在能够提高水稻光合作用效率，改善水稻物质分配，提高水稻产量。本 发明基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料对南方水稻（江苏省宜兴市为试验点） 和北方水稻（黑龙江省双城市为试验点）都具有良好促生效果，有利于该肥料在全国范围 内推广使用。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的制备， 按以下步骤进行：一、定殖强化物的制备：1kg白三叶草种子加1.5kg水和0.001kg钼酸铵， 浸泡12h后用蒸馏水冲洗3~5次，控干后即得；

二、丛枝菌根真菌菌剂的预处理：将丛枝菌根真菌菌剂中白三叶草根部剪碎至1~2cm， 将丛枝菌根真菌菌剂中的基质打碎过10目土壤筛，二者混匀后即为处理好的丛枝菌根真菌 菌剂；

三、将处理好的丛枝菌根真菌菌剂、水稻壮秧剂和定殖强化物按 (1500~2500):(300~600):1的体积比混匀，即完成基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物 肥料的制备。

本实施方式步骤一中白三叶草种子购自沈阳边坡植生袋厂（联系电话：024-89150311； 联系地址：沈阳市苏家屯区山茶街）。

本实施方式步骤三中水稻壮秧剂购自黑龙江万丰德肥料有限公司（联系电话 0454-6223777，联系地址：黑龙江桦南工业园区）。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中丛枝菌根真菌菌剂 的制备，按以下步骤进行：一、田间土壤、河沙和蛭石分别过10目土壤筛，然后将田间 土壤、河沙和蛭石按体积比2:5:3混合，作为基质，将基质于121℃下高压蒸汽灭菌2h， 将花盆洗净晾干后用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡30min；二、将白三叶草种子用体积浓度 为75%的酒精浸泡10min，然后用蒸馏水冲洗3遍，于28℃催芽；三、在每个花盆中先 装入6kg灭菌的基质，喷洒无菌水至水从花盆底座渗出，将丛枝菌根真菌接种到基质中， 接种量为每个花盆20个孢子，然后均匀撒上已发芽的白三叶草种子，覆盖基质1kg；四、 出苗1周后每盆留苗30株，继续培养6周，然后去掉白三叶草地上部分，回收基质及白 三叶草根部，自然风干，即得丛枝菌根真菌菌剂，放置于通风、阴凉、干燥处保存；

其中步骤一中田间土壤pH值为7.7，全氮含量为6.75g/kg，全磷含量为13.07g/kg； 步骤二中白三叶草种子购自沈阳边坡植生袋厂；步骤三中丛枝菌根真菌具体是采用摩西球 囊霉HDSF1，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为 CGMCC No.3012。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中处理好的丛枝菌根 真菌菌剂、水稻壮秧剂和定殖强化物按2000:450:1的体积比混匀。其它步骤及参数与具 体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一中所述基于丛枝菌根真菌的复合型水 稻专用生物肥料的应用，按以下步骤进行：

一、将田间土壤在育秧盘中平铺，厚度为1.5cm，加入基于丛枝菌根真菌的复合型水稻 专用生物肥料250g，制成秧床；

二、秧床上喷水至完全湿透，均匀的撒入40g发芽率达95%~98%的水稻种子，水稻种 子三面入土，然后秧床覆土，厚度为0.5cm，按常规的秧苗管理措施培育30天得菌根苗；

三、在面积为36m²的稻田内设1m宽的保护行，边界用高80cm的土工膜做隔断处理， 其中50cm为地下水文阻断，30cm为地上的水文阻断，按常规的高产水肥方式管理稻田， 即完成基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的应用。

实施例：实验组和对照组，每个设置10个重复，各处理小区间隔为50cm，小区四周 用包裹塑料薄膜的砖块隔离。

一、将田间土壤在育秧盘中平铺，厚度为1.5cm，加入基于丛枝菌根真菌的复合型水稻 专用生物肥料250g，制成秧床；

二、秧床上喷水至完全湿透，均匀的撒入40g发芽率达95%~98%的水稻种子，水稻种 子三面入土，然后秧床覆土，厚度为0.5cm，按常规的秧苗管理措施培育30天得菌根苗；

三、在面积为36m²的稻田内设1m宽的保护行，边界用高80cm的土工膜做隔断处理， 其中50cm为地下水文阻断，30cm为地上的水文阻断，按常规的高产水肥方式管理稻田， 即完成基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料的应用，以此作为实验组（即M）。

不施加基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料作为对照组（即CK），加入50g 水稻壮秧剂，应用方法同上，得对照苗。

检测结果如表1所示，利用基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料进行育苗， 秧苗带糵率高，茎基宽，组织充实度大，秧苗长势整齐，且成秧率提高；表2表明利用基 于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料进行育苗，秧苗根系发达，具体表现为最长根 长、总根数、白根数及根系干重增加，根系发根能力增强；表3说明基于丛枝菌根真菌的 复合型水稻专用生物肥料能够减少水稻秧田杂草的种类和数量，降低了水稻秧苗的对光照、 空间和营养的竞争压力；表4表明基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料虽然施加 在秧田，但在本田阶段仍具有较高的肥效，具体表现为使水稻产生更多的有效分蘖，光合 速率增强，籽实物质分配比例增大，最终获得更高的经济产量。

表1基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料对水稻秧苗地上部分的促生作用

表2基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料对水稻秧苗地下部分的促生作用

表3基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料对秧床杂草的抑制作用

表4基于丛枝菌根真菌的复合型水稻专用生物肥料对本田水稻的促生作用