本發(fā)明涉及肥料，特別涉及到一種抗線蟲促進農作物生長的復合微生物肥料。
背景技術：
植物線蟲是一類寄生在植物體上的線蟲，是世界范圍內對植物生長威脅較大的有害生物，可以造成作物產量和品質下降。在世界范圍內，線蟲病害對小麥、水稻和玉米等20種主要糧食作物造成的損失平均為10.7％，對棉花、柑橘和番茄等20種重要經濟作物造成的損失平均為14％，局部地區(qū)線蟲對單一作物造成的損失可高達80％，甚至絕收川。線蟲主要為害植株根部，造成植株矮小和頂端黃化，通常與缺肥、缺水、水淹和營養(yǎng)不良等癥狀難以區(qū)分，一般不易引起人們的重視；還可為害種子和塊莖等，造成直接產量損失。此外，線蟲還可作為病毒介體來傳播病毒，使病毒成為害植物的主要病原。遷移性線蟲對植株造成嚴重為害后，通常在植株枯萎或死亡前離開受害植株，造成線蟲病害診斷困難，所以在評估線蟲為害時，它造成的損失遠比人們想象的要高。
目前給我國農業(yè)生產造成重大損失的主要線蟲類別有根結線蟲、孢抱囊線蟲、莖線蟲和短體線蟲等。其中以孢囊線蟲病和根結線蟲危害最大。小麥孢囊線蟲病，又稱小麥禾谷孢囊線蟲病(cereal cystnematode，CCN)，是一類危害小麥等禾谷類作物的重要土傳病害，主要危害小麥、大麥、燕麥和黑麥等禾谷類作物，以及紫羊茅、牛尾草、羊茅等40余種牧草。小麥孢囊線蟲病目前國內分布范圍已達湖北、河北、河南、北京、山西、陜西、內蒙古、青海、甘肅、山東、安徽、江蘇和寧夏等13個省(市區(qū))，尤以黃淮麥區(qū)危害最為嚴重，在我國小麥主產區(qū)河南省已造成嚴重的產量損失。小麥孢囊線蟲病作為土傳病害，其發(fā)病面積通常比較大，有效的病害治理往往難度較大。因此，對小麥孢囊線蟲病的防治，通常在小麥孢囊線蟲病嚴重發(fā)生的地塊，用氯化苦、D-D混劑和棉隆等土壤熏蒸劑能夠在一定程度上有效防治小麥孢囊線蟲，尤其在小麥返青前后，在病田施用具觸殺或內吸作用的殺線劑，如涕滅威可降低卵和二齡幼蟲的數量，處理效果較好。雖然采用化學藥物防治效果顯著，但是污染環(huán)境，對人畜健康造成極大危害。大豆孢囊線蟲病是全世界大豆產區(qū)的重要病害之一，1899年由俄國人雅切夫斯基等在我國東北地區(qū)首次發(fā)現，在中國、美國、俄羅斯遠東地區(qū)、阿根廷、巴西、加拿大、哥倫比亞、埃及、印度尼西亞、日本和韓國等國家普遍發(fā)生，危害嚴重。我國僅東北和黃淮海大豆產區(qū)每年發(fā)生面積就有150萬hm2以上，受害大豆一般減產30％～50％，嚴重時甚至絕產。河南省每年胞囊線蟲病發(fā)生31.1萬畝以上，目前重點發(fā)生區(qū)主要是焦作、許昌、鄭州和周口等地局部。另外，根結線蟲也是一類對多種農作物造成嚴重危害的土傳植物寄生線蟲，全世界每年由根結線蟲造成的經濟損失就可達1000多億美元。因為根結線蟲寄主廣泛，可侵染幾乎所有的常見作物和雜草，根結線蟲在土壤中以2齡幼蟲和卵越冬，活蟲體在離開寄主的的情況下，可以存活1—3年，節(jié)能溫室中栽培的蔬菜主要是葫蘆科的瓜類、茄果類和豆類蔬菜，這些蔬菜種類，都是根結線蟲的嗜性寄主，它可以連續(xù)地、不間斷地繁殖為害，所以土壤中的根結線蟲數量越來越多，加之多數菜農迷信農藥、只重視化學防治，而傳統(tǒng)的防治方法(如作物輪作、抗病育種和化學農藥的使用等)雖然在一定程度上減輕了線蟲病害，但作物產量損失仍然很大。目前對孢囊線蟲和根結線蟲的防治，大多數采用化學殺蟲劑，不但生產成本相對較高，而且毒性大、污染環(huán)境，對人畜健康存在潛在威脅。因此，綜述所述，開發(fā)能有效控制孢囊線蟲和根結線蟲危害的安全、高效生物防治技術已成為近年來學者們研究的熱點之一。
生防菌微生物肥料由于具有無污染，無公害，價格低，效果好等特點，目前采用生物防治的方法尤其是通過施用微生物肥料的方式，越來越受到人們的青睞，既能達到防治效果，又有一定的肥效作用。但據國內文獻查新可知，多是化學制劑和微生物菌劑，還未見既能防治孢囊線蟲病和根結線蟲，又能促進農作物生長的復合微生物肥料的公開報道。
技術實現要素：
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種抗線蟲促進農作物生長的復合微生物肥料，可有效解決既能抗線蟲，又能促進農作物生長、增產增效和環(huán)保的問題。
本發(fā)明解決的技術方案是，該復合微生物肥料是由質量百分比計的：復合微生物菌劑35～45％、尿素8～15％、磷酸一銨30～35％、氯化鉀5～10％和腐植酸鉀5～10％混合均勻制成；所述的復合微生物菌劑是由淡紫擬青霉GCX2-1固體發(fā)酵物、黑曲霉J4固體發(fā)酵物和地衣芽孢桿菌DY-1發(fā)酵液泥炭土吸附物按質量比1︰1︰1組成；
所述淡紫擬青霉GCX2-1固體發(fā)酵物是，由淡紫擬青霉GCX2-1，分類命名為淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)，按固體發(fā)酵培養(yǎng)基基質的3-5％的接種量接種于產孢固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，經20℃～30℃淺盤發(fā)酵4～6d，再經低溫干燥而成，所述產孢固體發(fā)酵培養(yǎng)基成分為：麩皮︰玉米粉＝4︰1作固體原料和水混合在一起，調pH 7.0制成，固體原料和水的質量比為1～2︰1；
所述黑曲霉J4固體發(fā)酵物是由將斜面菌種黑曲霉菌株J4，分類命名為黑曲霉(Aspergillus niger)，接種于PDA培養(yǎng)基平板上，于25-32℃培養(yǎng)3-5天，孢子成熟后用滅菌的PDA培養(yǎng)基沖洗平板，配制成密度3×108個/ml的菌懸液，加入種子培養(yǎng)基中，25-35℃，150-200r/min 搖床培養(yǎng)6-24h后孢子萌發(fā)得孢子種子液，然后將孢子種子液按固體發(fā)酵培養(yǎng)基質量的5-10％接種于固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，25-35℃淺盤培養(yǎng)4-7d，其間翻曲2～3次，待孢子長成后即得；所述固體發(fā)酵培養(yǎng)基組分為：麩皮與米糠的比例4︰1，加占麩皮和米糠總質量3-6％的硫酸銨，然后再加入2倍的固體發(fā)酵營養(yǎng)液拌勻，pH6.0-7.5；所述固體發(fā)酵營養(yǎng)液：MgSO4·7H2O0.5g，KH2PO4 1.0g，Na2HPO4 0.2g，MnSO4 0.035g，CuSO4·5H2O 0.007g，FeSO4·7H2O 0.007g，加蒸餾水至1 000mL，121℃滅菌20min，冷卻后備用；
所述地衣芽孢桿菌DY-1發(fā)酵液泥炭土吸附物是，將斜面菌種地衣芽孢桿菌DY-1，分類命名為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)，接種于PDA培養(yǎng)基平板上，于25-32℃培養(yǎng)3-5天，孢子成熟后用滅菌的PDA培養(yǎng)基沖洗平板，配制成密度3×108個/ml的菌懸液，DY-1地衣芽孢菌的菌懸液與加入的滅菌的泥炭土的比例為1︰1～2制成；
所用淡紫擬青霉GCX2-1保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC NO 12106，保藏時間2016年3月16日，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，為分離篩選出的具有抗孢囊線蟲和根結線蟲作用的真菌；
所述黑曲霉J4保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC NO 4219，保藏時間2010年10月12日，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，為分離篩選出的真菌菌株，不但具有高效降解有機磷農藥的作用，而且還具有抗孢囊線蟲和根結線蟲作用；
所述地衣芽孢桿菌DY-1保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCCNO6028，保藏時間2012年4月23日，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，為分離篩選的具有較強溶解無機磷酸鹽作用的細菌，能夠促進磷灰石[Ca3(PO4)2]等難溶的磷酸鹽釋放出磷，提高土壤中可溶性磷的含量，從而可明顯地促進農作物的生長，使其根系發(fā)達，增強農作物的抗病能力。
本發(fā)明提供發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件簡單，操作方便，生產成本低，易于工業(yè)化生產，對小麥孢囊線蟲和根結線蟲防治效果良好，節(jié)能環(huán)保，經濟和社會效益巨大。
具體實施方式
以下結合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。
本發(fā)明在具體實施中，可由以下實施例給出。
實施例1
一種抗線促生專用復合微生物肥料，由質量百分比計的：復合微生物菌劑38～42％、尿素12～14％、磷酸一銨32～34％、氯化鉀6～8％和腐植酸鉀6～8％混合均勻制成。
實施例2
一種抗線促生專用復合微生物肥料，由質量百分比計的：復合微生物菌劑35％，尿素15％，磷酸一銨30％，氯化鉀10％和腐植酸鉀10％混合均勻制成。
實施例3
一種抗線促生專用復合微生物肥料，由質量百分比計的：復合微生物菌劑45％，尿素10％，磷酸一銨35％，氯化鉀5％和腐植酸鉀5％混合均勻制成。
實施例4
一種抗線促生專用復合微生物肥料，由質量百分比計的：復合微生物菌劑40％，尿素8％，磷酸一銨32％，氯化鉀10％和腐植酸鉀10％混合均勻制成。
本發(fā)明經實驗和實地施用，取得了非常好的有益技術效果，有關試驗資料如下：
1材料與方法
1.1供試材料
試驗于2014年10月安排在河南農業(yè)職業(yè)學院農業(yè)科技園試驗田。供試土壤為壤土，肥力均勻。耕層土壤養(yǎng)分為：有機質7.9g/kg，水解氮87.5mg/kg，速效磷78.8mg/kg，速效鉀230.1mg/kg。田塊方正，田面平整，排灌方便，易于觀察及管理，種植水平與當地生產水平相當。供試作物為小麥，品種為“周麥22”，試驗地前茬作物為玉米，畝產量600kg。供試肥料“抗線促生專用復合生物肥料”(有效活菌數≥0.2億/g，N+P2O5+K2O≥25％)，由河南省科學院生物研究所有限責任公司提供。
1.2試驗設計
本試驗設4個處理，隨機區(qū)組排列，每個處理重復3次，小區(qū)面積30m2。
處理1：畝底施供試抗線促生專用復合生物肥料50kg，拔節(jié)期畝追施尿素10kg；
處理2：畝底施供試抗線促生專用復合生物肥料基質50kg，拔節(jié)期畝追施尿素10kg；
處理3：畝底施常規(guī)復合肥(N+P2O5+K2O≥45％)40kg，拔節(jié)期畝追施尿素10kg；
處理4：空白對照(不施肥)，拔節(jié)期畝追施尿素10kg。
前茬種植玉米，9月26日收獲，10月4日精細整地，施入肥料，10月18日播種，10月27日出苗，2015年3月20日追施尿素，然后澆水，6月4日收獲。收獲時各小區(qū)單收計產并同時進行田間調查及考種。試驗除按方案要求施肥外，其它管理措施同一般大田生產。
1.3試驗方法
2015年01月，對試驗田各小區(qū)隨機10點取樣，每取樣點取10株小麥，采用次氯酸鈉- 酸性品紅染色法在顯微鏡下記錄根內2齡幼蟲數量，統(tǒng)計根內胞囊線蟲幼蟲數，并計算其侵染率和病情指數。侵染率(％)＝侵染的小麥株數/調查的小麥總株數×100；病情嚴重分級標準：0級，每克根部有0條胞囊線蟲幼蟲；1級，每克根部有1～5條胞囊線蟲幼蟲；2級，每克根部有6～20條胞囊線蟲幼蟲；3級，每克根部有21～40條胞囊線蟲幼蟲；4級，每克根部有40條以上胞囊線蟲幼蟲或根結連成須根團。
小麥生長期間田間管理同當地農戶操作保持一致，并按每小區(qū)隨機10點進行土壤采樣測試、田間記載。
收獲時，隨后進行室內考種測產，收獲時，在每小區(qū)隨機取12個點，取小麥根周寬5cm，深5～20cm土壤混合后風干過篩混勻量取100mL土壤，采用改良漂浮分離法漂洗查有效孢囊數。
1.4數據統(tǒng)計與分析
利用SPSS 17.0軟件進行數據處理及方差分析，并用LSD法比較不同處理差異顯著性。
2結果與分析
2.1越冬小麥根部胞囊線蟲侵染情況統(tǒng)計結果
越冬小麥根部胞囊線蟲侵染情況統(tǒng)計分析結果如表1所示，施用我所提供的抗線促生專用復合生物肥料處理1與處理2、3、4相比，每克根中含二齡線蟲數量(NP)顯著減少，差異極顯著(P<0.01)，侵染發(fā)病情況明顯較輕，并與處理4空白對照、處理3常規(guī)施肥、處理2基質相比，侵染率顯著減少；處理2基質和處理3常規(guī)施肥相比，每克根中含二齡線蟲數量(NP)也顯著減少，差異也極顯著(P<0.01)，但發(fā)病級別一致，并且侵染率和發(fā)病指數也差異不顯著(P>0.01)；而處理4空白對照與處理2、3相比，每克根中含二齡線蟲數量(NP)差別不大，處理2基質中每克根中含二齡線蟲數量(NP)最多，其次為處理3常規(guī)施肥和處理4空白對照，并且處理2、3、4的發(fā)病級別均為2級，為輕度感染，差異不顯著(P>0.01)；但處理2、3的發(fā)病侵染率和發(fā)病指數較高，與處理4空白對照相比差異極顯著(P<0.01)。因此，該胞囊線蟲侵染情況調查結果說明：施用我所提供的抗線促生專用復合生物肥料能顯著地減少越冬小麥根部胞囊線蟲侵染率，從而可以明顯降低小麥胞囊線蟲發(fā)病級別和發(fā)病指數。
表1越冬小麥根部胞囊線蟲侵染情況統(tǒng)計表
注：表中數據為平均數±標準誤；表中小寫字母表示0.05顯著水平，大寫字母表示0.01顯著水平，下同。
2.2底施“復合微生物肥料”對小麥生物學性狀的影響
由表2可看出：處理1(底施抗線促生專用復合生物肥料)的千粒重與其它各組相比最大，并且差異顯著(P<0.05)，而處理1的株高、次生根數、三葉大蘗、穗粒數與其它三個處理相比差異不顯著(P>0.05)。因此，底施M-14復合生物肥料可以顯著增加小麥的千粒重。
表2不同處理對小麥性狀的影響(基本苗為18萬/畝)
2.3底施“復合微生物肥料”對小麥產量的影響
從表3可知：處理1與處理2、3、4相比顯著增產，產量差異極顯著(P<0.01)，分別平均畝增產為55.8kg、53.8kg和89.7kg，增產率分別為10.3％、10％和16.6％。而處理2、3與處理4之間產量雖略有增加，但差異不顯著(P>0.05)。
表3產量結果統(tǒng)計及多重比較表
(注:表中小寫字母為0.05差異顯著水平，大寫字母為0.01差異顯著水平)
2.4收獲期篩查土壤小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數統(tǒng)計結果
在小麥收獲后，對不同處理小麥根際土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數量進行調查，其結果(表4)表明：施用抗線促生專用復合生物肥料的處理1土壤中有效孢囊數幾乎沒有，與對照相比有效孢囊數減少了97.59％，與其它各處理相比差異極顯著(P<0.01)；而處理2、3與處理1對照相比有效孢囊數有所增加，但差異不顯著(P>0.01)，并且由于土壤中有效孢囊數較多，達到了輕微發(fā)病的級別。因此，施用抗線促生專用復合生物肥料可以有效地減少土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數，從而防止小麥禾谷孢囊線蟲病的發(fā)生，而施用常規(guī)肥料和基質均使土壤中有效孢囊數增加，增大了發(fā)病幾率。
表3收獲期不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數量統(tǒng)計表
注：表中數據為平均數±標準誤；每列中標注不同字母的數字之間差異顯著(P＜0.05或P<0.01)，下同。
試驗結果表明：施用本發(fā)明復合微生物肥料不僅可以顯著增加小麥的千粒重和提高小麥產量，與畝底施常規(guī)復合肥相比增產效果顯著，平均畝增產53.8kg，增產率達10％；而且還能顯著地減少越冬小麥根部胞囊線蟲侵染率和收獲期土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數，有效孢囊數減少97％以上，從而防止小麥禾谷孢囊線蟲病的發(fā)生。施用本發(fā)明提供的復合微生物肥料不但能促進小麥生長，提高千粒重，進而達到增產效果，平均增產率達16.6％，而且還能明顯降低小麥胞囊線蟲發(fā)病率和發(fā)病指數，有效地防治小麥禾谷孢囊線蟲病的發(fā)生。對染病較輕的土壤，畝施本發(fā)明復合微生物肥料可使小麥孢囊線蟲的發(fā)病指數控制在1.1左右，侵染率可以降到4.4％左右，田間防效達70％以上，對嚴重發(fā)病的地塊，田間防效可達60％左右。
另外，通過實驗室試驗還證明了本發(fā)明復合微生物肥料中所含微生物對小麥孢囊線蟲卵寄生率達48.54％，校正死亡率達46.25％以上，對大豆包囊線蟲卵寄生率和校正死亡率分別達59.9％以上和58.2％以上，同樣對番茄根結線蟲的寄生率達62％以上，校正死亡率達61％以上，效果均極顯著。
綜上所述，施用本發(fā)明提供的抗線促生專用復合微生物肥料，不僅可以增產增收、防治作物線蟲病，而且還節(jié)能環(huán)保，經濟和社會效益巨大。