本發(fā)明涉及一種菌肥及制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
稻殼作為稻米加工重要的副產(chǎn)品，稻殼中含有大量的有機質(zhì)、一定量的硅、氮、磷、鉀和微量元素等營養(yǎng)成分是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要有機肥源之一，稻殼炭的具有很好的空隙和支撐作用，為微生物的活動提供理想場所。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，現(xiàn)有耕地20億畝，年需化肥1.5億噸，是世界最大的化肥進口國。盡管如此，化肥量仍然滿足不了農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，關(guān)鍵問題在于化肥的利用率太低。據(jù)調(diào)查，我國化肥的利用率只有35％～40％，其余部分被土壤固定，或淋溶造成水體污染、湖泊富營養(yǎng)化等環(huán)境問題。加之化肥是一種高耗能產(chǎn)品，原材料漲價和環(huán)境污染的影響，限制了我國肥料總量的增加。專家們迫切呼吁減少化肥使用量，多使用新型生物肥，多施有機肥；現(xiàn)有的菌肥施用后因為微生物含量低，(一般菌肥中活菌數(shù)為2億/g)、微生物活性差、微生物競爭力弱進而造成的農(nóng)作物產(chǎn)量低問題，廣大農(nóng)民也迫切需要一種新型肥料來滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，并且能夠使土壤微生物直接參與土壤物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化、腐殖質(zhì)的形成和分解、養(yǎng)分釋放、氮素固定等土壤肥力形成和土壤發(fā)育過程，因此，向土壤中增加有益微生物能夠增強土壤微生物活性，從而提高了土壤的肥力。特別是農(nóng)作物根際土壤微生態(tài)區(qū)系的微生物活性對植物根部營養(yǎng)更為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的菌肥施用后因為微生物含量低、微生物活性差、微生物競爭力弱進而造成的農(nóng)作物產(chǎn)量低問題，而提供一種稻殼炭基菌肥及制備方法及應(yīng)用。
本發(fā)明稻殼炭基菌肥，按照質(zhì)量百分比由50～70％的稻殼生物炭、9～11％的有益微生物復(fù)合菌劑、9～11％的粘結(jié)劑和余量的營養(yǎng)元素組成；
所述營養(yǎng)元素中按質(zhì)量百分比由20～40％的過磷酸鈣或磷酸氫二銨、20～33％的碳酰和余量的氯化鉀組成；
所述有益微生物復(fù)合菌劑為芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑、光合菌劑中的兩種或兩種以上按任意比例混合的混合物；
所述粘結(jié)劑為膨潤土和植物淀粉中的一種或兩種按任意比例混合的混合物；
上述稻殼炭基菌肥的制備方法按照以下步驟進行：
一、稻殼生物炭的加工
將稻殼經(jīng)干餾氣化后得到稻殼炭，然后將稻殼炭置于粉碎機中粉碎成0.1～0.5mm的稻殼炭細粉，最后將稻殼炭細粉在封閉池內(nèi)進行自然沉降15～25分鐘，得到的稻殼生物炭；
二、營養(yǎng)元素的預(yù)處理
按質(zhì)量百分比稱取20～40％的過磷酸鈣或磷酸氫二銨、20～33％的碳酰和余量的氯化鉀做為原料，然后將稱取的原料溶解于水中，得到原料濃度為90～110g/l的營養(yǎng)液；
三、菌劑復(fù)配
取芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中的兩種或兩種以上按任意比例進行復(fù)配，得到有益微生物復(fù)合菌劑；
所述枯草芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑和光合菌劑為市售商品；所述芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g；所述有益微生物復(fù)合菌劑中有效微生物數(shù)量≧2000億/g；
四、稻殼炭基菌肥制備
按照質(zhì)量百分比將50～70％的稻殼生物炭、9～11％的有益微生物復(fù)合菌劑、9～11％的粘結(jié)劑和余量的營養(yǎng)液進行混合，即得到稻殼炭基菌肥；所述粘結(jié)劑為膨潤土和植物淀粉中的一種或兩種按任意比例混合的混合物；所述稻殼炭基菌肥中的有效活菌數(shù)≧200億/g；
上述稻殼炭基菌肥的應(yīng)用按照以下步驟進行：
將稻殼炭基菌肥按照質(zhì)量為3％～5％的添加量添加至化學肥料中混合使用。
本發(fā)明具備以下有益效果：
1、本發(fā)明針對微生物施用后，適應(yīng)性差，活性低等問題，提出通過水洗和改性調(diào)節(jié)稻殼炭的孔隙度和營養(yǎng)物質(zhì)的含有量，為有益微生物提供理想的活動場所，提高有益微生物的適應(yīng)性和活性，以微生物肥的國家標準為參考，固氮菌、放線菌、解磷解鉀菌、光合細菌、芽孢桿菌等為有益微生物，并以稻殼炭為核心，利用稻殼的強吸附性，吸附高濃度營養(yǎng)液和濃縮的復(fù)合菌劑，得到稻殼炭基菌肥；
2、本發(fā)明采用的稻殼炭的多孔性給益生菌提供了完美的棲息場所，稻殼炭基菌肥中的微生物在其發(fā)酵和土壤內(nèi)的生命活動過程中會產(chǎn)生大量的赤霉素和細胞激動素類物質(zhì)，這些物質(zhì)在與植物根系接觸后，會刺激作物生長，調(diào)節(jié)作物新陳代謝，產(chǎn)生增產(chǎn)效果明顯。
3、本發(fā)明稻殼炭基菌肥中的微生物在植物根部大量生長、繁殖，形成優(yōu)勢菌，抑制和減少了病原菌的繁殖機會，還具有拮抗病原菌的作用，起到了減輕作物病害的功效，從而減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本。同時，復(fù)合菌劑與生物炭以一定比例混合后，其中的益生菌可以與其它有機、無機肥料進行混合造粒低溫烘干而不受影響，養(yǎng)分則更加全面，稻殼炭基菌肥中有機質(zhì)通過微生物活動后，可不斷釋放出植物生長所需的營養(yǎng)元素，生物炭基的多孔性使營養(yǎng)元素具備緩釋效果，因而肥效持久；
4、本發(fā)明中豐富的有機質(zhì)和生物炭共同作用還可以改善土壤物理性狀，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，從而使土壤疏松，減少土壤板結(jié),有利于保水、保肥、通氣和促進根系發(fā)展，為農(nóng)作物提供舒適的生長環(huán)境；
5、本發(fā)明稻殼炭基菌肥中的菌劑研制過程中，設(shè)計方案首先考慮產(chǎn)品對所生產(chǎn)的化學肥料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品及生態(tài)環(huán)境沒有任何危害，同時具有活化土壤養(yǎng)分和促進作物生長兩大功效，與稻殼炭基菌肥現(xiàn)有化學肥料按照3％～5％的添加量混合施用，最終實現(xiàn)現(xiàn)有化學肥料長效作用；同時，充分考慮產(chǎn)業(yè)化成本控制的必要性，采用了低溫炭化技術(shù)來獲取必要的生物質(zhì)炭化物，來實現(xiàn)緩釋技術(shù)。
6、本發(fā)明制備的稻殼炭基菌肥中每一種有益菌劑有效菌的數(shù)量不得少于10億/g，其中芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g，稻殼炭基菌肥的有效活菌數(shù)≧200億/g，因此稻殼炭基菌肥有利于發(fā)揮有益微生物的群體優(yōu)勢，進而可以更好的發(fā)揮肥效。
7、本發(fā)明具有微生物含量高、微生物活性大、微生物競爭力強等優(yōu)點，由于稻殼炭是有機產(chǎn)品，富含微孔，具有極強的吸肥、吸水的吸附能力，施入土壤以后，可有效保持益生菌劑的活性，不但使制備過程中可能造成活菌死亡的環(huán)節(jié)中杜絕了活菌體的死亡，而且在成型的產(chǎn)品中活菌體有稻殼炭的保護和稻殼炭中營養(yǎng)物質(zhì)的供給，可使得肥料生物菌的存活率得到顯著提高，在常溫下保存兩年后的生物炭基益生菌劑，其有益菌的存活率達80％，并且，也提高了微生物的適應(yīng)性，提高了活性和與土著菌群的競爭力。由于活菌存活率高，活性大，競爭力強，使得其與其他肥料混合使用時，生物菌的肥料增效作用明顯。
8、本發(fā)明能提高作物產(chǎn)量，本發(fā)明稻殼炭基菌肥在兩年已完成了初步配比實驗并小批量生產(chǎn)，與復(fù)合肥、有機肥等復(fù)混，在小面積上進行了玉米口肥應(yīng)用試驗，取得了很好的實驗效果；在黑龍江、吉林等地區(qū)對玉米、大豆、花生、蔬菜等作物進行中試，效果均較明顯，與施用了現(xiàn)有化學肥料的對照田塊相比，中試過程中在現(xiàn)有化學肥料的基礎(chǔ)上摻加了質(zhì)量百分數(shù)為3％～5％的本發(fā)明菌肥的田塊的出苗速度快,苗齊、苗壯、產(chǎn)量高，與對照田塊相比畝產(chǎn)量提高8％～23％；
具體實施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意合理組合。
具體實施方式一：本實施方式一種稻殼炭基菌肥，該菌肥按照質(zhì)量百分比由50～70％的稻殼生物炭、9～11％的有益微生物復(fù)合菌劑、9～11％的粘結(jié)劑和余量的營養(yǎng)元素組成；
所述營養(yǎng)元素中按質(zhì)量百分比由20～40％的過磷酸鈣或磷酸氫二銨、20～33％的碳酰和余量的氯化鉀組成；
所述有益微生物復(fù)合菌劑為芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑、光合菌劑中的兩種或兩種以上按任意比例混合的混合物。
本實施方式具備以下有益效果：
1、本實施方式針對微生物施用后，適應(yīng)性差，活性低等問題，提出通過水洗和改性調(diào)節(jié)稻殼炭的孔隙度和營養(yǎng)物質(zhì)的含有量，為有益微生物提供理想的活動場所，提高有益微生物的適應(yīng)性和活性，以微生物肥的國家標準為參考，固氮菌、放線菌、解磷解鉀菌、光合細菌、芽孢桿菌等為有益微生物，并以稻殼炭為核心，利用稻殼的強吸附性，吸附高濃度營養(yǎng)液和濃縮的復(fù)合菌劑，得到稻殼炭基菌肥；
2、本實施方式采用的稻殼炭的多孔性給益生菌提供了完美的棲息場所，稻殼炭基菌肥中的微生物在其發(fā)酵和土壤內(nèi)的生命活動過程中會產(chǎn)生大量的赤霉素和細胞激動素類物質(zhì)，這些物質(zhì)在與植物根系接觸后，會刺激作物生長，調(diào)節(jié)作物新陳代謝，產(chǎn)生增產(chǎn)效果明顯。
3、本實施方式稻殼炭基菌肥中的微生物在植物根部大量生長、繁殖，形成優(yōu)勢菌，抑制和減少了病原菌的繁殖機會，還具有拮抗病原菌的作用，起到了減輕作物病害的功效，從而減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本。同時，復(fù)合菌劑與生物炭以一定比例混合后，其中的益生菌可以與其它有機、無機肥料進行混合造粒低溫烘干而不受影響，養(yǎng)分則更加全面，稻殼炭基菌肥中有機質(zhì)通過微生物活動后，可不斷釋放出植物生長所需的營養(yǎng)元素，生物炭基的多孔性使營養(yǎng)元素具備緩釋效果，因而肥效持久；
4、本實施方式中豐富的有機質(zhì)和生物炭共同作用還可以改善土壤物理性狀，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，從而使土壤疏松，減少土壤板結(jié),有利于保水、保肥、通氣和促進根系發(fā)展，為農(nóng)作物提供舒適的生長環(huán)境；
5、本實施方式稻殼炭基菌肥中的菌劑研制過程中，設(shè)計方案首先考慮產(chǎn)品對所生產(chǎn)的化學肥料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品及生態(tài)環(huán)境沒有任何危害，同時具有活化土壤養(yǎng)分和促進作物生長兩大功效，與稻殼炭基菌肥現(xiàn)有化學肥料按照3％～5％的添加量混合施用，最終實現(xiàn)現(xiàn)有化學肥料長效作用；同時，充分考慮產(chǎn)業(yè)化成本控制的必要性，采用了低溫炭化技術(shù)來獲取必要的生物質(zhì)炭化物，來實現(xiàn)緩釋技術(shù)。
6、本實施方式制備的稻殼炭基菌肥中每一種有益菌劑有效菌的數(shù)量不得少于10億/g，其中芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g，稻殼炭基菌肥的有效活菌數(shù)≧200億/g，因此稻殼炭基菌肥有利于發(fā)揮有益微生物的群體優(yōu)勢，進而可以更好的發(fā)揮肥效。
7、本實施方式具有微生物含量高、微生物活性大、微生物競爭力強等優(yōu)點，由于稻殼炭是有機產(chǎn)品，富含微孔，具有極強的吸肥、吸水的吸附能力，施入土壤以后，可有效保持益生菌劑的活性，不但使制備過程中可能造成活菌死亡的環(huán)節(jié)中杜絕了活菌體的死亡，而且在成型的產(chǎn)品中活菌體有稻殼炭的保護和稻殼炭中營養(yǎng)物質(zhì)的供給，可使得肥料生物菌的存活率得到顯著提高，在常溫下保存兩年后的生物炭基益生菌劑，其有益菌的存活率達80％，并且，也提高了微生物的適應(yīng)性，提高了活性和與土著菌群的競爭力。由于活菌存活率高，活性大，競爭力強，使得其與其他肥料混合使用時，生物菌的肥料增效作用明顯。
8、本實施方式能提高作物產(chǎn)量，本實施方式稻殼炭基菌肥在兩年已完成了初步配比實驗并小批量生產(chǎn)，與復(fù)合肥、有機肥等復(fù)混，在小面積上進行了玉米口肥應(yīng)用試驗，取得了很好的實驗效果；在黑龍江、吉林等地區(qū)對玉米、大豆、花生、蔬菜等作物進行中試，效果均較明顯，與施用了現(xiàn)有化學肥料的對照田塊相比，中試過程中在現(xiàn)有化學肥料的基礎(chǔ)上摻加了質(zhì)量百分數(shù)為3％～5％的本實施方式菌肥的田塊的出苗速度快,苗齊、苗壯、產(chǎn)量高，與對照田塊相比畝產(chǎn)量提高8％～23％；
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述粘結(jié)劑為膨潤土和植物淀粉中的一種或兩種按任意比例混合的混合物。其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式稻殼炭基菌肥的制備方法按以下步驟進行：
一、稻殼生物炭的加工
將稻殼經(jīng)干餾氣化后得到稻殼炭，然后將稻殼炭置于粉碎機中粉碎成0.1～0.5mm的稻殼炭細粉，最后將稻殼炭細粉在封閉池內(nèi)進行自然沉降15～25分鐘，得到的稻殼生物炭；
二、營養(yǎng)元素的預(yù)處理
按質(zhì)量百分比稱取20～40％的過磷酸鈣或磷酸氫二銨、20～33％的碳酰和余量的氯化鉀做為原料，然后將稱取的原料溶解于水中，得到原料濃度為90～110g/l的營養(yǎng)液；
三、菌劑復(fù)配
取芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中的兩種或兩種以上按任意比例進行復(fù)配，得到有益微生物復(fù)合菌劑；
四、稻殼炭基菌肥制備
按照質(zhì)量百分比將50～70％的稻殼生物炭、9～11％的有益微生物復(fù)合菌劑、9～11％的粘結(jié)劑和余量的營養(yǎng)液進行混合，即得到稻殼炭基菌肥。
本實施方式具備以下有益效果：
1、本實施方式針對微生物施用后，適應(yīng)性差，活性低等問題，提出通過水洗和改性調(diào)節(jié)稻殼炭的孔隙度和營養(yǎng)物質(zhì)的含有量，為有益微生物提供理想的活動場所，提高有益微生物的適應(yīng)性和活性，以微生物肥的國家標準為參考，固氮菌、放線菌、解磷解鉀菌、光合細菌、芽孢桿菌等為有益微生物，并以稻殼炭為核心，利用稻殼的強吸附性，吸附高濃度營養(yǎng)液和濃縮的復(fù)合菌劑，得到稻殼炭基菌肥；
2、本實施方式采用的稻殼炭的多孔性給益生菌提供了完美的棲息場所，稻殼炭基菌肥中的微生物在其發(fā)酵和土壤內(nèi)的生命活動過程中會產(chǎn)生大量的赤霉素和細胞激動素類物質(zhì)，這些物質(zhì)在與植物根系接觸后，會刺激作物生長，調(diào)節(jié)作物新陳代謝，產(chǎn)生增產(chǎn)效果明顯。
3、本實施方式稻殼炭基菌肥中的微生物在植物根部大量生長、繁殖，形成優(yōu)勢菌，抑制和減少了病原菌的繁殖機會，還具有拮抗病原菌的作用，起到了減輕作物病害的功效，從而減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本。同時，復(fù)合菌劑與生物炭以一定比例混合后，其中的益生菌可以與其它有機、無機肥料進行混合造粒低溫烘干而不受影響，養(yǎng)分則更加全面，稻殼炭基菌肥中有機質(zhì)通過微生物活動后，可不斷釋放出植物生長所需的營養(yǎng)元素，生物炭基的多孔性使營養(yǎng)元素具備緩釋效果，因而肥效持久；
4、本實施方式中豐富的有機質(zhì)和生物炭共同作用還可以改善土壤物理性狀，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，從而使土壤疏松，減少土壤板結(jié),有利于保水、保肥、通氣和促進根系發(fā)展，為農(nóng)作物提供舒適的生長環(huán)境；
5、本實施方式稻殼炭基菌肥中的菌劑研制過程中，設(shè)計方案首先考慮產(chǎn)品對所生產(chǎn)的化學肥料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品及生態(tài)環(huán)境沒有任何危害，同時具有活化土壤養(yǎng)分和促進作物生長兩大功效，與稻殼炭基菌肥現(xiàn)有化學肥料按照3％～5％的添加量混合施用，最終實現(xiàn)現(xiàn)有化學肥料長效作用；同時，充分考慮產(chǎn)業(yè)化成本控制的必要性，采用了低溫炭化技術(shù)來獲取必要的生物質(zhì)炭化物，來實現(xiàn)緩釋技術(shù)。
6、本實施方式制備的稻殼炭基菌肥中每一種有益菌劑有效菌的數(shù)量不得少于10億/g，其中芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g，稻殼炭基菌肥的有效活菌數(shù)≧200億/g，因此稻殼炭基菌肥有利于發(fā)揮有益微生物的群體優(yōu)勢，進而可以更好的發(fā)揮肥效。
7、本實施方式具有微生物含量高、微生物活性大、微生物競爭力強等優(yōu)點，由于稻殼炭是有機產(chǎn)品，富含微孔，具有極強的吸肥、吸水的吸附能力，施入土壤以后，可有效保持益生菌劑的活性，不但使制備過程中可能造成活菌死亡的環(huán)節(jié)中杜絕了活菌體的死亡，而且在成型的產(chǎn)品中活菌體有稻殼炭的保護和稻殼炭中營養(yǎng)物質(zhì)的供給，可使得肥料生物菌的存活率得到顯著提高，在常溫下保存兩年后的生物炭基益生菌劑，其有益菌的存活率達80％，并且，也提高了微生物的適應(yīng)性，提高了活性和與土著菌群的競爭力。由于活菌存活率高，活性大，競爭力強，使得其與其他肥料混合使用時，生物菌的肥料增效作用明顯。
8、本實施方式能提高作物產(chǎn)量，本實施方式稻殼炭基菌肥在兩年已完成了初步配比實驗并小批量生產(chǎn)，與復(fù)合肥、有機肥等復(fù)混，在小面積上進行了玉米口肥應(yīng)用試驗，取得了很好的實驗效果；在黑龍江、吉林等地區(qū)對玉米、大豆、花生、蔬菜等作物進行中試，效果均較明顯，與施用了現(xiàn)有化學肥料的對照田塊相比，中試過程中在現(xiàn)有化學肥料的基礎(chǔ)上摻加了質(zhì)量百分數(shù)為3％～5％的本實施方式菌肥的田塊的出苗速度快，苗齊、苗壯、產(chǎn)量高，與對照田塊相比畝產(chǎn)量提高8％～23％；
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式三不同的是：所述芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g。其他步驟和參數(shù)與具體實施方式三相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式三或四不同的是：步驟三所述有益微生物復(fù)合菌劑中有效微生物數(shù)量≧2000億/g。其他步驟和參數(shù)與具體實施方式三或四相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式三至五之一不同的是：步驟四所述粘結(jié)劑為膨潤土和植物淀粉中的一種或兩種按任意比例混合的混合物。其他步驟和參數(shù)與具體實施方式三至五之一相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式三至六之一不同的是：步驟四所述稻殼炭基菌肥中的有效活菌數(shù)≧200億/g。其他步驟和參數(shù)與具體實施方式三至六之一相同。
具體實施方式八：本實施方式稻殼炭基菌肥的應(yīng)用，將稻殼炭基菌肥按照質(zhì)量為3％～5％的添加量添加至化學肥料中混合使用。
本實施方式具備以下有益效果：
1、本實施方式針對微生物施用后，適應(yīng)性差，活性低等問題，提出通過水洗和改性調(diào)節(jié)稻殼炭的孔隙度和營養(yǎng)物質(zhì)的含有量，為有益微生物提供理想的活動場所，提高有益微生物的適應(yīng)性和活性，以微生物肥的國家標準為參考，固氮菌、放線菌、解磷解鉀菌、光合細菌、芽孢桿菌等為有益微生物，并以稻殼炭為核心，利用稻殼的強吸附性，吸附高濃度營養(yǎng)液和濃縮的復(fù)合菌劑，得到稻殼炭基菌肥；
2、本實施方式采用的稻殼炭的多孔性給益生菌提供了完美的棲息場所，稻殼炭基菌肥中的微生物在其發(fā)酵和土壤內(nèi)的生命活動過程中會產(chǎn)生大量的赤霉素和細胞激動素類物質(zhì)，這些物質(zhì)在與植物根系接觸后，會刺激作物生長，調(diào)節(jié)作物新陳代謝，產(chǎn)生增產(chǎn)效果明顯。
3、本實施方式稻殼炭基菌肥中的微生物在植物根部大量生長、繁殖，形成優(yōu)勢菌，抑制和減少了病原菌的繁殖機會，還具有拮抗病原菌的作用，起到了減輕作物病害的功效，從而減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本。同時，復(fù)合菌劑與生物炭以一定比例混合后，其中的益生菌可以與其它有機、無機肥料進行混合造粒低溫烘干而不受影響，養(yǎng)分則更加全面，稻殼炭基菌肥中有機質(zhì)通過微生物活動后，可不斷釋放出植物生長所需的營養(yǎng)元素，生物炭基的多孔性使營養(yǎng)元素具備緩釋效果，因而肥效持久；
4、本實施方式中豐富的有機質(zhì)和生物炭共同作用還可以改善土壤物理性狀，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，從而使土壤疏松，減少土壤板結(jié),有利于保水、保肥、通氣和促進根系發(fā)展，為農(nóng)作物提供舒適的生長環(huán)境；
5、本實施方式稻殼炭基菌肥中的菌劑研制過程中，設(shè)計方案首先考慮產(chǎn)品對所生產(chǎn)的化學肥料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品及生態(tài)環(huán)境沒有任何危害，同時具有活化土壤養(yǎng)分和促進作物生長兩大功效，與稻殼炭基菌肥現(xiàn)有化學肥料按照3％～5％的添加量混合施用，最終實現(xiàn)現(xiàn)有化學肥料長效作用；同時，充分考慮產(chǎn)業(yè)化成本控制的必要性，采用了低溫炭化技術(shù)來獲取必要的生物質(zhì)炭化物，來實現(xiàn)緩釋技術(shù)。
6、本實施方式制備的稻殼炭基菌肥中每一種有益菌劑有效菌的數(shù)量不得少于10億/g，其中芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g，稻殼炭基菌肥的有效活菌數(shù)≧200億/g，因此稻殼炭基菌肥有利于發(fā)揮有益微生物的群體優(yōu)勢，進而可以更好的發(fā)揮肥效。
7、本實施方式具有微生物含量高、微生物活性大、微生物競爭力強等優(yōu)點，由于稻殼炭是有機產(chǎn)品，富含微孔，具有極強的吸肥、吸水的吸附能力，施入土壤以后，可有效保持益生菌劑的活性，不但使制備過程中可能造成活菌死亡的環(huán)節(jié)中杜絕了活菌體的死亡，而且在成型的產(chǎn)品中活菌體有稻殼炭的保護和稻殼炭中營養(yǎng)物質(zhì)的供給，可使得肥料生物菌的存活率得到顯著提高，在常溫下保存兩年后的生物炭基益生菌劑，其有益菌的存活率達80％，并且，也提高了微生物的適應(yīng)性，提高了活性和與土著菌群的競爭力。由于活菌存活率高，活性大，競爭力強，使得其與其他肥料混合使用時，生物菌的肥料增效作用明顯。
8、本實施方式能提高作物產(chǎn)量，本實施方式稻殼炭基菌肥在兩年已完成了初步配比實驗并小批量生產(chǎn)，與復(fù)合肥、有機肥等復(fù)混，在小面積上進行了玉米口肥應(yīng)用試驗，取得了很好的實驗效果；在黑龍江、吉林等地區(qū)對玉米、大豆、花生、蔬菜等作物進行中試，效果均較明顯，與施用了現(xiàn)有化學肥料的對照田塊相比，中試過程中在現(xiàn)有化學肥料的基礎(chǔ)上摻加了質(zhì)量百分數(shù)為3％～5％的本實施方式菌肥的田塊的出苗速度快,苗齊、苗壯、產(chǎn)量高，與對照田塊相比畝產(chǎn)量提高8％～23％；
采用如下實驗驗證本發(fā)明的有益效果：
實驗1：
本實驗選擇在黑龍江省蘭西縣農(nóng)業(yè)科技園區(qū)進行玉米種植實驗，試驗區(qū)土壤為典型黑土，土壤肥力中等；將試驗區(qū)劃分為對照組和處理組，對照組和處理組的面積都為300畝，試驗的玉米品種都是譽成1號，種植密度都是7.2萬株/公頃，栽培方式都是大壟雙行技術(shù)，壟距110cm，株距25cm。田間管理一致，在播種玉米時和玉米開始拔節(jié)時進行施肥，具體為：
對照組施用玉米專用肥做為底肥：玉米專用肥中有效氮含量≥15％，有效磷含量≥15％，有效鉀磷含量≥15％，底肥的施加量為50公斤/667m2；用尿素做為追肥，追肥施加量為10公斤/667m2；
處理組施用本實施例制備的稻殼炭基菌肥做為底肥：取本實驗制備的的稻殼炭基菌肥與對照組施用的玉米專用肥按質(zhì)量比為3:47混合得到混合肥料，混合肥料施加量為50公斤/667m2，底肥施加后進行翻耕，使施加的稻殼炭基菌肥和上層土壤充分混勻，然后處理組與對照組一樣用尿素做為追肥，追肥施加量為10公斤/667m2；
其中，本實驗稻殼炭基菌肥的制備方法按照以下步驟進行：
一、稻殼生物炭的加工
將稻殼經(jīng)干餾氣化后得到稻殼炭，然后將稻殼炭置于粉碎機中粉碎成0.1mm的稻殼炭細粉，最后將稻殼炭細粉在封閉池內(nèi)進行自然沉降20分鐘，得到的稻殼生物炭；
二、營養(yǎng)元素的預(yù)處理
按質(zhì)量百分比稱取40％的過磷酸鈣或磷酸氫二銨、33％的碳酰和余量的氯化鉀做為原料，然后將稱取的原料溶解于水中，得到原料濃度為100g/l的營養(yǎng)液；
三、菌劑復(fù)配
取芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑和光合菌劑按質(zhì)量比為1：1：1：1：1：1進行復(fù)配，得到有益微生物復(fù)合菌劑；
所述枯草芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑和光合菌劑為市售商品；所述芽孢桿菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑、放線菌劑或光合菌劑中有效微生物數(shù)量≧3000億/g；所述有益微生物復(fù)合菌劑中有效微生物數(shù)量≧2000億/g；
四、稻殼炭基菌肥制備
按照質(zhì)量百分比將70％的稻殼生物炭、11％的有益微生物復(fù)合菌劑、11％的粘結(jié)劑和余量的營養(yǎng)液進行混合，即得到稻殼炭基菌肥；所述稻殼炭基菌肥中的有效活菌數(shù)≧200億/g；所述粘結(jié)劑為膨潤土和植物淀粉，膨潤土和植物淀粉的質(zhì)量比為10:1。
試驗結(jié)果與分析：
通過實驗可知，處理組使用的混合肥料能夠促進玉米生長發(fā)育，提高產(chǎn)量，且品質(zhì)提高，施用本實驗稻殼炭基菌肥后，發(fā)芽早，發(fā)芽齊，根系發(fā)達，植株生長健壯，葉片寬厚，色濃綠，并且玉米每穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量都得到了提高，處理組與對照組相比，玉米株高增加了1.8cm、莖粗增加了0.2cm、穗長增加了2.0cm和穗粗增加了0.8cm，具有明顯的促進作用，同事減少玉米禿尖0.3cm，提高百粒重2.8g，對照組畝產(chǎn)量為687.5kg，處理組的畝產(chǎn)量為741.2kg，畝增產(chǎn)53.7kg，增產(chǎn)幅度為7.8％，結(jié)果表明，產(chǎn)量差異皆達到了顯著水平。