專利名稱::以中藥調(diào)整牛腸道微生物結(jié)構(gòu)用其糞制群落型微生物肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及的一系列群落型微生物肥料及其配套產(chǎn)品,具有改善土壤微生態(tài)環(huán)境,促進營養(yǎng)元素的有效性轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定地為植物提供充足的營養(yǎng),減少營養(yǎng)元素的固定和流失,提高肥料的利用率等作用;其生產(chǎn)過程是以中藥調(diào)整牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu),在提高奶牛乳房健康水平的同時,將牛胃腸道作為"自動高效微生物發(fā)酵器",使牛所排糞適合于制造群落型微生物肥料,這不僅利用了造成嚴重污染的牛糞,而且投資少,耗能低,特別是可以生產(chǎn)出目前任何人工發(fā)酵工藝都不可能達到的,其中絕大多數(shù)微生物不能人工培養(yǎng)的上百種微生物互不拮抗而共同起有益作用的水平;也是農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的接口技術(shù)、環(huán)保和節(jié)能技術(shù)。
背景技術(shù):
:解決奶牛隱性乳房炎的高發(fā)病率,已用"防治奶牛乳房炎的三菊系列產(chǎn)品中藥配方和提取技術(shù)"的相關(guān)產(chǎn)品給出了較好解決(見中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局申請?zhí)?006100097642)。進一歩研究發(fā)現(xiàn)改變奶牛日糧結(jié)構(gòu)并同時飼喂含有中藥的三菊產(chǎn)品,可改變奶牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu),致使乳房健康水平大幅提高,促進了奶牛的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),并使該牛所排糞中的微生物群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)變化,而使其糞適合制造群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合肥料。關(guān)于奶牛養(yǎng)殖業(yè)中的牛糞處理問題。奶牛排糞量很大,每天約有22kg,但是由于牛糞的碳氮比高,養(yǎng)分含量比其它家畜類都低,在微生物將其分解的過程中與植物爭奪養(yǎng)分,并且分解腐熟緩慢,被稱為"冷性肥料",而不為大多數(shù)農(nóng)戶所采用為肥料。用牛糞漚肥還須加其它元素,在露天漚肥有多種蠅類大量滋生,還能產(chǎn)生大量的多種污染氣體,同時損失了多種營養(yǎng)元素,并且失去了微生物的多樣性,所以牛糞漚肥還田是一種低效率高污染的循環(huán)利用方式。牛糞直接作為燃料,污染環(huán)境,在農(nóng)區(qū)已很少采用。牛糞用于沼氣池或培養(yǎng)食用菌等,仍需要補充氮磷等營養(yǎng)元素,且只能用去牛糞總量的一小部分。以高溫高壓等方法用牛糞制造燃料油,即使技術(shù)上能達到商品化程度,也無法克服有效凈能低的問題。由于目前未能找到更具生態(tài)效益的簡單而具有普遍性的方式,使牛糞不得不堆積于村邊,尤其是在我國奶牛養(yǎng)殖量最大的黑龍江省造成了嚴重污染和浪費,即使在發(fā)達國家也未能較好解決這一問題。關(guān)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤/植物微生物生態(tài)惡化問題。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是生物種類結(jié)構(gòu)比較單一的系統(tǒng),所以微生物的多樣性就顯得尤為重要,微生物是土壤組成成分中的重要因素之一,對土壤有機和無機物的轉(zhuǎn)化,營養(yǎng)元素的循環(huán),以及對植物生命活動過程中必不可少的生理活性物質(zhì)的形成均有重要作用。然而長期的物質(zhì)大量輸入和輸出以及耕作和植保等不當因素的影響,造成了許多不良后果,其中最重要的是土壤/植物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物群落結(jié)構(gòu)的不良改變和微生物群體的減少,致使有機物和無機物的降解或轉(zhuǎn)化速率降低或不適時,穩(wěn)定有效的供給量大為減少,投入的有機質(zhì)和化肥的有效利用率逐漸降低,過多的氮磷等養(yǎng)分在土壤中固定累積以及淋失或逸失,不僅造成了很大浪費,而且對水體和大氣均有污染。例如每增施一噸化肥,對谷物的增產(chǎn)效果逐年下降,肥料的利用率越來越低。隨著氮肥用量增加,土壤有機質(zhì)逐年減少,有機碳和氮的消減己成為全球性問題,更使微生物的生存條件惡化(本來土壤中的營養(yǎng)物就不豐富)。另一方面,由于天敵和有益微生物的大量減少,還使農(nóng)田系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和自凈能力降低,污染累積加快,病害頻發(fā)。為改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),以求提高生產(chǎn)率和品質(zhì),人們在力求合理調(diào)節(jié)水肥平衡供應(yīng)的同時,也企圖修復(fù)土壤/植物的微生物生態(tài)系統(tǒng),在向該系統(tǒng)內(nèi)投入有機質(zhì)的同時接種,即人工增加微生物的種類和生物量,以提高土壤中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率、增加有效性營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化和拮抗有害微生物及改良土壤的結(jié)構(gòu)等??梢哉f這是一種切中關(guān)鍵的選擇。然而,由于不同微生物的特性與生長的環(huán)境條件各異,微生物之間及其在土壤中與植物相互作用的復(fù)雜性,使得目前僅含一種或少數(shù)幾種微生物的微生物接種劑或生物菌肥屮的細菌,在土壤溜物生態(tài)系統(tǒng)中的適應(yīng)性較差,效果不穩(wěn)定,出現(xiàn)許多爭議,所以應(yīng)用很少。為解決這一問題,而增加接種的微生物類群,近年來在國外已形成了一個新興的研究領(lǐng)域,其熱點是植物促生根際菌劑(PGPR),是尋找一類在植物根際增殖而促進生長的細菌群,能產(chǎn)生植物生長刺激素,分泌活性物質(zhì)抑制病原菌,能進行根際生物固氮和分解含磷或鉀的化合物等。但是,其首先要解決的是對多種微生物復(fù)合后的相互關(guān)系,尚未達到理想的互不拮抗而互相促進的增產(chǎn)效果,此后的生產(chǎn)工藝等問題的研究將更為困難。3在微生物接種劑的生產(chǎn)方面,目前是用人工發(fā)酵進行培養(yǎng)制成含一種細菌的接種劑,或分別培養(yǎng)幾種細菌后再復(fù)配成接種劑,或采用土壤接種法,或苗圃培植法(根瘤菌劑)進行生產(chǎn)。隨著復(fù)合的微生物種類的增加,即使有足夠的資金建造很多發(fā)酵罐分別培養(yǎng)多種微生物,也很難使分別培養(yǎng)后的多種微生物的混合避免拮抗問題出現(xiàn);如在一個發(fā)酵罐內(nèi)同時培養(yǎng)多種微生物,除了難以解決拮抗問題外,還會有大量的生態(tài)問題難以解決。本發(fā)明中的群落型微生物接種劑含有種類繁多的微生物,其中絕大多數(shù)是不能人工培養(yǎng)的,現(xiàn)有人工發(fā)酵技術(shù)更是無法達到的。群落型微生物接種劑的應(yīng)用范圍具有潛在的廣泛性。本發(fā)明首先將其應(yīng)用于水稻栽培,因水稻是我國主要的糧食作物,我國口糧的2/3是稻米,而且水稻是世界糧食作物研究和基因組項目的首選模式,另外水稻田在水飽和時處于厭氧狀態(tài)的區(qū)域要比一般土壤中的厭氧生態(tài)位范圍大得多,更能適合奶牛瘤胃及腸道中的厭氧微生物。以含微生物群落為核心技術(shù)的水稻栽培系列肥料和配套產(chǎn)品的技術(shù)背景如下(1)水稻育秧營養(yǎng)劑(壯秧劑)目前常用的產(chǎn)品存在諸多缺陷。一是含有殺蟲劑,使有益微生物也減少。二是用工業(yè)廢硫酸或硫磺粉作調(diào)酸劑,均為危險品,易引發(fā)事故。它們含有的雜質(zhì)或其還原物能污染土壤并對土壤-植物微生物生態(tài)系統(tǒng)和水稻造成危害,而且沒有緩沖能力,調(diào)酸后土壤的適宜PH值維持時間短,一般在20天后大幅減退,時常出現(xiàn)調(diào)酸失敗。還有一種固體調(diào)酸劑,是硝基腐植酸,雖無危險和污染等問題,但調(diào)酸效果取決于微生物對他的分解作用,表現(xiàn)不夠穩(wěn)定。三是含有矮壯素等化學(xué)合成物質(zhì),它在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定,易分解失效;在中性或酸性介質(zhì)中穩(wěn)定,但又不易被土壤微生物分解,影響后茬作物生長。四是不含微生物接種劑。其配套的相關(guān)產(chǎn)品是調(diào)酸劑,即在土壤PH高時,壯秧劑未能將PH調(diào)到適宜值時,再補加調(diào)酸劑。常用調(diào)酸劑是工業(yè)廢硫酸或硫磺粉,缺陷如上述。(2)群落型微生物復(fù)合顆粒肥料(簡稱QFs)與QFs類似的產(chǎn)品有一種是復(fù)合微生物菌劑,含有一到幾種微生物,再復(fù)配不同比例的幾種無機營養(yǎng)元素,因其只含少數(shù)種類的微生物,易受施用技術(shù)、土壤和氣候環(huán)境條件等與微生物存活有關(guān)因素的影響,重復(fù)性較差,對其效果的爭議較多。還有一種是腐植酸復(fù)混肥料,以化肥為主,復(fù)混一定量的腐植酸或硝基腐植酸,因腐植酸須經(jīng)微生物作用后才能發(fā)揮有效作用,所以它也受微生物生存條件的影響。雖然這兩種肥料對作物的當季效果具有波動性,但是它們的使用不會造成減產(chǎn),并且具有緩慢改良土壤的特性,所以在經(jīng)歷一段很少使用之后,目前又有使用量增加的趨勢。另外,腐植酸復(fù)混肥料(有機、無機復(fù)合肥料)和無機復(fù)合肥料的造粒均在高溫下進行,會使營養(yǎng)元素變性,肥效降低,還會產(chǎn)生對作物有毒害的物質(zhì)。(3)群落型微生物復(fù)合液體肥料(簡稱QYs)目前使用的液體肥料有三大類。一是液體腐植酸復(fù)合肥,含有水溶性腐植酸鹽(鈉/鉀),黃腐酸和少量水溶性營養(yǎng)元素,配合施用于養(yǎng)分要求髙的作物,或在有較高肥力的土壤上施用。二是無機液體肥料,分別為含有一元至三元營養(yǎng)元素或微量元素的各型液體肥料,在發(fā)達國家使用較多,以美國和以色列應(yīng)用水平較高,因其需要灌溉和施肥結(jié)合的設(shè)備(自動控制),在我國只有很少的示范性應(yīng)用。三是液體的微生物接種劑,一般為人工發(fā)酵的細菌培養(yǎng)液,活菌數(shù)較高,但保存時間短,在4'C下的有效期一般不超過一個月。在我國液體肥料使用較少,一般采用設(shè)施要求較低的施用方法,如隨水灌溉(通過灌溉系統(tǒng)施用),水稻的水面潑灑,根外噴施(葉面噴施)等。這三大類液體肥料各有其獨有的特點,將其復(fù)配在一起發(fā)揮其綜合作用的液體肥料,目前還很少,而含有諸多種類微生物的制品尚未見報導(dǎo)。發(fā)明的目的本發(fā)明的目的主要是用基礎(chǔ)日糧作為飼料與中藥(三菊產(chǎn)品)一起飼喂奶牛,在調(diào)節(jié)其生理和代謝的過程中,使奶牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生有益的變化,從而提高奶牛乳房健康水平,增加奶的產(chǎn)量和改善奶的品質(zhì),同時將奶牛胃腸道改造成為培養(yǎng)特定微生物群落的天然"高效發(fā)酵器",用其產(chǎn)物一牛糞來制造群落型微生物接種劑,或者制造群落型微生物復(fù)合肥料系列產(chǎn)品及相關(guān)產(chǎn)品,為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟提供關(guān)鍵性接口技術(shù)。在使秸稈得到充分利用,獲得高效優(yōu)質(zhì)奶產(chǎn)同時,再將過去已成為污染源的牛糞轉(zhuǎn)化為對生態(tài)農(nóng)業(yè)有特殊作用的群落型微生物接種劑或復(fù)合肥料以及配套技術(shù),再將它們用于生產(chǎn)更多優(yōu)質(zhì)的谷物和秸稈。技術(shù)方案實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案,從總體上構(gòu)成了農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟,分層次描述如下1、調(diào)整牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)(通過接口技術(shù)連接作物栽培和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的養(yǎng)殖業(yè))(1)基礎(chǔ)日糧,其關(guān)鍵是原料均來自谷物、秸稈和詞草等天然產(chǎn)物,并且不含動物性原料、抗生素和激素類等化學(xué)合成物質(zhì)。采用通用技術(shù)加工配制,按奶牛不同生長發(fā)育期的生理需求分別配制營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不同的詞料日糧。中藥三菊產(chǎn)品,已有專利申請,見前文。先以基礎(chǔ)日糧與中藥三菊產(chǎn)品充分混合配制奶牛飼料(用手工或混料機),(2)飼喂奶牛,相^于發(fā)酵牛產(chǎn)工藝中投放微生物培養(yǎng)基(包括基礎(chǔ)n糧、中藥和水等),但是卻同時把來自環(huán)境(土壤、水、植物和大氣)的微生物集體接種到(帶入)了奶牛胃腸道(相當于發(fā)酵罐)。具體飼喂奶牛的方法,見上述的專利申請。(3)飼喂七天之后,便可致使奶牛消化道內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生有益的改變,并通過該群落中的微生物活動及中藥對奶牛生理功能和代謝的綜合調(diào)理作用,奶牛的乳房健康水平、抗病能力和飼料利用率均得到提高。(4)達成了養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),提供鮮奶和奶制品;同時牛糞中的微生物群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生了相應(yīng)改變,可為群落型微生物復(fù)合肥料等的制造提供原料。2、牛糞的前處理(嚴重污染環(huán)境的牛糞得到充分利用而進入循環(huán)經(jīng)濟)(5)牛糞微生物群落保護劑的制造,牛糞微生物群落保護劑是由幾種分解速率不同的有機酸(鹽)粉(20目)混合制成,配方為檸檬酸、山梨酸鉀、腐植酸鈉和腐植酸,其比例為1:0.3:0.7:3。(6)牛糞微生物群落的保護;牛排出的糞,在一小時之內(nèi)及時收集,挑除雜物(用密齒糞叉),立即加入3%的牛糞微生物保護劑,攪拌均勻后,視條件或需求選擇下述中的一種處理方法①48小時之內(nèi)運至加工地進行加工;②凍結(jié)C存不超過一個月,再進行加工;③于不滲漏的場地上,攤成薄片,在48小時內(nèi)通風(fēng)陰千(水分含量20%-30%)。隨后分別可以視需要制成下述三大系列產(chǎn)品。3、群落型微生物接祌劑(7W)、群落型微生物復(fù)合肥料(8W)、及其配套產(chǎn)品(9W)的制造(通過接口技術(shù)再將養(yǎng)殖業(yè)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的作物栽培或其他領(lǐng)域鏈接起來)三大系列產(chǎn)品的原料組成和配比(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注①營養(yǎng)元素中還包括常量和微量元素;②因營養(yǎng)元素和其他元素的種類或比例的不同又形成不同型的系列產(chǎn)品。上述固休原料分別粉碎(20目),過篩。不同系列產(chǎn)品按下述工藝加工制造。(7)群落型微生物接種劑(7W),和群落型微生物復(fù)合顆粒肥料(8a),以及水稻育秧群落型微生物復(fù)合營養(yǎng)劑(壯秧劑)(8b),用于堿性土壤。如果在酸性土壤中使用則以同量腐植酸代替檸檬酸。(8)群落型微生物復(fù)合肥料(8W)。(7W)、(8a)和(8b)這三種系列產(chǎn)品的制造工藝為仿團聚體顆粒制造工藝①原料與適量水混合,充分攪拌一小時。②研磨,牛糞中殘存纖維短于2mm,成泥餅狀。③制粒,直徑小于2mm。干燥,30°C-35'C,外在水含量約30%。掛膜,以3%腐植酸鈉水溶液,篩淋,并稍風(fēng)干。⑥膜固化,以含2價陽離子Ca—、Mg—的水溶液,篩淋。⑦干燥,30°C-35°C,外在水含量20%-30%。⑧檢驗,分裝為成品。群落型微生物復(fù)合液體肥料(8C)的制造工藝為①以牛糞(經(jīng)前處理的)干物質(zhì)20倍的等滲鹽類水溶液浸泡24小時,室溫不超過25'C。等滲鹽類水溶液為復(fù)配的原料水溶液,含有相應(yīng)比例的微生物保護劑,并計入用量。②壓搾取液。③將其液體進行澄清處理。④復(fù)配液體肥料,實為扣除壓榨損失的原料后,補足缺少的部分。(D補加微生物群落保護劑,同時調(diào)整微生物含量以及滲透壓和PH值。⑥檢驗,分裝為成品。(9)配套產(chǎn)品一調(diào)酸劑(9a),在水稻栽培中是水稻育秧床土的調(diào)酸劑。如果水稻育秧床土營養(yǎng)劑用于堿性強的土壤而不能將土壤PH值調(diào)整到適宜水稻發(fā)芽和生長的范圍,那么就可以使用調(diào)酸劑實施進一歩的PH值調(diào)整。調(diào)酸劑的粉劑制造工藝為①將原料分別粉碎(20目)混合后,②充分攪拌混合均勻,檢驗和分裝即為成品。在其他作物栽培或應(yīng)用場合,可有其他種類的配套產(chǎn)品,例如使用群落型液體肥料時,需要有配套的灌溉系統(tǒng)及產(chǎn)品。(10)群落型微生物復(fù)合肥料及其配套產(chǎn)品共同用于生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物的栽培,生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)谷物和秸稈,(11)或者用于中藥植物的栽培,生產(chǎn)出無污染和有效成分含量高的中藥原料。(12)群落型微生物接種劑,具有廣泛的潛在應(yīng)用范圍,例如還可用于污染土壤或水體的原位修復(fù)和纖維素的降解等其他方面。實現(xiàn)的基礎(chǔ)主要在于牛胃腸道及糞中的微生物群落與土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物群落的結(jié)構(gòu)和生理或生態(tài)環(huán)境功能具有類似的特殊性。它們不僅都是在種群極其繁雜多樣的微生物共同作用下,為?;蛑参锾峁┛晌绽玫臓I養(yǎng)物質(zhì)、生長因子和抗病因子等物質(zhì)和環(huán)境條件,而且在人為投入物質(zhì)和人工控制環(huán)境條件下,也可以改變它們的微生物群落結(jié)構(gòu)和功能。當選擇適宜的物質(zhì)和控制條件時,又能產(chǎn)生多種有益的效果,如增產(chǎn)、抗病和消除污染危害等。1、牛胃腸道微生物群落的特殊性奶牛是多胃的反芻動物,而且只需草或植物莖葉及谷物,不需要動物性飼料和補加氨基酸,即可滿足營養(yǎng)需求,并產(chǎn)生高質(zhì)量的動物蛋白等人需要的營養(yǎng)物質(zhì)。飼料先在前胃(瘤胃和網(wǎng)胃)中進行微生物消化,即在很多種類微生物的共同作用下,將飼料中的多種物質(zhì)降解為小分子量物質(zhì)。其降解產(chǎn)物中,只有少部分被牛胃直接吸收利用,大部分轉(zhuǎn)化為微生物的細胞,然后經(jīng)真胃進行化學(xué)消化,再將大部分微生物細胞轉(zhuǎn)化為易吸收的營養(yǎng)物質(zhì),或被腸道吸收利用,或被其屮的微生物利用。從物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)的角度來看,奶牛的生產(chǎn)性能取決于胃腸道中微生物群落和牛的相關(guān)生理功能的共同活動。牛的前胃是一個特殊的微生物"發(fā)酵器",以厭氧條件為主,間歇有氧和局部微氧,PH值在時間和空間上存在差異,與外界或其他部分的物質(zhì)交換是不連續(xù)的,致使其中的微生物群落不僅有時微生物的密度和生物量非常大,而且種類十分繁雜多樣,并且微生物的種類及分布在時間和空間上也都是不同質(zhì)的。例如,在奶牛前胃中的微生物,有常在的和過路的;有的附著于胃壁,有的緊密或不緊密地附著于飼料顆粒;有的游離于胃內(nèi)液體;有的厭氧,有的兼氧或好氧;有各種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)類型和代謝類型的微生物,還包括固氮微生物等。奶牛前胃中的微生物己知種類主要有細菌、真菌、原生動物、放線菌以及螺旋體、支原體和噬菌體等。盡管牛前胃與腸道及糞中的微生物存在差異,但大致是相同的。雖然后腸道中的微生物對于消化物質(zhì)意義不大,但可產(chǎn)生維生素、抗生素和生長因子等有益物質(zhì)。胃腸道和糞中的微生物只有一小部分能進行人工培養(yǎng),泛基因組分析表明絕大多數(shù)微生物是未知的。一般認為,在牛前胃中總體上是以共生的幾種細菌、真菌、纖毛蟲和放線菌起主導(dǎo)作用,與其他微生物聯(lián)合進行復(fù)雜的生物化學(xué)過程。復(fù)雜的微生物群落與牛的生理作用一起構(gòu)成了牛前胃的兩大優(yōu)勢,即高效的纖維素分解消化率和微生物細胞合成率,為奶牛的代謝強度大、產(chǎn)奶量高等提供了基礎(chǔ)。2、牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的有益改變本發(fā)明中,使牛胃腸道微生物群落發(fā)生有益改變的關(guān)鍵物質(zhì)是中藥(三菊產(chǎn)品),其構(gòu)成中的三種菊科植物既是藥物,又是食物,可以長期食用而無任何負面作用,而其正面作用表現(xiàn)在兩個方面,一是對牛的生理和代謝有調(diào)理作用,二是使牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生有益的變化。這些不僅促進了奶牛的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),而且為將奶牛胃腸道作為高效的微生物"發(fā)酵器"生產(chǎn)含有特定微生物群落的接種劑提供了基礎(chǔ)。另外還必須排除動物性飼料、人工化學(xué)修飾的飼料和人工合成的化學(xué)添加物質(zhì)。只有這樣中藥促使的牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的改變,才能是在微生物種群和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)方面保持應(yīng)有的多樣性和奶牛的生理和代謝功能狀態(tài)良好的改變。這樣的改變也致使奶牛所排出的糞中的微生物群落也發(fā)生了相應(yīng)結(jié)構(gòu)性變化,采用基因組學(xué)有關(guān)技術(shù)對其泛基因組進行分析,不僅可以發(fā)現(xiàn)這些變化,而且還發(fā)現(xiàn)它們具有底物的豐富多樣性,較明顯的表現(xiàn)有①降解纖維的微生物得以大量繁殖和活力增強,使纖維分解消化率高的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。②纖維降解細菌和厭氧真菌利用氨較多;某些能產(chǎn)生大量氨的微生物受到了抑制,如以肽或氨基酸為唯一氮源的厭氧消化鏈球菌;再加上中藥本身還可以螯合一部分氨,這些作用使氨的濃度不會發(fā)生高濃度超限,而提高了氨的利用率,減少了氨的損失,也減少了進入大氣中氨的污染。③微生物繁殖和蛋白酶類活性所需條件得以維持,使具有某些蛋白酶活性的大多數(shù)微生物,可以較好的降解和利用真蛋白質(zhì)和非蛋白氮物質(zhì),并且它們在合成蛋白質(zhì)時又都產(chǎn)生氨,所以氨的供應(yīng)量又不會發(fā)生低濃度超限,而使氨的供給水平能保持在一個適度的范圍內(nèi),不會因氨的缺失而影響微生物的活動。④由于氨濃度的適量還減少了對自生固氮微生物的抑制作用,使氮氣得到充分利用。⑤微生物的高密度和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的多樣性得到了很好的維持,這就保證了對幾乎所有物質(zhì)都具有降解能力,以及降解的中間產(chǎn)物的多樣性和中間產(chǎn)物的充分再利用,使各種營養(yǎng)元素、微量元素、維生素、生長調(diào)節(jié)因子、抗病因子等都得到了全面而有效的供給,使奶牛利用基本日糧既可滿足全部需求,而生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)奶;在此過程中使得飼料的最終產(chǎn)物減少,如二氧化碳和甲垸的減少,提高了詞料的利用率,也降低了這些氣體造成的污染。3、土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中微生物群落的特殊性和可修飾性土壤中的大分子有機物和礦物性元素以及施入的化肥,均需要在微生物或在微生物的參與下,經(jīng)過分解或轉(zhuǎn)化,變?yōu)樾》肿拥奈镔|(zhì)或有效性元素,才能被植物吸收和利用。所以,影響微生物群落結(jié)構(gòu)和活力的因素都是影響物質(zhì)轉(zhuǎn)化的因素,也可以說是影響植物正常生長的因素。可見土壤-植物,尤其是植物根際的微生物結(jié)構(gòu)和活動能力,不僅在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力構(gòu)成方面是很重要的,而且在分解污染物和生物外源性有機化合物方面也起著重要的自凈作用。土壤由團聚體結(jié)構(gòu)組成,團聚體結(jié)構(gòu)是由微生物活動過程中產(chǎn)生的凝膠、多糖和其它微生物胞外代謝物以及微生物自身一起像膠水一樣,將砂子、泥沙和黏土微粒等連成的一個二級結(jié)構(gòu),稱為土壤團聚體。團聚體之間有大孔隙,可流通氣體和水溶液,使團聚體表面吸附有大量好氧微生物,如更適合于干燥條件下的革蘭氏陽性菌;而團聚體內(nèi)部缺氧或無氧,保有水分,適合微氧、兼氧或厭氧性微生物的生長,如革蘭氏陰性細菌。土壤溶液是由無機和有機溶質(zhì)組成而不斷變化的水溶液,土壤氣體組成和大氣相似,但比例變動幅度較大,氧含量在10%-20%之間,C02含量在0.1%-2%,可是大氣的幾十倍到幾百倍。土壤是一個氧化物質(zhì)和還原物質(zhì)并存的體系,氧氣是氧化劑,有機質(zhì)是還原劑。實際上土壤是一個不連續(xù)的環(huán)境,許多不同種類的微生物都可以在其中共存,而產(chǎn)生一個數(shù)量巨大和極豐富多樣性的微生物群落,特別是在植物根際,植物根系組織和細胞的滲出物(如有機酸、糖等)和脫落的細胞或其它有機物,支持著表土的全部微生物和生物化學(xué)活動,是微生物數(shù)量和活性最高的區(qū)域。土壤中的微生物,據(jù)保守估測,有99%是不可培養(yǎng)的。這些微生物包括細菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物等"土著微生物",為主的是革蘭氏陰性無芽孢桿菌和放線菌,它們已經(jīng)占有特定的生境,以土壤腐殖質(zhì)為主要有機養(yǎng)料,生長慢,數(shù)量穩(wěn)定,作用持久。另一類在生境中不占有特定的生態(tài)位,而且是從另一個生境中傳入的"外來微生物",往往是來自于鳥類糞便或動物排泄物,也有的來自于水或人類活動,它們是發(fā)酵性微生物,以某些細菌和真菌等為主,以動物或植物的排泄物、分泌物和殘體為主要有機養(yǎng)料,代謝活動和數(shù)量表現(xiàn)為大起大落的間歇性,在植物根際的微生物,這種表現(xiàn)尤為明顯。實際上,土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物自然群落成員極其復(fù)雜多樣,并在空間和時間上都是不同質(zhì)的,而且與其他不同的群落間也經(jīng)常產(chǎn)生成員交換。4、將牛胃腸道微生物引入土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)牛胃腸道微生物群落的成員十分復(fù)雜,有利于被集體引進土壤-植物生態(tài)系統(tǒng),更類似于引入上述的"外來微生物"進入土壤-植物生態(tài)系統(tǒng),而效仿在自然界經(jīng)常發(fā)生的這一過程,或者在自然界早已存在這樣的過程。在這一過程的初期打破了原有的平衡,但在選擇壓力的作用下,微生物之間以及微生物與植物之間經(jīng)過一個較大波動的適應(yīng)和反適應(yīng)的過程,最終導(dǎo)致了一種穩(wěn)定狀態(tài),達到了新的平衡。在這個過程中,適應(yīng)性很差的種類被排除,雖然被排除的微生物未能生長繁殖,但也帶進了一些有機物質(zhì);適應(yīng)性強的種類只帶給其他微生物很小的損害,其他微生物不僅可以忍受,而且能較好的生存,這樣該類微生物的延續(xù)也就有了保障,即導(dǎo)致了一種彼此干擾最小,甚至是互利互惠的平衡狀態(tài)。當然在這一過程中引入微生物的類群和數(shù)量要減少一些,因土壤和植物的種類及所處條件而有差異,最終有一些微生物類群成功地進入了土壤-植物生態(tài)系統(tǒng),在原有的基礎(chǔ)上增加了微生物的類群和生物量,改善了土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,并且還可使原有的土著微生物在競爭中得到了充分的發(fā)展,如數(shù)量增加和功能增強等。微生物基因組學(xué)分析表明牛胃腸道微生物具有對廣泛各異底物環(huán)境的適應(yīng)性,從絕對數(shù)量看,他們中的許多微生物都能在不同環(huán)境中旺盛生長。牛胃腸道微生物與土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物有一定的關(guān)聯(lián)(1)牛胃腸道中一些已知的微生物可以從牛周圍的環(huán)境中分離出來,或者說這些微生物是由牛的周圍環(huán)境進入牛胃腸道的,即牛胃腸道中有些微生物本來就存在于土壤及淡水或者植物中。例如,在土壤中差不多能找到所有真菌種類,習(xí)居菌廣泛分布在各種土壤中,寄居菌分布在高等植物根際附近的土壤中,牛采食植物時將真菌孢子帶進胃腸道,由于溫度和PH的變化促使孢子萌發(fā)或仍處于休眠狀態(tài),當再隨糞排出后,在糞上進行營養(yǎng)與繁殖生長的真菌種類很多,產(chǎn)生的孢子彈落在土壤和植物上,可再被牛采食。這部分微生物引入土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)后,可能只增加其數(shù)量,而非增加種類,或彌補已缺失了的種類,它們更能很好地適應(yīng)這一環(huán)境,尤其是水稻田和濕地都具缺氧的生境,而其他類型土壤中也都存在缺氧的微生境。但是這些近緣物種,尤為同屬種的微生物,常在形態(tài)、繁殖、行為和生態(tài)方面非常相似,如果使它們生活在同一環(huán)境中,其競爭也將最為激烈,所以這些本來就存在于土壤和水中的微生物再接種回去,要經(jīng)過一段激烈地競爭,而類群不會減少,只是微生物的生物量會受到密度耐受限制而已。(2)牛胃腸道中的另一些已知的微生物,可能原來不存在于某一土壤植物生態(tài)系統(tǒng),但是它們被引進這一新的環(huán)境時,可能會利用不同于原有微生物占有的生境或微生境,又因所需要的營養(yǎng)物質(zhì)或營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不同,或互養(yǎng)共棲,或在不同時段活動等生態(tài)差異,而找到它們的生態(tài)位,并能更好地適應(yīng)這一生態(tài)位。土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)的特點已提供了這樣的生態(tài)位,,這一點正像生態(tài)學(xué)理論認為的那樣"如果有兩個種能在某一特定區(qū)域持續(xù)地存在下去,那么明顯地在它們之間存在著某些生態(tài)學(xué)上的差別,嚴格說來,它們的生態(tài)位是不一致的","在同一生態(tài)環(huán)境中永遠共存的不同種,必須有不同的生態(tài)位,即它們不能是生態(tài)同質(zhì)的"。(3)牛胃腸道和土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中的微生物,絕大部分(99%以上)是不可培養(yǎng)的和未知的,已由16SrDNA分類分析其泛基因組所證明。雖然它們的生態(tài)學(xué)位置尚不能確定,其來源或進化途徑也不清楚,但它們在物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)中起著重要的作用,或許是主要的作用。這些微生物通過牛飼料和糞這兩個環(huán)節(jié)在牛胃腸道和土壤-植物系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移可能是經(jīng)常發(fā)生的。(4)牛胃腸道中的微生物與植物的關(guān)系尚未見報導(dǎo),本項研究也未能確定有著某種關(guān)系,但仍間接地看到了它們之間有著某種特殊的關(guān)系,例如不同植物或農(nóng)作物秸稈的百日糧,盡管它們含有的物質(zhì)種類和比例大體相當,但可導(dǎo)致不同的主導(dǎo)微生物在瘤胃中出現(xiàn)。特別是牛胃腸道中的某些微生物對植物有重要意義,如固氮菌、真菌、放線菌以及某些產(chǎn)生有機酸、或重要酶類、或生長激素和維生素的微生物等。它們的引入會與植物產(chǎn)生某種互惠或共生關(guān)系。(5)牛糞中除微生物之外的其他物質(zhì),對植物的影響并不大。牛糞中微生物的生物量約占其千物質(zhì)的1/3,而有機質(zhì)含量約占15%。粗蛋白質(zhì)的含量約占2.4%,粗纖維含量很高約占12%以上。含氮0.32%,五氧化二磷0.25%,氧化鉀0.15%,以及一些無機物、微量元素,還有某些微生物和牛的代謝產(chǎn)物,例如有機酸、酶類、生長調(diào)節(jié)因子、維生素、抗生素類物質(zhì)等,這些物質(zhì)均可以對植物產(chǎn)生有益作用,但含量少,其作用也不大。因為牛糞的營養(yǎng)物質(zhì)含量比其他家畜類都低,并且養(yǎng)分降解腐熟緩慢發(fā)熱量低,被稱為冷性肥料,所以牛糞也不會像其他家畜糞中存在的尿素和鹽分等使局部土壤溶液濃度增高,影響作物對水分和養(yǎng)分的吸收,易使作物發(fā)生"燒苗"現(xiàn)象,同時牛糞分解過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)也很少,而且緩慢,對植物的損害不明顯。又由于只用少量含微生物的牛糞與相對大量并有吸附作用的其他物質(zhì)復(fù)配,更不會引起"燒苗"或者毒害現(xiàn)象,再則牛的健康是可控的,故群落型微生物復(fù)合肥料的負面影響幾乎沒有。(6)群落型微生物復(fù)合肥料中復(fù)配物質(zhì)的作用明顯有利于微生物和植物復(fù)配的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素、微量元素和植物生長調(diào)節(jié)因子等,能降低碳氮比,解決微生物與植物爭氮素的矛盾(存在易于利用的碳源等),更利于微生物的活動和有機物的分解、轉(zhuǎn)化,使營養(yǎng)元素得到有效供給,例如,具有脲酶活性的微生物對尿素水解產(chǎn)生有效供給起重要作用;微生物活動產(chǎn)生的有機酸、C02等弱酸性物質(zhì),能使固定鉀轉(zhuǎn)化為有效鉀,微生物的活動促進固定磷向有效磷轉(zhuǎn)化等。復(fù)配的腐植酸(鹽)來自于變質(zhì)程度低的褐煤。它們與土壤腐殖質(zhì)和農(nóng)家肥中的主要成分腐殖質(zhì)都是高分子有機化合物,并且有特別的復(fù)雜性和多樣性,它們的結(jié)構(gòu)相似,性質(zhì)類似,是土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)中最重要的穩(wěn)定營養(yǎng)源,均須經(jīng)過微生物降解后才能被植物吸收利用,例如它們都存在許多類木質(zhì)素結(jié)構(gòu),其分子中側(cè)鏈及橋鍵較多,活性官能團含量較高,及含有的多環(huán)芬香烴結(jié)構(gòu)都易被微生物作用而降解。腐植酸(鹽)又是很好的螯合劑,可與某些肥料或微量元素生成螯合物,而緩慢釋放,逐漸被微生物分解,使肥效延長;腐植酸(鹽)還可以吸附或結(jié)合一些牛糞中的物質(zhì),以及微生物活動所產(chǎn)生的物質(zhì),緩慢釋放或被其他微生物利用,大為減少其負面作用。復(fù)配的黏土,是由硅酸鹽組成的,可增加表面積、電荷、孔的數(shù)量,使某些局部的孔徑變小,空氣、水和微生物的移動較慢,滯水能力強而且能阻礙微生物進出;較大的表面積和土壤膠體的電荷對微生物的活動是至關(guān)重要的,因為它們既影響溶質(zhì)的吸附和黏合,也影響土壤膠體對微生物的吸附。復(fù)配的腐植酸(鹽)和黏土一樣,對土壤微生物活動有很大的影響。它們都具有凈負電荷和很大的表面積,有多樣化的微生物附著生長,并形成菌斑,而腐植酸以碳為主,黏土則以硅為主。所以腐植酸更為活躍,在微生物的作用下能不停頓地緩慢變化,而以硅為主的黏土變化更加緩慢。有80%-90%的微生物細胞附著于固體。吸附能免遭原生動物捕食;吸附和菌落的形成有助于營養(yǎng)物局部濃縮,這些營養(yǎng)物能保持在菌落附著細胞中,并在其中循環(huán),而不至于被稀釋到一般環(huán)境中;菌落的形成還能調(diào)節(jié)細胞周圍的微環(huán)境(如PH),使其達到最佳生長條件;還可進行頻繁的基因交換。少數(shù)游離的微生物細胞則負責(zé)散布。復(fù)配的海藻酸鈉作為載體介質(zhì),與上述其他固體物質(zhì)共同形成的微生物載體物質(zhì)可以保護微生物不受有害的物理化學(xué)因子和生物因子的侵害,即能夠使群落型微生物復(fù)合肥料顆粒包入的微生物細胞在貯存期間和在接入土壤的過程中保持存活,在促進微生物分解和轉(zhuǎn)化顆粒內(nèi)的營養(yǎng)元素的同時,部分微生物也能緩慢釋放到土壤中擴大其作用范圍。而且海藻酸鈉作為潛在營養(yǎng)源給微生物提供營養(yǎng)支持,并被降解,使更多微生物從中釋放出來。經(jīng)過這一段時間,植物根際環(huán)境己經(jīng)建立,更為較多釋放出來的微牛物提供生存條件。有益效果本發(fā)明提供的群落型微生物肥料和相應(yīng)配套技術(shù),對土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)的作用是綜合性的,可有多方面的有益效果(在水稻栽培方面的具體效果,將在實施例中列出),經(jīng)實驗表現(xiàn)出的有益效果主要有1、群落型微生物復(fù)合肥料中的微生物群體對該肥料中含有的腐植酸(鹽)有明顯的降解作用,與對照比較,可使腐植酸固體物的降解轉(zhuǎn)化率提高232.2%~403.6%(不同作用時間),降解而轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物中分子量較小和水溶性物質(zhì)增多,酸性官能團增加,例如,可使PH值下降6.6n/n12.5y。氧含量升高,易被植物根部或葉片吸收,吸收后易于通過輸導(dǎo)組織運輸,其中一部分停留于細胞壁,大部分進入細胞質(zhì),以充分發(fā)揮其有效生理作用及對土壤的改良作用。2、群落型微生物復(fù)合肥料施用后,可使土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)得到明顯改善,主要表現(xiàn)在土壤微生物總數(shù)增加較多,與對照組相比,細菌增加可達1.09倍,放線菌增加深0.8倍,真菌增加0.45倍。3、群落型微生物復(fù)合肥料施用后,土壤微生物的增加,致使其總活性增強,有機質(zhì)分解加快,有效養(yǎng)分提高,例如可表現(xiàn)為①釋放出的C02量增加了兩倍多;②土壤中酶的含量增加使其活性提高,可表現(xiàn)為酶的分解產(chǎn)物數(shù)量增加。例如每克干土中的纖維素酶、磷酸酶和蛋白酶的分解產(chǎn)物分別以葡萄糖、酚和氨基氮計量,分別提高了34.8%、45.5%和34.1%。4、群落型微生物復(fù)合肥料可使土壤中銨態(tài)氮保持較充足的水平,并可減少氮的損失。土壤中的蛋白質(zhì)和非蛋白含氮物質(zhì),均須在微生物的作用下逐步分解成氨,氨溶解在土壤溶液中成為銨鹽,可被植物吸收利用。銨鹽還可被土壤微生物利用合成菌體,或被土壤膠體吸收成為氮素的貯備。某些無機氮肥也須在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為銨鹽才能被植物吸收利用,如尿素是酰胺態(tài)氮肥,須經(jīng)過具有脲酶活性的細菌轉(zhuǎn)化成碳酸銨后,才能被作物吸收。氨和銨鹽還可在微生物的作用下被氧化為硝基態(tài)氮,而被植物吸收利用。硝酸鹽可被反硝化細菌還原成為分子態(tài)氮而跑掉(其中一部分也可形成銨鹽)。群落型微生物復(fù)合肥料中的大多數(shù)微生物都具有水解蛋白質(zhì)的作用,而牛又是少數(shù)具有脲酶細菌而可以轉(zhuǎn)化尿素的動物,并且它的微生物群落結(jié)構(gòu)可對反硝化作用產(chǎn)生一定抑制作用,其含有的自生固氮菌可固定氣態(tài)氮。所以群落型微生物復(fù)合肥料,不僅可為植物適時提供充足的易吸收氮元素,利用大氣中的氮,而且還可促進貯存部分氮而減少氮的損失。例如,可使水稻田銨態(tài)氮的供應(yīng)保持在較充足的水平,而使水稻分蘗旺盛,同時氮肥以氣體形式逸出或以亞硝酸鹽等形式淋失/滲漏造成的損失減少,使氮的當季利用率提高。群落型微生物復(fù)合肥料使土壤的供氮水平在30日內(nèi)提高4%,氮的損失減少82.5%,氮的利用率提高。5、群落型微生物復(fù)合肥料可使土壤中一部分固定磷/遲效磷或施用的磷肥逐漸轉(zhuǎn)化為速效磷。土壤中存在的或施入的有機磷和無機磷,必須轉(zhuǎn)化成速效磷才能被植物吸收。有機態(tài)磷中能直接吸收的有效磷只占全磷的2%-3%,有機磷轉(zhuǎn)化為可溶性主要靠微生物代謝中產(chǎn)生的有關(guān)酶。對無機磷的有效性轉(zhuǎn)化主要靠能產(chǎn)生有機酸、碳酸、硝酸和硫酸的微生物,它們能分解磷酸鹽和磷礦等含磷無機物釋放出有效磷素。群落型微生物接種劑或復(fù)合肥料的施用,可使土壤中的固定磷或遲效磷得到釋放(解磷作用),速效磷可以增加28.6%;在向土壤施磷肥后,其中的速效磷向難溶性磷的轉(zhuǎn)化(磷的固定)減少,速效磷可相對增加44.4%,使供磷能力達到較高水平。總體效果就使來自土壤和肥料的磷都提高了當季的利用率,并且有效磷的供應(yīng)水平能保持在較高水平,如水稻栽培中速效磷含量水平達到了中等時有利分蘗,較高時分蘗旺盛。6、群落型微生物肥料或接種劑,可加速土壤鉀的有效化過程和減少鉀的流失及固定。土壤耕作層中一般含有0.8%-2.6%的鉀,雖然遠高于其它元素,但絕大部分存在于礦物鉀中。如鋁硅鹽中含有的鉀占總鉀量的98%,它難溶于水,不能被植物吸收利用,而某些微生物可以分解礦物鉀為植物提供有效鉀。當施用群落型微生物接種劑時可使土壤中的部分固定鉀轉(zhuǎn)化為有效鉀(釋鉀/解鉀作用),有效鉀可增加44.2%。當投入群落型微生物復(fù)合肥料后,有效鉀含量可增加58.1%,并能保持在一個較高的水平,即可使施入的鉀在土壤中的固定率下降14.7個百分點。7、水稻育秧床土調(diào)酸劑(SPH),使用時根據(jù)床土的PH值選用適當比例加入床土,完全可以達到水稻育秧時對PH值的要求。SPH調(diào)酸效果的持續(xù)時間比較長,可使育秧期間PH值持續(xù)在家5.32~6.58之間,優(yōu)于使用硫酸。使用SPH調(diào)整水稻育秧床土后的育秧效果好于使用H2S04,秧苗的根系發(fā)達,根數(shù)可增加25.8%,秧苗粗壯,養(yǎng)分貯存和分蘗也較多,地上部干重可增加上9.8%,分孽數(shù)可增加70%。SPH和H2S04調(diào)整育秧床土分別培育水稻秧苗的效果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例證用本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝制造的系列產(chǎn)品,可用于多種農(nóng)作物和果蔬的栽培,這里只以水稻栽培為例,說明實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式與綜合效果。具體實施以在堿性黑土栽培水稻為例。栽培方法以當?shù)仄毡椴捎玫姆椒ㄟM行,并在下述水稻栽培階段只使用本發(fā)明中的系列產(chǎn)品替代常用的相應(yīng)產(chǎn)品,而其它各項栽培方法不變,其使用方法和效果如下1、浸種。用本發(fā)明中的液體肥料I(YI)的100倍水稀釋液浸種,室溫(15°C-20°C)浸泡90小時,分別測定發(fā)芽率和發(fā)芽勢,結(jié)果均好于清水對照組,發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別提高4.7%和3.3%。2、育秧。在盤式育秧床土中均勻拌入水稻育秧床土調(diào)酸劑(SPH)和水稻育秧群落型微生物復(fù)合營養(yǎng)劑(水稻壯秧劑,QY),使用量分別為土重的2%和0.5%,播種用Yl浸過的種子,進行育秧,在秧苗移栽前5天噴施100倍稀釋的液體肥料II(YII)和0.2%尿素與KH2P04水溶液。対照組的床土用H2S04調(diào)PH值,并加入與實驗組相當數(shù)量的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素,播種用清水浸過的種子,移栽前只噴施0.2%的尿素與KH2P04水溶液。育秧的有益效果為出苗率和成苗率高(百分點分別提高了解18和12.5),植株健壯(平均莖高/粗比減少15.7%),葉面積適宜(單元株葉面積增加元61.2%),根系發(fā)達(單株根數(shù)增加工17.8%),儲存的干物質(zhì)多(每株秧苗干重增加油站42.6%),為移栽后的返青發(fā)育準備了充分的有利條件。3、返青分蘗期在插秧前用群落型微生物復(fù)合顆粒肥料(QF)做基肥,根據(jù)土壤營養(yǎng)狀況(背景)選擇不同的QF系列和施肥用量,如選擇適宜,可不再需要追施分蘗肥,培育出的水稻與含等級氮磷鉀化肥的對照組比較,有效分蘗較多而強健,單株有效分蘗數(shù)量提高了58.6%,葉面積增加8.9%,根系群強大(新根平均增加速3條根長增加了3.3cm,每根干重增加0.37g),積累干物質(zhì)較多,葉干物質(zhì)含氮磷鉀分別提高25.8%、80%(P205)和53%(K20)。4、楊花-灌漿期用液體肥料I(YI)的100倍水溶液配制1%尿素溶液于抽穗后2-3天的晴天下午閉花時噴施。用液體肥料III(Yin)的100倍水溶液于灌漿期噴施兩次,間隔5-7天。用1%尿素水溶液噴施,作為對照,可促進地上營養(yǎng)體生長,每株干物質(zhì)增加了2.6%在水稻揚花期噴施后,株體可溶性糖含量上升62.7%,IO天后急速下降,而低于對照,糖被運轉(zhuǎn)到穗部籽粒中轉(zhuǎn)化為淀粉,使其中淀粉含量快速上升,比對照多面手2.8到點5.7個百分點,表明其碳水化合物的供應(yīng)狀況良好,直接影響籽粒大小和品質(zhì),整個過程均快于對照組。5、群落型微生物復(fù)合肥料系列及其相應(yīng)配套產(chǎn)品的使用可改善水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素以及增加產(chǎn)量和提高品質(zhì),如成穗多12.8%,結(jié)實率高出1.2個百分點,籽粒較重(千粒重增加1.6%),籽粒粗蛋白質(zhì)和淀粉含量分別提高6.8%和10.2%,每畝增加產(chǎn)量約18.4%。圖面說明結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進一步說明。附圖是本發(fā)明構(gòu)成的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟及接口技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖,圖中()表示構(gòu)成農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟中的主要內(nèi)容,口框及其內(nèi)的0和數(shù)字,表示接口技術(shù)產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程。附圖表示的是本發(fā)明提供的接口技術(shù)產(chǎn)品或環(huán)節(jié),將優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物栽培與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)構(gòu)成了一個農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟體系。這一發(fā)明構(gòu)想是由以下總體技術(shù)方案實現(xiàn)的用(10)"農(nóng)作物"產(chǎn)出的"谷物和秸稈"配帝ij(l)"基礎(chǔ)日糧"作為奶牛的飼料與用(ll)"中藥植物"等提取的"三菊產(chǎn)品"共同(2)"飼喂"(3)"奶牛",獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的(4)"鮮奶"及其"奶制品",同時將己發(fā)生微生物群落結(jié)構(gòu)變化的"牛糞"中的微生物群落用(5)"牛糞微生物群落保護劑"加以(6)"保護",進而制成(7W)群落型微生物"接種劑"或(8W)群落型微生物"復(fù)合肥料",包括(8a)"顆粒型"、專用的(8b)"水稻壯秧劑"和(8c)"液體型"。再將群落型微生物(7W)"接種劑"或(8W)"復(fù)合肥料"同(9W)配套產(chǎn)品,例如水稻育秧床土調(diào)酸劑(9a)或其它等,一起施用于(10)"農(nóng)作物"或(11)"中藥植物"的栽培,形成一個完整的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟體系。另外,群落型微生物"接種劑"(7W)還可用于其它方面。權(quán)利要求1.一項致使牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生有益改變之后,用其牛糞制造群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合肥料系列產(chǎn)品的技術(shù)。其特征是用中藥(三菊產(chǎn)品,已申請專利)和基礎(chǔ)日糧共同常年飼喂奶牛,在提高奶牛生產(chǎn)性能的同時,這些牛的胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變,將牛所排出的牛糞用牛糞微生物保護劑加以保護作為原料,再與其他原料一起制造出群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合肥料系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品又分為顆粒型和液體型,它們均含有極具多樣性的微生物群落,其中顆粒型產(chǎn)品又獨具亞結(jié)構(gòu)—仿團聚體結(jié)構(gòu)。這些產(chǎn)品可同其他配套產(chǎn)品一起用于生態(tài)農(nóng)業(yè)的種植業(yè),或其他生態(tài)領(lǐng)域。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的致使牛胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生有益改變的技術(shù),即用中藥(三菊產(chǎn)品)和基礎(chǔ)日糧一起常年飼喂奶牛,在奶牛生產(chǎn)性能得到提高的同時,其所排牛糞中的微生物群落也成為適宜制造群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合肥料的原料,其特征是將奶牛當作自動高效的微生物"發(fā)酵罐",用基礎(chǔ)日糧作微生物培養(yǎng)基質(zhì),同時帶進了環(huán)境屮的微生物(相當于接種了微生物)。尚有些微生物不能確定來源。用中藥調(diào)整微生物群落結(jié)構(gòu)和生長繁殖條件,以及奶牛的生理機能,"發(fā)酵生產(chǎn)"出的微生物群落包含在牛糞中(相當于出料),該群落中的微生物極其繁雜多樣,其中某些細菌、放線菌、真菌和噬菌體等是己知的,而絕大多數(shù)的微生物是未知的,但它們都是有益的,因為奶牛是健康而高產(chǎn)的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛糞微生物群落保護劑,其特征是由幾種分解速率不同的有機酸(鹽)組成的,配方和比例為檸檬酸:山梨酸鉀:腐植酸鈉:腐植酸=1:0.3:0.7:3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合肥料系列產(chǎn)品,其特征是來自中藥(三菊產(chǎn)品)飼喂奶牛的牛糞,含有極其繁雜多樣有益微生物的微生物群落,其微生物結(jié)構(gòu)完全有別于其他牛糞,在加以保護后,與其他原料復(fù)配而成。群落型微生物復(fù)合液體肥料的其他原料包括腐植酸鈉/鉀、無機營養(yǎng)元素和微量元素等,并依據(jù)不同用途確定它們的比例,從而形成系列產(chǎn)品。群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合顆粒肥料的其他原料包括海藻酸鈉、腐植酸、硝基腐植酸、腐植酸鈉/鉀、黏土、有機或無機營養(yǎng)元素和微量元素以及檸檬酸(或者有,或者無),同樣依據(jù)不同用途來確定它們的比例,從而形成系列產(chǎn)品。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合顆粒肥料又獨具亞結(jié)構(gòu)一仿團聚體結(jié)構(gòu),其特征是組成它們的各種原料,在25'C-35'C下進行混合浸泡-攪拌-研磨-制粒-干燥-掛膜-膜固化-干燥(成型)的加工制造過程中不僅形成了一級結(jié)構(gòu)顆粒,而且在顆粒內(nèi)部還形成了許多亞結(jié)構(gòu),他們是一種類似于土壤中的微團聚體的結(jié)構(gòu),故稱仿團聚體結(jié)構(gòu)。在這些亞結(jié)構(gòu)內(nèi)部和它們之間都存在有很多孔隙,允許空氣、水和微生物通過,而其中的小孔隙能控制水量和微生物的移動,不僅可以產(chǎn)生更高的微生物活性,而且能使微生物免遭原生動物捕食。顆粒其中的微生物群落雖然是一個多樣性極其豐富的群體,但是群落中的每個成員都有在其中存活的生境或生態(tài)位,并且可利用的基質(zhì)種類也較充分。通常條件下,微團聚體孔隙內(nèi)更適合于革蘭氏陰性菌,團聚體外部更適合于革蘭氏陽性菌,大多數(shù)微生物(約占總數(shù)的80%-卯%)都附著于適合它們生態(tài)繁殖的位點,并可以生長成菌落,給微生物帶來諸多益處。游離于溶液中的微生物很少,但它們卻起著散布的作用。這些特征就使得群落型微生物接種劑和群落型微生物復(fù)合顆粒肥料具有了很多獨有的特點微生物類群極其多樣,而且是一群互利互惠的微生物群落;具有仿團聚體亞結(jié)構(gòu)的顆粒為多樣性的微生物提供了多樣性的生境和生態(tài)位,并為不同種類的微生物提供了長期共存的條件,也為之后進入土壤能保持更高活性儲備及準備了基質(zhì)和條件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配套產(chǎn)品,可因作物或用途的不同,而有相應(yīng)多種配套產(chǎn)品,這里僅提出一種,即在水稻栽培中使用的一種水稻育秧床土調(diào)酸劑,其特征是由三種分解速率不同的固體有機弱酸組成。其成分與配比為腐殖酸:硝基腐植酸:檸檬酸=1:1:2。全文摘要以中藥調(diào)整牛腸道微生物結(jié)構(gòu)用其糞制群落型微生物肥料的技術(shù),是將奶牛當作天然微生物發(fā)酵罐,基礎(chǔ)日糧作培養(yǎng)基,以中藥調(diào)整微生物結(jié)構(gòu)和牛的生理機能,獲優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)鮮奶的同時對牛糞中的微生物群落予以保護,再復(fù)配其他原料的制成品即含有了多樣性微生物種群,而用仿團聚體造粒工藝制造的產(chǎn)品則有一級顆粒結(jié)構(gòu)和仿團聚體亞結(jié)構(gòu),具諸多生態(tài)位或生境,并有元素緩釋作用,可提高肥料的利用率及減少損失或固定,促進農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡和種植業(yè)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。文檔編號C05F3/00GK101456760SQ20071014479公開日2009年6月17日申請日期2007年12月12日優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日發(fā)明者偉于,于達仁,寧希德申請人:于達仁;寧希德;于偉