本發(fā)明屬于功能微生物制劑，具體涉及一種固氮固碳增效抗逆的復(fù)合微生物菌劑及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、氮素是植物需求量最大的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，土壤中氮素養(yǎng)分不足是限制植物生長的主要因素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通過施用氮肥，可滿足作物的生長需求，但不合理、過量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致的氮素流失，并引發(fā)了酸雨、土壤板結(jié)、水體富營養(yǎng)化等一系列環(huán)境問題，嚴(yán)重制約農(nóng)作物的生長。

2、化學(xué)氮肥的分解速率遠(yuǎn)大于作物的利用速率，這是導(dǎo)致傳統(tǒng)氮肥利用率低的主要原因。以氮肥中應(yīng)用廣泛的尿素為例，其在土壤中的有效作用時(shí)間通常只有7~14天。脲酶抑制劑可以抑制脲酶活性而減緩尿素水解速度及氨化速率，進(jìn)而減少氮素?fù)p失。然而，化合物類脲酶抑制劑潛在的安全性問題、植物提取物類脲酶抑制劑存在的工藝成本問題迫使科研人員不得不尋求一種新的脲酶抑制劑獲取方式。

3、固氮微生物為實(shí)現(xiàn)高效無污染的施氮方式提供了新的解決方案。在自然界中，某些原核微生物能將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，這一過程稱為生物固氮。利用生物固氮替代化學(xué)氮肥，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有巨大應(yīng)用潛力。根據(jù)固氮微生物與作物的關(guān)系,?生物固氮可分為共生結(jié)瘤固氮和非豆科聯(lián)合固氮兩種類型，這也是迄今為止能被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩種微生物固氮方式。與前者相比，聯(lián)合固氮菌具有宿主范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因此具有更廣闊的應(yīng)用前景。

4、近年來關(guān)于產(chǎn)脲酶抑制劑微生物的報(bào)道陸續(xù)出現(xiàn)，其中既包括枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌等自然菌株，也包括大腸桿菌、酵母等經(jīng)人工改造的工程菌株，應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在環(huán)境治理及畜禽養(yǎng)殖，目前仍然缺少產(chǎn)脲酶抑制劑微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是在農(nóng)用微生物菌劑方面的應(yīng)用案例。若能夠?qū)ⅰ奥?lián)合固氮”與“微生物源脲酶抑制劑”有效結(jié)合，同時(shí)解決傳統(tǒng)化學(xué)氮肥使用過程中的利用率低、環(huán)境污染問題，那么該技術(shù)在氮肥減量替代、農(nóng)業(yè)降本減排方面的意義將不言而喻。

5、微生物菌劑的應(yīng)用在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。cn?118285403a中提供了一種有控毒固氮耦合作用的arc微生物菌劑（側(cè)孢芽孢桿菌+解淀粉芽孢桿菌+膠質(zhì)芽孢桿菌+路德維希腸桿菌），能促進(jìn)大豆提早結(jié)瘤固氮、提前開花與結(jié)莢，提高豆科作物根際的根瘤菌豐度、增加豆科作物結(jié)瘤數(shù)量。cn?118266480a中提供了一種以耐酸堿固氮熱帶芽孢桿菌為核心的微生物菌劑，除了能夠促進(jìn)植物生長外，也能夠改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高微生物群落的豐富度、多樣性、均勻度及物種多樣性，還能夠提高土壤中全氮、有效磷、速效鉀的含量。通過高產(chǎn)acc脫氨酶和固氮酶活性提高固氮成氨的效率，固氮酶活最高可達(dá)233.75?iu/l。但由于不同固氮菌的固氮能力或其他功能表現(xiàn)存在差異，固氮菌與其他功能菌株之間可能會(huì)存在拮抗、協(xié)同、共生等多種復(fù)雜的作用關(guān)系，因此，開發(fā)具有更好固氮能力或者新功能的復(fù)合微生物菌劑仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種固氮固碳增效抗逆的復(fù)合微生物菌劑及應(yīng)用，本發(fā)明將聯(lián)合固氮菌、高產(chǎn)脲酶抑制劑菌，并復(fù)配耐鹽、生防、促生、固碳菌制備的復(fù)合微生物菌劑實(shí)現(xiàn)了對(duì)氮肥的高效利用，改善了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量，顯著提升了抵抗鹽堿土環(huán)境引起的非生物脅迫能力，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面，提供了一種復(fù)合微生物菌劑，包含：聯(lián)合固氮菌、高產(chǎn)脲酶抑制劑菌、耐鹽菌、生防菌、促生菌和固碳菌。

4、所述聯(lián)合固氮菌為解淀粉芽孢桿菌( bacillus?amyloliquefaciens)nbl-b11002；所述高產(chǎn)脲酶抑制劑菌為側(cè)孢短芽孢桿菌（ brevibacillus?laterosporus）blcc1-1219；所述耐鹽菌為達(dá)坂喜鹽芽胞桿菌( halobacillus?dabanensis?strain）nbl-bs214；所述生防菌為解淀粉芽孢桿菌（ bacillus?amyloliquefaciens）nbl-ap73；所述促生菌為枯草芽孢桿菌( bacillus?subtilis)nbl-b12004；所述固碳菌為巨大普里斯特氏菌（ priestia? megaterium）c17。

5、其中，解淀粉芽孢桿菌nbl-b11002的保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20232184，該菌株已被記載在公開的專利cn?117660243?a中；

6、側(cè)孢短芽孢桿菌blcc1-1219已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心（cctcc，地址：中國湖北省武漢市武昌區(qū)八一路299號(hào)武漢大學(xué)保藏中心），保藏日期為：2024年09月29日，保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20242118。該菌株從新鮮畜禽糞便樣品中分離得到，具有顯著的脲酶抑制活性。使用苯酚-次氯酸法分別測(cè)定菌株在不同時(shí)間的脲酶活性抑制率，試驗(yàn)結(jié)果表明，該菌株在30分鐘內(nèi)對(duì)脲酶的抑制率可達(dá)92.52%，60分鐘可達(dá)92.61%，120分鐘可達(dá)97.07%。

7、達(dá)坂喜鹽芽胞桿菌nbl-bs214的保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20221370，該菌株已被記載在公開的專利cn?116286461?b中；

8、解淀粉芽孢桿菌nbl-ap73已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心（cctcc，地址：中國湖北省武漢市武昌區(qū)八一路299號(hào)武漢大學(xué)保藏中心），保藏日期為：2024年6月19日，保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20241295，該菌株已被記載在公開的專利cn?118931780?a中。該菌株是從新近發(fā)生番茄頸腐根腐病的番茄植株中分離得到的，接種該菌株到含有尖孢鐮刀菌番茄頸腐根腐?；筒≡钠桨迳?，以不接種nbl-ap73菌的作為對(duì)照組，進(jìn)行平板劃線，按照公式：（對(duì)照組菌落直徑-處理組菌落直徑）/對(duì)照組菌落直徑×100%，計(jì)算抑制率。抑制率檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該菌株對(duì)尖孢鐮刀菌番茄頸腐根腐?；停╢orl）的抑菌能力達(dá)到93.38%，具有良好的抑菌效果。同時(shí)將解淀粉芽孢桿菌nbl-ap73菌液澆灌的番茄苗和未經(jīng)解淀粉芽孢桿菌nbl-ap73菌液處理的番茄苗生長狀況進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示，施加解淀粉芽孢桿菌nbl-ap73菌液可以有效促進(jìn)番茄苗的株高增高、莖粗增粗，結(jié)果表明，解淀粉芽孢桿菌nbl-ap73對(duì)番茄幼苗還具有較好的促生作用。

9、枯草芽孢桿菌nbl-b12004的保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20231506，該菌株已被記載在公開的專利cn?117487699?b中；

10、巨大普里斯特氏菌c17的保藏編號(hào)為cctcc?no：m?20241724，該菌株已被記載在公開的專利cn118853507a中；

11、通過接種微生物菌劑以改善作物的生長與健康狀況，其本質(zhì)是人工構(gòu)建微生物群落的過程，即合成微生物群落。在植物-土壤-微生物三者構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)中，合成微生物群落的物種多樣性直接決定了該體系的抵抗力穩(wěn)定性。因此，基于生態(tài)位理論制備復(fù)合微生物菌劑，對(duì)于提高產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性、效果穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)群落功能的總體調(diào)控具有重要意義。

12、植株分泌物（根系、葉片、韌皮部等）為共生的微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)其群落結(jié)構(gòu)有塑造作用，在接種單一微生物菌劑時(shí)，容易加大作物的代謝負(fù)荷。本技術(shù)中所述的多種菌株資源利用重疊率低，建立的功能分區(qū)符合物質(zhì)大循環(huán)背景下微生物對(duì)作物生長的微觀調(diào)控。一方面經(jīng)固氮、固碳、促生及高產(chǎn)脲酶抑制劑菌的多重作用，使土壤能在輸出充足氮素營養(yǎng)的前提下保持合理的碳氮比，有利于維持地力與肥力提升，促進(jìn)作物生長；另一方面經(jīng)生防、耐鹽菌激活生物脅迫/非生物脅迫響應(yīng)機(jī)制，顯著增強(qiáng)作物對(duì)逆境的適應(yīng)性，有利于作物保持健康的長勢(shì)，從而提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的。

13、所述復(fù)合微生物菌劑中聯(lián)合固氮菌、高產(chǎn)脲酶抑制劑菌、耐鹽菌、生防菌、促生菌和固碳菌的活菌數(shù)比例為(5~6):(1~2):1:1:1:1。

14、優(yōu)選的，所述復(fù)合微生物菌劑中總活菌數(shù)≥100億/g。

15、進(jìn)一步的，所述復(fù)合微生物菌劑在制備時(shí)還可根據(jù)劑型的需要添加載體。

16、優(yōu)選的，所述復(fù)合微生物菌劑的劑型為顆粒劑、可濕性粉劑、懸浮劑和水分散粒劑中的任一種。

17、本發(fā)明第二方面，提供了上述復(fù)合微生物菌劑在在如下（1）-（6）至少一項(xiàng)中的應(yīng)用：

18、（1）固氮；

19、（2）固碳；

20、（3）促進(jìn)作物的生長；

21、（4）增強(qiáng)作物的抗逆能力；

22、（5）增強(qiáng)作物的防病能力；

23、（6）提高作物的抗重茬能力。

24、所述固氮具體表現(xiàn)為：提高作物全氮含量，抑制土壤中的脲酶活性，提高土壤中固氮菌數(shù)量和/或增加豆科作物結(jié)瘤數(shù)量。

25、所述固碳具體表現(xiàn)為：增加土壤中有機(jī)碳含量。

26、所述促進(jìn)作物的生長具體表現(xiàn)為：促進(jìn)作物地上、地下部生長，增加作物干物質(zhì)積累和/或提高作物產(chǎn)量。

27、所述抗逆具體表現(xiàn)為：抵抗鹽堿土環(huán)境引起的非生物脅迫。上述復(fù)合微生物菌劑能夠減輕中度鹽脅迫導(dǎo)致的乙烯積累，顯著提高作物中的抗氧化酶活性。

28、所述抗病具體表現(xiàn)為：預(yù)防細(xì)菌或者真菌引起的植物病害。

29、進(jìn)一步的，所述細(xì)菌或者真菌引起的植物病害為細(xì)菌性軟腐病或者馬鈴薯枯萎病。

30、本發(fā)明的有益效果：

31、（1）本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑是以聯(lián)合固氮菌和高產(chǎn)脲酶抑制劑菌為核心，并復(fù)配耐鹽、生防、促生、固碳菌配制而成，通過對(duì)組分中的成分配比進(jìn)行創(chuàng)新制備得到的復(fù)合微生物菌劑，具有良好的應(yīng)用效果，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

32、（2）本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑，一方面能夠高效喚醒根系固氮菌群，加快大氣氮素轉(zhuǎn)化，緩解土壤氮肥流失，與作物建立高效聯(lián)合固氮體系，實(shí)現(xiàn)氮肥的高效利用和減量增效，明顯提高固氮效力，起到固氮增效的作用，還能增加土壤有機(jī)碳含量，提高土壤肥力，從而提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的；另一方面也具有抗逆防病，抵抗鹽堿土環(huán)境引起的非生物脅迫，減輕中度鹽脅迫導(dǎo)致的乙烯積累，顯著提高作物中的抗氧化酶活性，預(yù)防細(xì)菌或者真菌引起的植物病害，并起到提高作物的抗重茬能力的作用。