[發明專利]微生物接種劑、肥料組合物、生長基質和增強植物生長的方法

在審

• 申請號: 201680045434.0
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN108290799A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: S·韋斯特;E·沙格倫科;N·基納弗
• 申請（專利權）人: 可持續有機解決方案私人有限公司
• 主分類號: C05F11/08
• 分類號: C05F11/08;A01N63/02;C12N1/20;A01H5/10;A01H6/00;C12R1/01
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 景鵬;姚開麗

本發明涉及微生物接種劑、肥料組合物、生長基質和增強植物生長的方法。在一個方面，本發明涉及提高雙子葉植物或單子葉植物的植物生長、植物生產力、種子萌發或土壤質量的方法，所述方法包括以下步驟：向植物施用包含至少一種有益于植物的伯克霍爾德氏菌屬樣物種的處理劑。

技術領域

本發明一般涉及包含本文所述的微生物的微生物接種劑(inoculant)、肥料組合物和生長基質。本公開還涉及促進植物生長和種子萌發的方法。

背景技術

使用肥料來增強植物和作物產量以及克服差的土壤質量是普遍的，也是眾所周知的。市售肥料通常包含無機化學肥料。使用這樣的肥料可能是潛在有危害的，并經常伴隨有破壞環境的后果，諸如徑流水和地下水中的硝酸鹽污染。因此，化學肥料的長期使用對環境可持續性具有負面影響，并且對于限制(以及優選避免)化學肥料的使用至少存在需求。

根據糧農組織(Food Agriculture Organization,FAO)的統計(參考文獻1)，在2012年，全世界由茄科(Solanaceae)作物(例如番茄、馬鈴薯)、禾本科(Poaceae)作物(例如稻、小麥和玉蜀黍(maize))產生的價值估計超過2000億美元。該產業的缺點在于，為了保持高生產產量，生產者添加了過量的無機肥料，而無機肥料是昂貴的，并且導致土壤和產量衰退以及界外污染。下一代農業應該以生態原則為基礎，并以低的經濟和環境成本產生高產量。這樣的促成技術和輸送方法尚待開發。

氮和磷位于植物生長所需的最重要的元素之中，而它們在現代農業中的廣泛應用在經濟上和環境上是代價很高的。從空氣中獲取氮在農業中是一種強大的優勢，正如針對豆科植物那樣。植物需要大量的氮，但不能直接從空氣中固定氮。為了促進植物生長，農業產業每年應用數百萬噸無機氮肥來補償作物對有機氮的低分解速率。然而，大量使用化學氮肥的經濟和環境成本是全球關注的問題，因為它對環境有很強的負面影響(參考文獻5)。

磷也是植物生長的一主要限制因素，因為它的可溶性無機形式天然地在很大程度上不能用于根吸收。據估計，在自然環境中，只有總磷的0.1％以可供植物吸收的可溶形式存在(參考文獻6)。出于這個原因，磷酸鹽肥料在農業上被廣泛使用，以提高作物產量。然而，據估計，世界上已知的高質量巖源磷的儲量到2050年可能會被耗盡，這將使其在農業上的使用非常昂貴(參考文獻7)。而且，其過度應用會對陸地、淡水和海洋資源造成不利的環境影響。所施用的肥料的效率很少超過30％，并且，磷酸鹽肥料的重復使用和不合理使用導致土壤肥力的喪失(參考文獻8)。所有這些因素都迫使人們尋求環境相容的、經濟可行的替代策略。

給植物喂肥(feed)的一種替代途徑是施用有機肥料(例如牲畜糞肥和堆肥)。有機肥料代表了為植物輸送養分的一環境友好的方式。糞肥是活的生物體的排泄物。與無機肥料相比，有機肥料不會對地下水造成污染，也不會造成土壤養分的喪失，并且，它們通常不會燒傷植物根系。有機肥料提高土壤結構的健康和生活力。含有大量有機物質的土壤保持更多的水分和養分，促進土壤生物的生長和植物根系發育。施用有機肥料的問題是養分從有機肥料的緩慢釋放，而礦物肥料通常是水溶性的并因此對于植物是即用型的。

包含微生物的肥料組合物和植物生長基質(在本領域中也稱為“生物肥料”)越來越被認為是常規化學肥料的替代物。在未來農業實踐中，一有前景的途徑是應用基于促進植物生長的根際細菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,PGPR)的生物肥料，以增強植物生長和活力(參考文獻2和3)。從全球范圍來看，農用產業開始接受PGPR技術，得到了包括先正達(Syngenta)和孟山都(Monsanto)在內的許多公司的大力投資(參考文獻4)。然而，PGPR的功效差別很大，從沒有益處到相當多的益處都有報道，而原因是環境因素和作物特異性在相互作用的成功中起重要作用。然而，迄今為止，生物肥料通常僅取得了有限的成功，在實際的農業條件下常常不能證明是有效的。