本发明属于微生物肥料领域，具体涉及一种微藻细胞肥料的制备方法及其应用。
背景技术：
1、微生物肥料是以微生物的生命活动使作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中肥料的一种。微生物肥料对农业有着重要的作用，不仅体现在改善土壤养分的供应情况，还体现在对作物生长的促进、抗病、抗逆性等方面。
2、目前登记的微生物菌剂中使用频率较大的前10位菌种分别为：枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、侧孢短芽孢杆菌、细黄链霉菌、植物乳杆菌、黑曲霉，其中芽孢杆菌占75％。上述微生物均为异养型，虽然一定程度上，能够解磷解钾，促进作物对矿物肥的利用率，但是这类微生物在土壤中增殖，也需要消耗有机质，尤其是小分子的有机物，与作物生长形成营养竞争关系。
3、土壤微藻是光合自养型微生物，能够利用光照和空气中的二氧化碳，合成有机物。将土壤微藻分离纯化、规模化培养后再应用于土壤改良和促作物生长是当前微生物肥料领域比较热门的方向。但是并不是所有土壤微藻都能够适应土壤环境，尤其是土壤低温条件，且能够不断增殖，起到良好的促生长效果。市场上，将微藻培养基与微藻细胞作为液体肥料一起施用，往往取得和未施用组相比较好的作物促生长效果，实际上，微藻培养基也含有丰富的营养，如氮磷钾，甚至还含有维生素等促植物生长因子，上述做法混淆了营养液和细胞活性的肥料效应。
技术实现思路
1、本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种微藻细胞肥料的制备方法及其应用。本发明的微藻细胞肥料为光合自养型，能够适应土壤低温环境，在土壤中快速增殖，克服了现有的微生物细胞肥料竞争消耗土壤有机质的弊端。
2、具体技术方案如下：
3、本发明的目的之一为提供一种微藻细胞肥料的制备方法，其包括如下步骤：
4、s1.将德巴衣藻培养至对数生长期，得到德巴衣藻培养液；用于培养德巴衣藻的培养基中包括土壤淋洗液；
5、s2.采用离心方法将步骤s1获得的德巴衣藻培养液进行浓缩，将藻细胞含量浓缩至5亿～100亿个/ml，得藻细胞浓缩液，即为微藻细胞肥料。
6、其中，步骤s1中，所述的土壤淋洗液的制备方法包括：将土壤用水进行淋洗，收集淋洗后获得的液体，即为土壤淋洗液。
7、德巴衣藻(chlamydomonas debaryana)为自养型绿藻，能够耐受低温环境，在bg11培养基中能够快速增殖。相比其他微生物肥料，微藻细胞能够利用太阳能和空气中的二氧化碳，合成有机物，这些有机物在细胞有活性时能够吸收胞外钠、氯离子，当细胞死亡裂解后，能够降低根系附近的渗透压，增大土壤持水特性。重要的是，德巴衣藻耐受低温条件，本发明的德巴衣藻肥料在15～20℃条件下能够在土壤中定植、增殖。因此，对于常年连续施用化肥导致土壤板结的土壤、或盐碱地等，本发明的微藻细胞肥料能够改良土壤质地，增加土壤有机质，降低盐分对作物的影响。
8、本发明为了微藻细胞肥料能够在土壤中快速定植、增殖，采用土壤淋洗液作为基础培养基，其中的营养盐水平和种类代表了当地土壤的质量，经过调配后用于培养微藻不仅能使微藻细胞提前适应土壤环境，而且能够增加其抗逆性，使微藻细胞能够更快在规模化施用后快速繁殖。此外，采用土壤淋洗液是就地取材，降低了微藻细胞肥料的生产成本。当微藻生长至对数生长期后通过离心将将藻细胞含量浓缩至5亿～100亿个/ml，得到的浓缩液中基本不含补加的氮磷等元素，细胞肥料在土壤中发挥作用；得到的上清液经检测还含有高浓度营养元素的话，可以循环用于微藻培养，同时再补充土壤淋洗液。如上所述，既节省了微藻培养的成本，又提高了微藻细胞的适应性，加快了细胞在土壤中的定植、增殖。
9、进一步，可将土壤用水反复淋洗5～10次。
10、具体地，土壤与淋洗用水总量的质量比优选为1:(3～5)。
11、进一步，所述的土壤淋洗液使用微藻细胞肥料待施用农田的土壤制备。一方面，施用地的土壤淋洗液代表了当地的土壤营养水平，经过调配后用于微藻扩培，可以使得微藻提前适应土壤环境，使其在施用后能够快速繁殖；另一方面，施用地的土壤淋洗液中含有土著微生物群，微藻细胞在其环境下能够进入对数生长期，说明已经形成拮抗作用，大大提高了其抗逆性，在施用后能够更快发挥肥效。
12、进一步，优选将土壤中的大颗粒破碎后再用水淋洗。
13、进一步，用于培养德巴衣藻的培养基的制备方法包括：将土壤淋洗液稀释至原体积的30～500倍后，加入氮肥和磷肥。
14、其中，用于培养德巴衣藻的培养基中，氮元素含量为2.5～30mmol/l，磷元素含量为30～300μmol/l。
15、其中，所述的氮肥优选为尿素、铵态氮肥、硝态氮肥、铵态氮肥中的至少一种。
16、其中，所述的磷肥为水溶性磷肥，优选为磷酸二氢钾、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵中的至少一种。
17、进一步，步骤s1中，将德巴衣藻培养至细胞浓度0.5～1.5g/l。
18、进一步，步骤s1中，在光生物反应器中培养德巴衣藻。
19、进一步，步骤s2中，采用碟片离心机将步骤s1获得的德巴衣藻培养液进行浓缩。
20、进一步，步骤s2中，离心后获得的上清液可重新返回培养反应器继续用于细胞培养。在循环使用3～10次后，按初始比例添加土壤淋洗液、尿素和磷酸二氢钾。
21、本发明的目的之二是提供一种微藻细胞肥料，其使用上述的制备方法获得。
22、本发明的目的之三是提供上述微藻细胞肥料在改良土壤或/和促进作物生长中的应用。
23、具体地，上述微藻细胞肥料施用方法如下：根据作物种植的特点，将微藻细胞肥料随灌溉一并施用到农田；或在某一生长时期，经稀释后喷施到农田。两种施用方式的施用细胞浓度优选为200万～1000万个/ml。
24、具体地，上述微藻细胞肥料的施用量优选为每亩50～100kg。
25、本发明的有益效果如下：
26、本发明制备获得了一种德巴衣藻细胞肥料，能够改良土壤质地，增加土壤有机质，降低盐分对作物的影响。本发明通过对培养基的改进，提高了微藻细胞的适应性，加快了细胞在土壤中的定植、增殖。本发明通过离心的方式将细胞培养液浓缩，得到的浓缩液中基本不含补加的氮磷等元素，仅细胞肥料在土壤中发挥作用，不影响其他肥料的配合使用。
1.一种微藻细胞肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的土壤淋洗液的制备方法包括：将土壤用水进行淋洗，收集淋洗后获得的液体，即为土壤淋洗液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，土壤与淋洗用水的质量比为1:(3～5)。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的土壤淋洗液使用微藻细胞肥料待施用农田的土壤制备。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，用于培养德巴衣藻的培养基的制备方法包括：将土壤淋洗液稀释至原体积的30～500倍后，加入氮肥和磷肥。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，用于培养德巴衣藻的培养基中，氮元素含量为2.5～30mmol/l，磷元素含量为30～300μmol/l。
7.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，在光生物反应器中培养德巴衣藻。
8.一种微藻细胞肥料，使用如权利要求1～7任一项所述的制备方法获得。
9.一种如权利要求8所述的微藻细胞肥料在改良土壤或/和促进作物生长中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将微藻细胞肥料随灌溉一并施用到农田，或经稀释后喷施到农田；施用细胞浓度为200万～1000万个/ml。
