CN101456761B - 一种防治作物枯萎病的微生物有机肥制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防治作物枯萎病的微生物有机肥制备方法。目前方法容易造成土壤微生物生态失衡和对大气臭氧层的破坏。本发明方法的具体是：首先采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，然后以生活垃圾水解产物为基质，在基质中添加生防菌种子液，充分混匀，发酵培养5～7天；将猪粪与填充料、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合，采用静态强制通风方式得到猪粪堆肥产品，将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3～5进行充分混合，制成含生防菌的生物有机肥料。本发明方法制备的有机肥料可以有效防治作物枯萎病的发生，同时由于利用生活垃圾以及猪粪，使有机固体废弃物得到资源化利用。

Description

一种防治作物枯萎病的微生物有机肥制备方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域，涉及一种有机生物肥料的生产方法，具体涉及一种能够防治作物枯萎病的微生物有机肥的制备方法。
背景技术
由细菌、真菌及线虫等病原生物引起的植物土传病是一类重要的植物病害。借助于土壤的保护，病原生物能够在土壤中长期存活，一旦寄主出现便会大量侵染，造成严重损失。近年来随着设施农业的发展，瓜果、蔬菜、花卉等长期连作，造成部分地区土传病频发，严重影响种植效益。以浙江省为例，正常早春黄瓜亩产可以达到4000公斤以上，而发生枯萎病的大棚产量常常低于1500公斤，一季黄瓜亩经济损失高达3500元。防治方面，常规农药和抗病品种对大多数土传病防效甚微，并且农药长期使用极容易引起环境污染和病原生物的抗药性。采用溴甲烷对土壤进行熏蒸是目前防治土传病最主要的手段，但溴甲烷并不专一针对病原菌，对于土壤中多种微生物都有致死作用，因此很容易造成土壤微生物生态失衡。同时，溴甲烷对大气臭氧层的破坏以及在食物中的残留问题也被备受关注。
另一方面，伴随畜禽养殖业的迅速发展，我国畜禽养殖形成的污染废弃物总量已经超过了工业固体废弃物，大量的畜禽粪尿不经处理就排放到环境中，不仅污染了地表水和地下水，而且也会导致病原菌的扩散，对畜禽及人类的健康构成威胁。据调查估计，目前畜禽废弃物中氮、磷的流失量已大于化肥的流失量，约为化肥流失量的122％和132％，加剧了河流、湖泊的富营养化。畜禽废弃物产生的环境污染，已成为我国农村面源污染的主要来源之一。解决好畜禽养殖污染问题，是农业面源污染治理和生态环境保护领域中一项艰巨的任务。
堆肥作为畜禽粪便资源化无害化处理的重要技术手段之一，具有生产成本低、肥效长、有利于改良土壤等优点。高品质堆肥不含有对植物生长有抑制作用的植物毒素，能够给植物生长提供必要的养分，同时还具有防治植物病害的功能。以畜禽粪便为原料，通过好氧发酵生产有机堆肥，再以堆肥为载体培养生防菌，所形成的微生物有机肥中功能微生物数量庞大，进入土壤后能够有效定殖，大大提高了对目标病害的控制能力，实现肥效和防效的统一，具有巨大的市场潜力。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种能够有效防治作物枯萎病的微生物有机肥料，以减轻设施农业生产中作物枯萎病危害，同时解决有机固体废弃物资源化利用的难题。
本发明方法的具体步骤是：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.1～0.2L，充分混匀，调整基质含水率到45％～55％，发酵培养5～7天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与填充料、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为20～25m3/(h·t)，经50～70天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入70～150Kg填充料、40～70Kg腐熟猪粪堆肥、2～6升竹醋原液。填充料为锯末或秸秆。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3～5进行充分混合，制成含生防菌的生物有机肥料。
步骤(1)制备生防菌种子液中，目标菌种可以是枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis)中的抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.2～8.1，培养温度24～37℃，发酵时间36～48小时。
步骤(1)制备生防菌种子液中，目标菌种也可以是多粘类芽孢杆菌属(Paenibacillus polymyxa)中的抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.0～7.8，培养温度25～35℃，发酵时间18～36小时。
本发明方法制备的有机肥料可以有效防治作物枯萎病的发生，同时由于利用生活垃圾以及猪粪，使有机固体废弃物得到资源化利用。制备的有机肥料中含有有效的生防菌数量为2×108个/g以上、全氮含量为3～5％、全磷含量为2～4％、全钾含量为2～5％、有机质含量为55～65％、pH为6.0～8.0。
具体实施方式
实施例1：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为枯草芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.2，培养温度24℃，发酵时间48小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.1L，充分混匀，调整基质含水率到45％，发酵培养5天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与锯末、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为20m3/(h·t)，经70天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入70Kg锯末、40Kg腐熟猪粪堆肥、2升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶4进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×1010个/g的微生物有机肥料。
盆栽试验表明，将该微生物有机肥与泥炭基质按1∶4(V/V)充分混合，通过人为接种黄瓜枯萎病病原菌，未添加微生物有机肥的对照处理在移栽后7天开始出现枯萎病症状，而添加微生物有机肥的处理在移栽后13天才开始发病。移栽25天之后，对照发病率达到88％，而添加微生物有机肥的处理发病率仅为5％。
实施例2：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为枯草芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH7.2，培养温度28℃，发酵时间40小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.2L，充分混匀，调整基质含水率到48％，发酵培养6天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与稻草、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为23m3/(h·t)，经60天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入100Kg稻草、50Kg腐熟猪粪堆肥、2.5升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×108个/g的生物有机肥料。
实施例3：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为枯草芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 8.1，培养温度37℃，发酵时间36小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.1L，充分混匀，调整基质含水率到55％，发酵培养5天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与锯末、稻草、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为25m3/(h·t)，经50天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入70Kg锯末、20Kg稻草、60Kg腐熟猪粪堆肥、4升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶5进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×108个/g的生物有机肥料。
实施例4：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为多粘类芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.0，培养温度25℃，发酵时间36小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.15L，充分混匀，调整基质含水率到45％，发酵培养7天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与锯末、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为25m3/(h·t)，经50天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入70Kg锯末、40Kg腐熟猪粪堆肥、2升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×108个/g的生物有机肥料。
田间试验证明添加该微生物有机肥的连作地黄瓜枯萎病发病率为11％，单株产量为1578±37g。对照枯萎病发病率高达70％，单株产量仅为478±77g，与盆栽结果相吻合，说明本微生物有机肥能够有效减轻连作地枯萎病危害，增加作物产量。
实施例5：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为多粘类芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 7.2，培养温度27℃，发酵时间25小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.2L，充分混匀，调整基质含水率到55％，发酵培养6天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与稻草、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为23m3/(h·t)，经60天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入120Kg稻草、50Kg腐熟猪粪堆肥、2.5升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶4进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×108个/g的生物有机肥料。
实施例6：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨，目标生防菌为多粘类芽孢杆菌属中抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 7.8，培养温度35℃，发酵时间18小时。
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.2L，充分混匀，调整基质含水率到55％，发酵培养5天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上。
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与锯末、稻草、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为25m3/(h·t)，经50天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品。混合比例按照每吨猪粪加入75Kg锯末、75Kg稻草、70Kg腐熟猪粪堆肥、6升竹醋原液。
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3进行充分混合，制成含生防菌数量达到2×108个/g的生物有机肥料。

Claims (1)

1.一种防治作物枯萎病的微生物有机肥制备方法，其特征在于该方法具体步骤是：
(1)采用液体发酵培养方法制备生防菌种子液，培养基为液体加富牛肉膏蛋白胨；
(2)将生活垃圾进行水解，以固态水解产物为基质，每千克基质中添加生防菌种子液0.1～0.2L，充分混匀，调整基质含水率到45％～55％，发酵培养5～7天，使基质中生防菌数量达到1×1010个/g以上；
(3)将规模化养猪场产生的含水率为70～75％的猪粪与填充料、腐熟猪粪堆肥、竹醋原液混合置于堆肥槽中，采用静态强制通风方式进行堆肥处理，通气量为20～25m3/(h·t)，经50～70天堆肥达到腐熟，得到猪粪堆肥产品；混合比例按照每吨猪粪加入70～150Kg填充料、40～70Kg腐熟猪粪堆肥、2～6升竹醋原液；
(4)将发酵培养后的基质与猪粪堆肥产品按照体积比1∶3～5进行充分混合，制成含生防菌的生物有机肥料；
所述的制备生防菌种子液一种是：目标菌种为枯草芽孢杆菌属中的抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.2～8.1，培养温度24～37℃，发酵时间36～48小时；
所述的制备生防菌种子液另一种是：目标菌种为多粘类芽孢杆菌属中的抗枯萎病菌，其发酵条件具体为：pH 6.0～7.8，培养温度25～35℃，发酵时间18～36小时；
所述的填充料为锯末或秸秆。
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