CN101759494A

CN101759494A - 一种由食用菌菌渣制备的防病有机肥

Info

Publication number: CN101759494A
Application number: CN200910229213A
Authority: CN
Inventors: 姜兴民; 李涛; 张�诚; 孙应胜; 李大刚
Original assignee: SHANDONG GUANGDA FERTILIZER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG GUANGDA FERTILIZER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: CN101759494B

Abstract

本发明涉及一种由食用菌菌渣制备的防病有机肥，将腐熟食用菌菌渣加入木霉菌发酵液制得木霉菌发酵物，腐熟食用菌菌渣加入放线菌发酵液制得放线菌发酵物，木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5～1∶0.5～1的质量比混合混匀，常温下晾至水分含量20～22％；所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、饼粕15～20份、微生物发酵菌剂1～2份堆积发酵、晾至水分含量25％～35％制得。本发明的防病有机肥有效成分高、防病效果好、安全环保、成本低。

Description

一种由食用菌菌渣制备的防病有机肥

技术领域

本发明涉及一种利用生防木霉菌、放线菌和腐熟的食用菌菌渣为主要原料生产的防病有机肥及其制备方法，属于有机肥料生产技术领域。

背景技术

随着我国种植业结构的不断调整，食用菌种植面积逐年增加。食用菌菌渣成了生产食用菌的广大农村难以处理的有机废弃物。尽管可以作为动物饲料消化一部分，但是目前这种处理方式远远不能从根本上解决问题。田边地角，房前屋后随处可见食用菌菌渣，所产生的环境污染问题日益严重。

食用菌菌渣的主要成分是被食用菌菌丝利用后的植物残体，主要有棉籽壳、玉米芯、各种作物秸秆等。食用菌菌渣残留大量的食用菌菌丝，它们不仅营养丰富，还有多种植物生长调节物质，是优良的有机肥资源。但是食用菌菌渣不能直接作肥料施入土壤。一方面，食用菌菌渣含有大量的纤维素、木质素和菌丝蛋白，这些物质必须经过高温发酵分解，才能发挥肥料的效果。另一方面，有机物在分解过程中容易产生热量，若食用菌菌渣直接施用，极可能发生烧种或烧苗现象。

植物病害是影响农业生产的主要因素之一，目前施用化学农药仍是防治植物病害的主要措施，但化学农药存在易造成残留污染、诱发病原菌抗药性和伤害非靶标生物等不利影响。在寻求安全有效的防治措施过程中，植物病害的生物防治日益引起人们的关注。生物防治将成为控制植物病害，保护农田生态环境，生产无公害农产品的重要措施。

木霉菌因为其具有广泛的适应能力、对植物病原真菌良好的拮抗活性、对非靶标生物安全及不污染环境等优点，已成为最有开发潜力的生防微生物之一。利用木霉作为植物病害的生防真菌，已有较多的研究并取得了可喜的成绩。在农业生产中应用木霉菌防治土传病害已有许多成功的报道放线菌是具有巨大实用价值的一类微生物，目前从微生物中发现的大约8000种生物活性物质中，近70％为放线菌的次级代谢产物，而放线菌在土壤中通过产生拮抗代谢产物或分解真菌细胞壁酶类，对病原真菌生长起拮抗作用，使土壤中植物病原菌生长受到抑制，从而避免或减轻植物病害。土壤中存在多种真菌性病原菌，这些病菌可以长期寄生于土壤，在条件适宜时侵染作物。近年来，由于复种指数提高和连作，这些土传病害发生越来越严重，例如，辣椒根腐病、棉花枯萎病等已经严重影响了产量的提高和经济效益。利用生物农药防治是重要的措施之一，但农药生产成本高，使用不方便。生产具有生物防治作用的有机肥则可以克服上述缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有生物防病作用的有机肥及其制备方法，将木霉菌、放线菌液体菌剂与以食用菌菌渣发酵腐熟的有机物进行二次发酵生产具有防治土传病害的有机肥，并进行了大田试验，取得了好的效果。

本发明的技术方案如下：

一种生物防病有机肥，是由以下组分制备而成，均为质量份：

腐熟食用菌菌渣95～99份加入木霉菌发酵液1～5份制得木霉菌发酵物，

腐熟食用菌菌渣95～99份加入放线菌发酵液1～5份制得放线菌发酵物，

木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5～1∶0.5～1的质量比混合混匀，常温下晾至水分含量20～22％wt。

所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、饼粕15～20份、微生物发酵菌剂1～2份堆积发酵、晾至水分含量25％～35％制得。其中，

所述的食用菌菌渣是食用菌生产中废弃的栽培料，主要成分为棉籽壳、作物秸杆和/或锯末、和食用菌菌丝体，其水分含量55～65％wt，有机质含量50～60％wt。

所述的饼粕选自豆饼、花生饼、棉籽饼或油菜饼。优选的，饼粕的粉碎粒径≤20目，市售产品。

所述微生物发酵菌剂是EM复合菌剂(EM是EffectiveMicroorganesms的简称)，它是将光合菌群、酵母菌群、乳酸菌群、放线菌群、菌根菌群等5科10属80多种微生物在同一状态中复合培养成的一种定型菌剂。呈棕色半透明状液体，pH值在3.5～4.5之间。市场有售。

所述的木霉菌发酵液和放线菌发酵液是按常规技术发酵而成，其中木霉菌发酵液的菌活指数是1*10⁷个/毫升以上，放线菌发酵液菌活指数是1*10⁸个/毫升以上。木霉菌菌种优选拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)。放线菌菌种优选枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌种由中国普通微生物保藏管理中心有售。

本发明的防病有机肥的制备方法，步骤如下：

(1)腐熟食用菌菌渣的制备

以质量份计，将食用菌菌渣75～85份、饼粕15～20份、微生物发酵菌剂1～2份充分混合均匀。调整混合料的水分为55～65％wt，C/N为23～28质量比，pH7～7.5。

将上述混合料堆成高1.5～1.8米的梯形堆，长度不限，自顶部往下打孔，每平方米孔数10～15个，盖上塑料薄膜，进行有氧发酵。待堆温升至50℃开始计时，发酵5～7天。当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5～7天，以后每5～7天翻堆一次，共发酵45～55天，发酵过程完成。将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25～35％wt，备用。

(2)木霉菌发酵液的制备，以木霉菌为菌种经过斜面和液体培养得木霉菌发酵液，菌活指数是1*10⁷个/毫升以上。

(3)放线菌发酵液的制备，以放线菌为菌种经过斜面和液体培养得木霉菌发酵液，菌活指数是1*10⁸个/毫升以上。

(4)将木霉菌发酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量60～70％wt，pH 6.5～7.5，充分混匀，堆成高0.4-0.6米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养6～10天，待其长满孢子后停止。另取放线菌发酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量55～65％wt，pH 7～8，充分混匀，堆成高0.4-0.6米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养5～8天，待其长满孢子后停止。将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5～1∶0.5～1的比例混合混匀，常温下晾至水分含量20～22％wt，得防病有机肥。

以上步骤(1)所述的料堆打孔，优选孔径3～5厘米，孔深到料堆的底部。

以上步骤(1)所述的料堆翻堆，优选将料堆表面的料翻入内部，原来内部的料翻到外部。

以上步骤(2)木霉菌发酵液的制备可按常规技术，本发明提供如下具体操作条件，但不限于此：

将去皮马铃薯200份(重量份，下同)加水1000份煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000份，再加入葡萄糖20份，琼脂16份，蛋白胨2份，磷酸二氢钾2份，硫酸镁1份，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入木霉菌菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养2天，转移至液体培养基中(配方与斜面培养基相同，只是不加琼脂)，28℃，200个往复/分钟振荡培养3天，得木霉菌发酵液。

以上步骤(3)放线菌发酵液的制备可按常规技术，本发明提供如下具体操作条件，但不限于此：

斜面种子：培养基配方：NaCl 19.5克，MgCl₂ 25.9克，Na₂SO₄ 3.3克，CaCl₂ 21.9克，蛋白胨5.0克，酵母膏1.0克，琼脂16克，水1000毫升，pH 7.5。在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，斜面制作完后在无菌条件下接种原始放线菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养2天。

发酵液：培养基配方为葡萄糖15.0克，甘露醇5.0克，蛋白胨10.0克，酵母膏1.0克，牛肉膏2.0克，NaCl 20.0克，CaCO₃ 1克，水1000毫升，pH7.5。将斜面种子接到液体培养基中，28℃，200个往复/分钟振荡培养3天，得种子液。再以1～2％的接种量在液体培养基中振荡培养4天，得放线菌发酵液。

本发明的优良效果如下：

1、有效成分高，防病效果好

腐熟的食用菌菌渣是优良的微生物培养基，特别对于以纤维素、木质素为主要氮源腐生性拮抗木霉菌更是适合。现有的微生物生防菌剂主要是传统的液体发酵工艺，由于受仪器、设备的限制，生产能力有限，产量低，因此，在应用中推荐的使用量普遍不高，防病效果差。本发明不受大型发酵设备的限制，使少量液体菌剂在腐熟的食用菌菌渣中进行再次发酵，极大的增加了有机肥中有效成分的浓度，防病效果明显提高。

2.对农产品安全

拮抗木霉菌在寄生过程中产生了一系列降解病原菌细胞壁的水解酶，如几丁质酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶等。这些酶对植物病原真菌的细胞壁具有强烈的水解作用，从而抑制病原菌孢子萌发并引起菌丝以及孢子的消解，而且酶之间具有协同作用。通过酶的作用使真菌细胞壁遭到破坏，继而引起原生质解体。放线菌是创制抗生素的主要菌类，作为农用抗生素的一大生产源被广泛开发利用。这些酶类和抗生素对人、畜无毒副作用，也不易在植物体内残留，对农产品安全。

3.减少用药次数，节约用工成本

作物病害特别根系病害应以预防为主，一旦发病再用药时已经造成了一定的危害。本肥料采用在作物播种或移栽时施入主要根区，对防止病菌侵入根系、危害幼苗具有良好作用。同时，药、肥一起施用，减少了发病时的施药次数，节省了用工成本，提高了经济效益。

4.生产成本低

与生产生物农药比较，本发明所生产的木霉菌、放线菌发酵液不需要提取或分离有效成分，同时木霉菌、放线菌在腐熟的食用菌菌渣中发酵可直接利用塑料大棚等设施，不需要消耗能源，节约了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。原料说明如下：

微生物发酵菌剂是EM复合菌剂，江西省天意生物技术开发有限公司生产。木霉菌是拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)中国普通微生物保藏管理中心菌种目录编号3.3002，放线菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中国普通微生物保藏管理中心菌种目录编号1.933，中国普通微生物保藏管理中心购得。食用菌菌渣为栽培平菇后的栽培废料，其含水量59％wt、有机质52％wt、全氮1.96％wt、全磷0.87％wt、全钾2.21％wt、pH值7.62。

实施例中的原料用量份数均为质量份，所有的比例均为质量比，所有的百分比均为质量百分比。

实施例1：

(1)腐熟食用菌菌渣的制备：

以质量份计(下同)，将食用菌菌渣78份、豆粕20份、微生物发酵菌剂EM复合菌剂2份充分混合均匀。调整混合料的水分为62％，C/N为27，pH7.1。

将上述混合料堆成高1.5米的梯形堆，自顶部往下打孔，每平方米孔数10个，盖上塑料薄膜，进行有氧发酵。待堆温升至50℃开始计时，发酵7天。当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵7天，以后每7天翻堆一次，共发酵49天，发酵过程完成。将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至35％，备用。

(2)木霉菌发酵液的制备

将去皮马铃薯200份加水1000份煮沸20分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000份，再加入葡萄糖20份，琼脂16份，蛋白胨2份，磷酸二氢钾2份，硫酸镁1份，加热至所有成分溶化，分装试管，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制作试管斜面，冷却后接入康氏木霉菌菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养2天。转移至液体培养基中(配方与斜面培养基相同，只是不加琼脂)，28℃，200个往复/分钟振荡培养3天，得木霉菌发酵液。菌活指数是1.23*10⁷个/毫升。

(3)放线菌发酵液的制备：

斜面种子：培养基配方：NaCl 19.5克，Mg Cl₂ 25.9克，Na₂SO4 3.3克，Ca Cl₂ 21.9克，蛋白胨5.0克，酵母膏1.0克，琼脂16克，水1000毫升，pH 7.5。在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，斜面制作完后在无菌条件下接种原始放线菌种，放置在28℃恒温培养箱中培养2天。

发酵液：培养基配方为葡萄糖15.0克，甘露醇5.0克，蛋白胨10.0克，酵母膏1.0克，牛肉膏2.0克，NaCl 20.0克，CaCO₃ 1克，水1000毫升，pH 7.5。将斜面种子接到液体培养基中，28℃，200个往复/分钟振荡培养3天，得种子液。再以1～2％的接种量在液体培养基中振荡培养4天，得放线菌发酵液。菌活指数是1.15*10⁸个/毫升。

(4)防病有机肥的制备

将木霉菌发酵液1份加入到99份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量60％，pH 6.5，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养10天。另取放线菌发酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量58％，pH7.5，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养7天。将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按1∶1的比例混合混匀，常温下晾至水分含量22％，得防病有机肥。

实施例2：

(1)腐熟食用菌菌渣的制备：

将食用菌菌渣84份、豆粕15份、微生物发酵菌剂EM复合菌剂1份充分混合均匀。调整混合料的水分为58％，C/N为25，pH7.5。

将上述混合料堆成高1.8米的梯形堆，自顶部往下打孔，每平方米孔数15个，盖上塑料薄膜，进行有氧发酵。待堆温升至50℃开始计时，发酵5天。当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5天，以后每5天翻堆一次，共发酵55天，发酵过程完成。将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25％，备用。

(2)木霉菌发酵液和放线菌发酵液的制备同实施例1。

(3)防病有机肥的制备

将木霉菌发酵液3份加入到97份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量65％，pH 7.2，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养8天。另取放线菌发酵液4份加入到96份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量62％，pH 7.0，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养8天。将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按1∶0.5的比例混合混匀，常温下晾至水分含量22％，得防病有机肥。

实施例3：

腐熟食用菌菌渣、木霉菌发酵液和放线菌发酵液的制备同实施例1。所不同的是防病有机肥的制备如下：

将木霉菌发酵液5份加入到95份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量70％，pH 7.5，充分混匀，堆成高0.5米的长条形堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养6天。另取放线菌发酵液5份加入到95份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量65％，pH 8.0，充分混匀，堆成高0.5米的长条形堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养6天。将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5∶1的比例混合混匀，常温下晾至水分含量21％，得防病有机肥。

实施例4：

腐熟食用菌菌渣制备同实施例2，木霉菌发酵液和放线菌发酵液的制备同实施例1。所不同的是防病有机肥的制备如下：

将木霉菌发酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量68％，pH 6.8，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养7天。另取放线菌发酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量60％，pH7.3，充分混匀，堆成高0.5米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养7天。将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按1∶1的比例混合混匀，常温下晾至水分含量21％，得防病有机肥。

对比例：只用实施例1步骤(1)制备的腐熟食用菌菌渣作为有机肥，不添加木霉菌发酵液和放线菌发酵液进行再次发酵。

以上实施例1～4和对比例的应用效果如下：

供试棉花品种为鲁棉研15号，土壤是潮土。供试番茄品种为中杂9号，保护地栽培。所有的肥料均作基肥施用，施用方法是在棉花和番茄移栽前一次性施入栽植沟的底部，与部分土壤混合后栽植秧苗。施用量，棉花每亩100公斤，番茄每亩200公斤。

Claims

1.一种生物防病有机肥，其特征在于是以下组分制备而成，均为质量份：

腐熟食用菌菌渣75～85份加入木霉菌发酵液1～5份制得木霉菌发酵物，

腐熟食用菌菌渣75～85份加入放线菌发酵液1～5份制得放线菌发酵物，

木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5～1∶0.5～1的质量比混合混匀，常温下晾至水分含量20～22％wt；

所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、饼粕15～20份、微生物发酵菌剂1～2份堆积发酵、晾至水分含量25％～35％制得。

2.如权利要求1所述的生物防病有机肥，其特征在于所述的饼粕选自豆饼、花生饼、棉籽饼或油菜饼。

3.如权利要求1所述的生物防病有机肥，其特征在于所述微生物发酵菌剂是EM复合菌剂。

4.权利要求1所述的防病有机肥的制备方法，步骤如下：

(1)腐熟食用菌菌渣的制备

将上述混合料堆成高1.5～1.8米的梯形堆，长度不限，自顶部往下打孔，每平方米孔数10～15个，盖上塑料薄膜，进行有氧发酵。待堆温升至50℃开始计时，发酵5～7天。当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5～7天，以后每5～7天翻堆一次，共发酵45～55天，发酵过程完成。将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25～35％wt，备用；

(2)木霉菌发酵液的制备，以木霉菌为菌种经过斜面和液体培养得木霉菌发酵液，菌活指数是1*10⁷个/毫升以上；

(3)放线菌发酵液的制备，以放线菌为菌种经过斜面和液体培养得放线菌发酵液，菌活指数是1*10⁸个/毫升以上；

(4)将木霉菌发酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量60～70％wt，pH 6.5～7.5，充分混匀，堆成高0.4-0.6米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养6～10天，待其长满孢子后停止；另取放线菌发酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，调节水分含量55～65％wt，pH 7～8，充分混匀，堆成高0.4-0.6米的长条形料堆，覆盖塑料薄膜，控制料堆的温度25～32℃，每天翻堆一次，共发酵培养5～8天，待其长满孢子后停止；将上述木霉菌发酵物和放线菌发酵物按0.5～1∶0.5～1的比例混合混匀，常温下晾至水分含量20～22％wt，得防病有机肥。

5.如权利要求4所述的生物防病有机肥制备方法，其特征在于步骤(1)所述的料堆打孔的孔径3～5厘米，孔深到料堆的底部。