CN101774864A

CN101774864A - 红壤种植花生专用种衣生态肥及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101774864A
Application number: CN201010104842A
Authority: CN
Inventors: 吴洪生
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: CN101774864B

Abstract

本发明提供一种红壤种植花生专用种衣生态肥方法及应用，该种衣生态肥通过以下步骤得到：将花生根瘤菌、木霉、枯草杆菌、解磷菌等发酵液等混匀，添加磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸锰、钼酸钠、硫酸镁、羧甲基纤维素、海藻酸钠等，调节pH至6-8，用胶体磨研磨200目左右成胶悬剂，即得产品。在使用时，将该产品溶液均匀喷洒花生种表面，再喷洒氯化钙溶液，并适当烘干。该产品主要应用在红壤地区土壤上种植花生尤其是连作花生使用，能改善花生连作障碍，促进花生生长，消除连作障碍，抑制花生病害，提高花生产量，改善花生品质。

Description

红壤种植花生专用种衣生态肥及其制备方法和应用

一、技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种红壤种植花生专用种衣生态肥及其制备方法和应用。

二、背景技术

红壤是酸性土壤，肥力低，影响花生生长。长期花生连作，容易产生连作障碍，花生生长缓慢，容易发病，产量低，品质下降，大量施用化肥造成环境污染和产生过量温室气体。

目前生产上常用换茬、间作方式解决花生连作障碍，但是农民获得的经济效益下降。同时，大量施用化学农药造成严重的环境污染和生态平衡破坏，花生品质下降，对人体健康存在潜在危害。

种子包衣剂已经开发多年，但是绝大多数种子包衣剂中含有高毒农药，严重污染环境，且对包衣剂生产过程和施用过程中的人员有危害，使得生产和施用受到限制。

三、发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种生产花生种子专用种衣生态肥及其制备方法和应用，解决红壤养分不足，花生连作障碍，抑制病害发生，节省化肥的使用量，减少化学农药的施用，同时又不污染环境，保障食品安全，提高产量，增加农民收入。

技术方案：红壤种植花生专用种衣生态肥，包括菌剂，所述菌剂为花生根瘤菌、枯草杆菌、解磷菌和木霉的发酵液分别按体积比为(1-10)∶(1-5)∶(1-3)∶(1-2)的混合物，菌剂内添加有质量体积比浓度分别为0.05-0.1％磷酸二氢钾、0.01-0.08％硫酸锌、0.005-0.02％硫酸锰、0.05-0.25％钼酸钠、0.01-0.1％硫酸镁、0.1-1％羧甲基纤维素和0.5-5％海藻酸钠，混合物pH调节至6-8。

制备红壤种植花生专用种衣生态肥的方法，向花生根瘤菌、枯草杆菌、解磷菌和木霉的发酵液按体积比(1-10)∶(1-5)∶(1-3)∶(1-2)混合物中添加重量/体积比分别为0.05-0.1％磷酸二氢钾、0.01-0.08％硫酸锌、0.005-0.02％硫酸锰、0.05-0.25％钼酸钠、0.01-0.1％硫酸镁、0.1-1％羧甲基纤维素和0.5-5％海藻酸钠，调节pH至6-8，用胶体磨研磨200目左右成胶悬剂，即得产品。

红壤种植花生专用种衣生态肥的应用，按每千克花生种子50-100毫升液体种衣剂的比例，将种衣剂均匀喷洒在花生种子上；然后再喷洒0.8-10％wt的氯化钙溶液30-50毫升；风干种子表面水分，使种子表面均匀形成薄层膜衣。

有益效果：本发明中使用的花生根瘤菌能固定空气中的分子氮气，合成氨基酸，供花生植株生长利用；解磷菌能分解土壤矿物中的磷矿石，促进磷素养分的释放，提供花生利用；保持养分持续释放；枯草杆菌和木霉为拮抗菌，能强烈抑制花生生长过程中的病原微生物的侵害，同时又不污染环境，还能分泌某些激素类物质刺激花生的生长，调理土壤微生物生态系统，改善土壤的生产性能和生态功能。本发明中添加的磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌等微量元素能提供花生生长使用，也提供给根瘤菌等微生物使用，特别是钼酸钠，能大大促进根瘤菌的固氮活性，合成更多的有机氮供花生植株吸收利用。此外本发明中的海藻酸钠与氯化钙等聚合成网状高分子结构，在花生种子表面形成若干大小不等的胶囊，将根瘤菌等多种有益微生物固定在囊内，保护根瘤菌等免受环境的影响。

本发明的产品中含有丰富的抗花生连作、抗病微生物，能在花生根系周围固定且大量繁殖，抑制土壤中的有害菌群，增强花生根系活力和根瘤的形成，促进花生根系发达，加快花生根瘤的形成和根系的生长发育，对花生因长期连作重茬和其它病害引起的根系生长缓慢，结瘤少，植株矮小，枯黄，落叶，花叶，落花等生理病害有防治效果。施用土壤后能增强花生细胞活力，促进花生叶片光合作用，植株健壮、扎根深、抗寒、抗旱、抗倒伏、抗早衰、抗连作、增花保果、增加产量、改善品质。

本发明的产品能活化土壤难溶的养分，同时具有固氮、解磷、解钾、培肥、抗病功能，除了能直接提供土壤和花生养分外，还能提高肥料利用率20％以上。节省化肥使用量50％以上，减少化学农药使用量50％以上，能使花生增产15-20％，具有显著的经济和生态效益。

本发明相比现有技术具有的如下有益效果：

1)本发明将微胶囊技术和包衣技术结合起来，使得养分能缓慢持续释放，减少了化肥使用的环境污染和肥效过快伤害种子和幼苗的现象。

2)本发明中种子包衣剂中包衣的不是常用的化学农药，而是多种有益微生物，不会污染环境，对人畜无害，属于生态友好型。

3)本发明中的有益微生物既能固定空气中的氮素供应花生使用，又能降解释放土壤矿物中的磷和钾素，同时还能抑制土壤病原菌。

本发明中含有的多种微量元素，既能提供花生生长之用，也能供应有益微生物使用，特别是钼元素，是花生根瘤菌进行固氮必不可少的微量元素。所用有益微生物可从中国科学院微生物研究所、中国农科院菌种保藏中心、山东大学、武汉大学、复旦大学、华中农业大学、南京信息工程大学等高校和科研院所购买，也可从有关农业大学购买。

四、附图说明

图1是花生种子经包衣后播种50天株高；

图2是花生种子经包衣后播种50天生物量。

五、具体实施方式

以下结合图表和实例对本发明作进一步的描述：

实施例1：

(1)菌剂生产：

1)花生根瘤菌：液体培养基组成为酵母膏0.08-0.2％(重量/体积)，甘露醇0.5-1.5％(体积/体积)，0.05-0.2％硫酸镁(重量/体积)，0.1-0.4％三氯化铁(重量/体积)，0.05-0.2％钼酸钠(重量/体积)，0.01-0.1％硫酸锌(重量/体积)，0.05-0.15％磷酸二氢钾(重量/体积)，0.08-0.2％氯化钙(重量/体积)，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种花生根瘤菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个花生根瘤菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，48-72小时后取样检验发酵液根瘤菌数达到每毫升液体20x10⁸个时，发酵结束；

2)枯草杆菌：液体培养基组成为蛋白胨0.08-0.1％(重量/体积)，牛肉膏10-30％(重量/体积)，氯化钠0.3-0.6％(重量/体积)，0.05-0.2％硫酸镁(重量/体积)，0.1-0.4％硫酸亚铁(重量/体积)，0.05-0.15％磷酸二氢钾(重量/体积)，0.08-0.2％氯化钙(重量/体积)，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种枯草杆菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个枯草杆菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，36-48小时后取样检验发酵液枯草杆菌数达到每毫升液体25-40x10⁸个时，发酵结束；

3)解磷菌：液体培养基组成为蛋白胨0.08-0.1％(重量/体积)，牛肉膏10-30％(重量/体积)，氯化钠0.3-0.6％(重量/体积)，0.05-0.2％硫酸镁(重量/体积)，0.1-0.4％硫酸亚铁(重量/体积)，0.08-0.2％氯化钙(重量/体积)，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种解磷菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个解磷菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，36-48小时后取样检验发酵液解磷菌数达到每毫升液体10x10⁸个时，发酵结束；

4)木霉：液体培养基组成为马铃薯汁15-30％(体积/体积)，葡萄糖1.5-3％(重量/体积)，0.1-0.3％硫酸镁(重量/体积)，0.1-0.4％硫酸亚铁(重量/体积)，0.05-0.2％钼酸钠(重量/体积)，0.1-0.5％磷酸二氢钾(重量/体积)，0.08-0.2％氯化钙(重量/体积)，维生素B族30-60单位/毫升，pH自然，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至28℃左右，接种木霉，接种量大约每毫升液体培养基10³-10⁴个木霉，在摇床上震荡培养，转速为100-150转/分钟，96-120小时后取样检验发酵液木霉数达到每毫升液体1-5x10⁷个时，发酵结束；

5)将上述四种微生物发酵液按花生根瘤菌∶枯草杆菌∶解磷菌∶木霉体积比为(1-10)∶(1-5)∶(1-3)∶(1-2)混合备用。

(2)种衣剂生产：

向上述微生物发酵混合液中添加重量/体积比分别为0.05-0.1％磷酸二氢钾、0.01-0.08％硫酸锌、0.005-0.02％硫酸锰、0.05-0.25％钼酸钠、0.01-0.1％硫酸镁、0.1-1％羧甲基纤维素、0.5-5％海藻酸钠，调节pH至6-8，用胶体磨研磨200目左右成胶悬剂，即得产品。

(3)花生种子包衣

1)按每公斤花生种子(种仁)50-100毫升液体种子包衣剂的比例，将包衣剂液体均匀喷洒在花生种子上，在塑料袋中迅速搅拌花生种子或在种衣机内转动花生种子，使得种衣剂均匀快速涂布于种子表面；

2)然后再喷洒0.8-10％wt的氯化钙溶液30-50毫升；

3)热风吹干种子表面水分，使种子表面均匀形成以薄层膜衣。

实施例2：

(1)菌剂生产：

1)花生根瘤菌液1000mL：液体培养基组成为酵母膏1g，甘露醇1.2g，硫酸镁1g，三氯化铁2g，钼酸钠2g，硫酸锌0.5g，磷酸二氢钾1g，氯化钙1g，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种花生根瘤菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个花生根瘤菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，48-72小时后取样检验发酵液根瘤菌数达到每毫升液体20x10⁸个时，发酵结束，得花生根瘤菌发酵液1000mL；

2)枯草杆菌1000mL：液体培养基组成为蛋白胨1g，牛肉膏20g，氯化钠6g，硫酸镁1g，硫酸亚铁2g，磷酸二氢钾1g，氯化钙1g，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种枯草杆菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个枯草杆菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，36-48小时后取样检验发酵液枯草杆菌数达到每毫升液体25-40x10⁸个时，发酵结束，得枯草杆菌发酵液1000mL；

3)解磷菌1000mL：液体培养基组成为蛋白胨1g，牛肉膏20g，氯化钠5g，硫酸镁1g，硫酸亚铁3g，氯化钙1g，pH6.6-7.6，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至35℃左右，接种解磷菌，接种量大约每毫升液体培养基10⁵-10⁶个解磷菌，在摇床上震荡培养，转速为100-180转/分钟，36-48小时后取样检验发酵液解磷菌数达到每毫升液体10x10⁸个时，发酵结束，得解磷菌发酵液1000mL；

4)木霉：液体培养基组成为马铃薯汁200mL，葡萄糖20g，硫酸镁2g，硫酸亚铁0.2g，钼酸钠1g，磷酸二氢钾2g，氯化钙1g，维生素B族50单位/毫升，pH自然，121℃保温灭菌25-40分钟。冷却至28℃左右，接种木霉，接种量大约每毫升液体培养基10³-10⁴个木霉，在摇床上震荡培养，转速为100-150转/分钟，96-120小时后取样检验发酵液木霉数达到每毫升液体1-5x10⁷个时，发酵结束，得木霉发酵液1000mL；

5)将2000mL根瘤菌发酵液、1000mL枯草杆菌发酵液、800mL解磷菌发酵液、800mL木霉发酵液混合备用。

(2)种衣剂生产：

1)向上述微生物发酵混合液中添加磷酸二氢钾4g、硫酸锌2g、硫酸锰0.4g、钼酸钠8g、硫酸镁2g、羧甲基纤维素4g、海藻酸钠12g，调节pH至6-8，用胶体磨研磨200目左右成胶悬剂，即得4600mL产品。

(3)花生种子包衣

1)将80毫升液体种子包衣剂液体均匀喷洒在1kg花生种子上，在塑料袋中迅速搅拌花生种子或在种衣机内转动花生种子，是种衣剂均匀快速涂布于种子表面；

2)然后再喷洒5％wt的氯化钙溶液50毫升；

3)热风吹干种子表面水分，使种子表面均匀形成以薄层膜衣，得1kg左右包衣花生种子。

本发明的应用实例：

将本发明中制得的花生专用包衣生态肥用于酸性土壤红壤上种植花生。在室内盆栽试验条件下，盆装3公斤连作花生10年以上的红壤，播种经过本发明产品涂布的花生种子，每盆使用复合肥2克，与盆土拌匀，播种后50天，花生植株株高比对照增加23％，生物量(植株全株鲜重)比对照增加27％，结瘤数比对照增加45％，根腐病发生率下降63％，枯萎病发生率下降74％(见图1，图2)。

Claims

1.红壤种植花生专用种衣生态肥，其特征在于包括菌剂，所述菌剂为花生根瘤菌、枯草杆菌、解磷菌和木霉的发酵液分别按体积比为(1-10)∶(1-5)∶(1-3)∶(1-2)的混合物，菌剂内添加有质量体积比浓度分别为0.05-0.1％磷酸二氢钾、0.01-0.08％硫酸锌、0.005-0.02％硫酸锰、0.05-0.25％钼酸钠、0.01-0.1％硫酸镁、0.1-1％羧甲基纤维素和0.5-5％海藻酸钠，混合物pH调节至6-8。

2.制备红壤种植花生专用种衣生态肥的方法，其特征在于向花生根瘤菌、枯草杆菌、解磷菌和木霉的发酵液按体积比(1-10)∶(1-5)∶(1-3)∶(1-2)混合物中添加重量/体积比分别为0.05-0.1％磷酸二氢钾、0.01-0.08％硫酸锌、0.005-0.02％硫酸锰、0.05-0.25％钼酸钠、0.01-0.1％硫酸镁、0.1-1％羧甲基纤维素和0.5-5％海藻酸钠，调节pH至6-8，用胶体磨研磨200目左右成胶悬剂，即得产品。

3.红壤种植花生专用种衣生态肥的应用，其特征在于按每千克花生种子50-100毫升液体种衣剂的比例，将种衣剂均匀喷洒在花生种子上；然后再喷洒0.8-10％wt的氯化钙溶液30-50毫升；风干种子表面水分，使种子表面均匀形成薄层膜衣。