CN102633544B - 一种以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法 - Google Patents

一种以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,包括配料、接种、堆码、腐熟、后发酵,即以牲畜和/或禽类粪便为主料,控制含水量为55~65%,以农作物秸秆、青草、松子壳、花生壳等作为辅料,两者按重量比100:5~15混合成基料;按100kg主料接种0.5~1.5L菌种的比例,向基料中混合接种生防菌发酵原液;基料自然堆码,每3~5d翻堆,控制堆内温度不低于55℃,发酵10d;控制肥堆水份45~50%,继续发酵15~30d,至温度降至40℃后完成腐熟过程。本发明方法不仅稳定可靠地使农家肥腐熟,而且通过生防菌发酵原液的作用,消除了有机肥中烟草高发的常见病害传染源。本发明生物肥料宜与烟草育苗和大田种植流程匹配生产、使用,以减少营养成分的流失,施用效果更好。

Description

一种以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法
技术领域
本发明属于农业肥料生产技术领域,具体涉及一种工艺简便,生产效率高,肥效好的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法。
背景技术
长期以来,在肥料家族中只有有机肥和化学肥料两种。化学肥料含有丰富的速效性养分,合理施用化肥,能使农作物产量大幅度提高,在农业持续发展的现阶段是不可少的。但是,滥施化肥也带来了一系列负面影响:土壤中养分比例失调,土壤质量退化,封闭性变强,通透性变差,腐殖质含量降低,土壤板结,致使农田生态环境,土壤结构受到不同程度的破坏,在一定程度上影响了农产品的品质和产量。过多地施用化肥,农作物抗病虫能力减低,导致农药大量施用,不仅增加农业成本,而且加剧了环境质量下降,进一步带来了生态环境的污染。农家肥来源于动植物有机体残体及人畜粪便等废弃物,是一种全营养肥料,含有丰富的有机质和作物需要的各种营养元素。它不仅能给作物提供营养,而且还可以改良土壤的物理、化学性状,培肥地力。生产实践证实,烟田施用农家肥不仅能改善土壤的物理、化学和生物学性状,平衡烟株营养,而且有助于提高烟叶产量和上等烟比例,协调内在化学成分,增加烟叶香气和钾含量,有利于改善烟叶品质。但普通农家肥肥源多样,且携带大量病菌、虫卵及杂草种子等有害物质,按常规法堆沤腐熟不彻底,施到烟田后会造成污染,不利于烟株健康生长。如何能够利用一种微生物菌剂,快速分解农家肥中的粗纤维和蛋白质,又可在腐熟过程中短时升温杀死农家肥中的病菌、虫卵及杂草种子等,实现农家肥的高效利用是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简便,生产效率高,肥效好的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法。
本发明的目的是这样实现的,包括配料、接种、堆码、腐熟、后发酵,其特征在于具体包括:
A、配料:以牲畜和/或禽类粪便为主料,控制含水量为55~65%,以农作物秸秆、青草、松子壳、花生壳中的一种或一种以上作为辅料,两者按重量比100:5~15充分混合成基料; 
B、接种:按100kg主料接种0.5~1.5L菌种的比例,向基料中混合接种生防菌发酵原液; 
C、堆码:将接种后的基料自然堆码,且保持肥堆堆体蓬松;
D、腐熟:基料堆码后每3~7d翻堆、测温一次,控制堆内温度不低于55℃,发酵时间不少于10d;
E、后发酵:控制肥堆水份45~50%,继续堆码发酵15~30d,当堆内温度自然降至40℃以下且不再升温时,即腐熟成烟草生物肥料。
本烟草生物肥料用作底肥时辅料分切长度为5~10 cm,作育苗肥时分切长度为0.3~0.5 cm。接种时使用的生防菌为青枯病生防菌、烟草黑胫病生防菌或病毒病生防菌中的一种或几种,其中青枯病生防菌为多粘类芽孢杆菌TPB55、烟草黑胫病生防菌为枯草芽孢杆菌By33和/或荧光假单胞杆菌CZ、病毒病生防菌为恶臭假单胞杆菌GC。接种后自然堆码为截面呈三角形或梯形的长条堆,高度不小于1.2m。肥堆上可以覆盖秸杆。基料中还可以加入重量比20%的过磷酸钙,加入过磷酸钙后腐熟时间不少于20d。育苗肥的腐熟时间不低于30d,每5~7d翻堆。
本发明以农家肥配合作物秸秆、青草、松子壳、稻草、花生壳等粗纤维辅料,混合生防菌发酵原液,不仅稳定可靠地使农家肥腐熟,而且通过生防菌发酵原液的作用,消除了有机肥中烟草高发的常见病害传染源,成为一种良好的烟草生物肥料。施用本发明肥料可以将土壤中的难溶性磷、钾释放出来,转变为作物易于吸收利用的营养形态,活化土壤养分;不仅增加土壤中的养分含量,而且促进了各种维生素、激素及其他有利作物生长物质的合成,可刺激作物根系活动,促进作物生长,协助作物吸收营养,增强作物的抗逆性能。微生物在烟草根际大量繁殖,形成了优势微生物群,抑制或减少病原微生物的繁殖机会,有的微生物能分泌抗生素杀死有害真菌和细菌。施入土壤后,生物肥料中的有益菌繁殖分解,菌丝蔓延,使土壤中过多的未腐熟的有机质分解,成为优良的腐殖土,从而改善土壤理化性状,促进土壤团粒结构的形成,提高土壤的保水、保肥能力。生物肥料具有固氮或活化土壤养分等特性,虽然不能完全代替化学肥料,但是可以减少化肥的施用量。施用烟草生物肥料,加上功能菌的活化土壤,营养元素全面,烟草生长健壮,有利改善烟叶品质。实验证明改善烟株根际环境,表现为根系发育加快,根多,根粗,烟株生长稳健,发病率低,烟叶落黄加快,烤后烟叶金黄至桔黄,色泽鲜亮,香气质提高,香气量增加,余味舒适,杂气和刺激性减轻,上等烟数量和均价提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或改进,均落入本发明的保护范围。
本发明方法包括配料、接种、堆码、腐熟、后发酵,具体包括下列步骤:所述的配料是以牲畜和/或禽类粪便为主料,控制含水量为55~65%,用手把料握紧成团不渗水,松手后团块可自然散开;以农作物秸秆、青草、松子壳、花生壳中的一种或一种以上作为辅料,两者按重量比100:5~15充分混合成基料; 
所述的接种是按100kg主料接种0.5~1.5L菌种的比例,向基料中混合接种生防菌发酵原液; 
所述的堆码是将接种后的基料自然堆码成锥形肥堆且保持堆体蓬松;
所述的腐熟是基料堆码后每3~7d翻堆、测温一次,控制堆温不低于55℃,发酵时间不少于10d,完成无害化处理;
所述的后发酵是控制肥堆水份45~50%,继续堆码发酵15~30d,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时,即烟草生物肥料。
根据生产肥料的性质控制辅料的分切长度,其中,作底肥时辅料分切长度为5~10 cm,作育苗肥时辅料分切长度为0.3~0.5 cm。农作物秸杆和其他农作物的副产物如青草、松子壳、稻草、花生壳等被使用于本发明的方法,主要是为了给发酵体系内增加一定量的纤维成分,是用于调整主料中的水分含量,也可以增加料堆的透气性。因此,辅料的选择和是否复合使用对于本发明的方法不会构成影响,只是要注意配合比例和原料的尺寸,其他农作物的副产物的尺寸也是参照作物秸秆。
所述的生防菌发酵液包括青枯病生防菌、烟草黑胫病生防菌和病毒病生防菌的一种或一种以上的组合;
所述的青枯病生防菌为多粘类芽孢杆菌TPB55、烟草黑胫病生防菌为枯草芽孢杆菌By33和荧光假单胞杆菌CZ、病毒病生防菌为恶臭假单胞杆菌GC。
所述的基料中还加有重量比20%的过磷酸钙,加入后腐熟不少于20d;在农家肥中加入20%的过磷酸钙,可防止其中氮素的挥发流失,也能加快腐熟过程,增加有效磷含量,提高有机肥的质量。
所述的混合采用机械搅拌方式完成,搅拌时间为4~8min。
所述的肥堆为截面三角形或梯形的长条堆,高度不小于1.2m,底部宽度不小于2m。以便保持堆内温度,有利于基料的腐熟和发酵。
所述的肥堆上覆盖透气性好的农作物秸杆作为避水物,以防止雨水渗入而影响堆内温度和腐熟效果。
所述的肥堆上覆盖农作物秸杆作为保温物料,以便保持堆内温度,尤其在冬季或环境温度较低时,在堆外覆盖保温材料有助于提高堆内温度。
所述的育苗肥的腐熟时间不低于30d,每5~7d翻堆、测温一次。
本发明的工作原理:
本发明以牲畜或禽类粪便等农家肥为主料,以农作物秸秆、青草、松子壳、花生壳等粗纤维材料为辅料,接种生防菌的发酵原液,促使肥堆堆内温快速升高,且能长时间保持。既有利于农家肥腐熟,生防菌发酵原液有助于消除有机肥中烟草高发常见病害的传染源,生产高品质的烟草生物肥料。本发明生物肥料作为底肥更为合适,在烟田移栽前,拌细粪或细土作为底肥条施或穴施,集中于烟苗根系附近,以利于微生物在根系周围形成有益生态环境,促进烟苗生长。烟草生物肥料施用时应避免阳光直射杀伤微生物。而且不宜与化肥、杀菌剂或其他农药混合施用,否则会降低微生物的活性而影响肥效。本发明生物肥料宜与烟草育苗或大田种植的流程相匹配,新生产的肥料尽快使用,减少营养成分的流失,施用效果最好。
实施例1
以牛粪、猪粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至5~10 cm的玉米秸秆100kg,主、辅料搅拌4min充分混合后,接种多粘类芽孢杆菌TPB55发酵原液10L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.2m、堆底宽2m的长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每3d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵15d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
实施例2
以鸡、鸭粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入花生壳50kg,主、辅料搅拌8min充分混合后,接种枯草芽孢杆菌By33和荧光假单胞杆菌CZ混合发酵原液15L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.5m、堆底宽2.5m的梯形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每3d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵15d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
实施例3
以羊粪、猪粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至5~10 cm的稻草150kg,主、辅料搅拌6min充分混合后,接种恶臭假单胞杆菌GC发酵原液5L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.8m、堆底宽3.0m的长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每5d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵15d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
实施例4
以羊粪、猪粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至0.3~0.5 cm的高粱杆100kg,主、辅料搅拌7min充分混合后,接种多粘类芽孢杆菌TPB55发酵原液10L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.5m、堆底宽3.0m的三角形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每7d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵25d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作育苗肥的烟草生物肥料。
实施例5
以牛、羊粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至0.3~0.5 cm的青草50kg,主、辅料搅拌5min充分混合后,接种枯草芽孢杆菌By33和荧光假单胞杆菌CZ混合发酵原液5L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.2m、堆底宽2.0m的三角形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每7d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵28d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作育苗肥的烟草生物肥料。
实施例6
以牛、羊粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至0.3~0.5 cm的青草150kg,主、辅料搅拌4min充分混合后,接种枯草芽孢杆菌By33和荧光假单胞杆菌CZ与恶臭假单胞杆菌GC的等比例混合发酵原液15L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.5m、堆底宽2.5m的梯形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每5d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;继续堆码发酵28d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作育苗肥的烟草生物肥料。
实施例7
以牛、羊粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至5~10 cm的豌豆秸100kg,主、辅料搅拌6min充分混合后,接种多粘类芽孢杆菌TPB55和恶臭假单胞杆菌GC按1:2重量比混合发酵原液10L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.8m、堆底宽3.0m的梯形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每7d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;加入200kg过磷酸钙,继续堆码发酵20d,控制肥堆水份在45~50%,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
实施例8
以猪、狗粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至5~10 cm的蚕豆秸100kg,主、辅料搅拌8min充分混合后,加入200kg过磷酸钙,搅拌混合后接种多粘类芽孢杆菌TPB55、枯草芽孢杆菌By33按1:2重量比混合发酵原液15L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.8m、堆底宽3.0m的梯形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每4d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;控制肥堆水份在45~50%,继续堆码发酵25d,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
实施例9
以猪、狗粪1000kg为主料,控制含水量55~65%,呈稠泥状,剔除杂物、石块,加入粉碎至5~10 cm的蚕豆秸50kg,主、辅料搅拌8min充分混合后,加入100kg过磷酸钙,搅拌混合后接种多粘类芽孢杆菌TPB55、枯草芽孢杆菌By33按1:2重量比混合发酵原液5L。接种后的基料堆码在发酵平台上,呈堆高1.8m、堆底宽3.0m的梯形长条堆。堆外覆盖农作物秸杆作为保温、防水材料,堆码后每5d翻堆、测温一次,保持堆温在55℃以上,发酵时间10d;控制肥堆水份在45~50%,继续堆码发酵25d,当堆温自然降至40℃以下且不再升温时完成腐熟过程,即得到适合于作底肥的烟草生物肥料。
本发明方法生产的生物肥料施用试验:
试验地选择在云南保山市腾冲县明光麻栎村烟田。试验地域海拔1750m,气候条件适合优质烟草的生产。4月20日,烟田预整地理墒时,施用本发明底肥每亩500kg,同时选择对照地块施用自然发酵的农家肥对比肥效试验。5月1日进行烟苗大田移栽,管理措施按照有机优质烟叶田间生产技术规范进行生产,田间优质烟叶成熟落黄后,按常规方法进行采收和烘烤。以下是本发明方法生物肥料与自然发酵肥料的对比分析结果。
表1 肥料在发酵过程中的温度变化 (单位:℃)
Figure 788817DEST_PATH_IMAGE001
一般来说,当温度达到55~60℃持续4~5天就能把农家肥中的病原菌、杂草种子和危害烟草的虫卵杀死。从表1显示,本发明腐熟堆肥温度在第5d就达到64.17℃,至第20d降到54.67℃,在54.67~64.33℃间持续了15d。而自然发酵处理的第10d后才达60℃以上,仅持续了10d。由此表明,本发明方法能促使农家肥的快速升高至病菌、虫卵、种子致死的温度,且持持续时间长,处理彻底,本发明工艺条件特别适合于农家肥的无害化处理,生产高品质的生物肥料。
表2 各处理发酵情况对比
Figure 30442DEST_PATH_IMAGE002
由表2可以得出,本发明方法生物肥料在5~10d的发酵时间内呈现出颜色稍白或白、无气味或稍臭,而自然发酵的肥料颜色较深、气味臭。因此,本发明方法可以提高发酵速度,促使农家肥降解更快、更彻底。
表3 不同处理的烟株农艺性状表现
从表3显示,除节距以外,与自然发酵农家肥料相比,本发明方法生产的烟草生物肥料施用后,在株高、茎围、叶片数、最大叶长、叶宽优于自然发酵的肥料。田间表现较好。
表4 不同处理烟株病虫害发病率比较(%)
Figure 385255DEST_PATH_IMAGE004
表4显示,施用本发明方法生物肥料后大田烟株的各种病虫害发病率都较低,尤其是青枯病、气候性斑点病、野火病和角斑病的发病率都低于自然发酵肥料的施用后的烟株。因此,本发明方法生物肥料可以有效降低烟田常见病害的发病率。 
表5 不同处理经济性状表现
Figure 720421DEST_PATH_IMAGE005
由表5可以看出,施用本发明方法生物肥料后的烟叶产量、产值、上等烟比例及平均单叶重都高于自然发酵肥料的施用后的烟叶。施用本发明方法生物肥料可以提高烤后烟叶的经济性状。

Claims (6)

1.一种以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,包括配料、接种、堆码、腐熟、后发酵,其特征在于具体包括下列步骤:
A、配料:以牲畜和/或禽类粪便为主料,控制含水量为55~65%,以农作物秸秆、青草、松子壳、花生壳中的一种或一种以上作为辅料,两者按重量比100:5~15充分混合成基料; 
B、接种:按100kg主料接种0.5~1.5L菌种的比例,向基料中混合接种生防菌发酵原液;所述的生防菌为青枯病生防菌、烟草黑胫病生防菌或病毒病生防菌中的一种或几种; 
C、堆码:将接种后的基料自然堆码,且保持肥堆堆体蓬松;
D、腐熟:基料堆码后每3~7d翻堆、测温一次,控制堆内温度不低于55℃,发酵时间不少于10d;
E、后发酵:控制肥堆水份45~50%,继续堆码发酵15~30d,当堆内温度自然降至40℃以下且不再升温时,即腐熟成烟草生物肥料。
2.根据权利要求1所述的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,其特征是:所述的辅料作底肥时分切长度为5~10 cm,作育苗肥时分切长度为0.3~0.5 cm。
3.根据权利要求1所述的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,其特征是:所述的肥堆堆体为截面呈三角形或梯形的长条堆,高度不小于1.2m。
4.根据权利要求1所述的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,其特征是:所述的基料中还可以加入重量比20%的过磷酸钙,加入过磷酸钙后腐熟时间不少于20d。
5.根据权利要求2所述的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,其特征是:所述育苗肥的腐熟时间不低于30d,每5~7d翻堆。
6.根据权利要求1或3所述的以农家肥为原料生产烟草生物肥料方法,其特征是:所述的肥堆上覆盖农作物秸杆作为保温物料。
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