CN103274877B - 一种土壤改良杀菌剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤改良杀菌剂及其制备方法，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料。该发明是有机肥料和农业废弃物资源循环利用技术，所得产品有机质含量高、菌种生物活性强、养分齐全，起到增根、壮苗、抗逆、防病、抗倒伏、促早熟、无残留、防污染、能高产、改善土壤品质的综合作用；其制备工艺简单，生产成本低，易操作，生产灵活，使用方便，易于大面积推广和应用。

Description

一种土壤改良杀菌剂及其制备方法

技术领域

本发明属于有机肥料和农业废弃物资源循环利用技术领域，具体涉及一种以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料的土壤改良杀菌剂及其制备方法。

背景技术

目前，有的土壤杀菌剂，在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前，使用杀菌剂处理土壤环境，达到抑制或杀死病原，以保护植物免受其害，但是这种方式是在没有播种之前实施的，只是起到了防治的效果，随着植物生长渐渐失效；而有的土壤杀菌剂从植物表皮渗入植物组织内部，经输导、扩散或产生代谢产物来杀死或抑制病原，使植物不再受害，但是一般现有的土壤杀菌剂都是化学杀菌剂，经过一定的化学方法合成的，制备方法复杂、毒性大、有残留，对人类的健康、各种环境以及植物本身都有很大影响。

另外，由于蚯蚓含蛋白质丰富，是家禽、鱼类的优质饲料，而蚯蚓粪是综合性的有机肥料，这样农业废弃物中可以把农业秸秆、禽畜粪便及其铺垫物作为蚯蚓的食料，推广蚯蚓人工养殖业，使得有机肥料和农业废弃物循环利用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料的土壤改良杀菌剂及其制备方法。本发明是有机肥料和农业废弃物资源循环利用技术，所得产品有机质含量高、菌种生物活性强、养分齐全，起到增根、壮苗、抗逆、防病、抗倒伏、促早熟、无残留、防污染、能高产、改善土壤品质的综合作用；其制备工艺简单，生产成本低，易操作，生产灵活，使用方便，易于大面积推广和应用。

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪30-40份、腐植酸原粉40-50份、氢氧化钾4-10份、微生物菌种5-15份、润湿分散剂1-5份。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌2-5份、固氮菌1-5份和硅酸盐菌2-5份，直接混合得到。

所述的润湿分散剂选自拉开粉或十二烷基硫酸钠的一种或任意比例的混合物，这两种润湿分散剂的效果较好，其作用是提高和改善土壤杀菌剂的稳定性。当土壤杀菌剂有水分润湿后，润湿分散剂可以降低其表面张力，使菌种更易与蚯蚓粪或土壤结合。

其中，所述蚯蚓粪是饲养黄牛的粪便被养殖的蚯蚓消化2个月左右时，蚯蚓排出的粪便，这时蚯蚓排出的粪便应该为粒状的，为了控制蚯蚓粪原料的外观，选择粒状成分占60%以上的蚯蚓粪作为原料。本发明所述的蚯蚓粪从乐陵希森三和集团有限公司采购得到的，蚯蚓粪中重金属含量符合GB8172的标准。所述的蚯蚓粪是一种天然的有机质，蛋白酶含量高于其它粪便几百倍，含有丰富的维生素、微量元素、氨基酸和天然植物生长细胞分裂素等，本发明的土壤改良杀菌剂中含有蚯蚓粪，增加了土壤中的速效成分，把酸性或碱性土壤变成近于中性的土壤，从而调节了水和土壤的酸碱度，为农作物生长创造了良好的条件，有利于叶片吸收和根系健壮生长，从而提高了农作物的产量。

所述的腐植酸原粉是从新疆双龙腐植酸有限公司采购的,发明人做了大量的实验发现，该公司生产的腐植酸原粉的酸度高，可以与氢氧化钾在水溶液中进行反应，而且反应后得到的腐植酸钾质量较高，并且具有抗絮凝效果，能够改变腐植酸原粉的水溶性，同时增加钾元素含量，补充植物生长所需的营养成分，提高最终产品土壤改良杀菌剂的质量。

所述的芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌是由广州佰仕路生物科技有限公司旗下的品牌华微生物采购得到的，其中所述的芽孢杆菌为芽孢杆菌KC50-A，有效活菌数（cfu）大于等于50亿/g，所述多粘芽孢杆菌为多粘芽孢杆菌DN100，有效活菌数（cfu）大于等于100亿/g，所述的巨大芽孢杆菌为巨大芽胞杆菌JD50，有效活菌数（cfu）大于等于50亿/g，以上三种菌种的杂菌率均小于等于5%、水分小于等于8%、目数大于等于80目，采用这3种微生物菌种，能够进一步提高最终产品土壤改良杀菌剂的质量。

所述的润湿分散剂由北京汉莫克化学技术有限公司采购得到。

所述的芽孢杆菌能够形成强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止养分及水份流失；增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质，产生丰富的代谢生成物，同时能够抑制有害菌、病原菌等有害微生物的生长繁殖。

所述硅酸盐菌一方面由于其生长代谢产生的有机酸类物质，能够将土壤中含钾的长石、云母、磷灰石、磷矿粉等矿物的难溶性钾及磷溶解出来为作物和菌体本身利用，菌体中富含的钾在菌死亡后又被作物吸收；另一方面它所产生的激素、氨基酸、多糖等物质促进作物的生长。同时能够抑制细菌在土壤中繁殖，抑制其它病原菌的生长。

所述固氮菌利用土壤中的有机质或农作物根系分泌的有机物作碳源来固定空气中的氮素，或直接利用土壤中的无机氮化物。

一种土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾加入装有腐植酸原粉的反应釜中，加入水，加热并搅拌进行反应，然后烘干、粉碎，得到腐植酸钾；

（2）将蚯蚓粪过筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末与微生物菌种、润湿分散剂混合，加入水进行搅拌，搅拌均匀后进行烘干粉碎，得到粉剂，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

其中，所述步骤（1）将固体氢氧化钾加入装有腐植酸原粉的反应釜中，加入水，使腐植酸原粉与氢氧化钾反应，生成腐殖酸钾，改变腐植酸原粉的水溶性，同时增加钾元素含量，补充植物生长所需的营养成分。

所述步骤（1）中加入的氢氧化钾占腐植酸原粉的重量百分比为10%-20%。若是加入的氢氧化钾过多，则会导致pH值显碱性，可能会烧伤作物；若是加入的氢氧化钾过少，则会使反应不完全；同时过酸或过碱的环境下，固氮菌会失去作用。其中的原料腐植酸原粉市售价格200-400元/吨，氢氧化钾6000元/吨，直接购买的腐植酸钾市售2000-7000元/吨，这样原料低廉，按照步骤（1）制备的腐植酸钾成本大大降低，同时可以改善土壤的环境，各种原料协同作用，使得土壤杀菌剂发挥到最佳效果。

所述步骤（1）中加入的腐植酸原粉与水的重量比为1:5-10，若比例过大，则腐植酸原粉过多，造成原料的浪费，使得生产成本增加，若比例过小，则腐植酸原粉过少，相对的水过多，使得后续烘干时间过长，给后续工艺带来不便，同样生产成本增加。

所述步骤（1）中的反应温度为50-70℃，若温度过高或过低，都会使得反应效果不好，影响腐植酸钾的品质，从而影响最终产品的品质。在这样的反应温度下，可以得到水溶性较好的腐植酸钾，其可提高土壤速效钾含量，减少钾的损失，增加农作物对钾的吸收和利用率。

所述步骤（1）中搅拌反应的时间为50-70min，若时间过长，使得生产周期过长，导致生成成本高，若时间过短，腐植酸原粉和氢氧化钾没来得及完全反应，造成原料浪费，生产成本增加。

所述步骤（1）中烘干所需温度为80-100℃，时间为3.5-4.5小时。在这样的烘干温度和时间下，才能在保证一定生产成本的前提下所得到的腐植酸钾成粉状。若烘干温度太低，则不易粉碎，生成的腐植酸钾成块状，若烘干温度太高，则烘干不充分；若烘干时间过长，则生产周期长，导致生成成本增加，若烘干时间过短，则得到的腐植酸钾不是所要的粉状。

所述步骤（2）中筛子是常规的筛子，筛子的孔径为20目，用来筛除所购蚯蚓粪中的石块或机械杂质等。

所述步骤（3）中加入水的量与步骤（1）得到的腐植酸钾、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末、微生物菌种、润湿分散剂混合后的重量相等。

所述步骤（3）中烘干所需的温度为50-80℃，时间为2-3小时。在这样的烘干温度和时间下，才能在保证一定生产成本的前提下所得到的产品为粉剂，粉剂产品作为冲施肥使用分散性好。

本发明所制备的土壤改良杀菌剂为粉剂，因为造粒后的分散性能不如粉剂好，所以无需造粒，可以直接冲施使用，这样一方面利用率高，效果好，另一方面可以降低操作人员的工作强度。

本发明以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料的土壤改良杀菌剂，各种原料协同作用。首先利用腐植酸原粉和氢氧化钾反应制成水溶性较好的腐植酸钾，其可提高土壤速效钾含量，减少钾的损失，增加农作物对钾的吸收和利用率；腐植酸钾与具有较好的孔性、通气性、排水性和高持水量的蚯蚓粪粉末混合，改善了土壤的环境；又因为蚯蚓粪有很大的表面积，使得加入的三种微生物菌种繁殖快，且微生物菌种活力强、性状稳定、不易突变，能够在蚯蚓粪中大量繁殖，对有害菌、病原菌等有害微生物有拮抗作用，同时腐植酸钾中有机质含量较高可以提供微生物繁殖所需的营养物质。

本发明是有机肥料和农业废弃物资源循环利用技术，所得产品有机质含量高、菌种生物活性强、养分齐全，冲施使用后起到增根、壮苗、抗逆、防病、抗倒伏、促早熟、无残留、防污染、能高产、改善土壤品质的综合作用；其制备工艺简单，生产成本低，易操作，生产灵活，使用方便，易于大面积推广和应用。

具体实施方式

本发明所述的原料除特别说明外，均为市售产品。

实施例1

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪30Kg、腐植酸原粉45Kg、氢氧化钾6Kg、微生物菌种10Kg、拉开粉1Kg。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌4Kg、固氮菌1Kg和硅酸盐菌5Kg，直接混合得到。

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾6Kg加入装有腐植酸原粉45Kg的反应釜中，加入225Kg水，加热至50℃并进行搅拌反应60min，然后80℃下烘干4小时、粉碎，得到腐植酸钾40Kg；

（2）将蚯蚓粪30Kg过20目的筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末28Kg；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾40Kg、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末28Kg与微生物菌种10Kg、拉开粉1Kg混合，加入水79Kg进行搅拌，搅拌均匀后进行50℃烘干3小时、粉碎，得到粉剂75Kg，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

实施例2

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪400g、腐植酸原粉400g、氢氧化钾40g、微生物菌种120g、十二烷基硫酸钠50g。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌50g、固氮菌50g和硅酸盐菌20g，直接混合得到。

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾40g加入装有腐植酸原粉400g的反应釜中，加入4000g水，加热至70℃并进行搅拌反应50min，然后100℃下烘干3.5小时、粉碎，得到腐植酸钾340g；

（2）将蚯蚓粪400g过20目的筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末370g；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾340g、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末370g与微生物菌种120g、十二烷基硫酸钠50g混合，加入水880g进行搅拌，搅拌均匀后进行80℃烘干2.5小时、粉碎，得到粉剂830g，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

实施例3

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪35Kg、腐植酸原粉50Kg、氢氧化钾10Kg、微生物菌种15Kg、拉开粉2Kg、十二烷基硫酸钠2Kg。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌5Kg、固氮菌5Kg和硅酸盐菌5Kg，直接混合得到。

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾10Kg加入装有腐植酸原粉50Kg的反应釜中，加入400Kg水，加热至60℃并进行搅拌反应70min，然后90℃下烘干4.5小时、粉碎，得到腐植酸钾45Kg；

（2）将蚯蚓粪35Kg过20目的筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末33Kg；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾45Kg、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末33Kg与微生物菌种15Kg、拉开粉2Kg、十二烷基硫酸钠2Kg混合，加入水97Kg进行搅拌，搅拌均匀后进行60℃烘干2小时、粉碎，得到粉剂89Kg，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

实施例4

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪38Kg、腐植酸原粉42Kg、氢氧化钾6.3Kg、微生物菌种5Kg、拉开粉2Kg、十二烷基硫酸钠1Kg。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌2Kg、固氮菌1Kg和硅酸盐菌2Kg，直接混合得到。

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾6.3K g加入装有腐植酸原粉42K g的反应釜中，加入252Kg水，加热至55℃并进行搅拌反应65min，然后85℃下烘干3.8小时、粉碎，得到腐植酸钾36Kg；

（2）将蚯蚓粪38Kg过20目的筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末35Kg；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾36Kg、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末35Kg与微生物菌种5Kg、拉开粉2Kg、十二烷基硫酸钠1Kg混合，加入水79Kg进行搅拌，搅拌均匀后进行70℃烘干2.8小时、粉碎，得到粉剂71Kg，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

实施例5

一种土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪32Kg、腐植酸原粉48Kg、氢氧化钾9.6Kg、微生物菌种10Kg、润湿分散剂2Kg。

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌3Kg、固氮菌3Kg和硅酸盐菌4Kg，直接混合得到。

所述的润湿分散剂为拉开粉。

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾9.6Kg加入装有腐植酸原粉48Kg的反应釜中，加入336Kg水，加热至65℃并进行搅拌反应55min，然后95℃下烘干4.2小时、粉碎，得到腐植酸钾45Kg；

（2）将蚯蚓粪32Kg过20目的筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末30Kg；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾45Kg、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末30Kg与微生物菌种10Kg、拉开粉2Kg混合，加入水87Kg进行搅拌，搅拌均匀后进行55℃烘干2.3小时、粉碎，得到粉剂78Kg，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

实验例1

使用时期：番茄种子萌发期；

使用剂量：将实施例2所得土壤改良杀菌剂200g冲施在1平方米番茄农田上；

使用效果：番茄种子萌发速度增加，由正常7天发芽，提早为5天发芽，萌发速度增加28%，且苗整齐。

实验例2

使用时期：辣椒苗移栽前；

使用剂量：将实施例1所得土壤改良杀菌剂20kg冲施在666.7平方米辣椒农田上；

使用效果：辣椒死苗率降低50%，缓苗时间提前2天， 辣椒苗长势均匀。

实验例3

使用时期：辣椒苗期；

使用剂量：将实施例3所得土壤改良杀菌剂20kg冲施在666.7平方米辣椒农田上；

使用效果：辣椒的生长速度与未使用相比更快，产量提高20%。

实验例4

使用时期：芹菜生长期；

使用剂量：将实施例4所得土壤改良杀菌剂20kg冲施在666.7平方米芹菜农田上；

使用效果：芹菜生长速度与未使用相比，茎更粗，并且叶片较绿，产量提高30%。

实验例5

使用时期：辣椒花期

使用剂量：将实施例5所得土壤改良杀菌剂20kg冲施在666.7平方米辣椒农田上；

使用效果：辣椒开花的速度增加了50%，在收获期85%的果实在同一时期成熟，果实商品率达成90%以上，产量提高20%。

综上所述，将本发明制备的土壤改良杀菌剂冲施使用后改善了土壤的品质，使得农作物萌发速度快；防病，幼苗死亡率降低；生长速度快，促早熟；增根、壮苗，抗倒伏；无残留、防污染，并且产量显著提高。

Claims (6)

1.一种土壤改良杀菌剂，其特征在于：以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪30-40份、腐植酸原粉40-50份、氢氧化钾4-10份、微生物菌种5-15份、润湿分散剂1-5份；

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌2-5份、固氮菌1-5份和硅酸盐菌2-5份，直接混合得到；

所述氢氧化钾占腐植酸原粉的重量百分比为10%-20%；

所述的润湿分散剂选自拉开粉或十二烷基硫酸钠的一种或任意比例的混合物；

所述土壤改良杀菌剂的制备方法，具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾加入装有腐植酸原粉的反应釜中，加入水，加热至50-70℃并进行搅拌反应，然后烘干、粉碎，得到腐植酸钾；

（2）将蚯蚓粪过筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末与微生物菌种、润湿分散剂混合，加入水进行搅拌，搅拌均匀后进行烘干粉碎，得到粉剂，即得最终产品土壤改良杀菌剂。

2.制备如权利要求1所述的土壤改良杀菌剂的方法，其特征在于：具体步骤包括：

（1）将固体氢氧化钾加入装有腐植酸原粉的反应釜中，加入水，加热至50-70℃并进行搅拌反应，然后烘干、粉碎，得到腐植酸钾；

（2）将蚯蚓粪过筛子筛分，得到蚯蚓粪粉末；

（3）将步骤（1）得到的腐植酸钾、步骤（2）得到的蚯蚓粪粉末与微生物菌种、润湿分散剂混合，加入水进行搅拌，搅拌均匀后进行烘干粉碎，得到粉剂，即得最终产品土壤改良杀菌剂；

所述步骤（1）中加入的氢氧化钾占腐植酸原粉的重量百分比为10%-20%；

所述步骤（1）中加入的腐植酸原粉与水的重量比为1:5-10；

所述土壤改良杀菌剂，以蚯蚓粪、腐植酸原粉、氢氧化钾和微生物菌种为主料、润湿分散剂为辅料；按重量份计，包括蚯蚓粪30-40份、腐植酸原粉40-50份、氢氧化钾4-10份、微生物菌种5-15份、润湿分散剂1-5份；

所述微生物菌种按重量份计包括芽孢杆菌2-5份、固氮菌1-5份和硅酸盐菌2-5份，直接混合得到。

3.根据权利要求2所述的土壤改良杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中搅拌反应的时间为50-70min。

4.根据权利要求2所述的土壤改良杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中烘干所需温度为80-100℃，烘干时间为3.5-4.5小时。

5.根据权利要求2所述的土壤改良杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中筛子的孔径为20目。

6.根据权利要求2所述的土壤改良杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中烘干所需的温度为50-80℃，烘干时间为2-3小时。