CN103483020B - 一种防治地下害虫的生物有机肥及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种添加了可防治地下害虫的活性菌与其它营养菌属的生物有机肥及其制备方法。该生物有机肥包括生物菌剂和有机肥料，其中微生物菌剂包括日本金龟子芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、褐球固氮菌、地衣芽孢杆菌的菌落，其中日本金龟子芽孢杆菌是防治地下害虫的主要菌种，其他菌种主要的作用是在土壤中固氮、解磷解钾、防治土传病害；有机肥料包括牲畜家禽粪便、食用菌菌渣。将牲畜家禽粪便与食用菌菌渣混合发酵腐熟后，加入上述的微生物菌剂后制成。本发明能够有效杀死土壤中地下害虫的幼虫，并能够通过固氮、解磷解钾微生物菌落的生长，改善土壤结构，同时提升土壤的有机质含量，改善作物品质，增加作物产量。
Description
技术领域
本发明属于生物有机肥领域，具体是一种添加了可防治地下害虫的活性菌与其它营养菌属的生物有机肥及其制备方法。
背景技术
化肥是重要的农业生产资料，是农业生产和粮食安全的重要保障。施肥不仅能提高土壤肥力，而且也是提高作物单位面积产量的重要措施。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入。化肥长期大量使用及施用不当，又对农田的生态环境、土壤理化性质和土壤微生物体系，有不同程度的破坏，严重制约农业的可持续发展。这不仅造成了巨大的经济损失，而且对环境产生了严重污染，对水体、土壤、大气、生物及人体健康造成严重危害。
有机肥料施入土壤后，有机质能有效地改善土壤理化状况和生物特性，熟化土壤，增强土壤的保肥供肥能力和缓冲能力，为作物的生长创造良好的土壤条件。增加产量、提高品质。有机肥料含有丰富的有机物和各种营养元素，为农作物提供营养。有机肥腐解后，为土壤微生物活动提供能量和养料，促进微生物活动，加速有机质分解，产生的活性物质等能促进作物的生长和提高农产品的品质。
地下害虫是指在土中生活危害植物根部、近土表主茎及其他部位的害虫，主要有蝼蛄、蛴螬、地老虎和金针虫等。这类害虫种类繁多，危害寄主广，它们主要取作物的种子、根、茎、块根、块茎、幼苗、嫩叶及生长点等，常常造成缺苗、断垄或植株生长不良。目前对地下害虫的防治主要以化学药剂为主，化学药剂具有速效性好的优点。但是，长期使用化学农药不，仅对害虫有杀伤毒害作用，同时对害虫的“天敌”及传粉昆虫等益虫益鸟也有杀伤作用，因而破坏了自然界的生态平衡。大量使用化学农药，使农药在环境中逐渐积累，尤其是在土壤中，产生了农药污染环境问题；农药被农作物吸收、进入动物体内，经过生物富集浓缩，使其毒性更大，这就不仅使得害虫的天敌更易受到毒害作用，而且会通过食物链威胁人体的健康。目前，防止农药污染已成为当前世界上很多国家关切的环境问题。农药的使用与农业、林业、牧业等关系密切，因而，农药对土壤的污染是重要的环境问题之一。
发明内容
本发明针对以上技术问题，提供一种能够有效杀死土壤中地下害虫的幼虫，环境友好，对土壤环境没有伤害，并能够通过固氮、解磷解钾微生物菌落的生长，改善土壤结构的防治地下害虫的生物有机肥。
本发明的另外一个目的是提供一种防治地下害虫的生物有机肥的制备方法。
本发明所解决的技术问题采用的技术方案如下：
一种防治地下害虫的生物有机肥，该生物有机肥包括微生物菌剂和有机肥料，所述的微生物菌剂包括日本金龟子芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、褐球固氮菌和地衣芽孢杆菌的菌落，各菌种添加量为：日本金龟子芽孢杆菌0.2-1亿/克，最优含量为0.7亿/克，枯草芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、巨大芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、褐球固氮菌0.2-0.3亿/克、地衣芽孢杆菌0.2-0.3亿/克。
有机肥料包括牲畜家禽粪便和食用菌菌渣。牲畜家禽粪便与食用菌菌渣重量比的比例为80-90:10-20，微生物菌剂和食用菌菌渣牲畜家禽粪便腐熟后的有机肥重量比的比例为0.3-3:1000。
日本金龟子芽孢杆菌，拉丁学名：Bacillus popillia，类别：细菌，防治对象：金龟子幼虫、蛴螬等地下害虫。自然条件下日本金龟子芽孢杆菌可通过地下害虫的消化道而侵染，当害虫吞食带有细菌芽孢的腐生物质后，芽孢在中肠内萌发生成营养体，并穿过肠壁侵入体腔。细菌在血腔中大量繁殖并形成芽孢。由于病虫或死虫体内有大量芽孢使血淋巴混浊，使别感染的蛴螬呈乳白色，病虫行动迟缓，对外界刺激反应迟钝，最后体内充满大量芽孢，最后使幼虫死亡。
巨大芽孢杆菌为产孢杆菌,拉丁学名为Bacillus megaterium；枯草芽孢杆菌，拉丁学名为Bacillus subtilis；胶冻样芽孢杆菌的拉丁学名为：Bacillus mucilaginosus Krassilnikov；褐球固氮菌，拉丁学名为LatinName Azotobacter chroococcum Beijerinck。地衣芽孢杆菌的拉丁学名为：Bacillus licheniformis
一种防治地下害虫的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）培养：将微生物菌剂通过基质培养至需要的量；所述的基质包括单细胞蛋白、动物蛋白、植物蛋白、植物纤维中的一种或多种的混合物，比如其可采用麸皮、单细胞蛋白、豆粕、玉米淀粉、秸秆、鱼骨粉和稻糠中的一种或多种的混合物。
（2）发酵：将牲畜家禽粪便、食用菌菌渣和腐熟剂按比例混合进行发酵，添加的牲畜家禽粪便与食用菌菌渣重量比的比例为80-90:10-20，其中牲畜家禽粪便的含水量为60-80%，发酵的条件为：首先升温至60-70℃，持续发酵7-10天，发酵期间每隔24小时翻动一次，待降温至40-60℃时，静止8-10天，即得到腐熟的有机肥。腐熟剂为具有腐熟分解纤维素、淀粉功能的微生物中的一种或几种的混合物，比如可以采用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、米曲霉、里氏木霉、戊糖片球菌、米根霉、粉状毕赤酵母菌、热带假丝酵母和灰肉红链霉菌中的一种或几种的混合物。
（3）混合：将步骤（1）中得到的微生物菌剂与步骤（2）中得到的腐熟后的有机肥均匀混合。微生物菌剂和食用菌菌渣牲畜家禽粪便腐熟后的有机肥重量比的比例为0.3-3:1000。
本防治地下害虫的生物有机肥中利用微生物或其代谢产物来防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长，它包括以菌治虫、以菌治菌、以菌除草等。微生物制剂具有选择性强，对人、畜、农作物和自然环境安全，不伤害天敌，不易产生抗性等特点。
本防治地下害虫的生物有机肥中，日本金龟子芽孢杆菌是防治地下害虫的主要菌种，其余菌种的主要的作用是在土壤中固氮、解磷解钾、防治土传病害；有机肥料包括牲畜家禽粪便、食用菌菌渣。将牲畜家禽粪便与食用菌菌渣混合发酵腐熟后，加入上述的微生物菌剂后制成。
本发明的积极效果体现在：
本发明能够有效杀死土壤中地下害虫的幼虫，环境友好，对土壤环境没有伤害，并能够通过固氮、解磷解钾微生物菌落的生长，改善土壤结构，同时提升土壤的有机质含量，改善作物品质，增加作物产量。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、发明特征、达成目的语功效易于明白了解，下面举实例对本发明进行详细描述。
实施例1：
（1）培养菌剂
采用液体发酵方法培养，所述发酵使用的基质10kg麸皮、15kg单细胞蛋白、30kg豆粕、30kg玉米淀粉、15kg鱼骨粉，加入容量1000L发酵罐中，补水至500kg，高温灭菌。后投入所述菌剂日本金龟子芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、褐球固氮菌、地衣芽孢杆菌的菌落，培养液量为3L。发酵罐培养温度35℃，转速为130转/分钟，发酵时间7天。
（2）生产有机肥料
先将含水量为70%左右的鸡粪和食用菌菌渣以重量比80:20的比例粉碎后，取1吨与腐熟菌剂2kg混合均匀，腐熟菌剂包括枯草芽孢杆菌、里氏木霉、黑曲霉、酿酒酵母。混合物料投入发酵池发酵，发酵3天后，升温至60-70℃，持续发酵7-10天，期间每隔24小时用翻堆机翻动一次，降温至40-60℃，静止8-10天，即得到腐熟的有机肥。
（3）混合制得生物有机肥
向腐熟的有机肥中加入步骤（1）中制得的发酵菌剂2kg，其中发酵菌剂里含有日本金龟子芽孢杆菌0.8亿/克，枯草芽孢杆菌0.3亿/克、巨大芽孢杆菌0.2亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.2亿/克、褐球固氮菌0.3亿/克、地衣芽孢杆菌0.3亿/克。翻堆机均匀翻动，即制得具有具有防治地下害虫的生物有机肥。
实施例2：
（1）培养菌剂
采用液体发酵方法培养，所述发酵使用的基质10kg稻糠、15kg单细胞蛋白、30kg豆粕、30kg粉碎后的玉米秸秆、15kg鱼骨粉，加入容量1000L发酵罐中，补水至500kg，高温灭菌。后投入所述菌剂日本金龟子芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、褐球固氮菌、地衣芽孢杆菌的菌落，培养液量为3L。发酵罐培养温度35℃，转速为130转/分钟，发酵时间8天。发酵后的微生物菌剂每种菌种含量达到25亿单位/克以上。
（2）生产有机肥料
先将含水量65%左右的牛粪和食用菌菌渣以重量比85:15的比例粉碎后，取1吨与腐熟菌剂2kg混合均匀，腐熟菌剂包括戊糖片球菌、米根霉、粉状毕赤酵母菌、热带假丝酵母、灰肉红链霉菌黑曲霉、酿酒酵母。混合物料投入发酵池发酵，发酵3天后，升温至60-70℃，持续发酵7-10天，期间每隔24小时用翻堆机翻动一次，降温至40-60℃，静止8-10天，即得到腐熟的有机肥。
（3）混合制得生物有机肥
在腐熟的有机肥中加入第一步中的发酵菌剂10kg，其中日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克，枯草芽孢杆菌0.2亿/克、巨大芽孢杆菌0.2亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.3亿/克、褐球固氮菌0.3亿/克、地衣芽孢杆菌0.2亿/克。翻堆机均匀翻动，即制得具有具有防止地下害虫的生物有机肥。
施放肥料
将实施例1和实施例2中制得的生物有机肥施放到田地土壤中，
种植猕猴桃，每亩施用量80-120kg。根据多年连续跟踪检测，发现土壤肥力不断提高，地下害虫蛴螬虫口减退率约为85%，猕猴桃的产量均提高20%，品质也不断提高。
种植小白菜，每亩施用量80-120kg。使用后60天，发现土壤肥力不断提高，地下害虫小地老虎虫口减退率约为83%，小白菜的产量提高均15%，品质有提高。
种植烟草，每亩施用量80-120kg。使用后30天，发现土壤肥力不断提高，地下害虫小地老虎虫口减退率约为78%，小白菜的产量均提高17%，品质有提高。
金龟子芽孢杆菌防治地下害虫含量筛选实验：
1供试药剂
（1)0.1亿/克金龟子芽孢杆菌
（2）0.2亿/克金龟子芽孢杆菌
（3）0.3亿/克金龟子芽孢杆菌
（4）0.4亿/克金龟子芽孢杆菌
（5）0.5亿/克金龟子芽孢杆菌
（6）0.6亿/克金龟子芽孢杆菌
（7）0.7亿/克金龟子芽孢杆菌
（8）0.8亿/克金龟子芽孢杆菌
（9）0.9亿/克金龟子芽孢杆菌
（10）1.0亿/克金龟子芽孢杆菌
（11）1.1亿/克金龟子芽孢杆菌
（12）1.2亿/克金龟子芽孢杆菌
（13）1.3亿/克金龟子芽孢杆菌
（14）1.4亿/克金龟子芽孢杆菌
（15）质量百分含量为2%辛硫磷颗粒剂
（16）质量百分含量为3%毒死蜱颗粒剂
（17）清水对照
2、试验作物
四川省蒲江县寿安镇花生地种植的花生。
3、试验设计
实验地点设在蛴螬量大且均匀的四川省蒲江县寿安镇花生种植区种植，药前调查蛴螬幼虫虫口在每平方米土壤8-15头。实验分为17组，其中14组为试验组，2组为对照组，1组为清水对照组，具体实验设计如下：
试验1-14组分别采用供试菌剂1-14；
实验15和16组为常规防治药剂
1-16组的用量为30千克每公顷
清水对照：采用清水进行处理(不施加任何防治蛴螬的药剂)；
每个处理3个重复(分三列，每列100株花生)，各处理随机排列。
8月中旬至9月初进行菌剂小区试验，在花生根部四周扒开根表面10cm厚、半径为50cm的土层，将1毫升的原菌剂用水稀释后采用喷雾方式将稀释后的菌剂均匀喷洒在挖好的坑中，使菌剂分布在根围，再使扒开土壤复位。施药30d后调查花生土壤中蛴螬幼虫数，评价防治效果。
清水对照组用清水代理稀释的菌剂，不作防蛴螬处理。
计算公式如下：
相对防治效果计算公式如下：
4试验结果如下表：表1金龟子芽孢杆菌对花生蛴螬的防治效果
从表1的试验数据可见，相比于2个对照组，14个试验组对于花生蛴螬的防效呈显著提升。其中，在14个试验组中，试验7、8组对于花生根结线虫的生物防治功效又明显优于其它组的生物防治效果，这表明当金龟子芽孢杆菌含量为0.7亿/克至0.8亿/克时防效更为显著，防效也更加稳定，尤其是当金龟子芽孢杆菌含量为0.7亿/克时，不仅防效最高,且防效最稳定。
金龟子芽孢杆菌与其他菌剂复配增产及防治地下害虫的实验：
1供试菌剂
（1）枯草芽孢杆菌0.3亿/克
（2）巨大芽孢杆菌0.3亿/克
（3）胶冻样芽孢杆菌0.3亿/克
（4）褐球固氮菌0.3亿/克
（5）地衣芽孢杆菌0.3亿/克
（6）枯草芽孢杆菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（7）巨大芽孢杆菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（8）胶冻样芽孢杆菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（9）褐球固氮菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（10）地衣芽孢杆菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（11）枯草芽孢杆菌0.3亿/克、巨大芽孢杆菌0.2亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.2亿/克、褐球固氮菌0.3亿/克、地衣芽孢杆菌0.3亿/克+日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（12）日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克
（13）清水对照
2、试验作物
四川省蒲江县寿安镇花生地种植的花生。
3、试验设计
实验地点设在蛴螬量大且均匀的四川省蒲江县寿安镇花生种植区种植，在花生出苗后喷施药剂，药前调查蛴螬幼虫虫口在每平方米土壤8-15头。花生成熟后随机抽取20株测定单株结果数和百果重。实验分为13组，其中12组为试验组，1组为清水对照组。1-5组因对地下害虫没有防治效果，不计算对蛴螬的相对防效和幼虫减退百分率。具体实验设计如下：
试验1-12组分别采用供试菌剂1-12；
1-12组的用量为30千克每公顷
清水对照：采用清水进行处理(不施加任何防治蛴螬的药剂)；
每个处理3个重复(分三列，每列100株花生)，各处理随机排列。
8月中旬至9月初进行菌剂小区试验，在花生根部四周扒开根表面10cm厚、半径为50cm的土层，将1毫升的原菌剂用水稀释后采用喷雾方式将稀释后的菌剂均匀喷洒在挖好的坑中，使菌剂分布在根围，再使扒开土壤复位。施药30d后调查花生土壤中蛴螬幼虫数，评价防治效果（方法同金龟子芽孢杆菌防治地下害虫含量筛选实验）。待花生成熟后测算产量。
清水对照组用清水代理稀释的菌剂，不作防蛴螬处理。处理结果如下表
表2金龟子芽孢杆菌与其他菌剂复配增产及防治地下害虫的效果
从表2的试验数据可见，金龟子芽孢杆菌与其他菌剂复配，对地下害虫依然有较高的防治效果，同时，不影响其他解磷解钾固氮菌剂的效果，说明本发明的复配菌剂没有拮抗作用，且具有一定的协同增效作用，尤其是供试药剂11和12，不但对地下害虫防效突出，而且对改善作物品质，提高作物产量有非常大的帮助。
以上描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明意图和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种防治地下害虫的生物有机肥，其特征在于：生物有机肥包括微生物菌剂和腐熟后的有机肥，所述的微生物菌剂包括日本金龟子芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、褐球固氮菌和地衣芽孢杆菌的菌落；腐熟后的有机肥包括牲畜家禽粪便和食用菌菌渣；该生物有机肥中添加的牲畜家禽粪便与食用菌菌渣重量比的比例为80-90:10-20，微生物菌剂和食用菌菌渣与牲畜家禽粪便腐熟后的有机肥重量比的比例为0.3-3:1000；该生物有机肥中菌种的添加量为：日本金龟子芽孢杆菌0.2-1亿/克，枯草芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、巨大芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.2-0.3亿/克、褐球固氮菌0.2-0.3亿/克、地衣芽孢杆菌0.2-0.3亿/克。
2.根据权利要求1所述的防治地下害虫的生物有机肥，其特征在于该生物有机肥中生物菌剂的各菌种添加量为：日本金龟子芽孢杆菌0.7亿/克，枯草芽孢杆菌0.25亿/克、巨大芽孢杆菌0.25亿/克、胶冻样芽孢杆菌0.25亿/克、褐球固氮菌0.25亿/克、地衣芽孢杆菌0.25亿/克。
3.一种如权利要求1或权利要求2所述的防治地下害虫的生物有机肥的制备方法，其特征在于:该制备方法包括以下步骤：
（1）培养：将微生物菌剂通过基质培养至需要的量；
（2）发酵：将牲畜家禽粪便、食用菌菌渣和腐熟剂按比例混合进行发酵，直到升温至60-70℃，持续发酵7-10天，期间每隔24小时翻动一次，待降温至40-60℃，静止8-10天，即得到腐熟后的有机肥；
（3）混合：将上述微生物菌剂与腐熟后的有机肥均匀混合。
4.根据权利要求3所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的基质采用麸皮、单细胞蛋白、豆粕、玉米淀粉、秸秆、鱼骨粉和稻糠中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的腐熟剂采用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、米曲霉、里氏木霉、戊糖片球菌、米根霉、粉状毕赤酵母菌、热带假丝酵母和灰肉红链霉菌中的一种或多种。
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