CN104211523A - 富铁绿色蔬菜专用生物有机肥、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型的富铁绿色蔬菜专用生物有机肥及其制备方法，所述有机肥中包括如下重量份的各组分：食用菌废渣60-80、腐植酸15-35、菜籽粕5-15、螯合态铁和柠檬酸铁5-10、复合微生物菌剂0.2-2。本发明提供的生物有机肥以食用菌废渣、腐植酸、菜籽粕为原料，添加微量元素铁，以解淀粉芽孢杆菌、黄绿木霉菌为特效微生物菌，具有肥效高，改良土壤理化性质、有效减少土传病害、提高作物产量和营养品质等多重功效。

Description

富铁绿色蔬菜专用生物有机肥、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及生物有机肥领域，具体地说，涉及一种富铁绿色蔬菜专用生物有机肥、其制备方法及应用。

背景技术

绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖，施有机肥料，不使用高毒性、高残留农药，在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产，经权威机构认定并使用专门标识的安全、优质、营养类食品。绿色食品、有机食品是我国近二十年来迅速发展的新兴产业，随着人民生活消费水平的提高及食品安全意识的增强，绿色食品、有机食品具有巨大的市场前景。但现今在发展绿色食品、有机食品过程中仍存在一些问题，一是绿色、有机食品的价格过高，不能被大多数人们所接受；二是这些食品的生产基地发展缓慢，生产成本高，生产规模和总量偏小；三是仍有部分企业为追求更高的利润，在生产过程中不按照标准操作和执行，导致产品质量存在问题。因此，目前绿色、有机食品在我国农产品市场中所占的份额还比较小，与消费者对安全优质食品的需求和现代农业发展水平相比存在较大的差距。如何在保证绿色食品质量的前提下，降低生产成本、提高产量和品质，是发展我国现代农业的关键所在。目前，有机肥料和生物有机肥料是我国生产绿色食品的主要肥源。而普通的有机肥料和生物有机肥料往往存在前期养分释放慢，施肥效果不明显等，很难在短时间得到高回报。

铁位于必需微量元素的首位，大多数植物中铁含量为100-300mg/kg，蔬菜中铁含量可达800mg/kg。植物缺铁不仅影响植物的生长发育，造成巨大经济损失，也会影响人类与动物对铁的吸收，从而导致贫血等多种疾病的发生。全世界有37亿人患有铁缺乏症，发展中国家有50％的孕妇患有缺铁性贫血。人体缺铁现状之所以十分严重，主要原因是膳食不足。目前，为减少人体微量元素的缺乏，主要是通过药物治疗、饮食多样化等途径解决。药物治疗必须长期服用药剂，不但具有副作用，而且价格昂贵。饮食多样化需要对食品生产、选择模式、准备方式和加工等多方面进行改变，这种改变对于很多家庭是较为困难的。因此，寻求一种更为经济有效、安全的补充途径，对于改善人体缺铁现状意义重大。蔬菜是不可代替的重要副食品，是人类的主要食物之一，它为人类提供丰富、廉价的各种维生素、矿物质和纤维素，是人体补充各种营养元素的重要途径。因此可以通过提高蔬菜内铁的含量，从而改善人体铁的营养状况。研究表明，柠檬酸铁和螯合态铁的有效铁含量最高，对蔬菜的生长和品质影响最显著。

绿色蔬菜的生产有严格的生产管理标准，其中对农药的使用有明确的限制和规定，现代农业普遍存在生产集约化程度高和复种指数高，长期连作的耕作方式以及一些不当的栽培方式，造成土壤有害微生物和土壤动物组成向恶劣方向发展，病虫害发生多、蔓延快，且逐年加重。大量研究表明利用拮抗微生物可以有效抑制土传病害微生物的生长和繁殖，微生物通过拮抗、竞争、诱导抗性等途径对土传病害产生生物防治的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种富铁绿色蔬菜专用生物有机肥、其制备方法及应用。

为了实现本发明目的，本发明的一种富铁绿色蔬菜专用生物有机肥，所述有机肥中包括如下重量份的各组分：食用菌废渣60-80、腐植酸15-35、菜籽粕5-15、螯合态铁和柠檬酸铁5-10、复合微生物菌剂0.2-2。

其中，螯合态铁和柠檬酸铁的重量比为1:1-2；所述复合微生物菌剂由常规有机物料发酵剂和特效功能菌组成，特效功能菌的有效成分为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和黄绿木霉菌(Trichoderma aureoviride)，解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌的活菌数比为1-2：1；所述有机肥的有效活菌总数≥0.5亿/克，有机质≥40％，水分≤30％，pH值6-7.5。

其中，所述常规有机物料发酵剂中含有的有效成分为：酵母菌、嗜热侧孢霉、芽孢杆菌和乳酸菌，有效活菌数＞80亿/g，纤维素酶活力＞600u/g，蛋白酶活力＞300u/g，淀粉酶活力＞300u/g。

优选地，所述螯合态铁为EDDHA-Fe。

本发明还提供所述有机肥的制备方法，包括如下步骤：

1)食用菌废渣经干燥后，与菜籽粕混合进行200-300目粉碎；

2)向上述粉碎后食用菌废渣和菜籽粕中加入腐植酸，调节含水量为50％左右；

3)向2)的混合物中加入混合物重量0.2-1％的常规有机物料发酵剂进行发酵，混合物堆高1-1.2米，在常温下，进行好氧固体发酵7-10天，待发酵温度达到50-70℃，进行翻堆，然后继续发酵，每隔2-3天翻抛一次直到完全腐熟，继续发酵时间为15-30天；

4)将3)发酵好的有机物料进行烘干，温度控制在80℃以下，含水量控制在30％以下；

5)将螯合态铁和柠檬酸铁添加到4)制备好的有机物料中，搅拌均匀；

6)向5)制备好的有机物料中添加解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌，搅拌均匀，即得。

本发明还提供所述有机肥在富铁绿色蔬菜生产中的应用。

本发明提供的生物有机肥以食用菌废渣、腐植酸、菜籽粕为原料，添加微量元素铁，以解淀粉芽孢杆菌、黄绿木霉菌为特效微生物菌，具有肥效高，改良土壤理化性质、有效减少土传病害、提高作物产量和营养品质等多重功效。

本发明具有以下优点：

(一)本发明的生物有机肥产品有机质含量高，能快速提高土壤肥力，各种有益微生物菌群，对疏松土壤和改善作物根际环境效果显著，有效促进了植物根系生长以及对营养的吸收。

(二)本发明的生物有机肥产品添加螯合态铁和柠檬酸铁，能被植物高效吸收利用，促进蔬菜生长，提高营养品质。通过增加土壤铁元素的含量，利于农作物对微量元素的吸收，可有效地生产制造富铁的高品质蔬菜。

(三)本发明的生物有机肥中添加了解淀粉芽孢杆菌、黄绿木霉菌，这些功能菌能有效抑制土壤中的虫卵、病原菌生长，保证绿色蔬菜在生产过程中，不使用化学农药也能有效防治和减轻土传病害，增加作物的产量和品质。对常见的蔬菜枯萎病、炭疽病、白腐病、疫霉病、菌核病、灰霉病、立枯病、猝倒病等有良好的防治效果。

(四)本发明的生物有机肥中加入了腐植酸，腐植酸既具有速效作用又有缓效的作用；可以改变土壤结构，增加土壤透气性；可以改变土壤酸碱性，调节pH值；还可以刺激土壤中有益微生物的繁殖和生长。

(五)本发明利用废弃的食用菌废渣、菜籽粕为原料，既避免了随意丢弃造成的环境污染和资源浪费，又可节约成本和培肥地力，实现了社会效益和经济效益的双赢。本发明使用的原料与禽畜粪、生活垃圾相比，避免了发酵前及发酵过程中产生各种恶臭、病菌滋生、重金属含量超标等困扰。

(六)本发明生产工艺简单，成本低，产品效果好，施用一肥，能到达到提高作物产量和品质、改良土壤理化性质、减少土传病害等多重功效，方便实用，利于生产和推广，实现经济及社会效益。

附图说明

图1为本发明实施例2和4中制备富铁绿色蔬菜专用生物有机肥的工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

以下实施例中使用的微生物菌种购自湖北启明生物工程有限公司，食用菌废渣由成都田源山珍菌业专业合作社提供，腐植酸由灵石县南关镇腐植酸精品开发中心生产，菜籽粕由四川安居蟠龙油厂提供，常规有机物料发酵剂由江西宜春强微发酵剂生物科技有限公司生产。

实施例1 特效微生物菌粉的制备

1、菌种制备与活化

将解淀粉芽孢杆菌接种在固体牛肉膏培养基平板上，30℃培养48h。所用的牛肉膏固体培养基配方为：牛肉膏2g/L，葡萄糖4g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，琼脂粉15g/L，pH＝7.2-7.4，121℃灭菌20分钟。

将黄绿木霉菌接种在马铃薯葡萄糖培养基上，25℃培养48h。所用的马铃薯葡萄糖培养基配方为：马铃薯20g/L，葡萄糖20g/L，琼脂粉15g/L，将马铃薯洗净去皮切成小块，加水煮烂后用2层纱布过滤，在滤液中加入葡萄糖和琼脂粉，121℃灭菌20分钟。

2、扩大培养

挑取长势良好的解淀粉芽孢杆菌单菌落接种到牛肉膏液体培养基中进行扩大培养，30℃，180转/分震荡培养48-72小时。

挑取长势良好的黄绿木霉菌接种在马铃薯葡萄糖液体培养基中，25℃，180转/分震荡培养48-72小时。

所用的牛肉膏液体培养基配方为：牛肉膏2g/L，葡萄糖4g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，pH＝7.2-7.4，121℃灭菌20分钟。所用的马铃薯葡萄糖培养基配方为：马铃薯20g/L，葡萄糖20g/L，将马铃薯洗净去皮切成小块，加水煮烂后用2层纱布过滤，在滤液中加入葡萄糖，121℃灭菌20分钟。

3、特效微生物菌粉的制备

将培养好的菌液与硅藻土载体按1：5的重量比混合，控制温度在60℃以下，烘干即得特效微生物菌粉。检测有效活菌数在100-200亿/克，其中，解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌的活菌数比为2：1。

实施例2 富铁绿色蔬菜专用生物有机肥的制备方法

1、将食用菌废渣除包装袋、晾干、干燥后进行200目粉碎，备用。

2、将腐植酸150kg，菜籽粕50kg，与上述粉碎后的食用菌废渣750kg进行掺混，调节含水量在50％左右。

3、向上述混合物中加入混合物重量0.2％的常规有机物料发酵剂进行发酵。将混合物堆高1米，在常温下，进行生物好氧固体发酵7天。发酵过程中控制好发酵温度，当温度达到50-70℃，进行翻堆。然后进行第二次发酵，每隔3天翻抛一次直到完全腐熟，第二次发酵时间为15天。

4、将发酵好的物料进行烘干，温度控制在80℃以下，含水量控制在30％以下。

5、微量元素铁的添加：将螯合态铁(EDDHA-Fe)和柠檬酸铁50kg(EDDHA-Fe和柠檬酸铁的重量比为1：2)添加到上述4制备好的生物有机肥料中，搅拌均匀。

6、特效功能菌的添加：将实施例1中制备的特效微生物菌粉按0.3％的重量百分数，添加到上述5制备好的生物有机肥料中，在搅拌机中充分搅拌均匀，检测合格后即可称量包装，制得成品。

实施例3 富铁绿色蔬菜专用生物有机肥的田间肥效试验

试验地处于平坝，气候温和，雨量充沛；供试土壤属水稻土类、渗育水稻土亚类、渗育灰棕潮田土属、灰棕潮砂泥田土种(U322)，土层较浅，耕层质地砂质中壤，地力水平中等。

供试作物：莴苣(品种为竹筒青)。

实验方案：试验设置4个处理3次重复，随机区组排列。小区长6.00米，宽3.33米，面积20.0平方米。栽培规格为1.2尺×1.2尺，每小区栽144株，折亩栽4800株。施肥处理如下：

①实施例2中制备的生物有机肥+减量20％施肥量处理：莴苣移栽前，亩用80公斤实施例2中制备的生物有机肥和复混肥(重量比1:1，复混肥中N、P₂O₅、K₂O的含量分别为15％)40公斤作底肥；移栽后10天追施一次肥，隔15天再追一次肥，共追两次，每亩每次追施尿素4.0公斤。

②基质+减量20％施肥量处理：莴苣移栽前，亩用80公斤经放射性同位素60Co灭活的实施例2中制备的生物有机肥基质和复混肥(重量比1:1，复混肥中N、P₂O₅、K₂O的含量分别为15％)40公斤作底肥；移栽后10天追施一次肥，隔15天再追一次肥，共追两次，每亩每次追施尿素4.0公斤。

③莴苣移栽前，亩用复混肥(N、P₂O₅、K₂O的含量分别为15％)50公斤作底肥；移栽后10天追施一次肥，隔15天再追一次肥，共追两次，每亩每次追施尿素5.0公斤。

④空白对照：无肥处理。

收获后计算不同施肥处理对产量的影响，由表1可知，施用本发明生物有机肥料的株高、单株重量、单株商品菜重量比灭活处理增加0.3厘米、0.045公斤、0.031公斤；比常规施肥增加0.7厘米、0.079公斤、0.054公斤。莴苣施用生物有机肥料比常规施肥亩增产270.0公斤，增产率9.5％；比灭活处理亩增产156.7公斤，增产率5.3％。经田间肥效试验表明，本发明生物有机肥料增产效果显著。

表1 莴苣施用本发明生物有机肥料的生物经济性状汇总

不同施肥处理对莴苣铁元素含量的影响，由表2可知，施用本发明生物有机肥料的叶部铁的含量比灭活处理增加1.5mg/kg，茎部铁的含量比灭活处理增加1.6mg/kg；叶部铁的含量比常规施肥增加4.3mg/kg，茎部铁的含量比常规施肥增加7.9mg/kg。

表2 莴苣施用本发明生物有机肥料铁含量的测定

实施例4 富铁绿色蔬菜专用生物有机肥的制备方法

1、将食用菌废渣除包装袋、晾干、干燥后进行200目粉碎，备用。

2、将腐植酸150kg，菜籽粕50kg，与上述粉碎后的食用菌废渣600kg进行掺混，调节含水量在50％左右。

3、向上述混合物中加入混合物重量0.2％的常规有机物料发酵剂进行发酵。将混合物堆高1米，在常温下，进行生物好氧固体发酵7天。发酵过程中控制好发酵温度，当温度达到50-70℃，进行翻堆。然后进行第二次发酵，每隔3天翻抛一次直到完全腐熟，第二次发酵时间为15天。

4、将发酵好的物料进行烘干，温度控制在80℃以下，含水量控制在30％以下。

5、微量元素铁的添加：将螯合态铁(EDDHA-Fe)和柠檬酸铁50kg(EDDHA-Fe和柠檬酸铁的重量比为1：2)添加到上述4制备好的生物有机肥料中，搅拌均匀。

6、特效功能菌的添加：将实施例1中制备的特效微生物菌粉(菌粉中有效活菌数在100-200亿/克，其中，解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌的活菌数比为1：1)按0.3％的重量百分数，添加到上述5制备好的生物有机肥料中，在搅拌机中充分搅拌均匀，检测合格后即可称量包装，制得成品。

实施例2和4中制备富铁绿色蔬菜专用生物有机肥的工艺流程图如图1所示。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.富铁绿色蔬菜专用生物有机肥，其特征在于，所述有机肥中包括如下重量份的各组分：食用菌废渣60-80、腐植酸15-35、菜籽粕5-15、螯合态铁和柠檬酸铁5-10、复合微生物菌剂0.2-2；

其中，螯合态铁和柠檬酸铁的重量比为1:1-2；所述复合微生物菌剂由常规有机物料发酵剂和特效功能菌组成，特效功能菌的有效成分为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和黄绿木霉菌(Trichoderma aureoviride)，解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌的活菌数比为1-2：1；所述有机肥的有效活菌总数≥0.5亿/克，有机质≥40％，水分≤30％，pH值6-7.5。

2.根据权利要求1所述的有机肥，其特征在于，所述常规有机物料发酵剂中含有的有效成分为：酵母菌、嗜热侧孢霉、芽孢杆菌和乳酸菌，有效活菌数＞80亿/g，纤维素酶活力＞600u/g，蛋白酶活力＞300u/g，淀粉酶活力＞300u/g。

3.根据权利要求1所述的有机肥，其特征在于，所述螯合态铁为EDDHA-Fe。

4.权利要求1-3任一项所述有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)食用菌废渣经干燥后，与菜籽粕混合进行200-300目粉碎；

2)向上述粉碎后食用菌废渣和菜籽粕中加入腐植酸，调节含水量为50％；

3)向2)的混合物中加入混合物重量0.2-1％的常规有机物料发酵剂进行发酵，混合物堆高1-1.2米，在常温下，进行好氧固体发酵7-10天，待发酵温度达到50-70℃，进行翻堆，然后继续发酵，每隔2-3天翻抛一次直到完全腐熟，继续发酵时间为15-30天；

4)将3)发酵好的有机物料进行烘干，温度控制在80℃以下，含水量控制在30％以下；

5)将螯合态铁和柠檬酸铁添加到4)制备好的有机物料中，搅拌均匀；

6)向5)制备好的有机物料中添加解淀粉芽孢杆菌和黄绿木霉菌，搅拌均匀，即得。

5.权利要求1-3任一项所述有机肥在富铁绿色蔬菜生产中的应用。