CN104447017B - 一种玄参有机无机专用复合肥及其制备方法 - Google Patents

一种玄参有机无机专用复合肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种玄参复合肥，包括有机基础肥、无机添加肥，其特征在于：所述复合肥还包括复合菌剂，所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉组成，复合菌剂在复合肥中有效活菌数为5‑8亿/g。本发明能够改善土壤的酸碱度，提高土壤微生物群落的多样性，满足玄参各营养阶段生长需要，种类全面，比例适宜；该发明有效的降低了玄参的发病率，并提高了玄参产量和品质。

Description

一种玄参有机无机专用复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合肥，特别涉及玄参专用的生物有机无机复合肥及其制备方法。
背景技术
玄参(Scrophularia ningpoensis Hemsl)是我国常用大宗药材，在我国的南北方均有栽培，是滋阴凉血的重要品种，具有降血压、降血糖作用，主要用于中成药的投料，是治疗便秘及扁桃体、淋巴结核等症的重要药物之一，也是我国传统的出口药材。
玄参是一种经济类作物，对土壤类型、品质、理化性质要求不甚严格，但对肥料配比、养分含量要求较高。玄参整个年生育期分苗期、茎叶生长期、块根膨大期和块根充实期四个阶段，且采用规范化栽培技术要求3次以上追肥，养分需求量大。如不及时补充养分，势必对玄参生长发育和经济产量造成巨大损失。在实际生产中，由于不科学的施肥方法和时期，造成肥料利用率低，栽培成本提高，玄参产量不高，药材质量参差不齐，还会对环境造成污染和破坏。
发明内容
本发明的目的在于根据武陵山区玄参营养吸收规律和土壤养分特性，提供了一种玄参有机无机专用复合肥，有效提高了玄参的品质和产量，减少了化学肥料的施用，降低了重金属污染，提高经济效益。
本发明的目的是通过以下措施实现的：
一种玄参有机无机复合肥，包括有机基础肥、无机添加肥，其特征在于：所述复合肥还包括复合菌剂，所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉组成。复合菌剂在复合肥中有效活菌数为5-8亿/g。玄参种源多为药农自繁自用的农家品种，长期采用子芽无性繁殖，导致病原菌不断积累，尤其是真菌病害危害逐年加重。本发明可以使堆肥内部的大分子纤维素快速高效降解，还可以产生促进有益厌氧菌生长，防治玄参真菌病害的多种有益活性物质，抑制致病菌和根部真菌病害，如玄参叶斑病、白绢病等；施入土壤后，能够很好的改善土壤的理化性质，改善玄参土壤微生态环境，减少玄参病害发生，提高玄参药材的产量和质量。
优选地，枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉的质量比为1∶1～3∶1～3。
上述玄参复合肥中，所述有机基础肥为经过酵素菌堆肥发酵处理的动物粪便，如猪粪、牛粪、禽类粪，优选为禽类粪。所述酵素菌是由光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌组成，其质量比为1∶0.8∶1.5∶1.5，用量为动物粪便的2-5％。经所述组分的酵素菌发酵后的有机基础肥养分含量高，特别提高了游离氨基酸的含量，并消除抗生素等有害成分，易被玄参吸收利用，提高肥效。
上述玄参复合肥，每100千克复合肥含有72.4～89.72kg有机基础肥。上述无机添加肥为尿素、氯化钾、磷酸铵、锌盐和硼盐，其中每100千克玄参复合肥中，尿素为1.28～9.76kg，磷酸铵为3.64～9.4kg，氯化钾为2.56～9.28kg；ZnO含量在200-400mg/kg，B2O3含量在90-125mg/kg。
上述玄参有机无机复合肥，还包括生石灰，用量占总复合肥量的1％。可有效调节土壤的pH值，改变了土壤中真菌、细菌和放线菌的土壤微生态环境，降低土壤Cd等重金属活性，减少玄参对Cd等重金属的吸收，提高土壤肥力。加入复合肥后使得玄参根部土壤中病原真菌数量减少了3％，放线菌和细菌数量分别增加了1％和5％，微生物多样性指数显著升高。
上述玄参复合肥的制备方法，包括以下步骤：
1)把酵素菌加入动物粪便堆肥发酵处理，发酵前调节堆肥水肥在60±10％；
2)每间隔10-14天翻动一次，共翻动2-3次，制备得到有机基础肥；
3)烘干有机基础肥，加入生石灰、无机添加肥和复合菌剂。
上述玄参复合肥在规模化种植中，施肥方法是：施肥时在玄参植株近根部挖10～15cm深窝点状穴施，覆土施用，在玄参生长期分三次施肥，4月中旬齐苗时第一次施肥，5月中下旬苗高30cm时第二次施肥，6月中下旬第三次追肥；第一次施肥量为每株施用13～24g，第二次施肥量为每株20～35g，第三次施肥量为每株34～59g。本发明按照玄参生长期肥料需求的特点进行施肥，更有利于植株根系充分有效的吸收肥料。
施用本复合肥后，玄参叶斑病等病害发生初期由原来的5月中旬推迟到6月中下旬，病害危害盛期由8月下旬推迟到9月中旬出现，至倒苗前(10月中旬)，玄参病害发病率平均为32.9％，比不施肥降低了55.69％。
武陵山地区多为酸性土壤，针对武陵山区玄参营养吸收规律和土壤养分特性，研制玄参有机无机专用肥配方，上述玄参生物有机复合肥的配方和施肥方法的特别适用地区为武陵山地区酸性土壤。
有益效果
1.本发明解决了鸡粪或其他禽畜粪便的后期处理问题，实现了鸡粪或其他禽畜粪便的循环利用，避免对环境的污染。
2.本发明根据武陵山区玄参年生长营养需求和土壤养分特性，一年施肥3次更好的满足了玄参生长期每个生长阶段的营养需求，有机无机养分配比科学合理，同时具备有机肥料的长效性和无机肥料的速效性。肥料中来源于无机肥料的速效养分在有机肥的调节下，对植物供养呈现出快而不猛的特点；而来源于有机肥的缓效性养分又能保证肥料养分持久供应。二者结合使肥料具有缓急相济、均衡稳定的特点，达到了平衡、高效的供肥目的。
3.本发明有机肥料与无机肥料配合施用，无机氮提高了有机氮的矿化率，有机氮提高了无机氮的生物固定率，减少无机氮的损失，提高氮素的有效性。有机肥料与无机肥料配合施用，土壤全磷和速效磷，则均有所提高。有机肥料是农作物钾素的主要供给源，无机、有机配合施用，土壤缓效钾和速效钾均有增加。有机无机配合施用，土壤有效锌、铁、铜明显高。有机无机配合施用，土壤总孔隙度增加2.9％，容重降低了0.04g/kg，破裂系数减少了28.6kg/m3，土壤自然含水量增加了1.3％。土壤团聚作用增强，土壤耕性得到相应的改善，栽插阻力降低80g/cm2。有机无机配合比单施无机肥氮磷的呼吸强度相对提高36％～68％。土壤的细菌数量，有机无机配合比单施化肥的高出21％～33％。固氮菌增多1.68倍，放线菌增加近一倍，施无机氮磷肥对细菌和固氮菌的增殖有一定的抑制作用。有机无机复混肥比单施市售复合肥处理的土壤有机质含量提高28.3％～35.9％，土壤中钾的含量增加了50.3％～63.1％。有机无机配合施用比单施氮磷钾化肥处理的微生物总量和细菌数量分别增长13.1％～34.1％和9.2％～30.4％，自然固氮菌增长450倍，氮化细菌增长2.6倍。
4.采用本发明生产的有机肥有机质含量高，无害化程度高，营养物质丰富，无臭味，有利于玄参植株生长和块根膨大成熟，并对于改土保土也发挥良好的作用。减少了化学肥料的施用，降低了重金属污染。原料成分简单，容易获取，而且制作过程简单，机器设备要求低，节约成本，利于大规模推广应用。
5.本发明可使玄参药材平均亩产量比不施肥增加33.1％，比市售复混肥、纯有机肥，市售复合肥分别增加14，0％、26.6％和18.3％。哈巴苷和哈巴俄苷总含量平均比不施肥对照增加11.29％，比市售复混肥、纯有机肥，市售复合肥复合肥对照增加7.65％、8.76％和12.01％。
6.本发明尤其适用于武陵山地区的配方施肥，本发明不仅含有氮、磷、钾大量元素，还含有锌、硼等微量元素，能够满足玄参各生长阶段营养需要，种类全面，比例适宜，有利于玄参生长，并可避免某种营养元素过剩或缺乏，使营养比例失调而对玄参产量和质量的影响。玄参有机无机复混专用肥对于改良土壤理化性质有重要作用，并能使土壤PH值增大，减少土壤酸度对玄参生长的不良影响和病虫害的发生，从而提高玄参药材的质量和产量。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
新的技术方案的实施例及新的效果的评价指标和参数。
实施例1
有机基础肥的制备：在重庆武陵山区选择合适玄参生长的地块；添加的酵素菌(EMLW-2)由光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌组成，其质量比为1∶0.8∶2∶1.5。鸡粪、猪粪和牛粪购自重庆市武隆县附近养殖场；试验设3个处理，调节3个处理的堆料初始含水量为60％，EM菌剂添加量均为动物粪便的0.3％，堆体成圆垛式，底面直径约1.5m，高约1m，如在通风的塑料大棚内堆置发酵，则无需塑料薄膜覆盖。10～14天翻一次，共翻堆2～3次，发酵完成后，取样，结果如表1和表2所示。
表1发酵前后有机基础肥的养分含量
表2发酵前后有机基础肥中的游离氨基酸含量
实施例2
试验在重庆武陵山区玄参基地上进行。试验地前茬种植农作物为玉米，土壤为黄壤土。
复合菌剂的制备：枯草芽孢杆菌(A)、哈茨木霉菌(B)和里氏木霉(C)分别按表3中的比例混合，制得复合菌剂。
复合肥的制备：复合菌剂分别与实施例1中制备的有机基础肥混合，并加入无机添加肥，其中，每100千克玄参复合肥尿素为1.28～9.76kg，磷酸铵为3.64～9.4kg，氯化钾为2.56～9.28kg，有机肥为72.4～89.72kg；ZnO含量在200-400mg/kg，B2O3含量在90-125mg/kg。
有效活菌数控制在5-8亿/g。
施肥：小区设置为随机区组排列，重复数为3次，共计30个小区。玄参4月中旬齐苗时第一次施肥，5月中下旬苗高30cm时第二次施肥，6月中下旬第三次追肥。
病害统计：在5月中下旬进行第二次施肥后，在玄参发病初期(6月11日)，发病盛期(9月21日)对玄参植株进行病害统计，统计玄参发病率。11月末，12月初，将玄参采挖，去泥沙，测定每个小区的玄参药材鲜重。实验结果如表3所示。
表3不同复合菌剂有机肥对玄参发病率及药材产量影响
实施例3
试验在重庆武陵山区玄参基地进行。
将新鲜鸡粪，调整水分60±10％，常温下敷薄膜发酵15天(堆高为1.0m，堆宽4.0m，堆长20m)，添加酵素菌(EMLW-2)，用量是动物粪便重量的5％，其间翻堆1～2次。添加无机肥，每千克玄参复合肥尿素为1.28～9.76kg，磷酸铵为3.64～9.4kg，氯化钾为2.56～9.28kg，ZnO含量在200-400mg/kg，B2O3含量在90-125mg/kg；添加复合菌剂，用量为玄参生物有机复合肥的有效活菌数在5-8亿/g，其中枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉的比例为(1∶1∶1)的实验组为处理I，枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉的比例为(1∶2∶2)的实验组为处理II；枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉的比例为(1∶3∶3)的实验组为处理III；加入占复合肥总量1％的生石灰，再加入市售粘结剂(晶质水合镁铝硅酸盐矿物)和塘泥充分混合后进行造粒，用造粒机将其制成圆球状颗粒；进一步干燥，使肥料颗粒含水量低于8％；再加入防潮结块剂；然后筛分成粒径为4mm的肥料颗粒。
市售复混肥1：含有机质20％、N 10、P2O56、K2O 6的复混肥；
市售复混肥2：含有机质22％、N 12、P2O58、K2O 10的复混肥；
纯有机肥：腐熟鸡粪或其他禽畜粪便；
市售复合肥：含N 15、P2O58、K2O 10的复混肥。
在玄参规模化种植中，施肥方法是：在玄参植株近根部挖10～15cm深窝点状穴施，覆土施用，在玄参生长期分三次施肥，第一次施肥量为每株施用13.70～23.62g，第二次施肥量为每株20.55～35.42g，第三次施肥量为每株34.24～59.04g。本法按照玄参生长期肥料需求的特点进行施肥，更有利于植株根系充分有效的吸收肥料，即玄参4月中旬齐苗时第一次施肥，5月中下旬苗高30cm时第二次施肥，6月中下旬第三次追肥。
采用实施例2所示的方法，对各组复合肥进行考察。表4、表5中的数据显示施用本施肥配方和施肥方法，玄参药材品质、有效成分含量及产量明显提高，施用效果非常明显。
表4不同施肥处理对玄参块根及亩产量的影响
注：各列中不同小写字母表示在5％水平差异显著
表5施用玄参复合肥后玄参块根化学成分
实验组 哈巴苷％ 哈巴俄苷％
市售复混肥1 1.401bc 0.079b
市售复混肥2 1.385c 0.065bc
纯有机肥 1.374c 0.076b
处理I 1.462b 0.092a
处理II 1.561a 0.094a
处理III 1.434b 0.089a
市售复合肥 1.356c 0.052c
CK(不施肥组) 1.364c 0.053c
注：各列中不同小写字母表示在5％水平差异显著
表6本发明的玄参专用肥配方
表6的配方1-10中ZnO含量为200-400mg/kg，B2O3含量在90-125mg/kg，生石灰用量为复合肥总量的1％。

Claims (6)

1.一种玄参复合肥，包括有机基础肥、无机添加肥，其制备方法包括以下步骤：
（1）把酵素菌加入动物粪便堆肥发酵处理，发酵前调节堆肥水肥在 60±10%，所述酵素菌是由光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌组成；
（2）每间隔 10-14 天翻动一次，共翻动2-3次，制备得到有机基础肥；
（3）烘干有机基础肥，加入生石灰、无机添加肥和复合菌剂；所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉组成，复合菌剂在复合肥中有效活菌数为 5-8 亿/g；所述无机添加肥为尿素、氯化钾、磷酸铵、锌盐和硼盐，其中每 100千克所述玄参复合肥，尿素为1.28～9.76kg，磷酸铵为3.64～9.4kg，氯化钾为2.56～9.28kg，有机肥为72.4～89.72kg；ZnO含量在200-400mg/kg，B2O3含量在 90-125mg/kg。
2.如权利要求 1 所述的玄参复合肥，枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌和里氏木霉的质量比为 1:1～3:1～3。
3. 如权利要求1或2所述的玄参复合肥，所述动物粪便为禽类粪；所述酵素菌是由光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌组成，其质量比为 1：0.8：1.5：1.5。
4.如权利要求1所述的玄参复合肥，生石灰用量为复合肥总质量的1%。
5.如权利要求 1-4 任一所述的玄参复合肥的施用方法，包括以下步骤 ： 施肥时在玄参 植株近根部挖 10~15cm 深窝点状穴施，覆土施用；在玄参生长期分三次施所述玄参复合肥，4月中旬齐苗时第一次施肥，5月中下旬苗高 30cm 时第二次施肥，6月中下旬第三次追肥；第一次施肥量为每株施用 13.70~23.62g，第二次施肥量为每株 20.55~35.42g，第三次施肥量为每株 34.24~59.04g。
6. 如权利要求 1-4 任一所述的玄参有机无机复合肥用于武陵山地区酸性土壤的玄参种植。
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