CN104447117A - 一种葡萄专用复合微生物肥料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种葡萄专用复合微生物肥料，该肥料是由微生物菌剂、生物炭、尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸、硫酸镁、微量元素、纳米二氧化钛、中药组合物和竹醋液组成的。本发明的复合微生物肥料根据葡萄的养分需求进行合理搭配，改善土壤的理化性能和团粒结构，促进葡萄根系的快速生长，提高葡萄的产量和质量，还可以改善土壤微生态环境，抑制杂草和病虫害的出现，最大限度地减轻土传病害的发生，减少农药的使用，降低土壤中残留农药，有利于经济和社会的可持续发展。

Description

一种葡萄专用复合微生物肥料

技术领域

本发明涉及农作物专用肥技术领域，具体涉及一种葡萄专用复合微生物肥料。

背景技术

近年来，随着种植业结构的大幅调整，经济作物种植面积不断增加，特别是葡萄的种植面积迅速上升，并在市场上占有非常重要的位置。但葡萄作物为连年种植在土壤的作物，土壤得不到休息与养护，加之农户为了获得葡萄高产、高效，大量施用化肥，导致土壤障碍因子的发生使土壤质地严重恶化。土壤质地恶化严重后，葡萄正常生长受阻，表现出各种不良的生理症状并加重病虫害程度。

目前，人们在给葡萄施肥时，一般都采用化肥、尿素、大粪等原料给葡萄追肥，虽然有一定的效果，但容易造成肥料偏施，营养成份远远满足不了葡萄的营养需求，因缺少营养易造成葡萄叶面黄、叶面小、生长慢，结出的葡萄小，重量轻，抗病力差，易患叶斑病，落果率高，更易发生各种病虫害。因此，对于葡萄的种植既要求产量，但更应注意品质。合理施肥是调节产量和品质的重要因素。通过合理施肥，一方面可以协调葡萄生长对营养元素的需求与土壤供肥的矛盾，以达到高产优质的目的；另一方面可用较少的肥料投入，来获得较高的产量和最大的经济效益，实现节本增效的目的。

目前葡萄防治病虫害主要是用化学制剂和有毒农药经混合搅拌，施入土壤中或农作物上，年复一年地长期使用，大量的农药和化肥，致使害虫产生耐药性，土壤板结，对水源、土壤和农作物造成污染，农产品质量下降，农药残留超标严重。在探索提高肥料利用率、遏止环境污染的过程中发现，微生物肥料是一种环境友好型肥料，成为未来农业可持续发展的重要方向之一。因此，急需要一种设计科学，满足葡萄各个生长发育阶段需求，预防并杀灭病虫害，无污染，环境友好型的复合微生物肥料。

发明内容

针对现有技术的不足，根据葡萄的生长和需肥特点，本发明提供了一种养分配比合理，具有很好抑制病虫害作用的葡萄专用复合微生物肥料，大田试验取得良好效果。

本发明的技术方案如下：

一种葡萄专用复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂20-31%，生物炭5-15%，尿素15-25%，磷酸二铵5-9%，磷酸二氢钾4-8%，硫酸钾5-10%，硼酸1-5%，硫酸镁1-6%，微量元素1-5%，纳米二氧化钛3-5%，中药组合物5-10%，竹醋液2-4%；

本发明的肥料结合了生物炭的吸附性能和纳米二氧化钛的光催化降解性能，一方面纳米二氧化钛能有效利用光催化作用降解土壤中的农药残留，防止残留农药吸附到生物炭表面，影响生物炭的吸附性能；另一方面二氧化钛能增强生物炭的吸附能力，使得生物炭为微生物的生存提供了更多的栖息环境，促进土壤微生物的侵染，增加微生物矿物分解和多糖分泌，防止土壤结块，增加土壤的分散性，从而改善土壤质地和耕作性能。

所述的，微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌单独扩接培养发酵，发酵后的菌液用草炭吸附，将吸附后的单一菌剂按照1:1:0.5:0.8的比例混合、粉碎，水分保持在30%以内，得微生物菌剂，有效活菌数：200亿/克；

枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌配合使用可以有效防治葡萄生长过程中的病虫害，有效阻止或减轻土壤和其它环境中病原菌对葡萄的干扰与侵袭，降低葡萄的发病率，促进葡萄生长，提高葡萄的产量和质量，还可以改善土壤微生态环境，恢复生态平衡。

微生物菌剂可协调并增进土壤肥力，提高肥料的吸收利用率，破除土壤板结，提高土壤的保肥保水能力，抵制土壤中有害微生物对葡萄的侵袭，增强葡萄抵抗病虫害的能力，降低生产成本，减少环境污染。

所述的，生物炭是由以下方法制备得到的：将玉米秸秆在70℃条件下烘干，简单破碎成长度为2cm左右的小段，将玉米秸秆在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到550℃，恒温保持1.5h，冷却至室温，过100目筛，得生物炭。

生物炭是微生物菌剂的增效载体，生物炭为微生物菌剂的生存提供了良好的栖息环境，并通过吸附为微生物提供大量营养物质，而微生物的生物降解作用又使得生物炭的吸附作用得以长期存在。生物炭在土壤中极为稳定，可长期将碳固定于土壤中，延长肥料养分的释放期限，降低肥料养分的损失。本发明利用玉米秸秆生产的生物炭制备肥料，实现了资源的循环利用。

所述的，微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼按照1:1-1.2:0.9-1.2:1-1.5的重量比组成；

所述的，中药组合物是由干姜叶、除虫菊和苦楝皮按照1:1-2:1-1.5的重量比组成；

所述的，竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近收集120-130℃温度段产生的气体，常温下冷却得到的液体物质，将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏，得竹醋液；

竹醋液和中药组合物配合使用，不仅可有效改良土壤，调节土壤pH值，促进葡萄根系的发育，提高葡萄的结果率，还可以抑制杂草和病菌的生长，减少农药用量。

所述的，葡萄专用复合微生物肥料是通过以下方法制备得到的：按重量份分别称取葡萄专用复合微生物肥料各组分；将以上称取的各组分分别磨碎，过100目筛，备用；将磨碎的各组分置于搅拌机中搅拌混合均匀，造粒，烘干，筛分，包装，即可制得葡萄专用复合微生物肥料。

优选的，复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂26%，生物炭10%，尿素20%，磷酸二铵7%，磷酸二氢钾6%，硫酸钾8%，硼酸3%，硫酸镁3%，微量元素2%，纳米二氧化钛4%，中药组合物8%，竹醋液3%。

优选的，微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼的重量比为1:1.1:1:1.3。

优选的，中药组合物中干姜叶、除虫菊和苦楝皮的重量比为1:1.5:1.2。

所述的，枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌是现有的常规菌种，枯草芽孢杆菌的保藏号为CGMCC 8340，蜡样芽孢杆菌的保藏编号为ACCC 11108，短小芽孢杆菌的保藏号为CCTCC M2014052 ，巨大芽孢杆菌的保藏号为CGMCC 3789，通过购买得到。

本发明的有益效果：

1.本发明的肥料根据葡萄的养分需求来进行合理的搭配，不仅使植物更好的吸收肥料，提高肥料利用率，还可以降低土壤容重，增加土壤的透气、透水性能，促进葡萄根系的快速生长，提高葡萄的产量和质量，还可以改善土壤微生态环境，恢复生态平衡。

2.本发明的肥料可以延长肥料养分的释放期限，降低养分损失，改善土壤的理化性能和团粒结构，提高土壤的保肥、保水能力，还可以抑制杂草和病虫害的出现，最大限度地减轻土传病害的发生，减少农药的使用，节约成本，有利于经济和社会的可持续发展。

3.本发明的肥料的生物炭和纳米二氧化钛通过协同作用，提高生物炭的吸附性能和二氧化钛降解土壤中残留农药的能力。

具体实施方式

下面以实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。

实施例1

一种葡萄专用复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂20%，生物炭15%，尿素25%，磷酸二铵5%，磷酸二氢钾8%，硫酸钾5%，硼酸5%，硫酸镁6%，微量元素1%，纳米二氧化钛3%，中药组合物5%，竹醋液2%。

生物炭是由以下方法制备得到的：将玉米秸秆在70℃条件下烘干，简单破碎成长度为2cm左右的小段，将玉米秸秆在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到550℃，恒温保持1.5h，冷却至室温，过100目筛，得生物炭。

微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼按照1:1:1.2:1的重量比组成；

中药组合物是由干姜叶、除虫菊和苦楝皮按照1:2:1的重量比组成。

竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近收集120℃温度段产生的气体，常温下冷却得到的液体物质，将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到竹醋液。

一种葡萄专用复合微生物肥料是通过以下步骤制备得到的：

1）枯草芽孢杆菌菌剂的制备：将试管斜面保藏法保藏的巨大芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中3天培养成熟后，得成熟菌种；将成熟菌种接种于培养液，该培养液用牛肉膏5g、蛋白胨5g、氯化钠5g、水1000mL配制，pH为7.2，盛装容器中灭菌，摇床培养至菌液菌数达到40亿/ml以上，为成熟种子，然后进入发酵阶段，种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量为8％；采用豆粕粉20kg、玉米18kg、鱼粉8kg、淀粉4kg、硫酸镁0.6kg、磷酸二氢钾0.3kg、碳酸钙5kg和泡敌500ml，配制发酵液，调节pH7.5，用水定容至1t，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃以下，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa；采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.8倍；待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标pH6.0、发酵液菌数达到40亿/ml以上、芽孢率为80％时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；将含水量≤15％、细度100目筛通过率80％的无菌草炭与发酵液以3∶1比例吸附，混合均匀，控制含水量≤30％，有效活菌数≥2亿/克，得枯草芽孢杆菌菌剂；

2）蜡样芽孢杆菌菌剂的制备：将试管斜面保藏法保藏的蜡样芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4天培养成熟后，得成熟菌种；将成熟菌种接种于培养液，该培养液用牛肉膏5g、蛋白胨5g、氯化钠5g、pH为7.2、水1000mL配制，盛装容器中灭菌，摇床培养至菌液菌数达到20亿/ml以上，为成熟种子，然后进入发酵阶段，种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量为7％；采用豆粕粉20kg、玉米18kg、鱼粉5kg、淀粉4kg、硫酸镁0.6kg、磷酸二氢钾0.3kg、碳酸钙5kg、泡敌500ml，配制发酵液，调节pH7.5，用水定容至1t，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的1倍；待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标pH5.5-6.0、发酵液菌数达到30亿/ml以上、芽孢率为80％时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；将含水量≤15％、细度100目筛通过率80％的无菌草炭与发酵液以4∶1比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/克，得蜡样芽孢杆菌菌剂；

3）短小芽孢杆菌菌剂的制备：将试管斜面保藏法保藏的蜡样芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2天培养成熟后，得成熟菌种；将成熟菌种接种于培养液，该培养液用牛肉膏5g、蛋白胨5g、氯化钠5g、pH为7.2、水1000mL配制，盛装容器中灭菌，摇床培养至菌液菌数达到10亿/ml以上，为成熟种子，然后进入发酵阶段，种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量为7％；采用豆粕粉20kg、玉米18kg、鱼粉5kg、淀粉4kg、硫酸镁0.6kg、磷酸二氢钾0.3kg、碳酸钙5kg、泡敌500ml，配制发酵液，调节pH7.5，用水定容至1t，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的1倍；待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标pH5.5-6.0、发酵液菌数达到10亿/ml以上、芽孢率为80％时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；将含水量≤15％、细度100目筛通过率80％的无菌草炭与发酵液以4∶1比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/克，得短小芽孢杆菌菌剂；

4）巨大芽孢杆菌菌剂的制备：将试管斜面保藏法保藏的蜡样芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2天培养成熟后，得成熟菌种；将成熟菌种接种于培养液，该培养液用牛肉膏5g、蛋白胨5g、氯化钠5g、pH为7.2、水1000mL配制，盛装容器中灭菌，摇床培养至菌液菌数达到15亿/ml以上，为成熟种子，然后进入发酵阶段，种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量为7％；采用豆粕粉20kg、玉米18kg、鱼粉5kg、淀粉4kg、硫酸镁0.6kg、磷酸二氢钾0.3kg、碳酸钙5kg、泡敌500ml，配制发酵液，调节pH7.5，用水定容至1t，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的1倍；待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标pH5.5-6.0、发酵液菌数达到15亿/ml以上、芽孢率为80％时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；将含水量≤15％、细度100目筛通过率80％的无菌草炭与发酵液以4∶1比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/克，得巨大芽孢杆菌菌剂；

5）微生物菌剂的制备：将制备的枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌菌剂按照1:1:0.5:0.8的比例混合、粉碎，水分保持在30%以内，得微生物菌剂，有效活菌数：200亿/克；

6）按重量份分别称取葡萄专用复合微生物肥料各组分；将以上称取的各组分分别磨碎，过100目筛，备用；将磨碎的各组分置于搅拌机中搅拌混合均匀，造粒，烘干，筛分，包装，即可制得葡萄专用复合微生物肥料。

实施例2

一种葡萄专用复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂26%，生物炭10%，尿素20%，磷酸二铵7%，磷酸二氢钾6%，硫酸钾8%，硼酸3%，硫酸镁3%，微量元素2%，纳米二氧化钛4%，中药组合物8%，竹醋液3%。

生物炭的制备方法同实施例1。

微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼的重量比为1:1.1:1:1.3。

中药组合物中干姜叶、除虫菊和苦楝皮的重量比为1:1.5:1.2。

竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近收集125℃温度段产生的气体，常温下冷却得到的液体物质，将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到竹醋液。

一种葡萄专用复合微生物肥料的制备步骤同实施例1。

实施例3

一种葡萄专用复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂31%，生物炭5%，尿素15%，磷酸二铵9%，磷酸二氢钾4%，硫酸钾10%，硼酸1%，硫酸镁1%，微量元素5%，纳米二氧化钛5%，中药组合物10%，竹醋液4%。

生物炭的制备方法同实施例1。

微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼按照1:1.2:0.9:1.5的重量比组成。

中药组合物是由干姜叶、除虫菊和苦楝皮按照1:1:1.5的重量比组成。

竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近收集130℃温度段产生的气体，常温下冷却得到的液体物质，将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到竹醋液。

一种葡萄专用复合微生物肥料的制备步骤同实施例1。

应用效果

对比例：市售通用型葡萄专用肥，临沂某化肥股份有限公司生产。

实验例：实施例1-3制得的葡萄专用复合微生物肥料。

供试品种：巨峰。

试验地点：山东省临沂市。

处理方式：在秋天葡萄采收后顺行挖30-50厘米深、15-40厘米宽的沟，一次性将肥料施入沟内，覆土后浇水，每亩施用50公斤。与对比例比较的应用效果见表1，肥料功效见表2。其中，含糖量测定采用蒽酮比色法，维生素含量的测定采用2,6—二氯靛酚滴定法。

表1与对比例比较的应用效果

	提高含糖量%	提高维生素含量mg/kg	增产率%	收入增长%
					实施例1	1.1	0.7	29.5	36.4
实施例2	1.4	0.8	32.1	39.8
					实施例3	1.2	0.8	30.4	37.5

表2 肥料功效表

	功效	防虫、驱虫
			实验例1	防治葡萄炭疽病、白腐病、穗枯病、蔓枯病、褐斑病，含糖量和维生素含量高，商品价值高	二星叶蝉、红蜘蛛、透翅蛾、根瘤蚜、短须螨、粉蚧
实验例2	防治葡萄炭疽病、白腐病、穗枯病、蔓枯病、褐斑病，含糖量和维生素含量高，商品价值高	二星叶蝉、红蜘蛛、透翅蛾、根瘤蚜、短须螨、粉蚧
			实验例3	防治葡萄炭疽病、白腐病、穗枯病、蔓枯病、褐斑病，含糖量和维生素含量高，商品价值高	二星叶蝉、红蜘蛛、透翅蛾、根瘤蚜、短须螨、粉蚧
对比例	无防病效果，含糖量和维生素含量较低，商品价值较差	无防虫、驱虫效果

由表1和表2可以发现，本发明的葡萄专用复合微生物肥料可显著提高葡萄的含糖量和维生素含量，同时对葡萄的各种病虫害具有很好的预防和抵制作用，提高葡萄的品质，以达到提产和增加收入的目的。这是因为本发明的肥料中添加的二氧化钛和生物炭相辅相成，改善土壤质地和耕作性能，生物炭和微生物菌剂及中药组合物和竹醋液可提高土壤的保肥保水能力，促进葡萄根系的发育，提高葡萄的质量，抵制病虫害对葡萄的侵袭，减少农药用量，节约成本，有利于经济和社会的可持续发展。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述具体实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式和具体实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种葡萄专用复合微生物肥料，其特征在于，该复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂20-31%，生物炭5-15%，尿素15-25%，磷酸二铵5-9%，磷酸二氢钾4-8%，硫酸钾5-10%，硼酸1-5%，硫酸镁1-6%，微量元素1-5%，纳米二氧化钛3-5%，中药组合物5-10%，竹醋液2-4%；

所述微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌单独扩接培养发酵，发酵后的菌液用草炭吸附，将吸附后的单一菌剂按照1:1:0.5:0.8的比例混合、粉碎，水分保持在30%以内，得微生物菌剂，有效活菌数：200亿/克；

所述生物炭是由以下方法制备得到的：将玉米秸秆在70℃条件下烘干，简单破碎成长度为2cm左右的小段，将玉米秸秆在限氧条件下，以15℃/min的速度升温到550℃，恒温保持1.5h，冷却至室温，过100目筛，得生物炭；

所述微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼按照1:1-1.2:0.9-1.2:1-1.5的重量比组成；

所述中药组合物是由干姜叶、除虫菊和苦楝皮按照1:1-2:1-1.5的重量比组成；

所述竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近收集120-130℃温度段产生的气体，常温下冷却得到的液体物质，将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到竹醋液；

所述葡萄专用复合微生物肥料是通过以下方法制备得到的：按重量份分别称取葡萄专用复合微生物肥料各组分；将以上称取的各组分分别磨碎，过100目筛，备用；将磨碎的各组分置于搅拌机中搅拌混合均匀，造粒，烘干，筛分，包装，即可制得葡萄专用复合微生物肥料。

2.根据权利要求1所述的复合微生物肥料，其特征在于，所述复合微生物肥料是由以下重量百分比的原料组成的：微生物菌剂26%，生物炭10%，尿素20%，磷酸二铵7%，磷酸二氢钾6%，硫酸钾8%，硼酸3%，硫酸镁3%，微量元素2%，纳米二氧化钛4%，中药组合物8%，竹醋液3%。

3.根据权利要求1所述的复合微生物肥料，其特征在于，所述微量元素为氨基酸螯合锌：氨基酸螯合铁：氨基酸螯合锰：氨基酸螯合硼的重量比为1:1.1:1:1.3。

4.根据权利要求1所述的复合微生物肥料，其特征在于，所述中药组合物中干姜叶、除虫菊和苦楝皮的重量比为1:1.5:1.2。