CN104529612A - 乳酸菌液体肥料、制备方法及盐碱地土壤改良施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种乳酸菌液体肥料及盐碱地土壤改良施用方法，属于液体有机肥料制备和盐碱地土壤改良技术领域。乳酸菌液体肥料，原料按照重量份组成为：食用白砂糖1-10份，食用红糖1-50份，黄豆粉1-10份，黄原胶1-3份，变性淀粉1-5份，蔗糖酯1-2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01-0.03份，焦磷酸钠0.001-0.003份，磷酸氢二钾0.01-0.05份，将上述材料混合，加净化水73-95份，保加利亚乳杆菌0.01-0.02份，嗜热链球菌0.01-0.02份。利用本发明制作的有机肥料具有所选菌株明确、有效活菌微生态稳定、含量多且菌体代谢物应用效果明显等优势生产工艺简单，综合成木低，肥料适用范围广。

Description

乳酸菌液体肥料、制备方法及盐碱地土壤改良施用方法

技术领域

本发明涉及一种绿色有机肥，特别是一种乳酸菌液体肥料及盐碱地土壤改良施用方法，属于液体有机肥料制备和盐碱地土壤改良技术领域。

背景技术

乳酸菌液体肥料是用作肥料的绿色动植物体的提取物。生物有机肥是一种养分完全的绿色生物肥源。乳酸菌生物有机肥不仅是增辟肥源的有效方法，对改良土壤也有很大作用，具体来说，生物有机液肥有以下优势：

(1)能为土壤提供丰富的养分。各种动植物体，含有丰富的养分，一旦在生物化学作用下分离出小分子多肽有机物，能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。

(2)乳酸菌能使土壤中难溶性养分转化，以利于作物的吸收利用。生物有机液体肥分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。

(3)乳酸菌能改善土壤的物理化学性状。生物有机肥施入土壤后，在微生物的作用下，不断地分解，除释放出大量有效养分外，还形成腐殖质，腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构，有团粒结构的土壤疏松、透气，保水保肥力强，调节水、肥、气、热的性能；乳酸菌可以调节盐碱地土壤的PH值趋向中性土壤；对盐碱地土壤的改良有非常良好的应用价值；有利于我国北方地区耕地的盐渍化和此生盐渍化的改良修复。

(4)促进土壤微生物的活动。乳酸菌液体肥料施入土壤后，增加了新鲜有机能源物质，使微生物迅速繁殖，活动增强，促进腐殖质的形成，养分的有效化，加速土壤熟化。

目前我国对生物有机液体肥已有研究，如专利申请号：201010503246.2公开了一种有机液体肥料加工方法。

(1)将生产豆腐产生的废水、废渣按照重量比1:0.3-0.6投入发酵罐，在103-105℃的高温下消毒灭菌60-80分钟，然后降温至30-40℃，制成培养基。

(2)将啤酒酵母、枯草芽孢杆菌与乳酸菌按照1：1:1.2的比例混合，制成混合菌种。

(3)按照培养基重量的1.0-1.8％的比例取上述步骤2)的混合菌种，将混合菌种均匀喷洒到培养基中。

(4)温度35-40℃下培养，直到培养基发酵罐内无气泡产生，即生成有机液体肥料。

但是存在着下列一系列问题，不能实现盐碱地土壤改良，实现有机农业种植丰产增收；不能有效解决农业生产中的连作障碍问题；现有乳酸菌不能修复和提高土壤化学质量标准；现有乳酸菌不能修复土壤胶体和团粒结构性状改善PH值；修复和提高土壤物理质量标准。

依据我国发展低碳、循环、有机农业，抢救、改良、修复耕地；确保国家粮食安全。保障食品安全的农业发展规划，本着提高农产品品质、降低生产成本的目的，研究农作物绿色生物有机肥成为一种必然趋势。生物有机液体肥也是生物有机肥的一种。

目前已有的生物有机液体肥料不是专门针对盐碱地土壤改良来研制的，其针对性不强。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种乳酸菌液体肥料、制备方法及盐碱地土壤改良施用方法。该生物有机液体肥料实现了“变废为宝”、“绿色”，具有改良盐碱地土壤理化性状、低碳安全的功能；并且能够全面供给植物所需有机、微量营养元素。

本发明的技术方案是：

一种乳酸菌液体肥料，原料按照重量份组成为：

食用白砂糖1-10份，食用红糖1-50份，黄豆粉1-10份，黄原胶1-3份，变性淀粉1-5份，蔗糖酯(SE)1-2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01-0.03份，焦磷酸钠0.001-0.003份，磷酸氢二钾0.01-0.05份，将上述材料混合，加净化水73-95份，保加利亚乳杆菌0.01-0.02份，嗜热链球菌0.01-0.02份。

本发明还提供了一种乳酸菌液体肥料的制备方法，取权利要求1所述的重量份的原料按以下步骤生产所述乳酸菌液体肥料：

1)按重量份将食用白砂糖1-10份，食用红糖1-10份，黄豆粉1-10份黄原胶1-3份，变性淀粉1-3份，蔗糖酯1-2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01-0.03份，焦磷酸钠0.001-0.003份，磷酸氢二钾0.01-0.05份，将上述材料混合，加净化水73-95份放置均质机器中制备成均匀状态的悬浮液，再进行高温灭菌处理后作为培养基。

2)将培养基液冷却至35-40℃时接种下列菌种之一或者两者组合，按照重量份，接种量取0.01-0.04份；所述菌种为保加利亚乳杆菌0.01-0.02份，嗜热链球菌0.01-0.02份；

3)将步骤(2)的接种混合液放置培养罐中，保持35-38℃培养48小时，pH值达到3.3-4.5时，玻璃布过滤，收集滤液完成乳酸菌液体肥料的制备；

4)将制备的乳酸菌液体肥料无菌分装、入库。

本发明制备方法进一步地，步骤1)中所述高温处理是在110-130℃温度下保持30-120min灭菌时间。 

本发明制备方法进一步地，制备完成的乳酸菌液体肥活菌含量10亿/mL。

本发明还提供了一种采用乳酸菌液体肥料的盐碱地土壤改良施用方法，进行盐碱地土壤改良施用时要随水冲施；肥效最好的施用方法是：将大田灌溉水先导入配肥池将制备的乳酸菌液体肥料按照：肥料︰水＝1︰1000的倍数加入至配肥池；停滞2-4h待水肥充分混合并且水温提升0.5-3℃时在进行大田灌溉。

进一步地，将制备完成的乳酸菌液体肥料按照150-500公斤/亩(667㎡) 施用量使用。

下面对本发明做进一步的解释和说明：

1.所选乳酸菌的肥效机理：

(1)促进微生物生长:

自然界中各类微生物在其生命活动过程中都需要多种营养物质，主要包括水、碳源、氮源、矿物元素、生长素等。而生长素对于微生物的生长具有重要的意义，因为它们是微生物内各类酶的辅基成分，一旦缺乏这些物质，酶就没有活力，微生物的生命活动也就停止了。而乳酸菌中含有的离子、酵母菌等多种微生物所需的生长素，能更好地促进这些微生物的生长繁殖。

(3)乳酸菌的抑菌作用：

国内外农业专家应用乳酸菌喷洒在植物体上都有抵御和消灭农作物病菌的作用效果；根据多种医药学文献报道，乳酸菌对痢疾杆菌、白喉杆菌、变形杆菌、鼠伤寒杆菌、绿胀杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、腊样杆菌、八叠杆菌等多种病原性微生物均有较好的抑制作用。

2.所选乳酸菌液体肥的营养肥效机理：

所选择的乳酸菌是归属于乳酸菌科，这类细菌在形态上差异很大，既有长杆状、短杆状又有圆形的；所以种类都是革兰氏阳性菌，不形成芽孢，而且是兼性厌氧菌，适合在氧含量低或无氧环境下生长，在盐碱地土壤下会大量释放有机酸来完成乳酸菌生存和传代生命需求；乳酸菌携带和生成的有机酸会改善盐碱地的PH值逐步趋向中性。随着科学家对乳酸菌改良、修复盐碱地土壤环境的进一步研究；相信一定会有非常大的收获。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

本发明主要是实现盐碱地土壤改良(中性PH值)在盐碱地上实现有机农业种植的丰产增收(提质降本)。在不使用和少使用化学肥料的前途下，最大安全度的保证有机农业能够收获和增收。

解决农业生产中的连做障碍问题。表现在：增加土壤有机质含量和微量元 素。特别是增加植物生殖生长和营养生长所必须吸收的有机营养元素：比如葡萄糖、果糖、低聚糖、核苷酸、维生素、氨基酸等等。这些有机营养都是通过乳酸菌的腐植化过程中提供给植物生长全过程的。

通过有机物质自身所具备的有效元素抑制土壤中的有害微生物，改善土壤微生物环境，达到修复和提高土壤的化学质量标准。

通过增加土壤中的乳酸菌及动植物蛋白修复土壤胶体和团粒结构性状，改善土壤PH值；达到修复和提高土壤物理质量标准。

对土传病害有一定的防治作用。因为生物源杀菌剂是利用有些植物里含有的某些抗菌物质或诱导产生的植物防卫素，杀死或有效抑制某些病原菌的生长发育。植物体内的抗菌化合物是植物体产生的多种具有抗菌活性的次生代谢产物，包含了生物碱类、类黄酮类、蛋白质类、有机酸类和酚类化合物等许多不同的类型，如毛蒿素(Capillin)、皂角苷类(Saponin)。

利用本发明制作的有机肥料具有所选菌株明确、有效活菌微生态稳定、含量多且菌体代谢物应用效果明显等优势生产工艺简单，综合成木低，肥料适用范围广。

具体实施方式

实施例1：

本实施例所述的一种乳酸菌液体肥料，由以下重量份(kg)的原料组成：按重量份将食用白砂糖10份，食用红糖10份，黄豆粉1份，黄原胶1份，变性淀粉1份，蔗糖酯(SE)2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.001份，焦磷酸钠0.001份，磷酸氢二钾0.01份，将上述材料混合，加净化水85，保加利亚乳杆菌0.01份，嗜热链球菌0.01份

制备方法包括以下步骤：按照原料重量份配比操作：

1)按重量份将食用白砂糖10份，食用红糖10份，黄豆粉1份，黄原胶1份，变性淀粉1份，蔗糖酯(SE)2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.001份，焦磷酸钠0.001份，磷酸氢二钾0.01份，将上述材料混合，加净化水85份放置均质机器 中制备成均匀状态的悬浮液，再进行高温灭菌处理(所述高温处理是在110-130℃温度下保持30-120min灭菌时间)后作为培养基。

2)将上述培养基液冷却至35-40℃时接种下列菌种两者组合，接种量为0.02份(重量份)。保加利亚乳杆菌0.01份，嗜热链球菌0.01份。

3)将步骤(2)的接种混合液放置培养(发酵)罐中，保持35-38℃培养48小时，pH值达到3.3-4.5时，玻璃布过滤，收集滤液完成乳酸菌液体肥料的制备。

所制备完成的乳酸菌液体肥活菌含量10亿/mL。

4)将制备的乳酸菌液体肥料无菌分装、入库。

实施例2：

本实施例所述的一种乳酸菌液体肥料，由以下重量份(kg)的原料组成：按重量份将食用白砂糖5份，食用红糖5份，黄豆粉2.5份，黄原胶2份，变性淀粉22份，蔗糖酯(SE)1份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01份，焦磷酸钠0.003份，磷酸氢二钾0.02份，将上述材料混合，加净化水91，保加利亚乳杆菌0.02份，嗜热链球菌0.02份。

制备方法按照原料重量份配比操作与实施例1相同。

实施例3：

本实施例所述的一种乳酸菌液体肥料，由以下重量份(kg)的原料组成：按重量份将食用白砂糖8份，食用红糖50份，黄豆粉4份，黄原胶3份，变性淀粉4份，蔗糖酯(SE)1份，高温ɑ-淀粉液化酶0.03份，焦磷酸钠0.002份，磷酸氢二钾0.025份，将上述材料混合，加净化水81，保加利亚乳杆菌0.025份，嗜热链球菌0.025份。

制备方法包括以下步骤：按照原料重量份配比操作与实施例2相同。

实施例4

本实施例所述的一种乳酸菌液体肥料，由以下重量份(kg)的原料组成：食用白砂糖10份，食用红糖20份，黄豆粉5份，黄原胶1份，变性淀粉4份，蔗糖酯(SE)1.5份，高温ɑ-淀粉液化酶0.03份，焦磷酸钠0.003份，磷酸氢二 钾0.03份，将上述材料混合，加净化水90份，保加利亚乳杆菌0.025份，嗜热链球菌0.025份。

实施例4：施用方法实验：

进行盐碱地土壤改良施用时要随水冲施；肥效最好的施用方法是：将大田灌溉水先导入配肥池将制备的乳酸菌液体肥料按照：肥料︰水＝1︰1000的倍数加入至配肥池；停滞2-4h待水肥充分混合并且水温提升0.5-3℃时在进行大田灌溉。

将制备完成的乳酸菌液体肥料按照150-500公斤/亩(667㎡)

一、试验目的 

为探索乳酸菌液体肥料在盐碱地上施用对玉米生长发育规律、抗性表现和产量结果，设计并实施本试验，为乳酸菌液体肥料绿色无公害化及有机化生产提供科学依据。

二、试验设计 

采用大区对比试验，即全程施用乳酸菌液体肥料(以下简称液肥)为处理，全程施用化肥为对照(ck)。施肥结构两处理分别以液肥和化肥进行底肥和一次追肥的施用。处理施肥量如表1。化肥处理(ck)的底肥和追肥均为复混肥(N：P：K＝22：11：12)。液肥处理的底肥和追肥均为药肥。大区面积为667m2；设三个重复。

表1、试验处理施肥量

                   单位：公斤/亩

三、供试材料 

供试玉米品种：先玉335，液肥为乳酸菌液体肥料，复混肥为市场上购买的 普通商品肥。

四、供试田块基本情况

供试田块位于蒲城县罕井镇东旺村4组，海拔637.2m，年平均气温12℃.≥10℃积温4013.6℃.无霜期期161-209d.土壤母质为第四纪风积黄土。质地中壤，土壤肥力为中等；土壤PH值7.96前茬为小麦，单产364公斤；排灌条件一般，交流较便利。

五、试验结果经济性状和产量比较分析

成穗期田间测产、室内考种及实割实打产量列表二。从表二中可以看到，乳酸菌液体肥料处理，在性状及产量比较有非常全面的优势。产量结果比对照增产89.8公斤，产量增幅为14.6％，达到显著水平。有此表明，乳酸菌液体肥料处理不仅生长稳健，发育正常，而且有利于穗部性状的优化，实现稳产高产。

表2、不同处理玉米性状及产量比较(3个重复平均值)

六、试验结果抗逆性比较分析

整个生育期观察和调查两处理抗逆性表现，主要抗性列表3。从表3可知，乳酸菌液体肥料处理有利于提高玉米综合抗性，最终直接或间接影响到结实率和千粒重，表3的经济性状表现也验证了这一点。

表3、抗逆性比较

                  单位：％

七、结论与讨论

1、本试验表明，在中等肥力或偏上田块，栽培有机玉米，乳酸菌液体肥料500公斤，完全能够满足乳酸菌液体肥料对三大营养元素的需求，实现高产。

2、乳酸菌液体肥料养分全，尤其钾素含量高，而且速缓兼备持效期长，既不会造成玉米疯长，在不追穗肥的情况下也不会导致脱肥早衰。

3、相对化肥而言，乳酸菌液体肥料肥效较缓，作追肥应尽可能早施，即在玉米生长高峰出现前施下，宁可肥等苗，不可苗等肥，以满足玉米正常生长需求。

4、施用乳酸菌液体肥料减少了农化物对农田环境的污染，节约了生产投资，有利于促进绿色、有机农产品生产，同时改良了盐碱地还提高了农作物抗逆性，优化了品质。因此，大力开发乳酸菌液体肥料，是发展可持续农业和循环、生态有机农业的重要环节。

Claims (6)

1.一种乳酸菌液体肥料，其特征在于，原料按照重量份组成为：

食用白砂糖1-10份，食用红糖1-50份，黄豆粉1-10份，黄原胶1-3份，变性淀粉1-5份，蔗糖酯1-2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01-0.03份，焦磷酸钠0.001-0.003份，磷酸氢二钾0.01-0.05份，将上述材料混合，加净化水73-95份，保加利亚乳杆菌0.01-0.02份，嗜热链球菌0.01-0.02份。

2.一种乳酸菌液体肥料的制备方法，其特征在于，取权利要求1所述的重量份的原料按以下步骤生产所述乳酸菌液体肥料：

1)按重量份将食用白砂糖1-10份，食用红糖1-10份，黄豆粉1-10份黄原胶1-3份，变性淀粉1-3份，蔗糖酯1-2份，高温ɑ-淀粉液化酶0.01-0.03份，焦磷酸钠0.001-0.003份，磷酸氢二钾0.01-0.05份，将上述材料混合，加净化水73-95份放置均质机器中制备成均匀状态的悬浮液，再进行高温灭菌处理后作为培养基。

2)将培养基液冷却至35-40℃时接种下列菌种之一或者两者组合，按照重量份，接种量取0.01-0.04份；所述菌种为保加利亚乳杆菌0.01-0.02份，嗜热链球菌0.01-0.02份；

3)将步骤(2)的接种混合液放置培养罐中，保持35-38℃培养48小时，pH值达到3.3-4.5时，玻璃布过滤，收集滤液完成乳酸菌液体肥料的制备；

4)将制备的乳酸菌液体肥料无菌分装、入库。

3.按照权利要求2所述的乳酸菌液体肥料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述高温处理是在110-130℃温度下保持30-120min灭菌时间。

4.按照权利要求2所述的乳酸菌液体肥料的制备方法，其特征在于，制备完成的乳酸菌液体肥活菌含量10亿/mL。

5.一种采用权利要求1或2中的乳酸菌液体肥料的盐碱地土壤改良施用方法，其特征在于，进行盐碱地土壤改良施用时要随水冲施；肥效最好的施用方法是：将大田灌溉水先导入配肥池将制备的乳酸菌液体肥料按照：肥料︰水＝1︰1000的倍数加入至配肥池；停滞2-4h待水肥充分混合并且水温提升0.5-3℃时在进行大田灌溉。

6.按照权利要求5所述的乳酸菌液体肥料的盐碱地土壤改良施用方法，其特征在于，将制备完成的乳酸菌液体肥料按照150-500公斤/亩施用量使用。