一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法
技术领域:
本发明涉及农业肥料领域,尤其涉及一种生物有机肥的制备方法,具体为一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法。
背景技术:
樱桃番茄(Lycapersicon esculentum Var.Cerasiforme Alef.)又名微型番茄、迷你番茄、小番茄、圣女果等,是一年生草本植物,属茄科番茄属的一个变种,原产于南美洲的秘鲁,是栽培番茄的祖先,其形状有李子形、梨形、长椭圆形等,成熟后的颜色则有黄色、粉红色、鲜红色、橙色等。樱桃番茄果实颜色鲜艳亮丽,口味甜酸适口,富含维生素和矿物质,具有营养价值和药用价值,适宜加工成整果罐头、干果、生食或熟食,深受消费者的喜爱。
硒是动物和人体必需的微量元素,具有多种生物学功能。据统计,全世界有2/3的地区为缺硒或低硒区,我国约有72%的县处于低硒或缺硒区,其中近1/3为严重缺硒地区。缺硒可导致40多种硒缺乏病(如克山病)的发生,而仅靠天然食物中的硒含量一般不足以满足人体的正常需要据报道,食用富硒食品是公认的最安全、最有效的补硒方法。
硒可以大致分为无机硒与有机硒两种。在土壤等外界环境中硒主要以无机物的形态存在,其中无机硒的主要形态有:硒酸盐、亚硒酸盐、单质硒及硒金属化合物等。在生物体内则主要以有机硒形态存在,如硒蛋白、硒多糖等生物大分子,以及硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸、甲基硒、硒脲等小分子的含硒化合 物。无机硒主要以氧化态的形式存在,其生物活性低,在肠道吸收后被还原成相应的硒化物,由肠道被动吸收,然后运送至肝脏,合成硒蛋氨酸等硒的可溶性形式,或者被转运到肾脏通过尿液排出。有机硒的生物活性较高,能够有效地在体内同化,且毒性比无机硒小,又有利于在生物体内吸收。但是有机硒与无机硒最大的差异在于有机硒易于被动物体吸收与利用且安全无副作用。天然有机硒的另一个重要特点是,有机硒常以菌、藻、蛋白等作为载体,因此在摄取有机硒的同时还摄取了载体的其它有效营养成分(如蛋白质、氨基酸、多糖等),这些营养成分与硒协同作用产生了明显的保健祛病功能。
有机硒在机体内的吸收代谢方式为:钠离子依赖中性氨基酸转运系统、结合非专一性蛋白或通过蛋氨酸吸收代谢途径来实现。硒蛋氨酸可以和机体蛋白质相结合,作用于骨骼肌、胰脏、肾脏、红血球、肝脏、胃或肠道粘膜等组织或器官中,无机硒的代谢方式异于有机硒的吸收代谢方式,硒酸盐和亚硒酸盐作为最常见的无机硒主要是通过钠离子结合硒酸盐或者是阴离子交换的方式来吸收的,这两种吸收方式皆背于化学浓度梯度规律,所以吸收速率比有机硒逊色许多。
中国发明专利CN102150530A公开了一种富有机硒番茄及其生产方法,所述富有机硒番茄的有机硒含量为10-240μg/kg,且有机硒占总硒比例≥80%。所述方法包括番茄育苗阶段在育苗基质或育苗田畦中施入富硒营养剂,带土移栽,将番茄苗根部含硒基质带入大田,最终收获富有机硒番茄的步骤;所述富硒营养剂包括纳米硒植物营养剂、微生物肥、炉灰渣,其中纳米硒植物营养剂、微生物肥、炉灰渣的重量比为(1-4)∶(1-4)∶(1-4),且所述富硒营养剂的硒含量为100-1000mg/kg。该番茄富含硒元素,且整体含量统一;该方法提高了有机硒的比例,解决了现有技术中不同批次生长的番茄中硒含量稳定性的问题,保证 了番茄中硒含量的统一,可实现标准化规模化生产,但是该发明方法不符合有机农业生产体系标准,并且种植得到的番茄体内硒含量并没有很好地改善,硒元素利用率低。
中国发明专利CN103288528A公开了一种生产有机富硒番茄的育苗基质,其特征在于:以含硒胡麻饼为硒源制备富硒育苗基质,基质的物料组成为:含硒胡麻饼30-50,秸秆发酵物料20-40,腐熟牛粪10-30,蛭石10-20。该发明提供的有机富硒番茄的育苗基质,操作简便,降低了番茄生产的劳动强度和用工成本,而且从番茄幼苗繁育开始,就一直为番茄提供充足的硒源,从而使番茄在整个生长期可以从土壤中吸收并通过光合作用转化为有机硒,有机硒的比例更高,而且稳定,同样该发明方法硒肥吸收率低。
发明内容:
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,通过各种微生物的多次发酵作用,得到富含生物活性因子及有益微生物的生物有机硒肥,有利于樱桃番茄植株对于硒元素的吸收、转换,收获的樱桃番茄有机硒含量显著提高,符合有机农业生产体系标准。
本发明提供如下技术方案:
一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
第一步:收集食用富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,接种绿色木霉(Trichoderma viride)及米曲霉(Aspergillus oryzae)发酵制备富硒牛羊粪便发酵料;
第二步:收集土施硒肥种植得到的玉米植株秸秆,接种巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)发酵制备富硒玉米秸秆发酵料;
第三步:制备富硒蚯蚓粪便料;
第四步:将富硒牛羊粪便发酵料、富硒玉米秸秆发酵料、富硒蚯蚓粪便料按照重量30:16-20:2-3的比例混合后接种EM菌剂,二次发酵;
第五步:风干粉碎,装袋保存。
优选的,所述第一步中富硒饲料为添加硒酸钠的牛羊饲料,硒酸钠的添加量为50mg/kg,收集食用该富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,添加C/N为30:1,水分含量为65-67%,接种绿色木霉及米曲霉,接种量为0.7-0.9%及1.1-1.2%,发酵时间为12-15天,发酵结束获得牛羊粪便发酵料。
优选的,所述第二步中,收集土施硒肥硒1mg/kg种植得到的玉米植株秸秆,将该秸秆粉碎后过10目筛,添加10%质量的所述步骤一中的牛羊粪便发酵料,调节水分含量为70%,接种巨大芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌,接种量为2-2.1%及0.8-1.0%,发酵时间为15-17天,发酵结束制得富硒玉米秸秆发酵料。
优选的,所述第三步富硒蚯蚓粪便料的制备步骤为:
A.将鸡粪晒干后添加硒酸钠,添加量为100mg/kg,混合均匀调节水分含量为60-65%,制得蚯蚓饲养料;
B.在长宽高分别为1m×1m×0.5m的水泥池底层铺一层厚1cm的细沙,细沙表面铺一张纱布,然后添加A步骤中所述蚯蚓饲养料120kg,整理好蚯蚓饲养池;
C.饲养池整理好后隔天接种蚯蚓2.5千克,蚯蚓品种为赤子爱蚯蚓(Eisenia fetida);
D.每隔十天收集蚯蚓粪便样品,将蚯蚓粪便样品收集完成后风干制得蚯蚓富铁锌粪。
优选的,所述第四步中EM菌剂的接种量为2%,发酵时间为3-4天。
优选的,所述第五步中风干至水分含量为15-18%,风干后粉碎过40目筛, 优选的,
所述添加绿色木霉、米曲霉、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计,其中EM菌原液活菌数量≥100亿/克,其余菌剂活菌数量≥5亿/克。
生物有机肥的特点:1提高化肥利用率,生物有机肥有固氮、解磷、解钾等作用,可以大大提高化肥的利用率。2改良土壤、提高土壤肥力,生物有机肥中不但有机成分含量丰富,另外还含有有利于土壤环境改善的有益菌。土壤施用生物有机肥后,很大程度上增加了土壤的有机质、氮、磷、钾等营养物质的含量,肥料中的解磷、解钾菌在土壤中发挥其解磷、解钾作用,将土壤中的磷元素和钾元素释放出来,增加了土壤中植物可利用的矿物质含量。另一方面,由于生物有机肥施用于土壤中,增加了土壤中的有机物质含量,使土壤变得疏松、营养化,生活在土壤中的原有菌群得到大量繁殖,从而保证了土壤的微生态环境。3减轻环境污染,据统计,我国每年产生的6亿多吨的农作物秸秆中有1.4亿吨被焚烧,秸秆的焚烧不仅造成有机物质的浪费,还造成了空气污染。把这些废弃的秸秆加以利用发酵成生物有机肥,将会对农业产生巨大的经济效益和空气的保护。使用生物有机肥可以改善土壤质量和土壤微生态环境。4改善作物品质,生物有机肥富含有的多种营养成分赋予了肥料特殊的肥效,经研究证明,生物有机肥可以提高作物的色泽、口感和生长活力等品质。5减轻农作物虫害,一是生物有机肥自身的抑菌作用,二是生物有机肥对作物生长、抑菌、抗病的促进作用。
EM菌(Effective Microorganisms)是由大约80种微生物组成,EM菌由日本琉球大学的比嘉照夫教授1982年研究成功,于80年代投入市场。EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成 的一种微生活菌制剂。作用机理是形成EM菌和病原微生物争夺营养的竞争,由于EM菌在土壤中极易生存繁殖,所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位,形成有益的微生物菌的优势群落,从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭,是生态农业的发展方向,更有利于农业的可持续发展。80年代末90年代初,EM菌已被日本、泰国、巴西、美国、印度尼西亚、斯里兰卡等国广泛应用于农业、养殖、种植、环保等领域,取得了明显的经济效益和生态效益。
本发明的有益效果为:
1.本发明方法绿色高效,充分利用多种工农业废渣,通过各种微生物的多次发酵作用,得到富含生物活性因子及有益微生物的生物有机硒肥,有利于樱桃番茄植株对于硒元素的吸收、转换,收获的樱桃番茄有机硒含量显著提高,具有极高的经济效益。
2.本发明含有多种有效微生物,保留一般有机肥所具有的良好功能特性,可以促进樱桃番茄株对营养元素的吸收利用并且桔抗某些病原微生物的致病作用,减轻樱桃番茄种植过程中的病虫害,提高种植品质及产量,提高经济及生态效益,同时作为生物有机肥可以改善土壤品质,增加生态效益。
3.本发明富硒高效,硒元素能够促进种子萌发、提高根系活力,促进植物生长,有效改善植物品质,高效健康,符合有机农业生产体系标准。
具体实施方式:
下面对本发明的实施例做详细的说明,本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的试验方案,通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。
实施例一
一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
第一步:牛羊饲料中添加硒酸钠,添加量为50mg/kg,收集食用该富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,添加C/N为30:1,水分含量为65%,接种绿色木霉及米曲霉,接种量为0.7%及1.1%,发酵时间为12天,发酵结束获得牛羊粪便发酵料。
第二步:收集土施硒肥,以硒计1mg/kg种植得到的玉米植株秸秆,将该秸秆粉碎后过10目筛,添加10%质量的所述步骤一中的牛羊粪便发酵料,调节水分含量为70%,接种巨大芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌,接种量为2%及0.8%,发酵时间为15天,发酵结束制得富硒玉米秸秆发酵料。
第三步:制备富硒蚯蚓粪便料:
A.将鸡粪晒干后添加硒酸钠,添加量为100mg/kg,混合均匀调节水分含量为60%,制得蚯蚓饲养料;
B.在长宽高分别为1m×1m×0.5m的水泥池底层铺一层厚1cm的细沙,细沙表面铺一张纱布,然后添加A步骤中所述蚯蚓饲养料120kg,整理好蚯蚓饲养池;
C.饲养池整理好后隔天接种蚯蚓2.5千克,蚯蚓品种为赤子爱蚯蚓(Eisenia fetida);
D.每隔十天收集蚯蚓粪便样品,将蚯蚓粪便样品收集完成后风干制得蚯蚓富铁锌粪。
第四步:将富硒牛羊粪便发酵料、富硒玉米秸秆发酵料、富硒蚯蚓粪便料按照重量30:16:3的比例混合后接种EM菌剂,EM菌剂的接种量为2%,发酵时间为3天。
第五步:风干至水分含量为15%,风干后粉碎过40目筛,装袋保存。
实施例二
一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
第一步:牛羊饲料中添加硒酸钠,添加量为50mg/kg,收集食用该富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,添加C/N为30:1,水分含量为67%,接种绿色木霉及米曲霉,接种量为0.9%及1.2%,发酵时间为15天,发酵结束获得牛羊粪便发酵料。
第二步:收集土施硒肥,以硒计1mg/kg种植得到的玉米植株秸秆,将该秸秆粉碎后过10目筛,添加10%质量的所述步骤一中的牛羊粪便发酵料,调节水分含量为70%,接种巨大芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌,接种量为2.1%及1.0%,发酵时间为17天,发酵结束制得富硒玉米秸秆发酵料。
第三步:制备富硒蚯蚓粪便料:
A.将鸡粪晒干后添加硒酸钠,添加量为100mg/kg,混合均匀调节水分含量为65%,制得蚯蚓饲养料;
B.在长宽高分别为1m×1m×0.5m的水泥池底层铺一层厚1cm的细沙,细沙表面铺一张纱布,然后添加A步骤中所述蚯蚓饲养料120kg,整理好蚯蚓饲养池;
C.饲养池整理好后隔天接种蚯蚓2.5千克,蚯蚓品种为赤子爱蚯蚓(Eisenia fetida);
D.每隔十天收集蚯蚓粪便样品,将蚯蚓粪便样品收集完成后风干制得蚯蚓富铁锌粪。
第四步:将富硒牛羊粪便发酵料、富硒玉米秸秆发酵料、富硒蚯蚓粪便料按照重量15:10:1的比例混合后接种EM菌剂,EM菌剂的接种量为2%,发酵时间为3-4天。
第五步:风干至水分含量为18%,风干后粉碎过40目筛,装袋保存。
所述添加绿色木霉、米曲霉、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌及EM菌剂的添 加量均以有效活菌数量计,其中EM菌原液活菌数量≥100亿/克,其余菌剂活菌数量≥5亿/克。
实施例三
一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
第一步:牛羊饲料中添加硒酸钠,添加量为50mg/kg,收集食用该富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,添加C/N为30:1,水分含量为66%,接种绿色木霉及米曲霉,接种量为0.8%及1.1%,发酵时间为13天,发酵结束获得牛羊粪便发酵料。
第二步:收集土施硒肥,以硒计1mg/kg种植得到的玉米植株秸秆,将该秸秆粉碎后过10目筛,添加10%质量的所述步骤一中的牛羊粪便发酵料,调节水分含量为70%,接种巨大芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌,接种量为2%及0.9%,发酵时间为16天,发酵结束制得富硒玉米秸秆发酵料。
第三步:制备富硒蚯蚓粪便料:
A.将鸡粪晒干后添加硒酸钠,添加量为100mg/kg,混合均匀调节水分含量为63%,制得蚯蚓饲养料;
B.在长宽高分别为1m×1m×0.5m的水泥池底层铺一层厚1cm的细沙,细沙表面铺一张纱布,然后添加A步骤中所述蚯蚓饲养料120kg,整理好蚯蚓饲养池;
C.饲养池整理好后隔天接种蚯蚓2.5千克,蚯蚓品种为赤子爱蚯蚓(Eisenia fetida);
D.每隔十天收集蚯蚓粪便样品,将蚯蚓粪便样品收集完成后风干制得蚯蚓富铁锌粪。
第四步:将富硒牛羊粪便发酵料、富硒玉米秸秆发酵料、富硒蚯蚓粪便料按照重量15:8:2的比例混合后接种EM菌剂,EM菌剂的接种量为2%,发酵时间 为4天。
第五步:风干至水分含量为17%,风干后粉碎过40目筛,装袋保存。
所述添加绿色木霉、米曲霉、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计,其中EM菌原液活菌数量≥100亿/克,其余菌剂活菌数量≥5亿/克。
实施例四
一种富硒樱桃番茄专用生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
第一步:牛羊饲料中添加硒酸钠,添加量为50mg/kg,收集食用该富硒饲料的牛羊所产生的新鲜粪便,添加C/N为30:1,水分含量为65%,接种绿色木霉及米曲霉,接种量为0.9%及1.1%,发酵时间为15天,发酵结束获得牛羊粪便发酵料。
第二步:收集土施硒肥,以硒计1mg/kg种植得到的玉米植株秸秆,将该秸秆粉碎后过10目筛,添加10%质量的所述步骤一中的牛羊粪便发酵料,调节水分含量为70%,接种巨大芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌,接种量为2%及1.0%,发酵时间为15天,发酵结束制得富硒玉米秸秆发酵料。
第三步:制备富硒蚯蚓粪便料:
A.将鸡粪晒干后添加硒酸钠,添加量为100mg/kg,混合均匀调节水分含量为65%,制得蚯蚓饲养料;
B.在长宽高分别为1m×1m×0.5m的水泥池底层铺一层厚1cm的细沙,细沙表面铺一张纱布,然后添加A步骤中所述蚯蚓饲养料120kg,整理好蚯蚓饲养池;
C.饲养池整理好后隔天接种蚯蚓2.5千克,蚯蚓品种为赤子爱蚯蚓(Eisenia fetida);
D.每隔十天收集蚯蚓粪便样品,将蚯蚓粪便样品收集完成后风干制得蚯蚓 富铁锌粪。
第四步:将富硒牛羊粪便发酵料、富硒玉米秸秆发酵料、富硒蚯蚓粪便料按照重量30:17:2的比例混合后接种EM菌剂,EM菌剂的接种量为2%,发酵时间为4天。
第五步:风干至水分含量为17%,风干后粉碎过40目筛,装袋保存。
所述添加绿色木霉、米曲霉、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计,其中EM菌原液活菌数量≥100亿/克,其余菌剂活菌数量≥5亿/克。购买后根据所述说明书使用方法使用,添加量换算成有效活菌数量添加,例如购买的EM菌剂活菌数量≥200亿/克,则该高活力菌制剂的有效活菌含量为100亿/克EM菌制剂的2倍,则其添加量为100亿/克EM菌制剂的0.5倍即可。
种植试验一
试验地点为陕西榆林市,大棚种植,供试土壤为黄绵土,田间持水量为260g/kg。土壤容重1.37g/cm3(0-40cm土层),土壤有机质含量9.56g/kg,全氮含量0.62g/kg,全磷含量0.79g/kg,全钾含量5.65g/kg,碱解氮含量24.05mg/kg,速效磷含量26.76mg/kg,速效钾含量132.48mg/kg。前茬作物为大白菜。试验樱桃番茄品种为粉佳人。
在上述土地上面划分18块,每块长15m,宽1.1m,面积16.5m2,双行定植,株距60cm。随机三块构成一组,共分成六个组,试验组一到四分别施用实施例一到四方法制备得到的富硒樱桃番茄专用生物有机肥作为基肥,施用量为55千克/亩,另外两组采用常规施肥培育方式培育,施用两种市面上普通富硒元素肥料,记做对照组一、二。
统计种植的产量、果实中总硒含量及有机硒比例。
表一:种植试验一中粉佳人樱桃番茄的产量、果实中总硒含量及有机硒比例统计结果。
种植试验一 |
产量(kg/亩) |
总硒含量(mg/kg) |
有机硒比例(%) |
试验组一 |
2047.2±145.6 |
298.7±11.2 |
87.5±7.1 |
试验组二 |
2106.9±118.4 |
286.4±10.6 |
90.4±9.3 |
试验组三 |
2049.8±125.7 |
299.3±11.7 |
88.9±5.7 |
试验组四 |
2007.6±136.8 |
304.5±13.5 |
91.3±4.8 |
对照组一 |
1486.7±202.7 |
112.5±10.4 |
74.5±10.5 |
对照组二 |
1689.5±187.2 |
147.3±21.1 |
70.6±11.2 |
所述试验结果均以平均数±方差的方式表达,根据表一我们可以看出,施用本发明制备得到的生物有机肥,产量及硒含量品质均有显著提高,有机硒含量也提高,并且本发明方法不添加化学肥料,复合绿色有机食品的标准,可以显著提高种植的经济效益,并且有益于改善土壤品质,具有较高的生态效益。
种植试验二
本试验在陕西西安市进行,土壤容重1.26g/cm3,有机质含量18.2g/kg,碱解氮85mg/kg,速效磷25.0mg/kg,速效钾216mg/kg,pH7.9。
该土地上面划分18块,每块长15m,宽1.1m,面积16.5m2,双行定植,株距60cm。随机三块构成一组,共分成六个组,试验一到四组分别施用实施例一到四方法制备得到的富硒樱桃番茄专用生物有机肥为基肥,施用量为40千克/亩,另外两组采用常规施肥培育方式培育,记做对照组一、二。试验采用品种为千禧樱桃番茄。
统计种植的产量、果实中总硒含量及有机硒比例。
表二:种植试验一中粉佳人樱桃番茄的产量、果实中总硒含量及有机硒比例统计结果。
种植试验二 |
产量(kg/亩) |
总硒含量(mg/kg) |
有机硒比例(%) |
试验组一 |
1876.5±157.4 |
287.1±12.5 |
90.1±2.8 |
试验组二 |
1983.4±112.6 |
299.6±11.9 |
86.3±3.6 |
试验组三 |
2014.5±106.9 |
300.4±16.4 |
88.6±4.2 |
试验组四 |
2003.6±111.8 |
305.5±17.8 |
91.1±4.8 |
对照组一 |
1574.3±206.4 |
154.7±20.7 |
75.3±5.9 |
对照组二 |
1489.2±187.3 |
182.2±22.4 |
77.8±12.4 |
所述试验结果均以平均数±方差的方式表达,根据表二我们可以看出,施用本发明制备得到的生物有机肥,产量及硒含量品质均有显著提高,有机硒含量也提高,并且本发明方法不添加化学肥料,复合绿色有机食品的标准,可以显著提高种植的经济效益,并且有益于改善土壤品质,具有较高的生态效益。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。