CN105110919A - 一种促进植物生长的微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进植物生长的微生物肥料及制备方法。该微生物肥料按照质量份包含100份植物秸秆、0.08～0.16份5A-羟基拉肖皂苷元、0.04～0.10份可可碱、60～80份壳聚糖盐酸盐、0.8～1.2份枯草芽孢杆菌菌剂、6～10份乳酸菌粉、4～8份酵母菌粉、8～20份磷酸二氢钾、6～10份硫酸亚铁、10～15份碳酸钙、1～3份氯化镁、1～3份钼酸铵、1～3份硫酸锌、1～3份硫酸锰、1～3份硼酸。本发明的微生物肥料，包含5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱，二者本身具有促生长的机理，复合使用可进一步发挥协同作用，显著提高对植物促生长；另外，壳聚糖盐酸盐溶于土壤中后可分解动植物残体及微量金属元素，从而转化为植物的营养素，增强植物免疫力，促进植物的健康。

Description

一种促进植物生长的微生物肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及微生物肥料的技术领域，尤其涉及一种促进植物生长的微生物肥料及其制备方法。

背景技术

在我国，多年来由于化学肥料的长期使用，有机肥不足，各类养分比例失调，致使农田生态环境、土壤理化性质和土壤微生物区系受到不同程度的破坏，在一定程度上影响了农产品的安全。目前，作物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，长期使用大量的农药和化肥，容易使害虫产生耐药性，土壤板结，对水源、土壤和农作物造成污染，农产品质量下降。而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。

现有技术中，促进植物生长的微生物肥料通常是通过调整所含微生物菌剂、无机肥的营养元素的种类配比来而增强肥效。例如，中国专利CN104402594A公开了一种一种促进植物生长的绿色微生物肥料，包括下列重量份数的物质：酵素菌0.01-0.02份，石粉23-30份，草炭粉60-70份，青虫菌粉末0.01-0.02份，芽抱杆菌粉末0.01-0.02份，磷酸一氢铵12-16份，玉米秸秆60-70份，大豆秸秆40-50份，磷酸一氢钙8-10份，磷矿粉1-8份，牡蜗壳粉20-30份。该微生物肥料由于仅仅依靠肥效对植物的生长的促进，这样存在对植物生长提高速度较慢。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种促进植物生长的微生物肥料。

一种促进植物生长的微生物肥料，按照质量份包含100份植物秸秆、0.08～0.16份5A-羟基拉肖皂苷元、0.04～0.10份可可碱、60～80份壳聚糖盐酸盐、0.8～1.2份枯草芽孢杆菌菌剂、6～10份乳酸菌粉、4～8份酵母菌粉、8～20份磷酸二氢钾、6～10份硫酸亚铁、10～15份碳酸钙、1～3份氯化镁、1～3份钼酸铵、1～3份硫酸锌、1～3份硫酸锰、1～3份硼酸。

作为一个较佳地实施方式，本发明中促进植物生长的微生物肥料，按照质量份包含100份植物秸秆、0.10份5A-羟基拉肖皂苷元、0.06份可可碱、70份壳聚糖盐酸盐、1份枯草芽孢杆菌菌剂、8份乳酸菌粉、6份酵母菌粉、12份磷酸二氢钾、8.5份硫酸亚铁、13份碳酸钙、2份氯化镁、2份钼酸铵、2份硫酸锌、2份硫酸锰、1.5份硼酸。

前述，5A-羟基拉肖皂苷元CAS号为56786-63-1。5A-羟基拉肖皂苷元可显著促进植物生长和提高抗逆性效果，显示出很好的植物植物生长调节剂的作用，相对同类植物生长调节剂油菜素内酯来说，活性更强，结构更为稳定，且属于自然界丰产型的可再生资源，价廉易得，生产成本低，效果更持久。

可可碱，化学名为3,7-二氢-3,7-二甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。可可碱可促进农作物生长，具体而言，可达到更早成熟和更多成熟。在开花植物中，可促进开花，提早开花和/或观察到的花增加。在结果植物中，可使果实更快地发育。此外，在结果植物中，可发现在初期增加果实的含糖量，以及达到较高的果实含糖水平。还可增强植物赋色，尤其是当存在类胡罗卜素时，以此增强并加速赋色，具体为着红、黄和橙色。由于营养素较少流失到地下水中，不像使用鳌合剂例如EDTA一样因其使用而供给重金属，并且其还可和病虫害防治措施联合使用。

前述，壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖盐酸盐指壳聚糖与盐酸形成的盐，其CAS号为70694-72-3。相比于壳聚糖而言，壳聚糖盐酸盐容易溶于水。本发明中壳聚糖盐酸盐所产生的壳聚糖既能给植物杀虫，抗病，起到肥料的作用，又能分解土壤中动植物残体及微量金属元素，从而转化为植物的营养素，增强植物免疫力，促进植物的健康。另外，壳聚糖本身是含有葡萄糖单元，还能为本微生物肥料所含的乳酸菌和酵母菌施用后于土壤里代谢繁殖提供重要的糖源。

前述，乳酸菌粉和酵母菌粉是指含有活性菌种(乳酸菌或酵母菌)与其代谢产物的混合物。本发明对乳酸菌粉和酵母菌粉的具体种类不做限定，市售的可实施本发明。

前述，植物秸秆成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。作为本发明的秸秆特别的限定，可举出水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆的实例。

本发明中，枯草芽孢杆菌能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。较佳地，枯草芽孢杆菌菌剂的有效活菌数浓度为60～100亿/克。

前述，枯草芽孢杆菌还具有如下作用：1.保湿性强：形成强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥份及水份流失；2.有机质分解力强：增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质；3.产生丰富的代谢生成物：合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其它多种容易被利用的养份；4.抑菌、灭害力强：具有占据空间优势，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的的生长繁殖；5.除臭：可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善场所的环境。芽孢杆菌能提高动物生产性能是其产生多种消化酶的一个重要体现。研究表明，芽孢杆菌能产生多种消化酶，帮助动物对营养物质的消化吸收。芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来,并能消除饲料中的抗营养因子，减少抗营养因子对动物消化利用的障碍。

此处，枯草芽孢杆菌的具体亚种不做限定，任何一种均可达到本发明之目的。芽孢杆菌菌剂的具体制备方法将在下文中介绍。前述，吸附剂可以由50～70wt％的有机粉料和30～50wt％无机粉料所组成。此处，有机粉料选自麦鼓、米糠、豆秸粉、豆粕、玉米芯粉、的任意一种或两种以上；无机粉料选自沸石、硅藻土、蛙石、凹凸棒土、轻质碳酸钙、磷矿粉或钾矿粉中的任意一种或两种以上。前述芽孢杆菌的菌种可以由前文所述的地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌组成。可先将这四种芽孢杆菌按照该方法分别制成单菌种的菌剂量，再按照比例进行混合。

值得说明的是，前述枯草芽孢杆菌可采用本领域常用的方法来制备。例如“培养基培养、接种、发酵”可采用本领域常用的操作根据实际选择来进行。置于培养基的选择可根据微生物的具体生物属性采用本领域常规的，例如对于芽孢杆菌的培养基可以为蛋白胨10g、牛肉膏15g、NACL15g、蒸馏水1000ml、琼脂18g；调节pH为7，在0.1Mpa下灭菌20min。

本发明又一方面提供制备上述促进植物生长的微生物肥料的方法。

一种制备如上述微生物肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将枯草芽孢杆菌菌剂加入至湿度为50～70％的植物秸秆中，置于30～40℃下，好氧发酵36～60h，得到微生物发酵料；

(2)将上述发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。

前述，术语“湿度”指水分占全部质量的百分比。于步骤(1)中，为了营造好氧环境，可于发酵底物，即植物秸秆和谷物酒精渣中留出一个空洞。

作为本发明步骤(2)所说的原料混合的顺序，在此不做特别的限定。例如，可以将所有原料一并混合，也可以分步添加某一种或某几种原料进行混合。具体地，可根据原料的物理化学特性做常规选择。

本发明的微生物肥料中，包含5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱，二者本身具有促生长的机理，复合使用可进一步发挥协同作用，显著提高对植物促生长；另外，壳聚糖盐酸盐溶于土壤中后可分解动植物残体及微量金属元素，从而转化为植物的营养素，增强植物免疫力，促进植物的健康。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

按照质量份称取如下原料：100份植物秸秆、0.08份5A-羟基拉肖皂苷元、0.04份可可碱、80份壳聚糖盐酸盐、1.2份枯草芽孢杆菌菌剂、10份乳酸菌粉、8份酵母菌粉、20份磷酸二氢钾、10份硫酸亚铁、15份碳酸钙、3份氯化镁、3份钼酸铵、3份硫酸锌、3份硫酸锰、3份硼酸。其具体制备方法如下：

将枯草芽孢杆菌菌剂加入至湿度为50％的植物秸秆中，置于30℃下，好氧发酵60h，得到微生物发酵料。然后，将上述微生物发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。

实施例2

按照质量份称取如下原料：100份植物秸秆、0.16份5A-羟基拉肖皂苷元、0.10份可可碱、60份壳聚糖盐酸盐、0.8份枯草芽孢杆菌菌剂、6份乳酸菌粉、4份酵母菌粉、8份磷酸二氢钾、6份硫酸亚铁、10份碳酸钙、1份氯化镁、1份钼酸铵、1份硫酸锌、1份硫酸锰、1份硼酸。其具体制备方法如下：

将枯草芽孢杆菌菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂加入至湿度为70％的植物秸秆中，置于40℃下，好氧发酵36h，得到微生物发酵料。然后，将上述微生物发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。

实施例3

按照质量份称取如下原料：100份植物秸秆、0.12份5A-羟基拉肖皂苷元、0.07份可可碱、80份壳聚糖盐酸盐、1.2份枯草芽孢杆菌菌剂、10份乳酸菌粉、8份酵母菌粉、20份磷酸二氢钾、10份硫酸亚铁、15份碳酸钙、3份氯化镁、3份钼酸铵、3份硫酸锌、3份硫酸锰、3份硼酸。其具体制备方法如下：

将枯草芽孢杆菌菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂加入至湿度为60％的植物秸秆中，置于35℃下，好氧发酵48h，得到微生物发酵料。然后，将上述微生物发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。

实施例4

按照质量份称取如下原料：100份植物秸秆、0.10份5A-羟基拉肖皂苷元、0.06份可可碱、70份壳聚糖盐酸盐、1份枯草芽孢杆菌菌剂、8份乳酸菌粉、6份酵母菌粉、12份磷酸二氢钾、8.5份硫酸亚铁、13份碳酸钙、2份氯化镁、2份钼酸铵、2份硫酸锌、2份硫酸锰、1.5份硼酸。其具体制备方法如下：

将枯草芽孢杆菌菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂加入至湿度为60％的植物秸秆中，置于35℃下，好氧发酵48h，得到微生物发酵料。然后，将上述微生物发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。

对比例1

除了不含有5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱外，其它同于实施例4。

将实施例1至4及对比例的肥料于每隔一周施用一次，玉米成熟后采摘玉米，计算其产量如下表：(以亩产量表示生长的指标，即亩产量越高，说明其生长的速度和质量较好)

上表说明，本发明实施例1至4的微生物肥料，较不添加羟基拉肖皂苷元、可可碱的对比例而言，能显著提高玉米的亩产量，这说明本发明其对玉米的促生长提高速度较快，系羟基拉肖皂苷元、可可碱所贡献。另外，玉米的单株高度越高，其抗风效果更差，发生倒伏的可能性越大，因此，平均植株越低，则抗风性越好，也更不易倒伏。玉米的穗位平均高度越低，单株的重心也就越低，同样能增强其抗倒伏性能。本发明实施例1至4的平均植株高度和穗位平均高度均明显低于对比例，说明实施例的生长质量更好。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (5)

1.一种促进植物生长的微生物肥料，其特征在于，其原料按照质量份包含100份植物秸秆、0.08～0.16份5A-羟基拉肖皂苷元、0.04～0.10份可可碱、60～80份壳聚糖盐酸盐、0.8～1.2份枯草芽孢杆菌菌剂、6～10份乳酸菌粉、4～8份酵母菌粉、8～20份磷酸二氢钾、6～10份硫酸亚铁、10～15份碳酸钙、1～3份氯化镁、1～3份钼酸铵、1～3份硫酸锌、1～3份硫酸锰、1～3份硼酸。

2.根据权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于，其原料按照质量份包含100份植物秸秆、0.10份5A-羟基拉肖皂苷元、0.06份可可碱、70份壳聚糖盐酸盐、1份枯草芽孢杆菌菌剂、8份乳酸菌粉、6份酵母菌粉、12份磷酸二氢钾、8.5份硫酸亚铁、13份碳酸钙、2份氯化镁、2份钼酸铵、2份硫酸锌、2份硫酸锰、1.5份硼酸。

3.根据权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于，所述植物秸秆选自水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆中的任意一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌菌剂的有效活菌数浓度为60～100亿/克。

5.一种制备如权利要求1所述微生物肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将枯草芽孢杆菌菌剂加入至湿度为50～70％的植物秸秆中，置于30～40℃下，好氧发酵36～60h，得到微生物发酵料；

(2)将上述微生物发酵料同5A-羟基拉肖皂苷元、可可碱、壳聚糖盐酸盐、枯草芽孢杆菌菌剂、乳酸菌粉、酵母菌粉、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、碳酸钙、氯化镁、钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰、硼酸混合，得到微生物肥料。