CN105647538A - 一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

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孙红
张翔
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Abstract

本发明公开了一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂及其制备方法,以青蒿或青蒿渣、烟草或烟渣、畜禽粪便或食用菌菌渣等有机质和葡萄糖、酵母抽提物、蛋白胨、微量元素等微生物生长所需碳源、氮源、矿物质、酸碱调节剂为原料,筛选特殊有益微生物菌株为发酵菌种,采用现代生物发酵工程技术进行微生物发酵后得到含有青蒿和烟草活性成分、活性有益微生物及其代谢产物、经微生物发酵的有机质、碳源、氮源和有机化微量元素等活性成分的具有防治农作物病虫害功能的土壤改良剂产品。

Description

一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及土壤改良剂、生物有机肥、有机肥料、农用微生物菌剂技术领域,更具体的说是涉及一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
[0002]随着经济社会的快速发展,我国土壤退化和农作物病虫害问题日益突出,土壤板结、硬化、侵蚀、酸化、盐碱化、元素失衡、化学污染、有机质流失及有益微生物区系失衡、以及日益严重的农作物病害、虫害等,严重限制了我国土地土壤生产力的发展、农作物病虫害的防治和农产品品质的安全。通过有益微生物发酵的绿色、生态制备方法和手段,一种具有既能改良土壤、又能防治农作物病虫害双重功效的功能性土壤改良剂的发明对我国土壤结构改善、提高土壤生产力、防治农作物病虫害、促进农产品增产增收和提高农产品品质都具有十分重要的经济、社会和生态价值。
发明内容
[0003]本发明提供一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂及其制备方法,解决我国土壤板结、硬化、侵蚀、酸化、盐碱化、元素失衡、化学污染、有机质流失及有益微生物区系失衡等土壤退化问题,改变严峻的农作物病虫害防治形势,实现既能改良土壤、又能同时防治农作物病虫害的目的双重功效,对我国土壤结构改善、提高土壤生产力、防治农作物病虫害、促进农产品增产增收、提高农产品品质都具有十分重要的经济、社会和生态价值。
[0004]为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,包括基础物质和发酵物质,所述基础物质包括青蒿或青蒿渣、烟草或烟渣、有机质;所述发酵物质为有益微生物发酵菌种和微生物生长所需营养物;所述有益微生物发酵菌种为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、干酪乳杆菌、乳酸片球菌、双歧杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、光合细菌、沼泽红假单胞菌、荚膜红单胞菌、米曲霉、根霉、放线菌中的一种或几种;所述微生物生长所需营养物为氮源物质、碳源物质、矿物质以及酸碱调节剂,所述氮源物质为蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、酵母膏的酵母抽提物的一种或几种;所述碳源物质为葡萄糖、红糖、淀粉、乳糖的一种或几种,所述矿物质为铜、铁、锌、锰、砸、钙、硼、钠、钾的一种或几种;所述酸碱调节剂为柠檬酸、乳酸、磷酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、磷酸缓冲盐中的一种或几种。
[0005]更优的,所述青蒿或青蒿渣,包括青蒿全植株的干品或鲜品、青蒿提取物、青蒿素提取后的青蒿药渣中的一种或几种。
[0006]更优的,所述烟草或烟渣,包括烟草全植株的干品或鲜品、烟叶的干品或鲜品、烟草杆的干品或鲜品、烟叶加工剩余烟渣中的一种或几种。
[0007]更优的,所述有机质为畜禽粪便或食用菌菌渣。
[0008]更优的,所述畜禽粪便或食用菌菌渣包括畜禽养殖产生的畜禽粪便、食用菌菌棒或菌渣以及农作物秸杆、草粉、草炭土中的一种或几种。
[0009]更优的,所述青蒿或青蒿渣与烟草或烟渣的重量混合比为1:1-1:10000。
[0010]更优的,所述青蒿或青蒿渣和烟草或烟渣的混合物与有机质的重量混合比为1:1〜
1:10000ο
[0011 ]更优的,所述的有益微生物发酵菌种与微生物生长所需营养物的重量混合比为1:
1-1:1000000ο
[0012]更优的,所述发酵物质和基础物质重量混合比为1:1〜1:10000ο
[0013]更优的,所述土壤改良剂能够防治农作物的根结线虫、胞囊线虫等线虫病和螟、蚤、虱、蚊、蝇、蛾等农作物虫害,能够防治由丝核菌、镰刀菌、曲霉菌、腐霉菌、交链孢、炭疽菌等致病性真菌和细菌引起的霜霉病、白粉病、立枯病、锈病、褐斑病、灰霉病、青霉病、黑斑病等农作物病害以及其他的植物根部病害、土传病害和重茬障碍。
[0014] 一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)原材料准备与选用:
a.青蒿或青蒿渣的准备:选用包括青蒿全植株的干品或鲜品、青蒿提取物、青蒿素提取后的青蒿药渣中的一种或几种,捣碎后放置;
b.烟草或烟渣的准备:选用包括烟草全植株的干品或鲜品、烟叶的干品或鲜品、烟草杆的干品或鲜品、烟叶加工剩余渣中的一种或几种,捣碎后放置;
c.有机质的准备:选用包括畜禽养殖产生的畜禽粪便、食用菌菌棒或菌渣以及农作物秸杆、草粉、草炭土等有机质中的一种或几种,捣碎后放置;
d.微生物生长所需营养物的准备:选用微生物生长所需的氮源物质、碳源物质、矿物质以及酸碱调节剂;
e.有益微生物发酵菌种的准备:选择优良菌种;
(2)发酵制备:
a.将捣碎后的青蒿或青蒿渣与烟草或烟渣的按重量比1:1〜1:10000混合,混匀后再将该混合物与有机质按重量比1:1-1: 10000混合形成基础物质;然后将有益微生物发酵菌种与微生物生长所需营养物按重量比1:1-1: 1000000混合形成发酵物质;将混匀的发酵物质和基础物质按重量混合比为I: 1-1: 10000混合,最后加水,调节水量后搅拌均匀;
b.调节温度,控制条件,在厌氧、好氧或兼氧中的一种或分段几种氧气需求状态下,进行发酵;
C.经过发酵后直接得到具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品或经过干燥控制得到具有一定水分含量的具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品;
更优的,所述有益微生物发酵菌种的准备过程依次经历分离、纯化、选育复壮、增菌培养、扩增培养过程,得到的液态或固态微生物发酵菌种,包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、干酪乳杆菌、乳酸片球菌、双歧杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、光合细菌、沼泽红假单胞菌、荚膜红单胞菌、米曲霉、根霉、放线菌中的一种或几种。
[0015]更优的,所述发酵制备中所加水为符合饮用标准的自来水、井水和蒸馏水、纯化水中的一种或几种。
[0016]更优的,所述发酵制备中将水分含量调节到10%_90%的任意一个重量百分比。
[0017]更优的,所述发酵制备在5_75°C之间的某一指定温度或指定区间温度范围的温度条件下进行。
[0018]更优的,所述发酵制备的发酵时间为1-60天之间的某一指定天数或指定区间天数。
[0019]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)通过调整土壤有益微生物菌群体系,改善土壤微生态环境,调节和平衡土壤土层结构和养分结构,提高土壤肥力等方式,达到改良板结、硬化、侵蚀、酸化、盐碱化、元素失衡、化学污染、有机质流失及有益微生物区系失衡等的土壤的效果;
(2)通过青蒿和烟草活性成分、活性有益微生物及其代谢产物、经微生物发酵的有机质、碳源、氮源和有机化微量元素等活性成分的多重功能性成分的作用抑制和杀灭侵染农作物的根结线虫、胞囊线虫等线虫和螟、蚤、虱、蚊、蝇、蛾等害虫,达到了防治农作物的虫害的效果,促进农产品增产增收、提高农产品品质;
(3)通过青蒿和烟草活性成分、活性有益微生物及其代谢产物、经微生物发酵的有机质、碳源、氮源和有机化微量元素等活性成分的多重功能性成分的作用抑制和杀灭侵染农作物的丝核菌、镰刀菌、曲霉菌、腐霉菌、交链孢、炭疽菌等致病性真菌和细菌,达到防治霜霉病、白粉病、立枯病、锈病、褐斑病、灰霉病、青霉病、黑斑病等农作物病害以及其他的植物根部病害、土传病害和重茬障碍的效果,促进农产品增产增收、提高农产品品质;
(4)本发明产品采用有益微生物菌株,不含任何有毒有害物质,生态环保。
具体实施方式
[0020]本发明的应用原理、作用与功效,通过如下实施方式予以说明。
[0021] 实施例1
青蒿药渣10kg,烟渣10kg,牛粪500kg,食用菌渣300kg,枯草芽孢杆菌5kg,侧孢短芽孢杆菌2kg,蛋白胨5kg,|丐盐Ikg,磷酸二氢钠2kg,磷酸氢二钾Ikg,加饮用水50kg,搅拌混合均匀,发酵5天,然后干燥控制水分在30%以下,制得具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品O
[0022]本实施例制得的产品在北京市昌平区的葡萄种植上的应用效果:在改良土壤板结、调整土壤有益微生物菌群结构,改善土壤有益微生态平衡方面效果显著,对葡萄霜霉病、白粉病、根腐病的效果显著,产量增产30%。
[0023] 实施例2
青蒿全植株干燥粉碎品80kg,烟渣120kg,牛粪300kg,鸡粪200kg,食用菌渣200kg,草炭土 10kg,枯草芽孢杆菌5kg,侧孢短芽孢杆菌2kg,地衣芽孢杆菌3kg,蛋白胨3kg,葡萄糖2kg,硫酸钙盐Ikg,磷酸二氢钠2kg,磷酸氢二钾Ikg,加饮用水80kg,搅拌混合均匀,发酵10天。然后干燥控制水分在25%以下,制得具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品。
[0024]本实施例制得的产品在四川都江堰的猕猴桃种植上的应用效果:在改良土壤板结、改善和平衡土壤养分结构、调整土壤有益微生物生态平衡方面效果显著,对猕猴桃肉质根的保护,促进根系发达,防治猕猴桃霜霉病、白粉病方面效果显著,猕猴桃产量显著增加、果形和口感均明显改善。
[0025] 实施例3 青蒿药渣120kg,烟叶粉80kg,牛粪200kg,鸡粪200kg,食用菌渣200kg,稻秸粉10kg,草炭土 10kg,枯草芽孢杆菌5kg,侧孢短芽孢杆菌2kg,地衣芽孢杆菌3kg,酿酒酵母2kg、沼泽红假单胞菌2kg,蛋白胨3kg,葡萄糖2kg,硫酸钙盐Ikg,磷酸二氢钠2kg,磷酸氢二钾Ikg,加饮用水80kg,搅拌混合均与,发酵10天,然后干燥控制水分在25%以下,制得具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品。
[0026]本实施例制得的产品在贵州遵义的辣椒种植上的应用效果:在改良土壤板结、改善和平衡土壤养分结构、调整土壤有益微生物生态平衡方面效果显著,促进辣椒根系发达效果显著,防治辣椒根部病虫害方面效果显著,鲜辣椒产量增加25%,烘干成干品辣椒出干品率增加20%。
[0027] 实施例4
青蒿全植株干燥粉碎品120kg,烟草全植株干燥粉120kg,牛粪180kg,鸡粪180kg,食用菌渣200kg,稻秸粉10kg,草炭土 10kg,枯草芽孢杆菌1kg,侧孢短芽孢杆菌2kg,地衣芽孢杆菌3kg,酿酒酵母lkg、沼泽红假单胞菌5kg,蛋白胨5kg,葡萄糖3kg,硫酸|丐盐lkg,磷酸二氢钠lkg,磷酸氢二钾lkg,加井水80kg,搅拌混合均与,发酵3天,直接制得具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品。
[0028]本实施例制得的产品在北京昌平的西红柿植上的应用效果:在改良土壤板结、改善和平衡土壤养分结构、调整土壤有益微生物生态平衡方面效果显著,促进西红柿根系发达效果显著,防治西红柿根部病虫害方面效果显著,西红柿产量显著增加30%,果形、口感和色泽改善明显。
[0029]如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,包括基础物质和发酵物质,所述基础物质包括青蒿或青蒿渣、烟草或烟渣、有机质;所述发酵物质为有益微生物发酵菌种和微生物生长所需营养物;所述有益微生物发酵菌种为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、干酪乳杆菌、乳酸片球菌、双歧杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、光合细菌、沼泽红假单胞菌、荚膜红单胞菌、米曲霉、根霉、放线菌中的一种或几种;所述微生物生长所需营养物为氮源物质、碳源物质、矿物质以及酸碱调节剂,所述氮源物质为蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、酵母膏的酵母抽提物的一种或几种;所述碳源物质为葡萄糖、红糖、淀粉、乳糖的一种或几种,所述矿物质为铜、铁、锌、锰、砸、钙、硼、钠、钾的一种或几种;所述酸碱调节剂为柠檬酸、乳酸、磷酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、磷酸缓冲盐中的一种或几种。
2.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述青蒿或青蒿渣,包括青蒿全植株的干品或鲜品、青蒿提取物、青蒿素提取后的青蒿药渣中的一种或几种。
3.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述烟草或烟渣,包括烟草全植株的干品或鲜品、烟叶的干品或鲜品、烟草杆的干品或鲜品、烟叶加工剩余烟渣中的一种或几种。
4.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述有机质为畜禽粪便或食用菌菌渣。
5.如权利要求4所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述畜禽粪便或食用菌菌渣包括畜禽养殖产生的畜禽粪便、食用菌菌棒或菌渣以及农作物秸杆、草粉、草炭土中的一种或几种。
6.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述青蒿或青蒿渣与烟草或烟渣的重量混合比为I: 1-1: 10000
7.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述青蒿或青蒿渣和烟草或烟渣的混合物与有机质的重量混合比为I: 1-1: 10000
8.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述的有益微生物发酵菌种与微生物生长所需营养物的重量混合比为I: 1-1: 1000000。
9.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述发酵物质和基础物质重量混合比为I: 1-1: 10000ο
10.如权利要求1所述一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂,其特征在于,所述土壤改良剂能够防治农作物的根结线虫、胞囊线虫等线虫病和螟、蚤、虱、蚊、蝇、蛾等农作物虫害,能够防治由丝核菌、镰刀菌、曲霉菌、腐霉菌、交链孢、炭疽菌等致病性真菌和细菌引起的霜霉病、白粉病、立枯病、锈病、褐斑病、灰霉病、青霉病、黑斑病等农作物病害以及其他的植物根部病害、土传病害和重茬障碍。
11.一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (I)原材料准备与选用: 青蒿或青蒿渣的准备:选用包括青蒿全植株的干品或鲜品、青蒿提取物、青蒿素提取后的青蒿药渣中的一种或几种,捣碎后放置; 烟草或烟渣的准备:选用包括烟草全植株的干品或鲜品、烟叶的干品或鲜品、烟草杆的干品或鲜品、烟叶加工剩余渣中的一种或几种,捣碎后放置; 有机质的准备:选用包括畜禽养殖产生的畜禽粪便、食用菌菌棒或菌渣以及农作物秸杆、草粉、草炭土等有机质中的一种或几种,捣碎后放置; 微生物生长所需营养物的准备:选用微生物生长所需的氮源物质、碳源物质、矿物质以及酸碱调节剂; 有益微生物发酵菌种的准备:选择优良菌种; (2)发酵制备: 将捣碎后的青蒿或青蒿渣与烟草或烟渣的按重量比1:1〜1:10000混合,混匀后再将该混合物与有机质按重量比1:1-1: 10000混合形成基础物质;然后将有益微生物发酵菌种与微生物生长所需营养物按重量比1:1-1: 1000000混合形成发酵物质;将混匀的发酵物质和基础物质按重量混合比为I: 1-1: 10000混合,最后加水,调节水量后搅拌均匀; 调节温度,控制条件,在厌氧、好氧或兼氧中的一种或分段几种氧气需求状态下,进行发酵; 经过发酵后直接得到具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品或经过干燥控制得到具有一定水分含量的具有防治病虫害功能的土壤改良剂产品。
12.如权利要求11所述的一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,所述有益微生物发酵菌种的准备过程依次经历分离、纯化、选育复壮、增菌培养、扩增培养过程,得到的液态或固态微生物发酵菌种,包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、干酪乳杆菌、乳酸片球菌、双歧杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、光合细菌、沼泽红假单胞菌、荚膜红单胞菌、米曲霉、根霉、放线菌中的一种或几种。
13.如权利要求11所述的一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,所述发酵制备中所加水为符合饮用标准的自来水、井水和蒸馏水、纯化水中的一种或几种。
14.如权利要求11所述的一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,所述发酵制备中将水分含量调节到10%-90%的任意一个重量百分比。
15.如权利要求11所述的一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,所述发酵制备在5_75°C之间的某一指定温度或指定区间温度范围的温度条件下进行。
16.如权利要求11所述的一种具有防治病虫害功能的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,所述发酵制备的发酵时间为1-60天之间的某一指定天数或指定区间天数。
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