CN106431659A

CN106431659A - 烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法

Info

Publication number: CN106431659A
Application number: CN201610858077.1A
Authority: CN
Inventors: 范艺宽; 聂兆君; 陈秀华; 赵鹏; 扶海超; 李金峰; 刘伟; 刘红恩; 路育茗; 秦晓明
Original assignee: China Tobacco Henan Industrial Co Ltd; Henan Agricultural University
Current assignee: China Tobacco Henan Industrial Co Ltd; Henan Agricultural University
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2017-02-22

Abstract

本发明涉及一种烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法，其由以下步骤制成：（1）取畜禽粪便，加入作物秸秆和腐殖酸将所述畜禽粪便调整至含水率50～60%、碳氮比25～30；（2）将所得物料中均匀掺入适量有机肥发酵菌剂，进行堆肥发酵，每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使温度上升至55～65℃，保持5～7天；（3）将所得物料中均匀掺入适量复合微生物菌剂，并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在35～45%，进行发酵20～30天；（4）将所得物料风干，至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为烟草专用促生抗病生物有机肥，可优化土壤养分的释放，显著促进烟株的生长发育，明显减轻烟草病害的发生，改善烟叶质量。

Description

烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法

技术领域

本发明涉及一种烟草专用肥，尤其涉及一种烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法。

背景技术

河南省是畜禽养殖大省，每年畜禽养殖粪便产生量达2亿吨。大量的畜禽养殖粪便如若处置不当，将会对养殖场周边的环境构成严重威胁。众所周知，畜禽粪便富含氮、磷、钾及中微量元素等多种养分，经好氧发酵、无害化处理后变为优质有机肥料还田利用，是畜禽废弃物资源化利用的有效途径之一，既可以充分利用畜禽废弃物中的养分资源，又可以解决养殖业环境污染问题。

烟草是产量和品质兼顾的经济作物，不但要求有适宜的产量，而且要求有较好的品质、协调的烟叶化学成分，最终达到烟叶香气量足、质纯、刺激性和杂气小等目的。烟叶品质与植烟土壤环境条件密切相关，均衡的矿质养分供应、良好的土壤结构、适宜的土壤碳氮比、旺盛的土壤微生物活动等土壤性状，对于特色优质烟叶品质的形成具有重要作用，如何为烟叶生长发育和品质形成创造优良、和谐的土壤营养环境，是优质烟叶栽培管理过程中的重要问题。

由于我国烟田高强度的连作制度，加之长期过量施用化学肥料，未注重土壤有机质的补充，造成植烟土壤质量退化、碳氮比失调、结构板结、养分协调供应能力下降、肥料利用率降低，导致植烟土壤生态恶化、病害频发、烟叶品质下降、风格特色弱化，制约了我国烟叶生产的可持续发展。因此，加强植烟土壤修复与改良，提高土壤有机质含量，恢复土壤生物活性和功能，是当前烟叶生产过程中的迫切任务。而施用有机肥是改良烟田的有效途径，但现有的有机肥由于肥效慢、难以满足烟草当季的营养需求，且对烟草作物的促生抗病作用有限，因而在烟草栽培生产上亟待需要一种能专用于烟草作物的促生抗病生物有机肥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法，所得生物有机肥可优化土壤养分的释放，显著促进烟株的生长发育，明显减轻烟草病害的发生，改善烟叶质量。

为解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

设计一种烟草专用促生抗病生物有机肥，由以下步骤制成：

（1）取畜禽粪便，加入作物秸秆和腐殖酸将所述畜禽粪便调整至含水率50～60%、碳氮比25～30；因为新鲜畜禽粪便一般含水率高、碳氮比低，在发酵前对水分、C/N比和通气性等进行调节可有效提高发酵速度，并防止产生臭气；

优选的，所述畜禽粪便含水率为75～85%，碳氮比为9～16；所述畜禽粪便、腐殖酸、作物秸秆之间的重量比为5～8:1.5～2.5:1；所述畜禽粪便为牛粪，更优选奶牛粪；研究表明奶牛粪作为一种高碳低氮、绿色无公害的有机材料，非常适合烟草的营养需求特性，同时，由于奶牛养殖过程均需采用绿色、安全、无添加的养殖标准，从饲料源头严格把关，其粪便不含抗生素和重金属元素，是一种优质、安全的烟草有机肥料来源。

所述作物秸秆为长度2～3cm的小麦或玉米秸秆。

（2）将步骤（1）所得物料中均匀掺入适量有机肥发酵菌剂，进行堆肥发酵，以进一步提高有机肥的发酵速度和快速消除臭气；每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使温度上升至55～65℃，保持5～7天，即可完成无害化处理，物料已无臭味和有害菌；

经大量的筛选研究，所述有机肥发酵菌剂优选ZK腐熟剂发酵菌（河南众科农业科技有限公司生产），添加量为180～220 g/吨物料。所优选的ZK腐熟剂含芽孢杆菌、发酵剂、曲霉菌等几十种有益微生物，微生物活性高，用量少，发酵快、解钾、解磷、固氮，功能强。

（3）将步骤（2）所得物料中均匀掺入适量复合微生物菌剂，并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在35～45%，进行二次发酵20～30天，堆体中的各种半分解物质开始转化并结合成稳定的腐殖质；

经长期的生产研究，所述复合微生物菌剂优选BM调茬菌剂（河南宝融生物科技有限公司生产），用量为950～1100g/吨物料。所优选的BM调茬菌剂含有多种功能性微生物及拮抗菌，能在混合物料中大量繁殖，施入土壤后BM调茬菌剂能在土壤中迅速定殖，从而能够分解和消除前茬作物残留在土壤中的对烟叶生长不良的物质，提高烟叶根际微生物的活性、促进根系生长、活化土壤有机质，增加土壤营养、抑制土壤中有害病原菌生长，遏制病害发生，促进烟叶高产优质。

所述步骤（3）中，在加入复合微生物菌剂的同时，可按物料重量的5～8%加入凹凸棒土粉，按物料重量的1～6%加入黑云母粉。

凹凸棒土为海泡石族非金属粘土矿物，有特殊的纤维结构，具有良好的吸附性能和缓释性能，是微生物菌群的良好载体，有利于微生物的快速繁殖、存活及持续释放；黑云母为层状结构的含钾硅酸盐矿物，为解钾类微生物生长繁殖的良好载体。上述两类矿物载体相互配合，既对微生物的快速生长繁殖起到配合增效的作用，其本身又能在微生物作用下持续释放出钾、及镁、铁等多种微量元素。

（4）将步骤（3）所得物料风干（以利保持微生物活性），至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为本发明烟草专用促生抗病生物有机肥，符合国家NY884-2012行业标准。

本发明生物有机肥对烟草病害的抑制作用机理主要有：①物理作用，即施用适量的本发明有机肥后烟田土壤物质结构得到改善，烟草根系的生长发育和抗病性得到促进和提高；②化学作用，该生物有机肥能为烟草植株提供均衡营养成分，从而改善烟草植株的营养状况和抗病性；③生物作用，该生物有机肥中大量的拮抗微生物及其它活性很高的菌群对环境的适应能力强，施入烟田土壤后能迅速形成优势种群，激发土壤中土著微生物的活性，从而改善烟田土壤的生物、生化性状，起到土壤解毒、净化烟田土壤环境、抑菌防病、改善作物品质和提高烟草产量和品质的作用。其主要作用机理可概括为重寄生、营养的竞争、抗生以及其综合作用。

本发明产品施用量和施用方法：生物有机肥每亩建议用量60～80kg，穴施和条施均可。

穴施方法：烟草挖穴后，作为穴肥施入，每穴60～80g，注意将肥料与穴内土壤混合均匀，避免肥料过于集中而烧根，浇足水，封土。

条施方法：烟田放线测量后，沿起垄中心线开一条10cm深、15～20cm宽的施肥沟，将80%生物有机肥作为基肥均匀撒施入沟内，起垄。移栽挖穴后，将剩余的20%生物有机肥作为穴肥施入，注意将肥料与穴内土壤混合均匀，避免肥料过于集中而烧根，浇足水，封土。

本发明具有以下积极有益的效果：

（1）本发明生物有机肥对于畜禽养殖废弃物高效资源化处理、豫中烟区土壤修复与改良具有重要意义，有利于实现种植业和养殖业协调发展的农业循环经济模式。

（2）本发明方法优选了原料配方，并通过发酵微生物菌种筛选和两次发酵工艺优化，定向添加具有促生抗病、抗重茬作用的功能微生物菌剂，制备出了适应于烟田土壤和生态特色的烟草专用生物有机肥配方，并对肥料配方进行田间验证和优化，起到了很好的提质增产效果。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。

河南花花牛实业总公司是一家集良种奶牛繁育与推广和乳制品加工为一体的农业产业化国家重点龙头企业，其奶牛养殖规模达8万头，每年畜禽粪便产生量达8万吨，养殖面源污染的环境压力较大，本发明以下实施例中所用奶牛粪均来自花花牛养殖场，含水率为80～82%，碳氮比为12～13。

实施例1

一种烟草专用促生抗病生物有机肥，由以下步骤制成：

（1）取奶牛粪，加入作物秸秆（长度2～3cm的玉米秸秆）和腐殖酸将所述畜禽粪便调整至含水率54～56%、碳氮比27～28；因为新鲜畜禽粪便一般含水率高、碳氮比低，在发酵前对水分、C/N比和通气性等进行调节可有效提高发酵速度，并防止产生臭气；所述畜禽粪便、腐殖酸、作物秸秆之间的重量比为7:2:1。

（2）将步骤（1）所得物料中均匀掺入适量有机肥发酵菌剂（ZK腐熟剂发酵菌，添加量为200 g/吨物料），进行堆肥发酵，以进一步提高有机肥的发酵速度和快速消除臭气；每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使温度上升至55℃，保持6天，即可完成无害化处理，物料已无臭味和有害菌。

（3）将步骤（2）所得物料中均匀掺入适量复合微生物菌剂（BM调茬菌剂，用量为1000g/吨物料）、凹凸棒土粉（物料重量的6%）、黑云母粉（物料重量的3%），并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在40%，进行发酵25天，堆体中的各种半分解物质开始转化并结合成稳定的腐殖质。

（4）将步骤（3）所得物料自然风干（以利保持微生物活性），至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为本发明烟草专用促生抗病生物有机肥，经检测，含有多种抗病、促生、解钾、溶磷等功能菌种，有效活菌数（cfu）≥0.28亿个/g，有机质含量≥26%，有效期≥6个月，符合国家NY884-2012行业标准。该生物有机肥尤其适用于豫中烟区。

实施例2

一种烟草专用促生抗病生物有机肥，由以下步骤制成：

（1）取奶牛粪，加入作物秸秆（长度2～3cm的玉米秸秆）和腐殖酸将所述畜禽粪便调整至含水率50～53%、碳氮比25～27；因为新鲜畜禽粪便一般含水率高、碳氮比低，在发酵前对水分、C/N比和通气性等进行调节可有效提高发酵速度，并防止产生臭气；所述畜禽粪便、腐殖酸、作物秸秆之间的重量比为7:1.8:1。

（2）将步骤（1）所得物料中均匀掺入适量有机肥发酵菌剂（ZK腐熟剂发酵菌，添加量为200 g/吨物料），进行堆肥发酵，以进一步提高有机肥的发酵速度和快速消除臭气；每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使温度上升至65℃，保持7天，即可完成无害化处理，物料已无臭味和有害菌。

（3）将步骤（2）所得物料中均匀掺入适量复合微生物菌剂（BM调茬菌剂，用量为1000g/吨物料），并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在40%，进行发酵20天，堆体中的各种半分解物质开始转化并结合成稳定的腐殖质。

（4）将步骤（3）所得物料风干（以利保持微生物活性），至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为本发明烟草专用促生抗病生物有机肥，经检测，含有多种抗病、促生、解钾、溶磷等功能菌种，有效活菌数（cfu）≥0.26亿个/g，有机质含量≥26%，有效期≥6个月，符合国家NY884-2012行业标准。

实施例3

一种烟草专用促生抗病生物有机肥，由以下步骤制成：

（1）取奶牛粪，加入作物秸秆（长度2～3cm的麦秸秆）和腐殖酸将所述畜禽粪便调整至含水率56～60%、碳氮比28～30；因为新鲜畜禽粪便一般含水率高、碳氮比低，在发酵前对水分、C/N比和通气性等进行调节可有效提高发酵速度，并防止产生臭气；所述畜禽粪便、腐殖酸、作物秸秆之间的重量比为8:2:1。

（2）将步骤（1）所得物料中均匀掺入有机肥发酵菌剂（ZK腐熟剂发酵菌，添加量为200 g/吨物料），进行堆肥发酵，以进一步提高有机肥的发酵速度和快速消除臭气；每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使温度上升至60℃，保持5天，即可完成无害化处理，物料已无臭味和有害菌。

（3）将步骤（2）所得物料中均匀掺入复合微生物菌剂（BM调茬菌剂，用量为1000g/吨物料），并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在40%，进行发酵30天，堆体中的各种半分解物质开始转化并结合成稳定的腐殖质。

（4）将步骤（3）所得物料风干（以利保持微生物活性），至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为本发明烟草专用促生抗病生物有机肥，经检测，含有多种抗病、促生、解钾、溶磷等功能菌种，有效活菌数（cfu）≥0.27亿个/g，有机质含量≥26.8%，有效期≥6个月，符合国家NY884-2012行业标准。

试验效果：

2014～2015年，发明人在河南省平顶山市叶县多个试验点进行连续两年的生物有机肥肥效大田试验：

试验设置：

对照组：当地常规施肥烟田，一般常规施肥的肥料中氮、磷、钾用量分别为N 4.4～5.0kg/666.7m²、P₂O₅6～7kg/666.7m²、K₂O 15～16kg/666.7m²，其中氮肥70％条施、30%穴施，磷肥全部条施，钾肥20％穴施、80％追施；其它栽培管理措施为当地常规方法；

试验组：施用实施例1所述生物有机肥65～75kg/666.7m²，N 3.3～ 4.2 kg/666.7㎡、P₂O₅ 6～7kg/666.7㎡、K₂O 15～16kg/666.7㎡，其中，将80%生物有机肥作为基肥均匀撒施入烟垄上的施肥沟内，移栽挖穴后，将剩余的20%生物有机肥作为穴肥施入，氮磷钾肥的施用方式同对照，其它栽培管理措施同对照组常规方式进行。

综合统计历年各试验点的试验结果表明：

（1）显著提高经济效益：与农民常规施肥相比，施用烟草专用生物有机肥后，平均每亩烟叶增产15～25 kg，每亩增加产值250～350元，中上等烟叶比例提高6～8个百分点；氮肥施用量减少0.4～0.7kg/亩，施肥效益明显提高。

（2）优化了土壤养分的释放：与农民常规施肥相比，施用烟草专用生物有机肥后，提高了烟叶生育前期0～20 cm层次土壤的碱解氮和速效磷含量，碱解氮和速效磷分别提高10～15 mg/kg和9～15 mg/kg，促进了烟叶生育前期土壤养分的释放，降低了烟叶生育后期0～20层面层次土壤碱解氮和速效磷的含量，分别降低7～10 mg/kg和3～5 mg/kg；烟叶收获后，土壤速效钾含量仍然提高20～30 mg/kg，有机质含量提高0.2～0.4 g/kg，大大优化了土壤养分的供应速率。

（3）显著促进了烟株的生长发育：与农民常规施肥相比，施用烟草专用生物有机肥后，在旺长期，株高、最大叶长、最大叶宽、茎粗、节距分别增加2～3cm、1.5～2cm、2～4cm、1.1～1.4cm、1.8～2cm，有效叶片数增加1片，促进了烟株的早发快长。

（4）明显减轻了烟草病害的发生：与农民常规施肥相比，施用烟草专用生物有机肥后，大大减低了烟株生育前期花叶病害的发生率，发病率降低了2～4个百分点。同时，降低了烟株生育后期黑胫病害的发生率，发病率降低了6～10个百分点，烟株抗病能力大大提高。

（5）烟叶质量明显改善：与农民常规施肥相比，施用烟草专用生物有机肥后，中部叶（C3F）总糖含量提高1.2～1.5个百分点，钾离子提高0.4～0.6个百分点，烟碱降低0.3～0.5个百分点，烟叶化学成分更加均衡协调，改善了烟叶品质；明显增加了烤后烟叶（B2F）类胡萝卜素降解物和新植二烯含量，增加了烤后烟叶（B2F）中性致香物质总量，增幅达15～20%。其中，β-大马酮、二氢猕猴桃内酯等类胡萝卜素降解物含量，增幅达21%。明显增加了中部叶（C3F）石油醚提取物含量，增幅达12.1～15.3%。

本发明试验研究表明，在烟田施用本发明有机肥料可以提高烟田土壤肥力，改善土壤物理结构，使土壤通透性增加、容重降低，提高土壤团聚体含量，促进烟株根系发育，提高根系活力，促进土壤养分的吸收，加强烤烟体内的生理代谢，提高抗病能力，有利于烟草的稳产高产。同时，能够平衡烟草生育期内的养分供给，可以为烟株提供化肥中所不具有的有机养分，如氨基酸、脂肪酸等。这些有机物质能够提高烟叶产量和上等烟比例，增加烟叶油分，促进烟叶香气物质合成，协调烟叶内在化学成分。

Claims

1.一种烟草专用促生抗病生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）取畜禽粪便，向其加入作物秸秆和腐殖酸，使混合后的物料含水率为50～60%、碳氮比为25～30：1；

（2）将步骤（1）所得物料中均匀掺入有机肥发酵菌剂，进行堆肥发酵，每天测定物料堆体内部的温度，并定期搅拌，使堆内温度维持55～65℃，保持5～7天；

（3）将步骤（2）所得物料中均匀掺入复合微生物菌剂，并堆高1m以上，搅拌1次/周，保持含水率在35～45%，进行二次发酵20～30天；

（4）将步骤（3）所得物料风干至含水率30%以下，并进行筛分，所得粉料即为烟草专用促生抗病生物有机肥。

2.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述畜禽粪便含水率为75～85%，碳氮比为9～16：1。

3.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述畜禽粪便、腐殖酸、作物秸秆之间的重量比为5～8:1.5～2.5:1。

4.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述畜禽粪便为奶牛粪。

5.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述作物秸秆为长度2～3cm的小麦或玉米秸秆。

6.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述有机肥发酵菌剂为ZK腐熟剂，添加量为180～220g/吨物料。

7.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述复合微生物菌剂为BM调茬菌剂，用量为950～1100g/吨物料。

8.根据权利要求1所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，在加入复合微生物菌剂的同时，按物料重量的5～8%加入凹凸棒土粉，按物料重量的1～6%加入黑云母粉。