CN107353127A - 一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，其包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液10～25％，氨基酸粉20～25％，尿素5～10％，磷酸铵5～10％，硫酸钾5～10％，其他中量元素与微量元素合共1～5％，水余量。本发明能有效改善土壤环境与玉米本身的生长状态，提高玉米对营养物质的吸收利用，也能对导致玉米发生疾病的微生物进行抑制，从整体上提高玉米的品质、产量，是集促生长，增产量，抗病害于一体的纯天然绿色肥料。

Description

一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥。
背景技术
水溶肥是指能完全溶于水的含有多种成分的符合性肥料，和传统肥料相比，复合肥的优势是水溶性好，溶于水后无残留，能随着现代灌溉技术——滴灌一并施加，简单便捷，而且可控性较高。但是常规水溶肥多为普通化合肥料演变而成，虽然吸收快见效快，但会由于使用不当而大幅度破坏土壤结构，造成土壤污染，进一步造成病虫害，最终影响农产品品质。而微生物肥则是一种活的肥料，其中的功效成分包含各种微生物及其发酵产物，通过微生物的分解作用能促进植物对营养的吸收，同时也能通过添加的微生物减少病虫害，最终达到提高农作物产量品质的作用。但是微生物肥的常规使用方法具有一个很大的问题，由于微生物肥是辅助性肥料，还需要进一步补充缺乏的其他元素，但当补充的肥料种类不当有可能会影响微生物肥本身的功效，同时大面积使用微生物肥会导致吸收效果不好，且需要避免在高温暴晒的时期使用。
本发明将其二者结合，通过往常规水溶肥中复配微生物肥，能减少常规肥料比例，减少土壤结构破坏的危险，同时微生物也能起到一定程度的土壤、植物的调节作用；另一方面通过复配进使用滴灌技术施加的水溶肥中，微生物肥的使用过程能极大程度的避免被高温暴晒影响降低效果，同时通过提前复配好整个水溶肥比例，也能防止同时使用的其他不当肥料对微生物群造成不良影响。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液10～25％，氨基酸粉20～25％，尿素5～10％，磷酸铵5～10％，硫酸钾5～10％，其他中量元素与微量元素合共1～5％，水余量。
优选地，一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液15～20％，氨基酸粉22～24％，尿素6～8％，磷酸铵6～8％，硫酸钾6～9％，其他中量元素与微量元素合共2～4％，水余量。
最优地，一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液18％，氨基酸粉23％，尿素7％，磷酸铵7％，硫酸钾8％，其他中量元素与微量元素合共3％，水余量。
壮观链霉菌：由于玉米和马铃薯间种时，会产生一种特殊的放线菌，从而导致各自产量比单独种植高，通过提取分离后可以发现，这种放线菌是一种特殊的链霉菌——壮观链霉菌，其能分泌高活性的纤维素酶，能有效促进土壤有机质的分解与转化，促进各类有益微生物繁殖，增强植物对营养的吸收能力，有效改善土壤质量；同时由于其自身生长繁殖过程中的分泌物对多种有害微生物具有拮抗作用，因此也具有一定的抑菌能力，能有效减少植物本身的病虫害。
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的方法，包括以下步骤：
(1)壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻30～60份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，在超声波辅助作用下酶解，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为0.1～1％、0.5～2％、0.1～1％、0.01～0.1％、0.05～0.5％、0.1～1％，pH调至6.8～7.4，并进行110～130℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的壮观链霉菌，振荡发酵培养，直到发酵液中壮观链霉菌的菌落达到：壮观链霉菌≥2.0×109cfu/mL；
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过50～70目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以70～90℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至6.8～7.4。
优选地，所述步骤(1)中α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶的加入量依次为海藻质量的3～5％、1～2％、2～3％、1～2％。
优选地，所述步骤(1)中酶解条件为：酶解温度53～64℃，超声功率300W，酶解时间为35～60min。
优选地，所述步骤(1)中壮观链霉菌接种重量百分比为1％～5％。
优选地，所述步骤(1)中发酵培养条件为：培养温度25～35℃，培养时间3～7天，振荡培养转速为170～250rpm/min。
本发明具有如下有益效果：(1)本发明能有效解决现有技术生产的肥料使用量大，容易造成污染，由于环境因素或使用不当导致的肥料功效下降等问题。(2)本发明能有效改善土壤环境与玉米本身的生长状态，提高玉米对营养物质的吸收利用，也能对导致玉米发生疾病的微生物进行抑制，从整体上提高玉米的品质、产量，是集促生长，增产量，抗病害于一体的纯天然绿色肥料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解析本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液17.5％，氨基酸粉22.5％，尿素7.5％，磷酸铵7.5％，硫酸钾7.5％，其他中量元素与微量元素合共3％，水42％。
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，包括以下步骤：
壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻45份，粉碎过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，且加入量依次为海藻质量的4％、1.5％、2.5％、1.5％在超声波辅助作用下酶解，其中酶解温度58.5℃，超声功率300W，酶解时间为47.5min期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为0.5％、1.25％、0.55％、0.05％、0.25％、0.5％，pH调至7.0，并进行120℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的重量百分比为3％的壮观链霉菌，振荡发酵培养，其中发酵培养温度为30℃，培养时间5天，振荡培养转速为210rpm/min，直到发酵液中壮观链霉菌的菌落达到：壮观链霉菌≥2.0×109cfu/mL；
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过60目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以80℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至7.1。
实施例2
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液10％，氨基酸粉20％，尿素8％，磷酸铵6％，硫酸钾7.5％，其他中量元素与微量元素合共5％，水43.5％。
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，包括以下步骤：
壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻30份，粉碎过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，且加入量依次为海藻质量的5％、2％、3％、2％在超声波辅助作用下酶解，其中酶解温度64℃，超声功率300W，酶解时间为60min期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为0.1％、0.5％、0.1％、0.01％、0.05％、0.1％，pH调至7.0，并进行110℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的重量百分比为5％的壮观链霉菌，振荡发酵培养，其中发酵培养温度为35℃，培养时间7天，振荡培养转速为250rpm/min，直到发酵液中壮观链霉菌的菌落达到：壮观链霉菌≥2.0×109cfu/mL；
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过50目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以70℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至6.8。
实施例3
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液18％，氨基酸粉23％，尿素7％，磷酸铵7％，硫酸钾8％，其他中量元素与微量元素合共3％，水34％。
一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，包括以下步骤：
壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻60份，粉碎过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，且加入量依次为海藻质量的4％、1.5％、2.5％、1.5％在超声波辅助作用下酶解，其中酶解温度58.5℃，超声功率300W，酶解时间为47.5min期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为1％、2％、1％、0.1％、0.5％、1％，pH调至7.4，并进行130℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的重量百分比为3％的壮观链霉菌，振荡发酵培养，其中发酵培养温度为30℃，培养时间5天，振荡培养转速为210rpm/min，直到发酵液中壮观链霉菌的菌落达到：壮观链霉菌≥2.0×109cfu/mL；
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过70目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以90℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至7.4。
对比例1
微生物水溶肥不添加壮观链霉菌，其包括下述重量百分比的原材料：氨基酸粉23％，尿素7％，磷酸铵7％，硫酸钾8％，其他中量元素与微量元素合共3％，水52％。
对比例1中微生物水溶肥的制备方法，包括以下步骤：
壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻60份，粉碎过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，且加入量依次为海藻质量的4％、1.5％、2.5％、1.5％在超声波辅助作用下酶解，其中酶解温度58.5℃，超声功率300W，酶解时间为47.5min期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为1％、2％、1％、0.1％、0.5％、1％，pH调至7.4，并进行130℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，振荡发酵培养，其中发酵培养温度为30℃，培养时间5天，振荡培养转速为210rpm/min。
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过70目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以90℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至7.4。
为了验证微生物水溶肥防治玉米真菌病害，做了如下试验：
试验1
供试菌株：玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米褐斑病菌、玉米弯孢菌(分离自玉米植株)。
试验样品：实施例1-3和对比例1所制备的微生物水溶肥；空白对照组：清水；参考对照组：百菌灵真菌杀虫剂。
供试培养基：PDA培养基：马铃薯200g、琼脂15g、葡萄糖20g、水1000mL。
试样方法：(1)将供试玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、玉米褐斑病菌、玉米弯孢菌四种病原真菌菌株转接到PDA平板上，倒置于25℃恒温光照培养箱中培养5d后，用打孔器(直径6mm)沿其菌落边缘打菌碟；(2)将试样品用灭菌的去离子水各稀释到30倍、50倍、100倍后，加入到PDA培养基中；(3)将步骤(1)中的植物病真菌菌株菌碟接种于步骤(2)的PDA培养基中，每个处理重复3次，放在25℃恒温光照培养箱中培养，逐日观察并记载菌落半径，并计算抑制率。菌落半径(mm)＝测量菌落半径平均值-6.0；
抑制率(％)＝(单独培养菌落半径-含药物菌落半径)/单独培养菌落半径x100％；
结果如下表1。
表1
由表1的数据分析可知：对比例1中的水溶肥没有添加壮观链霉菌发酵液，使得水溶肥对玉米病原真菌的抑制率低；相反，实施例1-3含有不同比例的壮观链霉菌发酵液，能有效抑制玉米常见的病原真菌，其抑制率比市面上的百菌灵真菌杀虫剂要高，但是，在使用本发明的水溶肥时，稀释度低于300倍，更能保证其抑菌效果。
试验2
测试微生物水溶肥在大棚玉米种植中应用情况。
方法：采取处理区对比，不设重复，4个处理区的面积分别为50平方米，将实施例1-3所制备的微生物水溶肥加水稀释200倍，对比例1所制备的水溶肥加水稀释200倍；苗期滴灌施用，每隔30天滴灌水溶肥一次，共3次；对照区按照常规清水滴灌。
每隔20天取玉米根际土壤、根、茎、叶，采用组织研磨法，在高氏一号培养基平板上测定壮观链霉菌在玉米不同组织的定殖情况，下表2表示壮观链霉的田间存活力的测定结果。
表2
试验数值为3次测量结果的平均值，数据后标不同小写字母表示处理间差异达到5％显著水平；由表2数据分析可知，壮观链霉菌田间存好能力好，能产生真菌对峙，抑制其它病原真菌。
大棚试验玉米产量结果如下表3。
表3
由表3数据分析可知，微生物水溶肥能抑制病虫害，促进植株生长，提高作物产量。
玉米品质的测定结果如下表4。
表4
由表4的营养成分数据分析可知：微生物水溶肥能有效提高玉米的品质，促进植物对营养物质的吸收；对照区仅滴灌清水，但是玉米的产量和玉米的品质比实施例和对比例的差。
另外，在大棚试验期间，观察到滴灌微生物水溶肥的区域土壤疏松，而滴灌清水和对比例1的区域的土壤出现板结的情况；结合上述测定的土壤含菌量，微生物水溶肥中的壮观链霉菌能在土壤中存活，进而产生菌类对峙，减少植物有害病原菌，进而改善土壤情况。

Claims (8)

1.一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，其特征在于，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液10～25％，氨基酸粉20～25％，尿素5～10％，磷酸铵5～10％，硫酸钾5～10％，其他中量元素与微量元素合共1～5％，水余量。
2.根据权利要求1所述的一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，其特征在于，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液15～20％，氨基酸粉22～24％，尿素6～8％，磷酸铵6～8％，硫酸钾6～9％，其他中量元素与微量元素合共2～4％，水余量。
3.根据权利要求2所述的一种防治玉米真菌病害的微生物水溶肥，其特征在于，包括下述重量百分比的原材料：壮观链霉菌发酵液18％，氨基酸粉23％，尿素7％，磷酸铵7％，硫酸钾8％，其他中量元素与微量元素合共3％，水余量。
4.一种制备如权利要求1～3任一项所述的防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)壮观链霉菌发酵液的制备：
A、海藻提取液的制备：称取海藻30～60份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的pH至7.0，加入α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，在超声波辅助作用下酶解，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
B、液体培养基的制备：向步骤(A)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、蛋白胨、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢钾，添加量质量百分数为0.1～1％、0.5～2％、0.1～1％、0.01～0.1％、0.05～0.5％、0.1～1％，pH调至6.8～7.4，并进行110～130℃下的灭菌30分钟；
C、发酵液的制备：向装有步骤(B)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的壮观链霉菌，振荡发酵培养，直到发酵液中壮观链霉菌的菌落达到：壮观链霉菌≥2.0×109cfu/mL；
(2)微生物水溶肥的制备：
A、将所需原料分别粉碎后，过50～70目筛；
B、将磷酸铵、硫酸钾与其他中量、微量元素按配比依次添加进事先按配比加好水的容器中，以70～90℃的温度进行搅拌混合直至无成团成块现象后，冷却至40℃，并按配比添加剩余的全部成分，充分搅拌溶解后调pH至6.8～7.4。
5.根据权利要求4所述的防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中α-淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶的加入量依次为海藻质量的3～5％、1～2％、2～3％、1～2％。
6.根据权利要求4所述的防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中酶解条件为：酶解温度53～64℃，超声功率300W，酶解时间为35～60min。
7.根据权利要求4所述的防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中壮观链霉菌接种重量百分比为1％～5％。
8.根据权利要求4所述的防治玉米真菌病害的微生物水溶肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中发酵培养条件为：培养温度25～35℃，培养时间3～7天，振荡培养转速为170～250rpm/min。
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