CN108558526A - 一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料及其制备方法 - Google Patents

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刘广林
李虎
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Abstract

本发明公开了一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料及其制备方法，包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉80‑120份、红薯藤粉30‑40份、改性膨胀蛭石30‑50份、蔗糖5‑10份、豆粕15‑25份、糖蜜3‑8份、水100‑150份、微生物菌种剂5‑10份。本发明的有益效果为：本发明的生物肥料能够部分替代化肥的使用，能够有效改善土壤结构，促进有机物分解，降低水稻秧苗的发病率，显著地提高水稻的抗倒伏能力，而且肥效时间久；本发明的制备方法腐熟效果好，制备时间短，工业化生产品质稳定。

Description

一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业种植技术领域，尤其涉及一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料及其制备方法。
背景技术
水稻是草本稻属的一种，也是稻属中作为粮食的最主要最悠久的一种，又称为亚洲型栽培稻。水稻原产于中国，是世界主要粮食作物之一。中国水稻播种面占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上。栽培历史已有14000～18000年。为重要粮食作物；除食用颖果外，可制淀粉、酿酒、制醋，米糠可制糖、榨油、提取糠醛，供工业及医药用；稻秆为良好饲料及造纸原料和编织材料，谷芽和稻根可供药用。
在水稻栽培过程中，经常发生不同程度的倒伏，常见的有两种：一种是基部倒伏，二是折秆倒伏，前者是水稻倒伏的主要现象。水稻倒伏是指直立生长的作物因风雹、暴雨等自然因素或外力影响发生成片歪斜，甚至全株匍倒在地的现象。倒伏可使作物的产量和质量降低，收获困难。小麦、水稻等农作物严重倒伏时，严重影响产量、甚至可能造成绝收。倒伏大多发生在作物拔节后、农作物生育的中后期。
水稻抗倒伏的方法主要包括：因地制宜选用适合当地的抗倒伏品种；采用配方施肥技术，合理施用氮、磷、钾肥，科学平衡施肥，才能达到增加水稻抗倒伏、抗病虫害、优质高产的效果；合理密植。
狭义的生物肥料，是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，它本身不含营养元素，不能代替化肥。广义地生物肥料是既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体它可以代替化肥，提供农作物生长发育所需的各类营养元素。化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。
生物肥料泛指利用生物技术制造的、对作物具有特定肥效（或有肥效又有刺激作用）的生物制剂，其有效成分可以是特定的活生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等，这种生物体既可以是微生物，也可以是动、植物组织和细胞。生物肥料与化学肥料、有机肥料一样，是农业生产中的重要肥源。近年来，由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用，不仅耗费了大量不可再生的资源，而且破坏了土壤结构，污染了农产品品质和环境，影响了人类的健康生存。因此，从现代农业生产中倡导的绿色农业、生态农业的发展趋势看，不污染环境的无公害生物肥料，必将会在未来农业生产中发挥重要作用。
国际上已有很多个国家生产、应用和推广生物肥料，这些国家主要分布在亚洲、南美洲、欧洲和非洲等。中国也有300多家企业年产约数十万吨的生物肥料应用于生产，使用面积已超过167万平方千米。生物肥料在农业上的作用已逐渐被人们所认可。许多国家更认识到生物肥料作为活性微生物制剂，其有益微生物的数量和生命活动旺盛与否是质量的关键，是应用效果好坏的关键之一。生物肥料的作用越来越受到人们的重视。
目前生物肥料的发展趋向于由单一菌种向复合菌种转化，由单纯去追求营养元素供应水平的提高趋向于追求多功能，例如抗病、避虫等，如5406菌种可增强作物的抗病能力，减少化学农药的使用;联合菌群的应用可使菌种某种或几种性能从原有水平再提高一步，使复合或联合菌群发挥互惠、协同。但是随着生物肥料逐渐替代或部分替代化肥的趋势发展，在追求多功能化的同时目前市面上很少有兼顾水稻抗倒伏效果好的生物肥料。
影响水稻的抗倒伏因素有很多，对易倒伏性贡献最大因素主茎鲜重，其次是基础部第二节间长和株高。对抗倒伏性贡献最大的因素是基节折断弯矩，基节干重比对降低倒伏指数也有一定的贡献。倒伏指数=弯曲力矩／抗折力×100％，倒伏指数越大，茎秆越容易发生倒伏。
发明内容
本发明的目的是要提供一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，这种生物肥料选取多种有益微生物菌种和有机组分腐熟发酵，并利用改性膨胀蛭石作为易于分解的载体。
为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：
一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，是以多种有益微生物菌种和有机组分腐熟发酵，同时利用改性膨胀蛭石作为易于分解的载体，各原料按质量份数计为：水稻秸秆粉80-120份、红薯藤粉30-40份、改性膨胀蛭石30-50份、蔗糖5-10份、豆粕15-25份、糖蜜3-8份、水100-150份、微生物菌种剂5-10份。
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=8-10∶3-5∶1-2∶4-6∶2-4∶3-5，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
各生物菌种的发酵菌的培养以及发酵菌液的制备均为现有技术，在此不再进行赘述。
优选地，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉80份、红薯藤粉40份、改性膨胀蛭石30份、蔗糖10份、豆粕15份、糖蜜8份、水100份、微生物菌种剂5份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=8∶3∶2∶4∶3∶5，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
优选地，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉100份、红薯藤粉35份、改性膨胀蛭石40份、蔗糖8份、豆粕20份、糖蜜6份、水120份、微生物菌种剂8份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=9∶4∶2∶5∶3∶4，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
优选地，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉120份、红薯藤粉30份、改性膨胀蛭石50份、蔗糖5份、豆粕25份、糖蜜3份、水150份、微生物菌种剂5-10份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=10∶3∶2∶4∶4∶3，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
所述改性膨胀蛭石由膨胀蛭石经以下步骤制得：
配制浓度为0.1-0.3mol/L的氢氧化钠溶液，然后加入四丙基溴化铵配制成含有四丙基溴化铵浓度为0.02-0.05mol/L的混合碱液；将膨胀蛭石加入相对于膨胀蛭石质量10-15倍的混合碱液中40-50℃搅拌1-2小时；然后经过滤、洗剂、100-120℃干燥1-2h、350℃焙烧2-3h得到改性膨胀蛭石。
为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种上述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按原料质量配比将水稻秸秆粉、红薯藤粉、蔗糖、豆粕、糖蜜混合搅拌均匀后加水煮沸15-30分钟得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料转移至发酵池中并加入微生物菌种剂进行发酵，发酵池温度控制在30-35度， 2-4天后加入改性膨胀蛭石继续发酵1-2天得到发酵料；
（3）将步骤（2）得到的发酵料进行过滤，将滤渣在60-80度下干燥1-2小时；
（4）将步骤（3）得到的干燥后的物料进行造粒，保证水分含量为13-15%，造粒包装。
本发明的有益效果为：本发明的生物肥料能够部分替代化肥的使用，能够有效改善土壤结构，促进有机物分解，降低水稻秧苗的发病率，显著地提高水稻的抗倒伏能力，而且肥效时间久；本发明的制备方法腐熟效果好，制备时间短，工业化生产品质稳定。
附图说明
图1为应用实施例中试验田的施肥方法布局图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉80份、红薯藤粉40份、改性膨胀蛭石30份、蔗糖10份、豆粕15份、糖蜜8份、水100份、微生物菌种剂5份。
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=8∶3∶2∶4∶3∶5，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
所述改性膨胀蛭石由膨胀蛭石经以下步骤制得：
配制浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液，然后加入四丙基溴化铵配制成含有四丙基溴化铵浓度为0.05mol/L的混合碱液；将膨胀蛭石加入相对于膨胀蛭石质量10倍的混合碱液中50℃搅拌1小时；然后经过滤、洗剂、120℃干燥1h、350℃焙烧2h得到改性膨胀蛭石。
上述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按原料质量比将水稻秸秆粉、红薯藤粉、蔗糖、豆粕、糖蜜混合搅拌均匀后加水煮沸20分钟得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料转移至发酵池中并加入微生物菌种剂进行发酵，发酵池温度控制在30-35度， 2天后加入改性膨胀蛭石继续发酵1天得到发酵料；
（3）将步骤（2）得到的发酵料进行过滤，将滤渣在60度下干燥2小时；
（4）将步骤（3）得到的干燥后的物料进行造粒，保证水分含量为13-15%，造粒包装。
实施例2
一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉100份、红薯藤粉35份、改性膨胀蛭石40份、蔗糖8份、豆粕20份、糖蜜6份、水120份、微生物菌种剂8份。
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=9∶4∶2∶5∶3∶4，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
所述改性膨胀蛭石由膨胀蛭石经以下步骤制得：
配制浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液，然后加入四丙基溴化铵配制成含有四丙基溴化铵浓度为0.04mol/L的混合碱液；将膨胀蛭石加入相对于膨胀蛭石质量12倍的混合碱液中45℃搅拌1.5小时；然后经过滤、洗剂、110℃干燥2h、350℃焙烧2h得到改性膨胀蛭石。
上述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量配比将水稻秸秆粉、红薯藤粉、蔗糖、豆粕、糖蜜混合搅拌均匀后加水煮沸15分钟得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料转移至发酵池中并加入微生物菌种剂进行发酵，发酵池温度控制在30-35度， 3天后加入改性膨胀蛭石继续发酵2天得到发酵料；
（3）将步骤（2）得到的发酵料进行过滤，将滤渣在70度下干燥1小时；
（4）将步骤（3）得到的干燥后的物料进行造粒，保证水分含量为13-15%，造粒包装。
实施例3
一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，所述生物肥料包括以下质量份数的原料：水稻秸秆粉120份、红薯藤粉30份、改性膨胀蛭石50份、蔗糖5份、豆粕25份、糖蜜3份、水150份、微生物菌种剂5-10份。
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=10∶3∶2∶4∶4∶3，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
所述改性膨胀蛭石由膨胀蛭石经以下步骤制得：
配制浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液，然后加入四丙基溴化铵配制成含有四丙基溴化铵浓度为0.02mol/L的混合碱液；将膨胀蛭石加入相对于膨胀蛭石质量15倍的混合碱液中40℃搅拌2小时；然后经过滤、洗剂、100℃干燥2h、350℃焙烧3h得到改性膨胀蛭石。
上述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量配比将水稻秸秆粉、红薯藤粉、蔗糖、豆粕、糖蜜混合搅拌均匀后加水煮沸30分钟得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料转移至发酵池中并加入微生物菌种剂进行发酵，发酵池温度控制在30-35度，4天后加入改性膨胀蛭石继续发酵1天得到发酵料；
（3）将步骤（2）得到的发酵料进行过滤，将滤渣在80度下干燥1小时；
（4）将步骤（3）得到的干燥后的物料进行造粒，保证水分含量为13-15%，造粒包装。
应用实施例
在稻田靠近中心部位选取3亩地作为试验田，将所述试验田平均分成8块按照以下4种施肥方法种植水稻，施肥方法的布局如图1所示，其他田间管理均按照常规手段进行。将每种施肥方法在两块试验田的试验结果取平均值。
方法1：施加化肥包括氮肥23千克/亩、磷肥8千克/亩、钾肥9千克/亩、尿素15千克/亩。
方法2：施加化肥包括氮肥20千克/亩、磷肥7千克/亩、钾肥7千克/亩、尿素13千克/亩；按照25千克/亩的量施加实施例1制得的生物肥料。
方法3：施加化肥包括氮肥20千克/亩、磷肥7千克/亩、钾肥8千克/亩、尿素12千克/亩；按照28千克/亩的量施加实施例2制得的生物肥料。
方法4：施加化肥包括氮肥21千克/亩、磷肥6千克/亩、钾肥7千克/亩、尿素12千克/亩；按照27千克/亩的量施加实施例3制得的生物肥料。
30天之后观察水稻秧苗生长情况，每块试验田取长势均匀的10株进行比对，结果如表1所示；90天后每块试验田取长势均匀的10株使用微机控制电子万能试验机测定倒伏指数，结果如表2所示；每块试验田的产量如表2所示。分析表1和表2可知，使用本发明的生物肥料的试验田水稻秧苗的长势要好于只使用化肥的试验田；并且使用本发明的生物肥料的水稻抗倒伏能力提高效果较为明显，每亩产量有较为明显的增加。
表1
方法1 方法2 方法3 方法4
根系长度/m 0.82 0.99 1.05 1.02
根系干重/g/10株 0.32 0.37 0.43 0.4
株高/cm 29 31 34 30
地上部干重/g/10株 0.79 0.95 1.01 0.97
表2
方法1 方法2 方法3 方法4
倒伏指数 165.3 142.6 139.8 145.1
产量/kg/亩 851.6 871.7 882.2 867.4
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述生物肥料包括以下按质量份计的原料：水稻秸秆粉80-120份、红薯藤粉30-40份、改性膨胀蛭石30-50份、蔗糖5-10份、豆粕15-25份、糖蜜3-8份、水100-150份、微生物菌种剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=8-10∶3-5∶1-2∶4-6∶2-4∶3-5，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1.0×1010cfu/g。
3.根据权利要求1所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述改性膨胀蛭石由膨胀蛭石经以下步骤制得：
配制浓度为0.1-0.3mol/L的氢氧化钠溶液，然后加入四丙基溴化铵配制成含有四丙基溴化铵浓度为0.02-0.05mol/L的混合碱液；将膨胀蛭石加入相对于膨胀蛭石质量10-15倍的混合碱液中40-50℃搅拌1-2小时；然后经过滤、洗剂、100-120℃干燥1-2h、350℃焙烧2-3h得到改性膨胀蛭石。
4.根据权利要求1所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述生物肥料包括以下按质量份计的原料：水稻秸秆粉80份、红薯藤粉40份、改性膨胀蛭石30份、蔗糖10份、豆粕15份、糖蜜8份、水100份、微生物菌种剂5份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=8∶3∶2∶4∶3∶5，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
5.根据权利要求1所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述生物肥料包括以下按质量份计的原料：水稻秸秆粉100份、红薯藤粉35份、改性膨胀蛭石40蔗糖8份、豆粕20份、糖蜜6份、水120份、微生物菌种剂8份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=9∶4∶2∶5∶3∶4，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
6.根据权利要求1所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料，其特征在于，所述生物肥料包括以下按质量份计的原料：水稻秸秆粉120份、红薯藤粉30份、改性膨胀蛭石50份、蔗糖5份、豆粕25份、糖蜜3份、水150份、微生物菌种剂5-10份；
所述微生物菌种剂包括以下菌种的发酵菌液按照有效活菌数比例混合制成：胶质芽孢杆菌∶胶冻样芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶光合菌群∶酵母菌群∶米曲霉=10∶3∶2∶4∶4∶3，所述微生物菌种剂的微生物含量≥ 1 .0×1010cfu/g。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按各原料质量配比将水稻秸秆粉、红薯藤粉、蔗糖、豆粕、糖蜜混合搅拌均匀后加水煮沸15-30分钟得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料转移至发酵池中并加入微生物菌种剂进行发酵，发酵池温度控制在30-35度， 2-4天后加入改性膨胀蛭石继续发酵1-2天得到发酵料；
（3）将步骤（2）得到的发酵料进行过滤，将滤渣在60-80度下干燥1-2小时；
（4）将步骤（3）得到的干燥后的物料进行造粒，保证水分含量为13-15%，造粒包装。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料的制备方法制得的生物肥料。
9.一种如权利要求8所述的可提高水稻抗倒伏能力的生物肥料在水稻种植中的应用。
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