CN109796274A - 一种生物肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物肥料及其制备方法和应用，属于生物有机肥技术领域，所述生物肥料由包括以下质量份的原料制备而成：猪粪30～45份、海藻10～25份、菇渣20～35份、秸秆5～20份、淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus10～30份和胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis5～15份；其中，所述淡紫拟青霉的有效活菌数为≥1.2亿/mL；所述胶冻样芽孢杆菌的有效活菌数为≥0.8亿/mL。本发明提供的生物肥料能够提高作物抗病能力，对作物的根结线虫病具有很好的抑制作用，对作物有一定提质增产效果。

Description

一种生物肥料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属生物有机肥技术领域，具体涉及一种生物肥料及其制备方法和 应用。

背景技术

肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提 高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。然而，传统肥料 利用率低。化肥历来虽是农作物增产的重要因素，但长期以来化肥施用不合 理，给耕地质量带来了一系列的问题，土壤污染问题严重。

随着城镇化水平的提高，人们对肉蛋类的需求量不断提高，畜禽养殖场 数量增加，规模扩大。集约化养猪带来大量的猪粪，未经处理的猪粪不仅严 重污染农田生态环境，造成地表水体富营养化，带来恶臭等。

食用菌产业在农业发展中占有一定的地位。据统计，工厂化生产一吨食 用菌平均产生四吨菇渣，大量菇渣被燃烧或随意排放，造成了严重的大气及 水体环境污染。

我国农作物秸秆年均产量7亿吨，其中三分之一被丢弃或者焚烧，而秸 秆焚烧会增加空气中二氧化碳的含量和可吸入颗粒物等，不仅造成资源浪 费，还导致严重的环境污染，危害人体健康。为此，提供一种可有效利用畜 禽、农作物废弃物，且能够有效改善传统肥料利用率低、过量施用等造成的 一系列问题，达到增效增产、减量降污的目的，是发展高效、绿色、可持续 农业的必然要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物肥料及其制备方法和应用。 本发明提供的生物肥料能促进作物根际发育，既为作物提供全方面营养，还 能提高作物抗病能力，对作物的根结线虫病具有很好的抑制作用，对作物有 一定提质增产效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种生物肥料，由包括以下质量份的原料制备而成：猪粪30～45份、海 藻10～25份、菇渣20～35份、秸秆5～20份、淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus10～30份和胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis5～15份；

其中，所述淡紫拟青霉的有效活菌数为≥1.2亿/mL；

所述胶冻样芽孢杆菌的有效活菌数为≥0.8亿/mL。

优选地，所述生物肥料，由包括以下质量份的原料制备而成：猪粪40 份、海藻20份、菇渣30份、秸秆10份、淡紫拟青霉20份和胶冻样芽孢杆 菌10份。

优选地，所述淡紫拟青霉为淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus三炬03 号种，保藏编号为CCTCC NO：M2010165。

优选地，所述胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis三 炬-01，保藏编号为CGMCC NO.3995。

本发明提供了上述技术方案所述生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料；

(2)将所述淡紫拟青霉与步骤(1)得到的预混料混合，进行第一发酵， 得到第一发酵料；所述第一发酵的时间为15～20d；

(3)将所述胶冻样芽孢杆菌与步骤(2)得到的第一发酵料混合，进行 第二发酵，得到生物肥料；所述第二发酵的时间为5～7d。

优选地，所述步骤(2)中淡紫拟青霉与步骤(1)得到的预混料混合后， 调节其含水量在20～45％后进行第一发酵。

本发明还提供了上述技术方案所述生物肥料在提高作物产量中的应用。

本发明还提供了上述技术方案所述生物肥料在促进作物生长中的应用。

本发明还提供了上述技术方案在防治作物青枯病中的应用。

优选地，所述作物包括番茄、烟草、辣椒或茄子。

本发明提供的生物肥料能够产生促进作物生长的活性物质、游离氨基 酸，可以通过在土壤中解磷、解钾，为作物提供更多的必须营养物质，同时， 该生物肥料中的淡紫拟青霉可以对多种线虫都有防治效能，还具有可以抑制 病原菌、降解农药残留等功效。

本发明实施例的结果显示：本发明提供的生物肥料不仅能够促进作物的 生长、提高作物产量，而且能够有效防治作物青枯病。

保藏说明

淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)三炬03号种，于2010年6月30 日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址为武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M2010165；

胶冻样芽孢杆菌(Bacillus licheiformis)三炬-01，于2010年7月2日保 藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区 北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为：CGMCC NO.3995。

具体实施方式

本发明提供了一种生物肥料，由包括以下重量份的原料制备而成：猪粪 30～45份、海藻10～25份、菇渣20～35份、秸秆5～20份、淡紫拟青霉 Paecilomyces lilacinus10～30份和胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis5～15 份；其中，所述淡紫拟青霉的有效活菌数为≥1.2亿/mL；所述胶冻样芽孢杆 菌的有效活菌数为≥0.8亿/mL。

本发明提供的生物肥料包括重量份为30～45份的猪粪，优选为35～42份， 更优选为40份。本发明对所述猪粪的来源没有特殊限定。

本发明提供的生物肥料包括重量份为10～25份的海藻，优选为15～22份， 更优选为20份。本发明对所述海藻的来源没有特殊限定。在本发明中，所 述海藻可以刺激植物体内非特异活性因子的产生和调节内源激素的平衡，能 够促进植物生长、提高产量和改善产品品质。

本发明提供的生物肥料包括重量份为20～35份菇渣，优选为25～32份， 更优选为30份。本发明对所述菇渣的来源没有特殊限定。在本发明中，所 述菇渣能够提供多种菌体蛋白、代谢产物和未被利用的营养物质。

本发明提供的生物肥料包括重量份为5～20份秸秆，优选为8～15份，更 优选为10份。本发明对所述秸秆的来源没有特殊限定。在本发明中，所述 秸秆能够提供纤维、有机质和氮、磷、钾、钙和镁等元素。

本发明提供的生物肥料包括重量份为10～30份的淡紫拟青霉，优选为 15～25份，更优选为20份。本发明对所述淡紫拟青霉的种类和来源没有特殊 限定，优选有效活菌数为≥1.2亿/mL。在本发明实施例中，淡紫拟青霉优选 为淡紫拟青霉三炬03号种，保藏编号为CCTCC NO：M2010165，保藏于中 国典型培养物保藏中心。

在本发明中，所述淡紫拟青霉能够增强作物的代谢功能，提高光合作用， 活化土壤的生物肥力，促进作物对肥料吸收利用率及抗逆抗病能力。

本发明提供的生物肥料包括重量份为5～15份的胶冻样芽孢杆菌，优选 为8～12份，更优选为10份。本发明对所述胶冻样芽孢杆菌的种类和来源没 有特殊限定，优选为有效活菌数为≥0.8亿/mL。在本发明实施例中，胶冻样 芽孢杆菌优选为胶冻样芽孢杆菌三炬-01，保藏编号为CGMCC NO.3995，保 藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

在本发明，所述胶冻样芽孢杆菌能够分解土壤中的有机质、矿物质，可 以活化土壤的生物肥力，促进作物对肥料吸收利用率及抗逆抗病能力。

本发明提供了上述技术方案所述生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料；

(2)将所述淡紫拟青霉与步骤(1)得到的预混料混合，进行第一发酵， 得到第一发酵料；所述第一发酵的时间为15～20d；

(3)将所述胶冻样芽孢杆菌与步骤(2)得到的第一发酵料混合，进行 第二发酵，得到生物肥料；所述第二发酵的时间为5～7d。

本发明将所述猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料。本发明对所 述混合的方式没有特殊限定，采用常规物料混合的方法即可。

本发明将所述淡紫拟青霉与得到的预混料混合，进行第一发酵，得到第 一发酵料；所述第一发酵的时间为15～20d。

在本发明中，所述淡紫拟青霉优选以菌液的形式进行添加。

本发明将所述淡紫拟青霉与得到的预混料混合后，优选将其含水量控制 在20～45％时，再进行第一发酵。在本发明中，所述第一发酵的时间为15～20d， 更优选为18d。在本发明中，当所述第一发酵料的温度达到55℃以上时，优 选进行翻抛。

本发明将所述胶冻样芽孢杆菌与得到的第一发酵料混合，进行第二发 酵，得到生物肥料；所述第二发酵的时间为5～7d。

在本发明中，所述胶冻样芽孢杆菌优选采用菌液的形式进行添加。

在本发明中，所述第二发酵的时间为5～7d，更优选为6d。

本发明还提供了上述技术方案所述生物肥料在提高作物产量中的应用。

本发明还提供了上述技术方案所述生物肥料在促进作物生长中的应用。

本发明还提供了上述技术方案在防治作物青枯病中的应用。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明提供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。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 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

生物肥料的原料：猪粪30kg、海藻10kg、菇渣20kg、秸秆5kg、淡紫 拟青霉菌液10mL，其中菌液有效活菌数为1.2亿/mL，胶冻样芽孢杆菌菌液 5mL，其中菌液有效活菌数为0.8亿/mL；所述淡紫拟青霉为淡紫拟青霉三 炬03号种，保藏编号为CCTCC NO：M2010165；所述胶冻样芽孢杆菌为胶 冻样芽孢杆菌三炬-01，保藏编号为：CGMCC NO.3995。

生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料；

(2)将淡紫拟青霉菌菌液撒入步骤(1)得到的预混料中，进行第一发 酵，得到第一发酵料；第一发酵的时间为15d；

(3)将胶冻样芽孢杆菌菌液均匀撒入步骤(2)得到的第一发酵料中， 进行第二发酵，得到生物肥料；第二发酵的时间为5d。

实施例2

生物肥料的原料：猪粪40kg、海藻20kg、菇渣30kg、秸秆10kg、淡紫 拟青霉菌液20mL，其中菌液有效活菌数为1.2亿/mL，和胶冻样芽孢杆菌菌 液10mL，其中菌液有效活菌数为0.8亿/mL；所述淡紫拟青霉为淡紫拟青霉 三炬03号种，保藏编号为CCTCC NO：M2010165；所述胶冻样芽孢杆菌为 胶冻样芽孢杆菌三炬-01，保藏编号为：CGMCC NO.3995。

生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料；

(2)将淡紫拟青霉菌菌液撒入步骤(1)得到的预混料中，进行第一发 酵，得到第一发酵料；所述第一发酵的时间为20d；

(3)将胶冻样芽孢杆菌菌液均匀撒入步骤(2)得到的第一发酵料中， 进行第二发酵，得到生物肥料；所述第二发酵的时间为7d。

实施例3

处理1：空白对照不施肥

处理2：常规施肥

处理3：常规施肥和施用实施例2灭活后的生物肥料

处理4：常规施肥和施用实施例2的生物肥料

试验地：番茄～福建省漳州市南靖县，供试土壤为沙壤土，土壤有机质 10.25g/kg、全氮1.56g/kg、有效磷45.41m g/kg、速效钾123.3m g/kg；烟草 ～福建省漳州市南靖县梅林镇，供试土壤为灰泥田，土壤有机质27.9g/kg、 全氮1.48g/kg、碱解氮108m g/kg、有效磷35.4m g/kg、速效钾109m g/kg； 油麦菜～福建省漳州市芗城区，供试土壤为赤土(赤沙土)，有机质20.3g/kg、 全氮1.03g/kg、碱解氮65.8m g/kg、有效磷27.1m g/kg、速效钾81.3m g/kg。

具体施肥方法：

番茄：生物肥料处理于移栽期(9月15日)、坐果期(10月9日)、 采收期(11月13日)进行施肥。处理1：空白对照，不施肥；处理2：常规 施肥；处理3：常规施肥和供试实施例2灭活后的生物肥料，以150kg/亩施 用灭活后的生物肥料；处理4：常规施肥和实施例2的生物肥料：用法及用 量与处理3的生物肥料相同。调查结果从采收开始分别对各小区产量进行登 记，并统计产量。在采收结束期(1月3日)进行生物产量统计。

烟草：3月28日至4月2日，按120cm规格起垄，垄体高度35cm以 上。在起垄过程中，按常规生产要求施入基肥。处理组4于2018年4月12 日(移栽前1天)以50kg/666.7m²的施用量将生物肥料施入烟穴中，每株 50g。4月13日，烟草带基质移栽。当烟苗新叶超过地表3cm，穴施烟草专 用肥25kg/666.7m²。同时期，处理3施入等量灭活的生物肥料。处理1不 施肥，处理2按常规生产进行。生长期间其他施肥、农药管理方法一致。

当烟叶打顶后7天，每个小区取5点，每点调查3棵有代表性的烟株， 测量各处理烟株株高、有效叶数、最大叶长、最大叶宽、茎围等农艺性状。

7月7日和7月27日对烟草青枯病进行调查。

8月15日进行烟草产量计算。

油麦菜：生物肥料处理于播种期(8月1日)、生长期(9月1日)、 采收期(10月1日)进行施肥。处理同番茄，在采收期进行生物产量统计。

试验方法

青枯病调查方法：调查每株上的所有叶片，以每一叶片上的病斑占整个 叶面积的百分率来分级。分级方法(以叶片为单位)：

0级：无病斑；

1级：病斑面积占整个叶面积的5％以下；

3级：病斑面积占整个叶面积的6％-10％；

5级：病斑面积占整个叶面积的11％-20％；

7级：病斑面积占整个叶面积的21％-50％；

9级：病斑面积占整个叶面积的50％以上。

药效计算方法：

病情指数＝[∑(病级数×该级病叶数)/(调查总叶片数×最高级数)]×100

防治效果(％)＝(CK-PT)/CK×100，CK为空白对照区病情指数；PT为 新型药用生物肥处理区后病情指数。

发病率＝(发病株数/调查总数)*100％

采用2,6-二氯靛酚滴定法测定Vc含量、蒽酮比色法测定可溶糖含量、 GB/T5009.10-2003测定植物类食品中粗纤维。

结果如下所示：

番茄：1)不同处理对番茄生物学性状的影响，见表1：

表1不同处理对番茄生物学性状影响

从表1可以看出，番茄在四个生物学性状指标中，处理4比处理1、2 的效果好，其中处理4的单果重为150，比处理1增长11.7％，处理4的单 棵果数是最多，为6.1个，比处理1增长12.9％。从试验结果可发现，施用 本发明的生物肥料可提高番茄植单果重，还可提高番茄单株果实生产量。

2)不同处理对番茄产量的影响，见表2和表3：

表2不同处理对番茄产量的影响

表3方差分析表

注：*表示差异显著水平，**表示差异达极显著水平

试验实收产量由表2可算出，处理4产量最高。平均每亩可产191.81kg， 比处理3每亩增加10.55kg，增产5.85％，比处理2增产13.37％；比处理1 增产15.27％。

烟草：1)不同处理对烟株生物学性状的影响，见表4:

表4烟草各项农艺性

从表4可以看出，处理4比处理1、2、3烟的株高、茎围、叶片数有所 增加，对下、中、上部叶面积明显增加；处理4比处理3的株高、茎围、叶 片数有所增加，分别为4.4cm、0.2cm、和0.2片，对下、中、上部叶面积增 加明显，说明烟草使用本发明的生物肥料能明显促进烟株的生长和产量的提 高。

2)不同处理对烟草产量的影响，见表5和6；

表5不同处理对烟叶产量的影响

表6方差分析表

注：*表示差异显著水平，**表示差异达极显著水平

试验实收产量根据表5可算出，处理4产量最高。平均每亩可产 158.45kg，比处理3每亩增加15.33kg，增产10.71％，比处理2增产11.58％； 比处理1增产81.42％。

表7多重比较

注：LSD0.05＝0.336kg/小区，LSD 0.01＝0.519kg/小区，不同小写字母表示经LSD检验为差异显 著，不同大写字母经LSD检验为差异极显著。

多重比较结果表明：处理4与处理1、2、3产量差异达极显著水平，处 理2、3与处理4产量差异达极显著水平，处理3和处理4产量差异不显著。 施用本发明生物肥料可显著提高烟叶产量，分析原因主要是微生物菌能够增 强烟株的代谢功能，提高光合作用，促进烟叶增厚、增大、浓绿；生物肥中 的芽孢杆菌等可活化土壤的生物肥力，促进烟株对肥料吸收利用率及抗逆抗 病能力的提高。

3)不同处理对烟草青枯病的影响

表8不同处理对烟草青枯病的防治效果

处理	发病率/％	病情指数/％	防治效果/％
				处理1	100	55.56
处理2	86.67	33.33	-55.59
				处理3	56.69	19.44	40.01
处理4	25	8.33	65.01

从表8可以看出：处理1发病率最高(100％)，处理4的发病率最低 (25％)；烟草青枯病在处理4中病情指数最低(8.33％)，烟草青枯病在 处理4中防治效果最好，达到65.01％，说明本发明的生物肥料可降低烟草 青枯病的发生率，减少烟草青枯病的病情指数，还具有一定的防治效果。

油麦菜：1)不同处理对油麦菜生物学性状的影响，见表9：

表9：不同处理对油麦菜生物学性状的影响

试验过程发现，施用本发明生物肥的油麦菜，初期和处理1、处理2无 差别，生长略为缓慢，表现出肥力不足，但随着本发明生物肥中胶冻样芽孢 杆菌分解土壤中的有机质、矿物质，中后期营养供应充足、植株生长旺盛。 施用本发明生物肥的油麦菜生长健壮，叶片浓绿有光泽，油麦菜根系发达， 株高均匀。研究结果表明：添加本发明生物肥后，油麦菜中的株高、根长、 叶面积、鲜重、干重等均显著提高。株高、根长、叶面积、鲜重、干重等均 比对照组增加22.24％、25.55％、29.90％、29.29％、22.54％

2)不同处理对油麦菜营养品质的影响，见表10；

表10：不同处理对油麦菜营养品质的影响

研究结果发现，施用本发明用生物肥，油麦菜中的营养物质均显著提高， 其中叶片纤维素的含量有所降低，但不显著。处理4油麦菜中的可溶性糖含 量最高，为15.87mg/100g，较对照(处理1)增加了19.71％。处理4油麦 菜中的维生素C含量最高，为20.43mg/100g，较对照(处理1)增加了18.88％。

处理4中油麦菜的叶片纤维素含量最低，为0.51g/100g，较对照(处理 1)、常规施肥(处理2)分别降低了23.52％，由于油麦菜是以嫩梢、嫩叶 为产品的尖叶型叶用莴苣，所以其纤维素含量降低，口感更好，是提高产品 品质的表现。

由以上实施例可以看出，本发明提供的生物肥料能促进作物根际发育， 既为作物提供全方面营养，还能提高作物抗病能力，对作物的根结线虫病具 有很好的抑制作用，对作物有一定提质增产效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物肥料，其特征在于，由包括以下质量份的原料制备而成：

猪粪30～45份、海藻10～25份、菇渣20～35份、秸秆5～20份、淡紫拟青霉Paecilomyceslilacinus 10～30份和胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis5～15份；

其中，所述淡紫拟青霉的有效活菌数为≥1.2亿/mL；

所述胶冻样芽孢杆菌的有效活菌数为≥0.8亿/mL。

2.根据权利要求1所述的生物肥料，其特征在于，由包括以下质量份的原料制备而成：

猪粪40份、海藻20份、菇渣30份、秸秆10份、淡紫拟青霉20份和胶冻样芽孢杆菌10份。

3.根据权利要求1所述的生物肥料，其特征在于，所述淡紫拟青霉为淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus三炬03号种，保藏编号为CCTCC NO：M2010165。

4.根据权利要求1所述的生物肥料，其特征在于，所述胶冻样芽孢杆菌为胶冻样芽孢杆菌Bacillus licheiformis三炬-01，保藏编号为CGMCC NO.3995。

5.权利要求1～4任意一项所述的生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述猪粪、海藻、菇渣和秸秆混合，得到预混料；

(2)将所述淡紫拟青霉与步骤(1)得到的预混料混合，进行第一发酵，得到第一发酵料；所述第一发酵的时间为15～20d；

(3)将所述胶冻样芽孢杆菌与步骤(2)得到的第一发酵料混合，进行第二发酵，得到生物肥料；所述第二发酵的时间为5～7d。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中淡紫拟青霉与步骤(1)得到的预混料混合后，调节其含水量在20～45％后进行第一发酵。

7.权利要求1～4任一项所述的生物肥料或权利要求5～6任一项所述的制备方法制备得到的生物肥料在提高作物产量中的应用。

8.权利要求1～4任一项所述的生物肥料或权利要求5～6任一项所述的制备方法制备得到的生物肥料在促进作物生长中的应用。

9.权利要求1～4任一项所述的生物肥料或权利要求5～6任一项所述的制备方法制备得到的生物肥料在防治作物青枯病中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述作物包括番茄、烟草、辣椒或茄子。