CN111253183A - 一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥、其制备方法及应用 - Google Patents

一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥、其制备方法及应用，本发明提供一种特效有机肥，该有机肥包括昆虫虫粪、昆虫虫壳、昆虫虫体和微生物菌剂，具体制备方法为：将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后进行发酵处理，发酵结束后将发酵物料取出，最后经粉碎、过筛以及包装后得到本发明的特效有机肥，对柑橘黄龙病的防治效果检测实验表明，本发明的特效有机肥不仅具有很好的防治柑橘黄龙病的效果，而且可以提高柑橘的产量，此外，本发明的特效有机肥的开发还有利于虫粪虫壳的资源化利用，避免资源浪费。

Description

一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥、其制备方法及应用
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥、其制备方法及应用。
背景技术
柑橘黄龙病的病原物为一种革兰氏阴性细菌，属韧皮部杆菌(CandidatusLiberibacter spp.)。该病主要以柑橘木虱为传播媒介，还可借助嫁接、菟丝子传播。柑橘一旦感染黄龙病便难以根治，对全世界的柑橘生产来说是一种毁灭性的病害，因此黄龙病被柑橘生产者视为柑橘之“癌症”。近年来，柑橘黄龙病的发生依然严重，并有不断蔓延的趋势，对全世界的柑橘产业构成了巨大的潜在威胁。通过化学药品可以一定程度上防治柑橘黄龙病，但是随着化学药品的大量使用，病原菌及其传播者木虱的抗病、耐药性不断增强，且药物残留严重影响环境。因此，亟待研发绿色环保的柑橘黄龙病防治措施。
昆虫种类众多，是地球上种类最多的生物群体，繁殖速度快，生物量大，是一种可再生资源。昆虫虫粪(如黄粉虫粪、黑水虻粪等)中富含氮、磷、钾，并含锌、硼、锰、镁、铜等微量元素，同时还富含微生物、生物活性物质等；昆虫虫壳中含有丰富的甲壳素/壳聚糖，以及一些维生素、矿物成分和微量元素等。因此，昆虫虫粪和昆虫虫壳在作物栽培领域均具有重要的应用价值。但利用昆虫虫粪和昆虫虫壳作为作物有机肥的研究和应用并不多，导致昆虫虫粪和和昆虫虫壳得不到有效的资源化利用，可见，对昆虫虫粪和和昆虫虫壳的开发利用显得十分的重要。
目前，尚未有关于采用虫粪虫壳制备防治柑橘黄龙病的特效有机肥的报道。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的首要目的是提供一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥。
本发明的第二个目的是提供上述防治柑橘黄龙病的特效有机肥的制备方法。
本发明的第三个目的是提供上述防治柑橘黄龙病的特效有机肥的应用。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
本发明提供一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，该特效有机肥包括昆虫虫粪、昆虫虫壳、昆虫虫体和微生物菌剂。
昆虫虫粪中含有丰富的有机和无机养分元素，且虫粪在经过昆虫肠道转化后含有多种氨基酸以及凝集素、溶菌酶、抗菌肽等活性物质；昆虫虫壳中含有丰富的甲壳素；昆虫虫体中含有多种营养成分，富含蛋白质、油脂以及一些维生素、矿物成分和微量元素，上述各成分通过合理搭配后不仅包含有丰富的氮磷钾等肥效成分，而且其中的抗菌肽、甲壳素等活性物质具有较强的抑菌作用；同时，通过加入微生物菌剂对上述混合物进行处理，不仅可以将其中的大分子有机物质转化成能被植物吸收的小分子物质，肥力强劲，更好的发挥各成分之间的有机协同作用，而且加上虫粪本身含有的有益微生物可以使上述混合物中包含较多的微生态菌种，进入土壤后可以调节土壤的微生态平衡，更有利于提高作物的抗病能力，使其保持健康的状态；因此，通过本发明方法制备得到的特效有机肥不仅可以为柑橘树提供丰富的氮磷钾肥，促进柑橘树的生长和结果，提高柑橘的产量，而且其中的抗菌肽、甲壳素等活性物质具有较强的抑菌活性，对柑橘黄龙病的防治具有较显著的效果。
优选的，按重量份计，上述特效有机肥包括以下成分：
昆虫虫粪40-60份、昆虫虫壳6-15份、昆虫虫体20-30份、微生物菌剂0.5-1份。
在该配方组合下，可以使昆虫虫粪、昆虫虫壳提取物与艾草灰之间的有机协同作用得到充分的发挥，从而使该有机肥不仅可以有效提高柑橘的产量，而且具有很好的防治柑橘黄龙病的效果。
优选的，所述昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体均来源于黑水虻或/和黄粉虫。
优选的，所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为(5-7)×108cfu/g，所述酵母菌的活菌数为(2-4)×108cfu/g，所述植物乳杆菌的活菌数为(1-2)×108cfu/g。
本发明还提供了一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后得到混合物；
S2、对步骤S1的混合物进行含水量调节后进行发酵处理，期间定期进行翻动，发酵至含水量为25-35％；
S3、发酵结束后将发酵物料取出，经粉碎、过筛以及包装后即可得到本发明的特效有机肥。
优选的，为取得最佳的发酵效果，步骤S2所述混合物的含水量为混合物总重量的50％-60％。
优选的，为取得最佳的发酵效果，步骤S2所述发酵的温度保持在45-65℃，发酵的时间为20-30h。
优选的，为提高发酵的效果，步骤S2所述发酵的期间，每隔12-24h翻动一次。
本发明还提供了上述防治柑橘黄龙病的特效有机肥的应用，具体为将所述特效有机肥制成根施肥或者叶面肥。更具体的，所述根施肥的使用方法为：在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期分别开沟施用所述特效有机肥，施肥量为0.5-1.0kg/棵；所述叶面肥的使用方法是制成叶面喷雾，所述叶面喷雾的使用方法为：将特效有机肥制成质量分数为30-50％的浸泡液，经过滤后均匀喷洒于柑橘树上，每15-20h喷施一次，每次喷洒量为0.5-0.8L/棵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，该有机肥包括昆虫虫粪、昆虫虫壳、昆虫虫体和微生物菌剂，具体制备方法为：将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后进行发酵处理，发酵结束后将发酵物料取出，最后经粉碎、过筛以及包装后得到本发明的特效有机肥。对柑橘黄龙病的防治和增产效果试验表明，本发明的特效有机肥不仅具有很好的防治柑橘黄龙病的效果，而且可以提高柑橘的产量，而且本发明的特效有机肥也可以有效阻止柑橘木虱的生长繁殖，降低黄龙病病原菌的传播，减轻黄龙病的发生危害；对柑橘黄龙病的预防效果试验表明，施用本发明的特效有机肥后，可以对黄龙病起到很好的预防效果；对土壤微生态的改良效果试验表明，本发明的特效有机肥可以有效促进根际土壤微生物数量的增加，从而有利于改善土壤结构，调节土壤的微生态平衡，提高柑橘树的抗病能力。此外，本发明的特效有机肥的开发还有利于虫粪虫壳的资源化利用，避免资源浪费。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1
一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，按重量份计，包括以下成分：
黑水虻虫粪50kg、黑水虻虫壳10.5kg、黑水虻虫体25kg、微生物菌剂0.75kg。
上述特效有机肥的制备方法，具体为：
(1)将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后得到混合物，其中，微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌组成，枯草芽孢杆菌的活菌数为6×108cfu/g，酵母菌的活菌数为3×108cfu/g，植物乳杆菌的活菌数为1.5×108cfu/g；
(2)将上述混合物的含水量调节至混合物总重量的55％，然后进行发酵处理，发酵的温度保持在55℃，发酵的时间为25h，期间每隔18h翻动一次，发酵至含水量为30％；
(3)发酵结束后将发酵物料取出，经粉碎、过筛(过40目筛)以及包装后得到特效有机肥。
实施例2
一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，按重量份计，包括以下成分：
黑水虻虫粪40kg、黑水虻虫壳6kg、黑水虻虫体20kg、微生物菌剂0.5kg。
上述特效有机肥的制备方法，具体为：
(1)将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后得到混合物，其中，微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌组成，枯草芽孢杆菌的活菌数为5×108cfu/g，酵母菌的活菌数为2×108cfu/g，植物乳杆菌的活菌数为1×108cfu/g；
(2)将上述混合物的含水量调节至混合物总重量的50％，然后进行发酵处理，发酵的温度保持在45℃，发酵的时间为20h，期间每隔12h翻动一次，发酵至含水量为25％；
(3)发酵结束后将发酵物料取出，经粉碎、过筛(过40目筛)以及包装后得到特效有机肥。
实施例3
一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，按重量份计，包括以下成分：
黑水虻虫粪60kg、黑水虻虫壳15kg、黑水虻虫体30kg、微生物菌剂1kg。
上述特效有机肥的制备方法，具体为：
(1)将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后得到混合物，其中，微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌组成，枯草芽孢杆菌的活菌数为7×108cfu/g，酵母菌的活菌数为4×108cfu/g，植物乳杆菌的活菌数为2×108cfu/g；
(2)将上述混合物的含水量调节至混合物总重量的60％，然后进行发酵处理，发酵的温度保持在65℃，发酵的时间为30h，期间每隔24h翻动一次，发酵至含水量为35％；
(3)发酵结束后将发酵物料取出，经粉碎、过筛(过40目筛)以及包装后得到特效有机肥。
对比例1
与实施例1的区别在于，对比例1的配方中缺少黑水虻虫壳。具体为：按重量份计，对比例1提供的特效有机肥，包括以下成分：
黑水虻虫粪50kg、黑水虻虫体25kg、微生物菌剂0.75kg。
对比例2
与实施例1的区别在于，对比例2的特效有机肥不经过发酵处理，具体的，对比例2的特效有机肥包括以下成分：
黑水虻虫粪50kg、黑水虻虫壳10.5kg、黑水虻虫体25kg。
上述特效有机肥的制备方法为：将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎(过40目筛)后，经混匀和后续处理后得到特效有机肥。
对比例3
与实施例1的区别在于，对比例3的微生物菌剂中缺少枯草芽孢杆菌成分，即对比例3的微生物菌剂由酵母菌和植物乳杆菌组成，酵母菌的活菌数为4×108cfu/g，植物乳杆菌的活菌数为2×108cfu/g。
实验例1本发明的特效有机肥对柑橘黄龙病的防治和增产效果
试验于2019年1月1日至12月31日在某沙糖桔果业基地(50亩)进行，该试验区域历年来黄龙病的发病情况较严重，发病率基本上达到了30％以上；试验一共分成七组，即实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组、对比例3组、商品有机肥组(鸡粪40kg、蘑菇渣20kg、酒糟20kg、秸秆30kg、池塘淤泥20kg、腐植酸铵5kg、氮肥15kg、钾肥10kg、磷肥8kg、硼肥3kg、钙肥3kg、锌肥2kg)和对照组，每组挑选100棵2年树龄且无明显黄龙病的果树，采用根施和叶面喷雾的方式进行，实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组、对比例3组和商品有机肥组分别在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期开沟施用相对应的有机肥，施肥量为0.8kg/棵；并且将相应的有机肥制成质量分数为40％的浸泡液，经过滤后均匀喷洒于柑橘树上，每15-20天喷施一次，每次喷洒量为0.65L/棵，对照组则进行常规的施肥和喷药处理，具体为：在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期开沟施用氮肥0.25-0.3Kg/株、磷肥0.25-0.3Kg/株、钾肥0.2-0.3Kg/株，并且采用70％甲基托布津可湿性粉剂(800倍稀释液)浇灌柑橘树的根部，0.5L/棵，每两个月浇灌一次，采用20％松脂酸铜(1200倍稀释液)喷施柑橘树的叶面、茎部和树干，1.0L/棵，每个月喷施一次。试验期间统计各实验组柑橘树的黄龙病发病情况，并计算产量，同时在用肥前以及用肥后1、2、3个月，每棵柑橘树随机调查5个枝条的木虱成虫、若虫数量，以平均每棵树的成虫、若虫数为最终结果。结果见表1和表2。
发病率(％)＝感染黄龙病的柑橘数/试验柑橘总数×100％；
防效(％)＝空白对照组发病率(％)-实验组发病率(％)；
增产率/％＝(实验组产量/kg-对照组产量/kg)×100％。
如表1的结果所示，施用本发明的特效有机肥后，柑橘黄龙病的发病率降低至8％，防效高达28％，增产率提高38.32％，说明本发明的特效有机肥不仅可以提高柑橘的产量，而且具有很好的防治柑橘黄龙病的效果。通过对比例1可以看出，本发明的特效有机肥中缺少黑水虻虫壳会影响到其功效，因为黑水虻虫壳与黑水虻虫粪、黑水虻虫体通过合理搭配并经过微生物菌剂的发酵处理后，它们之间的成分可以起到协同增效的作用，从而使本发明的特效有机肥对柑橘黄龙病具有更显著的防治效果，更能促进柑橘产量的增加；通过对比例2组可以看出，黑水虻虫粪、黑水虻虫壳和黑水虻虫体在合理搭配的基础上再经过微生物菌剂处理后，其功效会更显著，因为黑水虻虫粪、黑水虻虫壳和黑水虻虫体混合物中的大分子有机物质经过微生物菌剂的作用后，可以转化成小分子物质的形式，更容易被作物吸收、利用，同时更有利于释放或者增加混合物中的抗菌活性物质成分，从而表现出更显著的增产和抑菌效果；通过对比例3组可以看出，微生物菌剂中缺少枯草芽孢杆菌成分后，其功效会受到影响，因为微生物菌剂可以使黑水虻虫粪、黑水虻虫壳和黑水虻虫体混合物取得最佳的发酵效果，缺少枯草芽孢杆菌后，上述混合物经发酵形成的营养成分(利于作物吸收部分)和抗菌活性物质均会发生较明显的减少，从而影响了有机肥的防治和增产效果。
如表2的结果所示，施用本发明的特效有机肥后，柑橘木虱的成虫数和若虫数均得到了有效的控制，说明本发明的特效有机肥也可以有效阻止柑橘木虱的生长繁殖，大大降低柑橘枝条上的木虱数量，从而有利于降低黄龙病病原菌的传播，减轻黄龙病的发生危害。
表1 各实验组对柑橘黄龙病的治疗与增产效果
Figure BDA0002400394650000061
表2 各实验组对柑橘木虱的影响
Figure BDA0002400394650000062
Figure BDA0002400394650000071
实验例2 本发明的特效有机肥对柑橘黄龙病的预防效果
在防虫网内培养柑橘木虱成虫，成虫经交配产卵和孵化后得到无黄龙病菌的柑橘木虱，取4龄的若虫置于感染黄龙病的果树上饲养20d后即得到带黄龙病菌的柑橘木虱，备用。
试验于2019年1月1日至12月31日在一个无黄龙病感染的沙糖桔果园(30亩)进行，试验一共分成七组，即实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组、对比例3组、商品有机肥组(鸡粪40kg、蘑菇渣20kg、酒糟20kg、秸秆30kg、池塘淤泥20kg、腐植酸铵5kg、氮肥15kg、钾肥10kg、磷肥8kg、硼肥3kg、钙肥3kg、锌肥2kg)和对照组，每组挑选100棵半年树龄且健康的柑橘树，采用根施和叶面喷雾的方式进行，实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组、对比例3组和商品有机肥组分别在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期开沟施用相对应的有机肥，施肥量为0.8kg/棵；并且将相应的有机肥制成质量分数为40％的浸泡液，经过滤后均匀喷洒于柑橘树上，每15-20天喷施一次，每次喷洒量为0.65L/棵，对照组则进行常规的施肥和喷药处理，具体为：在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期开沟施用氮肥0.25-0.3Kg/株、磷肥0.25-0.3Kg/株、钾肥0.2-0.3Kg/株，并且采用70％甲基托布津可湿性粉剂(800倍稀释液)浇灌柑橘树的根部，0.5L/棵，每两个月浇灌一次，采用20％松脂酸铜(1200倍稀释液)喷施柑橘树的叶面、茎部和树干，1.0L/棵，每个月喷施一次。
用肥1年后通过柑橘木虱传播的方式往各实验组的柑橘树上接种带黄龙病菌的柑橘木虱，每棵果树接种10条若虫，接种两个月后观察各实验组柑橘树的黄龙病发病情况，并按以下公式计算发病率。
发病率(％)＝感染黄龙病的柑橘数/试验柑橘总数×100％；
预防效率(％)＝空白对照组发病率(％)-实验组发病率(％)。
如表3的结果所示，柑橘树施用本发明的特效有机肥后，可以对黄龙病起到很好的预防效果，接种黄龙病菌后柑橘黄龙病的发病率低至13％，与常规管理相比预防效率高达84％。通过对比例1可以看出，黑水虻虫壳与黑水虻虫粪、黑水虻虫体复配可以更有效的提高柑橘树的抗病能力；通过对比例2组可以看出，在虫粪、虫壳和虫体的基础上再添加微生物菌剂可以更有效的提高柑橘树的抗病能力；通过对比例3组可以看出，枯草芽孢杆菌与酵母菌、植物乳杆菌等微生态菌株复配可以更好的提高柑橘树的抗病能力。
表3 各实验组对柑橘黄龙病的预防效果
组别 黄龙病树(棵) 发病率(％) 预防效率(％)
实施例1组 13 13 84
实施例2组 15 15 82
实施例3组 14 14 83
对比例1组 41 41 56
对比例2组 46 46 51
对比例3组 40 40 57
商品有机肥组 48 48 49
对照组 97 97 -
实验例3 本发明的特效有机肥对土壤微生态的改良效果
按照实验例2的方法对柑橘树进行施肥管理，用肥1年后测定柑橘树根际土壤的微生物数量，细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基平板培养测定，真菌采用孟加拉红培养基平板培养测定，放线菌采用高氏l号培养基平板培养测定。
如表4的结果所示，柑橘树施用本发明的特效有机肥后，可以有效促进根际土壤微生物数量的增加，增强微生物的生长和繁殖活动，从而有利于改善土壤结构，调节土壤的微生态平衡，提高柑橘树的抗病能力。通过对比例1可以看出，黑水虻虫壳与黑水虻虫粪、黑水虻虫体复配可以更有效的提高土壤微生态的平衡；通过对比例2组可以看出，在虫粪、虫壳和虫体的基础上再添加微生物菌剂更有利于土壤微生态的平衡；通过对比例3组可以看出，枯草芽孢杆菌与酵母菌、植物乳杆菌等微生态菌株复配，可以促进有益菌群的增殖，抑制有害菌群的繁殖，从而更有利于土壤微生态的平衡。
表4 各实验组对柑橘根际土壤微生态的影响
Figure BDA0002400394650000081
Figure BDA0002400394650000091
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，其特征在于，该特效有机肥包括昆虫虫粪、昆虫虫壳、昆虫虫体和微生物菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，其特征在于，按重量份计，该特效有机肥包括以下成分：
昆虫虫粪40-60份、昆虫虫壳6-15份、昆虫虫体20-30份、微生物菌剂0.5-1份。
3.根据权利要求1所述的一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，其特征在于，所述昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体均来源于黑水虻或/和黄粉虫。
4.根据权利要求1所述的一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥，其特征在于，所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为(5-7)×108cfu/g，所述酵母菌的活菌数为(2-4)×108cfu/g，所述植物乳杆菌的活菌数为(1-2)×108cfu/g。
5.权利要求1-4任一项所述的一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
S1、将昆虫虫粪、昆虫虫壳和昆虫虫体进行粉碎后，加入微生物菌剂，经混匀后得到混合物；
S2、对步骤S1的混合物进行含水量调节后进行发酵处理，期间定期进行翻动，发酵至含水量为25-35％；
S3、发酵结束后将发酵物料取出，经粉碎、过筛以及包装后即可得到本发明的特效有机肥。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述混合物的含水量为混合物总重量的50％-60％。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述发酵的温度保持在45-65℃，发酵的时间为20-30h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述发酵的期间，每隔12-24h翻动一次。
9.权利要求1-4任一项所述的一种防治柑橘黄龙病的特效有机肥的应用，其特征在于，将所述特效有机肥制成根施肥或者叶面肥。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，当制成根施肥时，所述根施肥的使用方法为：在柑橘树的萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期分别开沟施用所述特效有机肥，施肥量为0.5-1.0kg/棵；当制成叶面肥时，所述叶面肥的使用方法为：将特效有机肥制成质量分数为30-50％的浸泡液，经过滤后均匀喷洒于柑橘树上，每15-20h喷施一次，每次喷洒量为0.5-0.8L/棵。
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