CN112794749A - 一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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贺付蒙
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张世宏
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Abstract

本发明公开了一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥及其制备方法。本发明的生物有机肥由包括复合微生物、米糠、油粕、氮肥和谷糠在内的原料制备而成。原料中的主要组分按照重量计为复合微生物1‑10份、米糠40‑60份、油粕10‑20份、氮肥1‑5份和谷糠20‑40份。该生物有机肥的制备过程包括以下步骤：将原料各主要组分按照预定的重量比例混合，得到混合物料；向混合物料中添加清水，调整混合物料的水分含量；在20‑30℃温度下，将水分含量调整后的物料发酵，得到生物有机肥。本发明的生物有机肥用于种植马铃薯，能促进马铃薯的生长，提高马铃薯的产量和品质。

Description

一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥及其制备方法。
背景技术
随着我国社会的发展，人们对于粮食的消费需求日益增加，但因自然环境、耕地面积、水资源和播种经济效益的影响，水稻、玉米、小麦等主粮品种继续增产的成本增加、提升空间变小、难度变大。
马铃薯耐寒、耐旱、耐贫瘠，适应性广，用途广泛。种植马铃薯对于我国的粮食安全和社会的可持续发展具有重要的意义，但我国的马铃薯亩产量低，依靠科学技术提高单位面积产量的潜力很大。
因此，开发一种含有有益微生物的生物有机肥，并将其应用于马铃薯的种植，对于促进马铃薯的生产意义重大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生物有机肥及其制备方法，提高马铃薯的产量和品质。
一方面，本发明提供一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥，其由包括复合微生物、米糠、油粕、氮肥和谷糠在内的原料制备而成。
优选地，所述原料包括按照重量计的所述复合微生物1-10份、所述米糠40-60份、所述油粕10-20份、所述氮肥1-5份和所述谷糠20-40份。
优选地，所述原料包括按照重量计的所述复合微生物1份、所述米糠45份、所述油粕13份、所述氮肥2份和所述谷糠20份。
优选地，所述原料包括按照重量计的所述复合微生物4份、所述米糠40份、所述油粕10份、所述氮肥3份和所述谷糠27份。
优选地，所述原料包括按照重量计的所述复合微生物7份、所述米糠55份、所述油粕20份、所述氮肥5份和所述谷糠33份。
优选地，所述原料包括按照重量计的所述复合微生物10份、所述米糠60份、所述油粕17份、所述氮肥1份和所述谷糠40份。
优选地，所述复合微生物包括灰绿曲霉、黄蓝状菌、哈茨木霉、植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌。
另一方面，本发明还提供上述生物有机肥的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1，将原料各主要组分按照预定的重量比例混合，得到混合物料；
步骤2，向所述混合物料中添加清水，调整所述混合物料中的水分含量；
步骤3，在20-30℃温度下，将经过步骤2处理后的物料发酵，得到所述生物有机肥。
优选地，在步骤2中，调整所述混合物料中的水分含量为40-65％。
优选地，发酵时间≥7天。
将本发明的生物有机肥用于种植马铃薯，能促进马铃薯的生长，提高马铃薯的产量和品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。
本发明将复合微生物、米糠、油粕、氮肥、谷糠和清水按照一定比例配比，然后经过发酵得到一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥。其中的米糠为糙米精制白米时所产生的种皮、外胚乳和糊粉层的混合物；氮肥优选为碳酸氢铵、碳酸铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸二铵或尿素中的任意一种、两种或多种的组合；油粕优选为大豆粕、花生粕、葵花籽粕或芝麻粕中的任意一种、两种或多种的组合；谷糠为谷物的皮壳，优选为水稻、小米、麦子、高粱的皮壳。本发明的生物有机肥用于马铃薯的种植，可促进马铃薯的生长，提高马铃薯的产量和品质。
在本发明的一个具体实施方式中，提高马铃薯产量和品质的生物有机肥采用复合微生物、米糠、油粕、氮肥、谷糠和清水组成的原料制备而成。其具体制备过程包括：步骤1，制备复合微生物；步骤2，制备混合物料，步骤3，将混合物料发酵。
在制备复合微生物的步骤1，选取灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)菌粉、黄蓝状菌(Talaromyces flavus)菌粉、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌粉、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)菌粉、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌粉和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌粉，然后将六种菌粉按照重量计的配比关系进行复配获得复合微生物，优选灰绿曲霉菌粉5-10份、黄蓝状菌菌粉10-20份、哈茨木霉菌粉2-8份、植物乳杆菌菌粉10-25份、酿酒酵母菌粉5-15份和枯草芽孢杆菌菌粉10-20份。六种菌粉可以自行制备，一方面，分别将植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。三种单菌株菌粉中的含菌量分别为：植物乳杆菌的含菌量≥2.0×1011cfu/g，酿酒酵母的含菌量≥1.0×1010cfu/g，枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。另一方面，分别将灰绿曲霉、黄蓝状菌和哈茨木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为：灰绿曲霉的含菌量≥2.0×1010cfu/g，黄蓝状菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g，哈茨木霉的含菌量≥3.0×1010cfu/g。
在制备混合物料的步骤2，按照预定的重量比例称取复合微生物、米糠、油粕、氮肥和谷糠，然后将各主要原料添加在一起，搅拌，混合均匀后添加清水调整混合物料的水分含量为40-65％。各主要原料的重量配比分别优选：复合微生物1-10份、米糠40-60份、油粕10-20份、氮肥1-5份、谷糠20-40份。
在将混合物料发酵的步骤3，混合物料的初始pH自然，控制发酵温度在20-30℃温度范围内，发酵7天以上，发酵产物作为生物有机肥。
在应用本发明的生物有机肥用于种植马铃薯时，按照300-1050kg/hm2的施用量，将生物有机肥以基肥的方式施入土壤，然后翻耕，播种。
为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的生物有机肥的制备过程和应用方法。
实施例一
本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的复合微生物1份、米糠45份、大豆粕13份、硫酸铵2份和稻壳20份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉复配而成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉5份、黄蓝状菌菌粉13份、哈茨木霉菌粉8份、植物乳杆菌菌粉25份、酿酒酵母菌粉8份和枯草芽孢杆菌菌粉17份。六种菌粉由发明人自行制备，其中植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌分别通过在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉，植物乳杆菌的含菌量≥2.0×1011cfu/g，酿酒酵母的含菌量≥1.0×1010cfu/g，枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。将灰绿曲霉、黄蓝状菌和哈茨木霉分别通过在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，灰绿曲霉的含菌量≥2.0×1010cfu/g，黄蓝状菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g，哈茨木霉的含菌量≥3.0×1010cfu/g。
该生物有机肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合微生物，将灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。
步骤2，制备混合原料，将复合微生物、米糠、大豆粕、硫酸铵和稻壳添加在一起，搅拌，混合均匀后添加清水调整混合物料的水分含量为40％。
步骤3，发酵，混合物料的初始pH自然，控制发酵温度在20-30℃的范围内，发酵10天，发酵结束的产物作为生物有机肥1。
生物有机肥1的应用方法为：在种植马铃薯时，按照300kg/hm2的施用量，将生物有机肥1作为基肥施入土壤，然后翻耕，播种。
实施例二
本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的复合微生物4份、米糠40份、花生粕10份、碳酸铵3份和小米壳27份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉复配而成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉7份、黄蓝状菌菌粉16份、哈茨木霉菌粉6份、植物乳杆菌菌粉20份、酿酒酵母菌粉5份和枯草芽孢杆菌菌粉20份。六种菌粉由发明人自行制备，其中植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌分别通过在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉，植物乳杆菌的含菌量≥2.0×1011cfu/g，酿酒酵母的含菌量≥1.0×1010cfu/g，枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。将灰绿曲霉、黄蓝状菌和哈茨木霉分别通过在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，灰绿曲霉的含菌量≥2.0×1010cfu/g，黄蓝状菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g，哈茨木霉的含菌量≥3.0×1010cfu/g。
该生物有机肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合微生物，将灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。
步骤2，制备混合原料，将复合微生物、米糠、花生粕、碳酸铵和小米壳添加在一起，搅拌，混合均匀后添加清水调整混合物料的水分含量为50％。
步骤3，发酵，混合物料的初始pH自然，控制发酵温度在20-30℃的范围内，发酵7天，发酵结束的产物作为生物有机肥2。
生物有机肥2的应用方法为：在种植马铃薯时，按照600kg/hm2的施用量，将生物有机肥2作为基肥施入土壤，然后翻耕，播种。
实施例三
本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的复合微生物7份、米糠55份、葵花籽粕20份、硝酸铵5份和麦糠33份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉复配而成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉8份、黄蓝状菌菌粉10份、哈茨木霉菌粉4份、植物乳杆菌菌粉15份、酿酒酵母菌粉12份和枯草芽孢杆菌菌粉14份。六种菌粉由发明人自行制备，其中植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌分别通过在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉，植物乳杆菌的含菌量≥2.0×1011cfu/g，酿酒酵母的含菌量≥1.0×1010cfu/g，枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。将灰绿曲霉、黄蓝状菌和哈茨木霉分别通过在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，灰绿曲霉的含菌量≥2.0×1010cfu/g，黄蓝状菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g，哈茨木霉的含菌量≥3.0×1010cfu/g。
该生物有机肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合微生物，将灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。
步骤2，制备混合原料，将复合微生物、米糠、葵花籽粕、碳酸铵和麦糠添加在一起，搅拌，混合均匀后添加清水调整混合物料的水分含量为55％。
步骤3，发酵，混合物料的初始pH自然，控制发酵温度在20-30℃的范围内，发酵12天，发酵结束的产物作为生物有机肥3。
生物有机肥3的应用方法为：在种植马铃薯时，按照900kg/hm2的施用量，将生物有机肥3作为基肥施入土壤，然后翻耕，播种。
实施例四
本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的复合微生物10份、米糠60份、芝麻粕17份、尿素1份和高粱壳40份。其中的复合微生物由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉复配而成，按照重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉10份、黄蓝状菌菌粉20份、哈茨木霉菌粉2份、植物乳杆菌菌粉10份、酿酒酵母菌粉15份和枯草芽孢杆菌菌粉10份。六种菌粉由发明人自行制备，其中植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌分别通过在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉，植物乳杆菌的含菌量≥2.0×1011cfu/g，酿酒酵母的含菌量≥1.0×1010cfu/g，枯草芽孢杆菌的含菌量≥2.0×1010cfu/g。将灰绿曲霉、黄蓝状菌和哈茨木霉分别通过在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，灰绿曲霉的含菌量≥2.0×1010cfu/g，黄蓝状菌的含菌量≥1.5×1010cfu/g，哈茨木霉的含菌量≥3.0×1010cfu/g。
该生物有机肥通过以下步骤制备而成。
步骤1，制备复合微生物，将灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、哈茨木霉菌粉、植物乳杆菌菌粉、酿酒酵母菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉混合均匀得到复合微生物。
步骤2，制备混合原料，将复合微生物、米糠、芝麻粕、尿素和高粱壳添加在一起，搅拌，混合均匀后添加清水调整混合物料的水分含量为65％。
步骤3，发酵，混合物料的初始pH自然，控制发酵温度在20-30℃的范围内，发酵15天，发酵结束的产物作为生物有机肥4。
生物有机肥4的应用方法为：在种植马铃薯时，按照1050kg/hm2的施用量，将生物有机肥4作为基肥施入土壤，然后翻耕，播种。
为了帮助更好的理解本发明的技术方案，以下提供马铃薯种植的试验例，用于说明本发明的应用效果。
试验例：生物有机肥在马铃薯种植上的应用效果
试验的田块位于河南省新乡市，试验设计5组，包括4个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为20m2，所有试验小区均随机分布。
试验组施用化肥和本发明制备的生物有机肥。具体的施用方式是将尿素、硫酸钾和生物有机肥在马铃薯种植前作为基肥施入土壤，然后翻耕，播种。两种化肥的施肥量分别是尿素880kg/hm2、硫酸钾680kg/hm2。四个试验组分别施用生物有机肥1-生物有机肥4，其中生物有机肥1的施用量是300kg/hm2，生物有机肥2的施用量是600kg/hm2，生物有机肥3的施用量是900kg/hm2，生物有机肥4的施用量是1050kg/hm2。对照组不施用生物有机肥，其余操作与试验组相同。
选用荷兰15号为试验品种，在8月中旬播种，穴距25cm，行距60cm，每穴播种带有2-3个芽眼的种薯1块。各小区采用同样的常规管理，11月中旬收获。在马铃薯的现蕾期，从每个小区选取5株马铃薯测定秧苗的株高。马铃薯收获后，每个小区选取10穴，测定单穴薯块数、单穴薯块重、随机选取5个薯块测定薯块中的硝酸盐含量，并且统计每个小区的马铃薯产量，计算每组的平均现蕾期株高、平均单穴薯块数、平均单穴薯块重、平均薯块中硝酸盐含量和平均小区马铃薯产量。结果见表1。
表1
Figure BDA0002889813740000071
Figure BDA0002889813740000081
由表1数据可以看出，施用生物有机肥的4组马铃薯的现蕾期株高、单穴薯块数、单穴薯块重和小区马铃薯产量均明显高于对照。由此说明，上述制备的生物有机肥1-生物有机肥4用于马铃薯的种植，均能促进马铃薯的生长，提高马铃薯的产量。但表1数据表明，施用生物有机肥的4组马铃薯的薯块中硝酸盐含量明显低于对照，说明施用生物有机肥1-生物有机肥4能明显提高马铃薯的品质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种提高马铃薯产量和品质的生物有机肥，其由包括复合微生物、米糠、油粕、氮肥和谷糠在内的原料制备而成。
2.根据权利要求1所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料包括按照重量计的所述复合微生物1-10份、所述米糠40-60份、所述油粕10-20份、所述氮肥1-5份和所述谷糠20-40份。
3.根据权利要求1或2所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料包括按照重量计的所述复合微生物1份、所述米糠45份、所述油粕13份、所述氮肥2份和所述谷糠20份。
4.根据权利要求1或2所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料包括按照重量计的所述复合微生物4份、所述米糠40份、所述油粕10份、所述氮肥3份和所述谷糠27份。
5.根据权利要求1或2所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料包括按照重量计的所述复合微生物7份、所述米糠55份、所述油粕20份、所述氮肥5份和所述谷糠33份。
6.根据权利要求1或2所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料包括按照重量计的所述复合微生物10份、所述米糠60份、所述油粕17份、所述氮肥1份和所述谷糠40份。
7.根据权利要求1或2所述的生物有机肥，其特征在于：所述复合微生物包括灰绿曲霉、黄蓝状菌、哈茨木霉、植物乳杆菌、酿酒酵母和枯草芽孢杆菌。
8.权利要求1至7中任一项所述生物有机肥的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1，将原料各主要组分按照预定的重量比例混合，得到混合物料；
步骤2，向所述混合物料中添加清水，调整所述混合物料的水分含量；
步骤3，在20-30℃温度下，将经过步骤2处理后的物料发酵，得到所述生物有机肥。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：在步骤2中，调整所述混合物料的水分含量为40-65％。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：发酵时间≥7天。
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