CN113004095A - 一种防控黄曲霉毒素污染复合微生物肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防控花生黄曲霉毒素污染复合微生物肥料及其制备方法,公开了一种包含4株防控黄曲霉毒素污染功能菌和4种微量元素的复合微生物菌肥,其以木薯渣和花生秸作为载体。该微生物肥料可有效的降低粮油农产品中黄曲霉毒素污染,提高农产品及食品质量安全,提高土壤肥力,改良土壤结构,提升农作物的抗逆能力及增产增收,生态效益和社会效益明显改善。
Description
技术领域
本发明属于有益微生物及肥料应用领域,具体涉及一种防控黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料及其制备方法。
背景技术
黄曲霉毒素是一类由黄曲霉或寄生曲霉等真菌产生的强致癌、剧毒性真菌毒素,人或动物食用受毒素污染的食品或饲料后会导致机体病变甚至死亡,严重威胁消费者健康与生命安全。因此,加强花生、玉米及水稻等农产品中黄曲霉及毒素污染的防控刻不容缓。黄曲霉菌的侵染重点在农作物生长期,黄曲霉毒素污染主要发生于农产品储藏期,因此,加强农产品产前防控是抑制黄曲霉毒素污染的关键环节。目前,在对农作物黄曲霉毒素污染的的防治中,化学防治占据重要的地位,化学防治不但成本高,且易污染环境,同时,病原菌易产生抗药性。因此,开展黄曲霉毒素污染生物防控工作,逐渐成为人们关注的焦点和热点。由于黄曲霉毒素污染的防控关键在于前期预防,可以作为底肥或者追肥,且具有良好防病功效的复合功能微生物菌肥不失为一种较理想的控制办法。
复合微生物菌肥采取现代微生物发酵技术,将高效微生物菌种单独发酵、复配,并选择经活化处理后富含有机质的木薯渣、家畜肥便及腐殖酸等为载体,再添加多种营养元素,是一种能为大田及经济作物提供植物营养的环境友好型肥料,具有营养全面、肥效持久、可改善作物品质、提高化肥利用率、改良土壤结构、改善土壤微生态环境等特点。目前,市场上复合微生物肥料产品很多,但专门针对农作物上黄曲霉毒素污染防控的微生物肥料产品极少,且应用成本高,效果不稳定。
发明内容
本发明针对现有技术存在的诸多不足之处,提供了一种防控黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料及其制备方法。该微生物肥料包含4株功能性微生物和5种微量元素,其以木薯渣和花生秸秆粉为载体,该专用肥可以较好的防控农作物或产品中黄曲霉毒素的污染,减少化肥应用量,提高农作物的抗病性,能显著的增加农产品的品质和产量。
本发明所采用的技术方案如下:
一种防控黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料,包括下述质量份的原料:
钼酸铵2-5份,黄腐酸钾3-7份,硫酸锌0.5-1份,硼砂0.1-0.2份,柠檬酸螯合锰3-5份,复合功能微生物菌剂5-10份,木薯渣35-50份,花生秸粉25-35份。
发明人进一步对上述原料配比进行优化,所述复合微生物肥料,包括下述质量份的原料:钼酸铵2-3份,黄腐酸钾3-4份,硫酸锌0.8份,硼砂0.2份,柠檬酸螯合锰 5份,复合功能微生物菌粉8份,木薯渣45份,玉米秸粉35份。
所述复合微生物肥料中活菌数含量为0.5-1亿/克,由4种功能微生物组成:解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii),4种微生物活菌数之比依次为1:1:1:1或2:2:3:3。其中,康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉 2(Trichoderma koningii)为分离于不同区域,且生长特性具有显著差异的不同木霉菌株。
在本发明的一个实施例中,所述复合微生物肥料中解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii)的活菌数分别为2500万cfu/g、2500万 cfu/g、2500万cfu/g和2500万cfu/g。
在本发明的另一个实施例中,所述复合微生物肥料中解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii)的活菌数分别为2000万cfu/g、2000万 cfu/g、3000万cfu/g和3000万cfu/g。
本发明中,所述解淀粉芽孢杆菌可为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens) JTFM1001,已于2016年03月28日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2016145。
本发明中,所述路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)BG10-1,已于2016年01月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2016014。
本发明中,所述康氏木霉1(Trichoderma koningii)TG-72,已于2016年01月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2016015。
本发明中,所述康氏木霉2(Trichoderma koningii)TG-102,已于2016年03月28日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M 2016146。
除上述保藏菌株可用之外,还可以从市场上直接购买获得,如河北金土生物科技股份有限公司产品;其中解淀粉芽孢杆菌等菌株能产生几丁质酶、抗菌蛋白等酶类物质及其它抗菌物质,对多种植物病原菌具有强烈抑制作用;路德维希肠杆菌能产生许多活性物质,活化土壤中的磷钾钙等元素,改良土壤的结构,破除土壤板结等;康氏木霉菌具有抑制病原菌生长,诱导农作物产生抗病效果的能力;发明人将上述几种功能微生物按比例混合应用,能够发挥更大的作用。
黄腐酸钾又称黄腐酸钾,黄腐酸(FA)从泥炭、褐煤或风化煤中提取出来的天然芳香族羧酸的混合物,可与金属阳离子构成配位键,即形成络合物或螯合物,有利于植物对各种有益元素的吸收和利用,从而提高养分的利用率。黄腐酸和钾元素进行螯合,形成黄腐酸螯合钾,可以抑制有害病原菌的生长,最大限度的减少土传害病的发生。
柠檬酸螯合锰作为微量元素营养剂,用于农业、林业、牧业或其他经济作物,可广泛应用于水溶肥、叶面肥、植物营养调节剂以及螯合型复合肥。锰元素肥具有如下特点:1.能促进种子提早成熟,提高结实率。2.通过柠檬酸将金属元素与有机活性物质充分螯合,既有效解决了兼容性问题,又能在作物体内缓释柠檬酸、金属离子、有机活性物质,缓释效果明显,吸收利用率高。3.缓释柠檬酸及有机活性物质,可调节土壤环境的PH值成微酸性,有助于形成有益微生物活动的土壤环境,形成良好的土壤团粒结构,改土效果明显。
木薯渣是工业生产的副产品,花生秸是农业生产的副产品,富含粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分等多种营养成分,可以满足农作物生长和发育中对有机营养的需要;产品有毒有害物质含量低,可减轻环境污染,绿色环保,是生产绿色有机农产品重要的原料;经加工可以生产优质有机肥,提供种植业的经济效益,在有机肥的生产和应用上具有很大的发展潜力。
本发明还提供了所述防控花生黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料的制备方法。
本发明制备的复合微生物肥料的剂型为粉剂,具体制备步骤为:
(1)根据枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、路德维希肠杆菌、康氏木霉4种功能微生物菌粉活菌数,按照比例称取每种生防菌菌粉后混合均匀,得到混合菌粉;
(2)将木薯渣和花生秸粉灭菌,自然冷却后备用;
(3)将钼酸铵、硫酸锌、硼砂、黄腐酸钾、柠檬酸锰、所述混合菌粉按比例混合均匀,得到混合物;
(4)将所述混合物与步骤2)处理后的木薯渣及花生秸秆粉按比例混合均匀后分装即可(生产工艺流程见图1)。
本发明所提供的复合微生物肥料可用于防控农作物黄曲霉菌侵染或/和毒素污染。
所述农作物可为粮油作物,包括花生、玉米、油菜、水稻等。
所述防控进一步的是指防控农作物生长期黄曲霉菌侵染或/和毒素污染。
上述复合微生物肥料的下述任一种应用也属于本发明的保护范围:
1)作为农作物基肥的应用;
2)在制备农作物基肥中的应用;
3)作为农作物追肥的应用;
4)在制备农作物基肥中的应用;
5)在制备提高农作物产量的肥料中的应用;
6)在农作物种植中的应用。
所述农作物为粮油作物,包括花生、玉米、油菜、水稻等。
本发明所提供的防控黄曲霉毒素污染复合微生物菌肥可配合花生、玉米、油菜、水稻等农作物基肥施用,也可以作为追肥应用,基肥每亩用量20-40公斤,追肥用量每亩10-20公斤。应用时与等量细土或沙子充分混合均匀后施用,可以撒施到地表翻耕、沟穴施或撒施到植株的根茎部,施用后浇水,对农作物病害的防控效果会更佳。
本发明所述包含4种功能微生物及5种微量元素的复合微生物肥料,其以木薯渣和花生秸秆粉作为有机载体,充分利用了木薯发酵过程的下脚料及花生秸秆的废物利用,减少了有机资源的浪费,降低了对环境的污染,提高了物质的综合利用价值,生态效益和社会效益显著。同时,对农产品中的黄曲霉毒素污染还具有显著的防控作用,减少了农作物的病害发生,促进农作物良好生长,提质增效。
生物材料保藏说明
菌种名称:解淀粉芽孢杆菌
拉丁名:Bacillus amyloliquefaciens
菌株编号:JTFM1001
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏机构简称:CCTCC
地址:中国武汉市武昌区八一路武汉大学
保藏日期:2016年03月28日
保藏中心登记入册编号:CCTCC No:M2016145
生物材料保藏说明
菌种名称:路德维希肠杆菌
拉丁名:Enterobacter ludwigii
菌株编号:BG10-1
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏机构简称:CCTCC
地址:中国武汉市武昌区八一路武汉大学
保藏日期:2016年01月7日
保藏中心登记入册编号:CCTCC No:M2016014
生物材料保藏说明
菌种名称:康氏木霉
拉丁名:Trichoderma koningii
菌株编号:TG-72
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏机构简称:CCTCC
地址:中国武汉市武昌区八一路武汉大学
保藏日期:2016年01月7日
保藏中心登记入册编号:CCTCC No:M2016015
生物材料保藏说明
菌种名称:康氏木霉
拉丁名:Trichoderma koningii
菌株编号:TG-102
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏机构简称:CCTCC
地址:中国武汉市武昌区八一路武汉大学
保藏日期:2016年03月28日
保藏中心登记入册编号:CCTCC No:M2016146
附图说明
图1为本发明粉状菌肥生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
下述实施例中所使用的“常规复合肥”购自史丹利化肥股份有限公司,产品氮磷钾含量为16-5-30。
下述实施例中,所述解淀粉芽孢杆菌可为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)JTFM1001,已于2016年03月28日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为 CCTCC No:M2016145。
所述路德维希肠杆菌可为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)BG10-1,已于 2016年01月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2016014。
所述康氏木霉1可为康氏木霉1(Trichoderma koningii)TG-72,已于2016年01月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2016015。
所述康氏木霉2可为康氏木霉2(Trichoderma koningii)TG-102,已于2016年03月28日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC,地址为:中国武汉市武昌区八一路武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M 2016146。
实施例1、一种防控花生黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料及其制备
本实施例的复合微生物肥料由下述质量份的原料组成:
钼酸铵3份,黄腐酸钾3份,硫酸锌0.8份,硼砂0.2份,柠檬酸螯合锰5份,复合功能微生物菌粉8份,木薯渣45份,花生秸粉35份。
上述复合微生物肥料中活菌数1.0亿/克,其中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii)的活菌数分别为2500万cfu/g、2500万 cfu/g、2500万cfu/g和2500万cfu/g。
具体制备方法为:
(1)根据4种功能微生物菌粉活菌数,按照比例称取每种生防菌菌粉后混合均匀;
(2)将木薯渣和花生秸秆粉灭菌(灭菌条件为121度条件下湿热灭菌),自然冷却后备用;
(3)将钼酸铵、黄腐酸钾、柠檬酸螯合锰、功能微生物菌粉按比例混合均匀。得到混合物;
(4)将上述混合物与步骤(2)木薯渣及花生秸秆粉按比例混合均匀后分装即可。
效果试验:
2016年3月—10月在河北省唐山市滦县百信花生种植业合作社基地进行大田试验,播种前应用,对照组亩施用常规复合肥50公斤,实验组1施用常规复合肥50公斤、复合微生物肥料20公斤;实验组2施用常规复合肥料60公斤,复合微生物肥料20 公斤,花生生长期间肥、水、药及管理等农艺措施一致。
试验结果统计,实验组1比对照组增产10.5%,黄曲霉毒素污染防控效果达到75.8%;实验组2比对照组增产11.5%,黄曲霉毒素污染防控效果76.9%,通过2组实验结果比较,即使提高常规肥料用量的情况下,花生增产没有显著提升。
防控效果=对照区污染量-防控处理污染量/对照区污染量
实施例2、一种防控花生黄曲霉毒素污染用复合微生物肥料及其制备
本实施例的复合微生物肥料由下述质量份的原料组成:
钼酸铵2份,黄腐酸钾4份,硫酸锌0.8份,硼砂0.2份,柠檬酸螯合锰5份,复合功能微生物菌粉8份,木薯渣45份,花生秸粉35份。
所述复合微生物肥料中活菌数1.0亿/克,其中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii),4种微生物活菌数之比依次为2:2:3: 3。
具体制备方法为:
(1)根据4种功能微生物菌粉活菌数,按照比例称取每种生防菌菌粉后混合均匀;
(2)将木薯渣和花生秸秆粉灭菌(灭菌条件为121度条件下湿热灭菌),自然冷却后备用;
(3)将钼酸铵、黄腐酸钾、柠檬酸螯合锰、功能微生物菌粉按比例混合均匀。得到混合物;
(4)将上述混合物与步骤(2)木薯渣及花生秸秆粉按比例混合均匀后分装即可。
效果试验:
2016年3月-8月在中国农业科学院油料作物研究所江西樟树试验基地进行大田试验,播种前应用,对照组亩施用常规复合肥50公斤,实验组1施用常规复合肥50公斤、复合微生物肥料20公斤,两种肥料均采用人工撒施的方式;实验组2施用常规复合肥料60公斤,复合微生物肥料20公斤,两种肥料均采用人工撒施的方式。花生生长期间肥、水、药及管理等农艺措施一致。
试验结果统计,实验组1比对照组增产12.5%,黄曲霉毒素污染防控效果71.5%;实验组2比对照组增产12.8%,黄曲霉毒素污染防控效果70.8%;通过2组实验结果比较,即使提高肥料用量的情况下,花生增产没有显著提升。
Claims (10)
1.一种复合微生物肥料,包括下述质量份的原料:钼酸铵2-5份,黄腐酸钾3-7份,硫酸锌0.5-1份,硼砂0.1-0.2份,柠檬酸螯合锰3-5份,复合功能微生物菌剂5-10份,木薯渣35-50份,花生秸粉25-35份。
2.根据权利要求1所述的复合微生物肥料,其特征在于:所述复合微生物肥料,包括下述质量份的原料:钼酸铵2-3份,黄腐酸钾3-4份,硫酸锌0.8份,硼砂0.2份,柠檬酸螯合锰5份,复合功能微生物菌粉8份,木薯渣45份,玉米秸粉35份。
3.根据权利要求1或2所述的复合微生物肥料,其特征在于:所述复合微生物肥料中活菌数含量为0.5-1亿/克;所述复合微生物肥料中解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii),4种微生物活菌数之比依次为1:1:1:1或2:2:3:3。
4.权利要求1-3中任一项所述的复合微生物肥料的制备方法,包括下述步骤:
(1)根据权利要求1-3中任一项所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)、康氏木霉1(Trichoderma koningii)及康氏木霉2(Trichoderma koningii),4种菌的菌粉活菌数,按照比例称取每种菌的菌粉后混合均匀,得到混合菌粉;
(2)将木薯渣和花生秸粉灭菌,自然冷却后备用;
(3)将钼酸铵、硫酸锌、硼砂、黄腐酸钾、柠檬酸锰、所述混合菌粉按比例混合均匀,得到混合物;
(4)将步骤(3)所述混合物与步骤(2)处理后的木薯渣及花生秸秆粉按比例混合均匀。
5.权利要求1-3中任一项所述的复合微生物肥料在下述1)-6)中的应用:
1)作为农作物基肥的应用;
2)在制备农作物基肥中的应用;
3)作为农作物追肥的应用;
4)在制备农作物基肥中的应用;
5)在制备提高农作物产量的肥料中的应用;
6)在农作物种植中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述农作物为粮油作物,包括花生、玉米、油菜、水稻。
7.权利要求1-3中任一项所述的复合微生物肥料在防控农作物黄曲霉菌侵染或/和毒素污染中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述农作物为粮油作物,包括花生、玉米、油菜、水稻;
所述防控是指防控农作物生长期黄曲霉菌侵染或/和毒素污染。
9.权利要求1-3中任一项所述的复合微生物肥料的使用方法,其特征在于,将所述复合微生物肥料作为农作物基肥使用,或/和将所述复合微生物肥料作为农作物追肥使用。
10.根据权利要求9所述的使用方法,其特征在于:所述农作物为粮油作物,包括花生、玉米、油菜、水稻;
所述基肥每亩用量20-40公斤,所述追肥用量每亩10-20公斤。
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