CN113149774A - 一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用 - Google Patents

一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物有机肥技术领域，公开了一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用。本发明包含腐熟菌剂：EM菌群和有益菌群，所述有益菌群为：将地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按2～5：1.2～1.8：0.3～0.8的重量份配比混合；以及农业废弃物、动物粪、饼粕物、预处理地衣料。本发明能够提高肥料利用率，增强茄果类蔬菜的抗病性，增大产量。

Description

一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物有机肥料技术领域，具体涉及茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用。
背景技术
蔬菜安全事关国家战略，蔬菜及蔬菜产品是保障人民幸福生活的重要物质之一。浙江省蔬菜常年种植面接近70万hm2，是种植面积仅次于水稻的第二大农作物。目前浙江省蔬菜自给率较高，茄果类设施蔬菜在蔬菜领域占有重要的地位，其营养成分和保质期和叶菜类相比具有更好的优势，同时，茄果类蔬菜对肥料养分的需求也更高，在茄果类蔬菜的设施农业栽培中，肥料投入量大，造成过多氮、磷、钾等养分过度和重金属元素积累于设施基质土壤中，对生态环境构成威胁，因此，发展茄果类设施蔬菜抗病促生生物有机肥具有重要的意义。
尽管茄果类设施栽培技术不断改善，但由于化学肥料使用过度及有机肥使用不科学，严重影响了茄果类蔬菜的效益。随着测土配方技术应用和发展，浙江省对茄果类设施蔬菜有机肥的研发和施肥后肥料利用率低的问题提出了新的要求。建立生物有机肥在茄果类设施蔬菜的施用技术模式，减少化肥施用量并达到设施类茄果蔬菜增产少病的问题亟需解决。
发明内容
本发明内容是提供一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥及其制备方法和应用，提高肥料利用率，使得茄果类蔬菜增产少病。
本发明采用了下述技术方案。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，包含腐熟菌剂：EM菌群和有益菌群，所述有益菌群为：将地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按2～5：1.2～1.8：0.3～0.8的重量份配比混合；以及农业废弃物、动物粪、饼粕物、预处理地衣料。
本发明提供经典的EM菌群复配优选的有益菌群，稳定提供抗病促生效果，并且可减少施用肥的量，并且是针对茄果类蔬菜生长进行的设计，适配其生长的各阶段。
进一步的，所述预处理地衣料的制备：取地衣粉碎过筛，取过筛料按质量比1：6～10加入乙酸溶液混合，加热，保温，离心，取上清液及沉淀混合，得混料，取混料加入混料质量20～35％的胶料混合均匀，即得预处理地衣料。更进一步的，所述胶料为桃胶、黄原胶中的一种。
本发明对地衣进行处理，溶出多种具有抑菌作用的地衣酸，并可在后续发酵过程中持续提供抑菌抗病物质，其中加入的胶料则可提供大分子糖类并保存地衣酸，与后续加入的调节剂都有缓释保存活性抗病物质的作用，使其部分被保存于化肥颗粒内，并且保留了地衣处理沉淀物，可为腐熟菌剂提供养分。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)发酵物料的制备
按重量比8～12：3取农业废弃物、动物粪便混合均匀，控制含水量在5～10％，得混合物，加入混合物重量20～35％的饼粕物混合，加热至40～50℃，保持15～30min，加入饼粕物质量40～60％的预处理地衣料混合搅拌，冷却，得发酵物料；
(2)腐熟菌剂的制备
取EM菌群和有益菌群，在无菌条件下，将有益菌群接种在PDA 斜面培养基上，在22～28℃条件下培养2～3天；EM菌群接种在 LB斜面培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天；将培养的EM 菌群在无菌条件下接种于液体培养基中，有益菌群继续在PDA培养基上，以22～28℃、转速为150～180r/min摇床中培养1～2天；将经过培养EM菌群和有益菌群接种在LB培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天，摇床中培养1～2天，得到液体种子；将培养好的液体种子分别在无菌条件下接种到经高压灭菌的固体培养基中，其中接种量为固体培养基质量的4～10％，料水比为1：1～1.5，控制环境温度在22～28℃，培养1～3天使得达到菌数量在5000～6000 万CFU/g；固体增殖培养完毕后将其在45～55℃干燥，含水率控制在4～10％，干燥混匀后粉碎过筛即可；
(3)混拌、发酵
按质量比1：20～40：2～5取腐熟菌剂、发酵物料、调节剂，再兑入适量的水，使总水分控制在50～60％，经过3～5天发酵，出料，干燥，粉碎过筛，即得茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥。
进一步的，所述步骤(2)中的液体培养基：按重量份数计，取 40～80份硝酸钾、3～8份磷酸二氢钾、80～110份尿素、15～40份硫酸钾、4～8份氯化钠、20～45份酵母膏、600～800份水混合，灭菌，即可。
进一步的，所述步骤(2)中的固体培养基：麸皮、玉米面、硫酸镁质量比为6～10：2～5：0.1混合，灭菌，即可。
进一步的，所述步骤(3)中的调节剂：按质量比4～8：1取土壤胶体、壳聚糖混合，即得调节剂。更进一步的，所述土壤胶体含有腐殖质和层状硅酸盐矿物。
本发明在最后一次发酵操作前补入添加剂，提供加速发酵、缓释及保水透气效果，其中的土壤胶体和壳聚糖都带有正电荷，加入其中可促进分散，加速发酵进程，壳聚糖也可起到桥接作用，与发酵物料相交联，构筑交联网络，配合层状硅酸盐矿物提供缓释效果，保有部分活性菌群，提高菌群整体承载量，相同情况下较现有技术而言，降低了肥料使用量，长效抗病促生；制成肥料施用后，本肥料也表现出良好的保水透气性，很好的适应了茄果类蔬菜的生长。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥制备方法所制化肥的应用，所述有机肥应用时可按需掺入基础性肥料或单独施用，并配合茄果类生长条件及养分模型。应用时可灵活调整，根据地方土壤性质加以复配。科学合理的设计，能够满足茄果类蔬菜的促生及抗病需要。
本发明有益的效果是：
(1)本发明以农业废弃物质(如山核桃蒲、秸秆、竹笋外皮、中药和茶叶萃取残渣等)的为基础原料，结合以动物粪便于发酵有益菌为基础，如经典的EM菌群和自选的有益菌群，进行复配发酵，制备含有生物活的菌群的生物有机肥料，所制有机肥的有机质含量达到50％以上，养分含量达到5.0％以上，同时，有效菌数达到5000 万CFU/g以上，减少化肥施用量20％以上，产量增加10％以上，土传病害发病率减少20％以上，很好的实现了抗病促生的目标效果；
(2)本发明结合国内外有机肥合规和基质研究，如中国 REACH、日本化审法和欧盟REACH、美国FDA等报道和公示的有机肥料类农资产品的合规要求，在有机肥中添加抗病促生的合规物质和有益菌群，以茄果类蔬菜的养分生长要求为基础，进行抗病促生生物有机肥设计，研发茄果类蔬菜抗病促生生物有机肥。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步描述。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，该有机化肥包含微生物：EM菌群和有益菌群，所述有益菌群为：将地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按2～5：1.2～1.8：0.3～0.8的重量份配比混合；以及农业废弃物、动物粪、饼粕物。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)发酵物料的制备
按重量比8～12：3取农业废弃物、动物粪便混合均匀，控制含水量在5～10％，得混合物，加入混合物重量20～35％的饼粕物混合，加热至40～50℃，保持15～30min，加入饼粕物质量40～60％的预处理地衣料混合，以400～600r/min搅拌，自然冷却，即得发酵物料。
其中，所述农业废弃物选自山核桃蒲、秸秆、竹笋的外皮、中药和茶叶萃取残渣中的一种或几种。
其中，所述饼粕物为：分别收集花生、大豆、油菜籽、胡麻、棉花籽、茶籽、桐籽榨油后的残渣，选取其中一种或任意几种的组合，即可。
其中，所述动物粪便优选鸡、鸭、鹅粪便。
其中，所述预处理地衣料的制备：取地衣于粉碎机粉碎，过10 目筛，取过筛料按质量比1：6～10加入1mol/L的乙酸溶液混合均匀，加热至40～55℃，保持20～45min，以3000～5000r/min离心5～ 10min，取上清液及沉淀混合，得混料，取混料加入混料质量20～ 35％的胶料混合均匀，即得预处理地衣料。
其中，所述胶料为桃胶、黄原胶中的一种。所述地衣优选生长在岩石上的地衣。
(2)腐熟菌剂的制备
取EM菌群和有益菌群，在无菌条件下，将有益菌群接种在PDA 斜面培养基上，在22～28℃条件下培养2～3天；EM菌群接种在 LB斜面培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天；将培养的EM 菌群在无菌条件下接种于液体培养基中，有益菌群继续在PDA培养基上，以22～28℃、转速为150～180r/min摇床中培养1～2天；将经过培养EM菌群和有益菌群接种在LB培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天，在22～28℃、转速为160～180r/min摇床中培养 1～2天，得到液体种子；将培养好的液体种子分别在无菌条件下接种到经高压灭菌的固体培养基中，其中接种量为固体培养基质量的 4～10％，料水比为1：1～1.5，控制环境温度在22～28℃，培养1～ 3天使得达到菌数量在5000～6000万CFU/g；固体增殖培养完毕后将其在45～55℃干燥，含水率控制在4～10％，干燥混匀后粉碎过筛即可。
其中，所述有益菌群为：将菌种数量分别达到108个/m以上的地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按2～5：1.2～1.8：0.3～ 0.8的重量份配比混合均匀。
其中，所述液体培养基：按重量份数计，取40～80份硝酸钾、 3～8份磷酸二氢钾、80～110份尿素、15～40份硫酸钾、4～8份氯化钠、20～45份酵母膏、600～800份水混合，灭菌，即可。
其中，所述固体培养基：麸皮、玉米面、硫酸镁质量比为6～10： 2～5：0.1混合，灭菌，即可。
(3)混拌、发酵
按质量比1：20～40：2～5取腐熟菌剂、发酵物料、调节剂，再兑入适量的水，使总水分控制在50～60％，在发酵罐经过3～5 天发酵，出料，干燥，粉碎过80目筛，即得茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥。
其中，所述调节剂：按质量比4～8：1取土壤胶体、壳聚糖混合，即得调节剂。所述土壤胶体含有腐殖质和层状硅酸盐矿物。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥制备方法所制化肥的应用，所述有机肥应用时可按需掺入基础性肥料或单独施用，并配合茄果类生长条件及养分模型。
实施例1
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，该有机化肥包含微生物：EM菌群和有益菌群，所述有益菌群为：将地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按3：1.4：0.5的重量份配比混合；以及农业废弃物、动物粪、饼粕物。
一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)发酵物料的制备
按重量比10：3取农业废弃物、动物粪便混合均匀，控制含水量在5～10％，得混合物，加入混合物重量28％的饼粕物混合，加热至50℃，保持20min，加入饼粕物质量50％的预处理地衣料混合，以500r/min搅拌，自然冷却，即得发酵物料。
其中，所述农业废弃物选自山核桃蒲的外皮。
其中，所述饼粕物为：分别收集花生榨油后的残渣。
其中，所述动物粪便选用鸡粪。
其中，所述预处理地衣料的制备：取地衣于粉碎机粉碎，过10 目筛，取过筛料按质量比1：8加入1mol/L的乙酸溶液混合均匀，加热至55℃，保持45min，以5000r/min离心10min，取上清液及沉淀混合，得混料，取混料加入混料质量35％的胶料混合均匀，即得预处理地衣料。
其中，所述胶料为桃胶。所述地衣选用生长在岩石上的地衣。
(2)腐熟菌剂的制备
取EM菌群和有益菌群，在无菌条件下，将有益菌群接种在PDA 斜面培养基上，在22℃条件下培养2天；EM菌群接种在LB斜面培养基上，在22℃条件下培养1天；将培养的EM菌群在无菌条件下接种于液体培养基中，有益菌群继续在PDA培养基上，以22℃、转速为180r/min摇床中培养2天；将经过培养EM菌群和有益菌群接种在LB培养基上，在28℃条件下培养2天，在28℃、转速为 180r/min摇床中培养2天，得到液体种子；将培养好的液体种子分别在无菌条件下接种到经高压灭菌的固体培养基中，其中接种量为固体培养基质量的4％，料水比为1：1.5，控制环境温度在22℃，培养1天使得达到菌数量在5000万CFU/g；固体增殖培养完毕后将其在45℃干燥，含水率控制在4％，干燥混匀后粉碎过筛即可。
其中，所述有益菌群为：将菌种数量分别达到108个/m以上的地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌的菌种发酵液按2：1.2：0.3的重量份配比混合均匀。
其中，所述液体培养基：按重量份数计，取40份硝酸钾、8份磷酸二氢钾、110份尿素、40份硫酸钾、8份氯化钠、45份酵母膏、 800份水混合，灭菌，即可。
其中，所述固体培养基：麸皮、玉米面、硫酸镁质量比为8：3：0.1混合，灭菌，即可。
(3)混拌、发酵
按质量比1：30：3取腐熟菌剂、发酵物料、调节剂，再兑入适量的水，使总水分控制在50～60％，在发酵罐经过4天发酵，出料，干燥，粉碎过80目筛，即得茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥。
其中，所述调节剂：按质量比6：1取土壤胶体、壳聚糖混合，即得调节剂。所述土壤胶体含有腐殖质和层状硅酸盐矿物。
实施例2：与实施例1的方案基本一致，唯一的不同是采用缺少预处理地衣料。
实施例3：与实施例1的方案基本一致，唯一的不同是缺少调节剂。
对比例1：专利CN201610227683.3公开的常规组试验(对照组)。
对比例2：专利CN201610227683.3公开的试验组试验。
对实施例1～3及对比例1、2提供的有机肥开展抗病促生有机肥的种植试验，分别连续单独使用上述肥料培养金番一号，试验共5 组，随机排列，分别重复三次，每个试验区面积100平方米，平均试验结果见下表。(注：“增产率”一项与专利CN201610227683.3 的计算方式有差异，增产率为实施例1～3及对比例2所得产量比对照组产量，再乘以100％)
Figure BDA0003088025270000101
Figure BDA0003088025270000111
由上述试验可知，施用实施例1的化肥，所得生长效果最佳，施用肥料最少，实施例2与实施例1的方案基本一致，唯一的不同是采用缺少预处理地衣料，导致了其抗病效果较差，促生效果小幅下降；实施例3与实施例1的方案基本一致，唯一的不同是缺少调节剂，促生效果显著下降，抗病性能小幅下降。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，其特征在于，包含腐熟菌剂：EM菌群和有益菌群；以及农业废弃物、动物粪、饼粕物、预处理地衣料；所述有益菌群包括：地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌。
2.根据权利要求1所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，其特征在于，所述预处理地衣料的制备：取地衣粉碎过筛，取过筛料按质量比1：6～10加入乙酸溶液混合，加热，保温，离心，取上清液及沉淀混合，得混料，取混料加入混料质量20～35％的胶料混合均匀，即得预处理地衣料。
3.根据权利要求2所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，其特征在于，所述胶料为桃胶、黄原胶中的一种。
4.根据权利要求1所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥，其特征在于，所述有益菌群为：将地衣芽孢杆菌、米曲霉、农杆菌按2～5：1.2～1.8：0.3～0.8的重量份数配比混合。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
(1)发酵物料的制备
按重量比8～12：3取农业废弃物、动物粪便混合均匀，控制含水量在5～10％，得混合物，加入混合物重量20～35％的饼粕物混合，加热至40～50℃，保持15～30min，加入饼粕物质量40～60％的预处理地衣料混合搅拌，冷却，得发酵物料；
(2)腐熟菌剂的制备
取EM菌群和有益菌群，在无菌条件下，将有益菌群接种在PDA斜面培养基上，在22～28℃条件下培养2～3天；EM菌群接种在LB斜面培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天；将培养的EM菌群在无菌条件下接种于液体培养基中，有益菌群继续在PDA培养基上，以22～28℃、转速为150～180r/min摇床中培养1～2天；将经过培养EM菌群和有益菌群接种在LB培养基上，在22～28℃条件下培养1～2天，摇床中培养1～2天，得到液体种子；将培养好的液体种子分别在无菌条件下接种到经高压灭菌的固体培养基中，其中接种量为固体培养基质量的4～10％，料水比为1：1～1.5，控制环境温度在22～28℃，培养1～3天使得达到菌数量在5000～6000万CFU/g；固体增殖培养完毕后将其在45～55℃干燥，含水率控制在4～10％，干燥混匀后粉碎过筛即可；
(3)混拌、发酵
按质量比1：20～40：2～5取腐熟菌剂、发酵物料、调节剂，再兑入适量的水，使总水分控制在50～60％，经过3～5天发酵，出料，干燥，粉碎过筛，即得茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥。
6.根据权利要求5所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的液体培养基：按重量份数计，取40～80份硝酸钾、3～8份磷酸二氢钾、80～110份尿素、15～40份硫酸钾、4～8份氯化钠、20～45份酵母膏、600～800份水混合，灭菌，即可。
7.根据权利要求5所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的固体培养基：麸皮、玉米面、硫酸镁质量比为6～10：2～5：0.1混合，灭菌，即可。
8.根据权利要求5所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的调节剂：按质量比4～8：1取土壤胶体、壳聚糖混合，即得调节剂。
9.根据权利要求8所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述土壤胶体含有腐殖质和层状硅酸盐矿物。
10.一种如权利要求5～9任意一项所述的茄果类蔬菜用抗病促生生物有机肥制备方法所制化肥的应用，其特征在于，所述有机肥应用时可按需掺入基础性肥料或单独施用，并配合茄果类生长条件及养分模型。
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