CN113816789A - 一种发酵菌肥及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发酵菌肥及其制备方法和应用，属于菌肥技术领域。发酵菌肥的制备方法为：将清水加入到发酵罐中，加热；加入豆粉，蒸煮；再加入清水，液体温度保持在30～40℃；加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸；敞盖发酵；施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，即得发酵菌肥。本发明成本低廉，制备程序简单，一次制备得到的发酵菌液，能满足规模化种植需要。且添加物中的大豆粉能较为充分和彻底地发酵，具有溶解快、水解完全、无残留等优势，更利于植物吸收或转化，也减少了滴灌管道的结垢和堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵菌肥及其制备方法和应用，属于菌肥技术领域。
背景技术
在保护地栽培中，普遍存在不淋雨、不便深耕、过量施肥、连作严重等问题，致使土壤环境较露地发生较大变化，各种生理性障碍不断产生，植物产量和品质不断下降，生产成本、难度和风险加大。产生的原因主要有：(1)作物自毒作用。某些作物可通过地上部淋溶、根系分泌和作物残茬腐解等途径释放一些物质，对同茬或下茬同种或同科作物生长发育产生抑制作用。多年连作，势必引起的自毒作用越来越明显，连作障碍就会出现，连作时间越长，障碍越严重。(2)土壤有益微生物减少、有害微生物增加，导致土传病害加重。由于连作，形成了特殊的土壤环境，使固氮菌、根瘤菌、光合菌、放线菌、硝化细菌、氨化细菌、菌根真菌等有益微生物的生长繁殖受到抑制，而有害微生物大量滋生，土壤的微生物区系发生变化，土传病害发生较重，“用药不治病”现象时常发生。(3)土壤性质变坏，次生盐渍化及土壤酸化严重。在片面地追求高产的诱惑下，大量施入高含量的化学肥料和未经腐熟的动物粪便、人粪尿等，导致土壤中盐分过量。这些盐分不能被充分淋溶，大量积聚在土壤耕层中，产生了土壤次生盐渍化及酸化，改变了pH值，各种养分不再按相对比例存留，元素间的拮抗影响了土壤养分的有效性，引发生理性病害。(4)根结线虫严重。线虫是作物寄生虫，主要破坏作物的根系，影响作物的正常生长。所以保护地栽培一直存在病虫害加重、土壤次生盐渍化及酸化难以克服、植物自毒作用或化感作用难以预测、元素平衡破坏难以纠正。
微生物菌肥为一种新型肥料，含有微生物和速效养分，可通过活的微生物代谢活动，分解土壤中无效态的矿物、有机质，改善植物的营养条件，增加营养元素的供应，增进土壤肥力，进而刺激作物生长和改善农产品品质，改良土壤状态，增强作物抗逆性，最终达到促进作物生长、发育的目的。可以说，微生物肥料是未来肥料的主力军。
微生物肥料作用机理不同于化学肥料，主要表现如下：改善土壤理化性质，优化微生物区系，提高肥料利用率，绿色无污染；营养全面、肥效持久；低成本，高效益；对人、畜和植物无毒无害；可防治病虫害；增加作物的抗逆性；能够有效吸收土壤中的养分资源，提高作物产量。但微生物肥料易受外界条件干扰，因此施用微生物肥料时应注意外界环境因素(温度、盐浓度、土壤pH值)。由于微生物种类繁多、分布广，功能、作用机制多样，适应强、易变异，因此其应用前景将更加广阔。
微生物肥料具有多重作用，它的核心是微生物，它极大的促进了作物的生长、改良土壤结构，提高作物产量。从严格意义上讲，生物菌肥不是直接供给营养物质，而是通过其中含有特定微生物的生命活动增加了土壤中养分供应量。微生物菌肥的作用如下：
1、促进植物生长
微生物菌肥不但提供具有特殊功效解磷、解钾和固氮的活微生物，而且还含有氮、磷、钾等大量元素，铁、铜、锰、钙、硼等微量元素和大量有机质营养成分，以及供给植物生长所需的多种中量元素和腐殖质等。这是化学肥料所不能提供的。微生物肥料中固氮微生物能固定大气中的氮素，提高了氮元素含量，解磷、解钾微生物可使植物不能利用的难溶化合物(磷、钾)活化为植物可吸收利用的元素状态，从而促进植物生长。
2、增强植物抗逆性
当植物受到干旱、病害等逆境环境时，微生物肥料所含的多种菌株能够诱导植物体内产生酚氧化酶、多几丁质酶、过氧化物酶等抵抗逆境，从而提高作物的抗性，微生物也可在根部形成菌根，加强作物吸收水分和养分，成为作物根际的优势种群，从而增强植物的抗旱能力。
3、降低和减轻植物病虫害
拮抗是指微生物可产生－些代谢产物抑制或杀灭植物病原菌。研究发现一种微生物可以产生具有抑制多种病原微生物的活性物质。当微生物肥料施入土壤后，微生物会大量存在于植物根系土壤中，它们可抑制病原微生物的生长，还可诱导植物产生系统抗病性。生防细菌可和病原微生物产生竞争作用，它们相互争夺土壤中的养分，生防菌需消耗大量的营养物质导致病原菌入侵时得不到营养物质，致侵染失败。微生物肥料中的微生物，在作物根际内形成优势菌，拮抗了其它病原微生物，利于抗病防病，降低有害微生物的侵害。肥料中的有益微生物生长繁殖，在作物根际土壤微生态系统内形成优势种群，限制了其他病原微生物的生长繁殖机会，有的还有拮抗病源微生物的作用，起到了减轻作物病害的功效。
4、提高作物产量和质量
我国有80％左右的土地缺乏有效磷，60％左右的耕地缺钾，为了增产，人们对化肥过度依赖，很少施用生物肥料，大量的化学肥料施入，不能被植物吸收利用，一部分会残留在土壤中，一部分会流入水体中，以致肥料使用率不高。造成施肥过量，虽然土壤中会有大量的磷、钾，这不但会不利于植物生长，而且还会给土壤带来很大负面影响。
微生物复合肥料的起作用的是有活性的微生物，通过固氮菌、解磷菌和解钾菌的分解作用，能使土壤中的难溶性矿物质释放出来，促进整个自然界的物质循环。微生物能够产生多种代谢产物，如生长素、细胞分裂素、赤霉素等激素类物质以及多种维生素、酶类和有机酸等，它们可以刺激植物根系，进而促进作物生长，使植物生长发育良好，最终达到增加作物产量的目的。
5、改良土壤理化性质
土壤的状态直接影响作物的生长状况。微生物肥料中微生物的必须具备安全、无污染的、非致病菌，施入土壤后不会对土壤产生不良影响的指标。所以对于微生物改良土壤的应用报道的较多。微生物菌肥的施用后，微生物产生的代谢产物能分解土壤中的蛋白质、纤维素、脂肪、果胶、半纤维素、几丁质等有机物质，增加土壤腐殖质，从而改良土壤。此外，微生物代谢过程可以产生糖类物质，它能与土壤中的胶类物质结合，还可以与植物的粘液结合使土壤结构疏松。可以改善土壤理化性质，增加土壤团粒结构，降低土壤容重，从而使土壤疏松，消除因化肥使用过量造成的土壤板结，提高肥料利用率，为作物生长提供适宜的环境。我国盐碱地面积广阔，如果我们能通过一些方法把盐碱地转变为作物可以生长的土地，可以解决耕地少的难题。微生物肥料会产生一些代谢产物，从而改良土壤的结构，如改良盐碱化土壤，菌种主要是细菌、真菌、放线菌等很多种，其原理主要是通过活性微生物分泌的代谢产物可吸收土壤中的盐分，进而合成有机质，将无机养分转化成有机养分，使营养被作物充分利用。微生物菌肥还有降低硝酸盐含量、缓解作物连作障碍、减少化肥用量高达30～60％、提高土壤肥力、减少温室气体排放和生产无毒、无害、无污染绿色有机农作物的功效。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种发酵菌肥及其制备方法和应用，该菌肥具有成本低廉，制备程序简单，一次制备可以得到体量的发酵菌液，能满足规模化种植需要。添加物中的大豆粉能较为充分和彻底地发酵，具有溶解快、水解完全、无残留等优势，更利于植物吸收或转化，也减少了滴灌管道的结垢和堵塞。
本发明的技术方案如下：
一种发酵菌肥的制备方法，步骤如下：
(1)将第一份清水加入到发酵罐中，加热至95℃；
(2)加入豆粉，蒸煮0.5～1小时，第一份清水与豆粉的质量比为2:1；
(3)加入第二份清水，液体温度保持在30～40℃；第一份清水与第二份清水的体积比为2:1；
(4)加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸，其中，豆粉与红糖、氨基酸、矿源黄腐酸的质量比为10:2:10:1，第一份清水与发酵功能菌液的体积比为400:3；
(5)敞盖发酵12小时；
(6)施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，其中豆粉与微量元素、发酵功能菌液、硫酸钾和磷酸二氢钾的质量比为20:1:2:4:2；搅拌均匀后过80目筛，即得发酵菌肥。
进一步的，步骤(4)和步骤(6)中发酵功能菌液包括EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，同时根据季节不同选择添加光合细菌群或者绿色木霉；其中，EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌的质量比为20:10:10:1；早春展叶期和晚秋落叶期添加光合细菌群，侧孢芽孢杆菌和光合细菌群的质量比为1:0.5，以加速叶片生长或延长叶片的光合时间；夏季添加绿色木霉，侧孢芽孢杆菌和绿色木霉的质量比为1:0.5，以加速田间枯枝败叶的纤维素降解速度。
本发明还包括通过上述方法获得的发酵菌肥以及发酵菌肥的使用方法。
本发明发酵菌肥可通过滴灌、灌根或者页面喷施；具体如下：
滴灌：用清水冲洗滴灌管道，在滴灌施肥器中将本发明发酵菌肥稀释1000倍滴灌，滴灌完成用清水冲洗滴灌管道，防治管道堵塞。
灌根：用清水稀释本发明发酵菌肥1000倍，然后根灌或沟灌于土壤。
叶面喷施：用清水稀释本发明发酵菌肥3000倍，经沉淀后取上清液喷施于叶片，喷后注意避免高温和雨淋。
本发明还包括通过上述方法获得的发酵菌肥在葡萄、樱桃、苹果和大白菜、萝卜中的应用。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明能有效促进果实(葡萄、苹果和樱桃)碳水化合物生成和糖分转化，增加果实可溶性固形物含量，提高果实品质，能有效提高果品质量与产量，增产效果明显高达20～60％(视作物不同)。改善作物和农产品的品质，提高果品糖度，间接提早上市，使农民增收。能不同程度地提高大白菜、萝卜胡萝卜素、核黄素、维生素C、蛋白质含量，降低粗纤维含量，口感更佳，风味更足。能减少化肥用量30～60％，大大提高土壤中中微量元素含量，减少氮磷钾和其它中微量元素的施用量，增加多种高效活性有益微生物菌，增加土壤有机质，加速有机质降解转化为作物能吸收的营养物质，大大提高土壤肥力，减少化肥用量。重构健康的土壤，提高作物抵抗病虫害，改良了土壤板结，激发土壤活力，提供额外的天然植物生长的激素和抗生素，使根系发达，吸收能力增强，提高作物免疫力和抵抗力。抑制土壤中的真菌和线虫及植物根部病虫害，从根本上减少了农药的使用量。促进植物生长发育，提高抗逆能力，促进根系生长、在果树上具有开花整齐、保花保果的效果明显；落叶期晚、抗早春病害的特点。防治早衰，抗重茬、抗倒伏、抗旱、抗寒。无毒、无害、无污染，用于生产无公害、环保、绿色农作物，尤其适合鲜食的葡萄、苹果、樱桃和潍县萝卜。缓释、长效、高能，根据作物的需肥特点，每一时期有不同的需肥量，使作物不会出现前期旺长后期脱肥的现象。
附图说明
图1为4年生葡萄(阳光玫瑰)田间挂果及生长情况，其亩产约3500斤，单穗重约1.5～1.8斤；
图2为4年生葡萄(阳光玫瑰)的地表肥力及菌群生长情况；
图3为2年生葡萄(阳光玫瑰)田间挂果及生长情况，其亩产约800斤，单穗重约1.0～1.2斤；
图4为2年生葡萄(阳光玫瑰)单藤长度(长约2.6米，最粗直径约2.5厘米)；
图5为2年生葡萄的地表肥力及菌群生长情况；
图6为2020年10月新栽美早樱桃整体生长情况，预计2022年2～3月挂果上市；图7为2020年新栽樱桃行间情况和膜下土壤情况；
图8为2019年3月移栽美早樱桃整体生长情况(露地常规栽培)，预计2022年5～6月挂果上市；
图9为2019年移栽樱桃的行间情况和新芽粗壮程度；
图10为2019年移栽樱桃的地表肥力及菌群生长情况；
图11为2017年3月移栽美早樱桃生长情况(露地常规栽培)，2021年5～6月挂果上市，亩产为2000斤；
图12为2017年3月移栽维纳斯黄金生长情况(露地常规栽培)，2020年8月下旬开始挂果上市，2021年亩产在1600斤左右，简易贮藏可保存3个月。
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。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。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。
实施例1：一种发酵菌肥及制备方法和应用
制备方法的步骤如下：
(1)将第一份清水加入到发酵罐中，加热至95℃；
(2)加入豆粉，蒸煮1小时，第一份清水与豆粉的质量比为2:1；
(3)加入第二份清水，液体温度保持在35℃；第一份清水与第二份清水的体积比为2:1；
(4)加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸，其中，豆粉与红糖、氨基酸、矿源黄腐酸的质量比为10:2:10:1，第一份清水与发酵功能菌液的体积比为400:3；
发酵功能菌液包括EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，同时根据季节不同选择添加光合细菌群或者绿色木霉；其中，EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌的质量比为20:10:10:1；早春展叶期和晚秋落叶期添加光合细菌群，侧孢芽孢杆菌和光合细菌群的质量比为1:0.5，以加速叶片生长或延长叶片的光合时间；夏季添加绿色木霉，侧孢芽孢杆菌和绿色木霉的质量比为1:0.5，以加速田间枯枝败叶的纤维素降解速度；
(5)敞盖发酵12小时；
(6)施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，其中豆粉与微量元素、发酵功能菌液、硫酸钾和磷酸二氢钾的质量比为20:1:2:4:2；搅拌均匀后过80目筛，即得发酵菌肥。
上述制备方法获得的发酵菌肥通过滴灌施用于葡萄；用清水冲洗滴灌管道，在滴灌施肥器中将本发明发酵菌肥稀释1000倍滴灌，滴灌完成用清水冲洗滴灌管道，防治管道堵塞。
结果如图1-图5所示，图1为4年生葡萄(阳光玫瑰)田间挂果及生长情况，其亩产约3500斤，单穗重约1.5～1.8斤；图2为4年生葡萄的地表肥力及菌群生长情况；图3为2年生葡萄(阳光玫瑰)田间挂果及生长情况，其亩产约800斤，单穗重约1.0～1.2斤；图4为单藤长度(长约2.6米，最粗直径约2.5厘米)；图5为2年生葡萄的地表肥力及菌群生长情况。
实施例2：一种发酵菌肥的制备方法，步骤如下：
(1)将第一份清水加入到发酵罐中，加热至95℃；
(2)加入豆粉，蒸煮0.5小时，第一份清水与豆粉的质量比为2:1；
(3)加入第二份清水，液体温度保持在30℃；第一份清水与第二份清水的体积比为2:1；
(4)加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸，其中，豆粉与红糖、氨基酸、矿源黄腐酸的质量比为10:2:10:1，第一份清水与发酵功能菌液的体积比为400:3；
发酵功能菌液包括EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，同时根据季节不同选择添加光合细菌群或者绿色木霉；其中，EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌的质量比为20:10:10:1；早春展叶期和晚秋落叶期添加光合细菌群，侧孢芽孢杆菌和光合细菌群的质量比为1:0.5，以加速叶片生长或延长叶片的光合时间；夏季添加绿色木霉，侧孢芽孢杆菌和绿色木霉的质量比为1:0.5，以加速田间枯枝败叶的纤维素降解速度；
(5)敞盖发酵12小时；
(6)施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，其中豆粉与微量元素、发酵功能菌液、硫酸钾和磷酸二氢钾的质量比为20:1:2:4:2；搅拌均匀后过80目筛，即得发酵菌肥。
上述制备方法获得的发酵菌肥通过叶面喷施施用于樱桃，用清水稀释本发明发酵菌肥3000倍，经沉淀后取上清液喷施于叶片，喷后注意避免高温和雨淋。
结果如图6-图11所示，图6为2020年10月新栽美早樱桃整体生长情况，预计2022年2～3月挂果上市；图7为2020年新栽樱桃行间情况和膜下土壤情况；图8为2019年3月移栽美早樱桃整体生长情况(露地常规栽培)，预计2022年5～6月挂果上市；图9为2019年移栽樱桃的行间情况和新芽粗壮程度；图10为2019年移栽樱桃的地表肥力及菌群生长情况；图11为2017年3月移栽美早樱桃生长情况(露地常规栽培)，2021年5～6月挂果上市，亩产为2000斤。
实施例3：一种发酵菌肥及其制备方法和应用
制备方法如下：
(1)将第一份清水加入到发酵罐中，加热至95℃；
(2)加入豆粉，蒸煮1小时，第一份清水与豆粉的质量比为2:1；
(3)加入第二份清水，液体温度保持在40℃；第一份清水与第二份清水的体积比为2:1；
(4)加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸，其中，豆粉与红糖、氨基酸、矿源黄腐酸的质量比为10:2:10:1，第一份清水与发酵功能菌液的体积比为400:3；
发酵功能菌液包括EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，同时根据季节不同选择添加光合细菌群或者绿色木霉；其中，EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌的质量比为20:10:10:1；早春展叶期和晚秋落叶期添加光合细菌群，侧孢芽孢杆菌和光合细菌群的质量比为1:0.5，以加速叶片生长或延长叶片的光合时间；夏季添加绿色木霉，侧孢芽孢杆菌和绿色木霉的质量比为1:0.5，以加速田间枯枝败叶的纤维素降解速度；
(5)敞盖发酵12小时；
(6)施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，其中豆粉与微量元素、发酵功能菌液、硫酸钾和磷酸二氢钾的质量比为20:1:2:4:2；搅拌均匀后过80目筛，即得发酵菌肥。
上述制备方法获得的发酵菌肥通过灌根用于苹果，用清水稀释本发明发酵菌肥1000倍，然后根灌或沟灌于土壤。
结果如图12所示，图12为2017年3月移栽维纳斯黄金生长情况(露地常规栽培)，2020年8月下旬挂果上市，2021年亩产在1600斤左右，简易贮藏可保存3个月。
Claims (8)
1.一种发酵菌肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤如下：
(1)将第一份清水加入到发酵罐中，加热至95℃；
(2)加入豆粉，蒸煮0.5～1小时，第一份清水与豆粉的质量比为2:1；
(3)加入第二份清水，液体温度保持在30～40℃；第一份清水与第二份清水的体积比为2:1；
(4)加入红糖、氨基酸、发酵功能菌液和矿源黄腐酸，其中，豆粉与红糖、氨基酸、矿源黄腐酸的质量比为10:2:10:1，第一份清水与发酵功能菌液的体积比为400:3；
(5)敞盖发酵12小时；
(6)施用前，加入微量元素、发酵功能菌液和硫酸钾和磷酸二氢钾，其中豆粉与微量元素、发酵功能菌液、硫酸钾和磷酸二氢钾的质量比为20:1:2:4:2；搅拌均匀后过80目筛，即得发酵菌肥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)和步骤(6)中发酵功能菌液包括EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，同时根据季节不同选择添加光合细菌群或者绿色木霉；其中，EM菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌的质量比为20:10:10:1；早春展叶期和晚秋落叶期添加光合细菌群，侧孢芽孢杆菌和光合细菌群的质量比为1:0.5；夏季添加绿色木霉，侧孢芽孢杆菌和绿色木霉的质量比为1:0.5。
3.通过如权利要求1或2所述制备方法获得的发酵菌肥。
4.如权利要求3所述发酵菌肥的使用方法为滴灌、灌根或者叶面喷施。
5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述滴灌的具体操作方法为：
用清水冲洗滴灌管道，在滴灌施肥器中将本发明发酵菌肥稀释1000倍滴灌，滴灌完成用清水冲洗滴灌管道，防治管道堵塞。
6.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述灌根的具体操作方法为：
用清水稀释本发明发酵菌肥1000倍，然后根灌或沟灌于土壤。
7.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述叶面喷施的具体操作方法为：
用清水稀释本发明发酵菌肥3000倍，经沉淀后取上清液喷施于叶片，喷后注意避免高温和雨淋。
8.通过如权利要求1或2所述制备方法获得的发酵菌肥在葡萄、樱桃、苹果和大白菜、萝卜中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN114195599A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 师景宇 | 一种生物水溶肥及其制备方法 |
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- 2021-09-14 CN CN202111075316.3A patent/CN113816789A/zh active Pending
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