CN117859594A - 一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理7‑10天；其中生石灰用量为100‑150kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；S5，后续按照常规施肥、喷药和管理。使用本发明所述方法在番茄连作地块种植番茄可有效降低青枯病的发病率。
Description
技术领域
本发明属于利用生物防治技术领域，具体的说，涉及一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法。
背景技术
番茄（学名：Lycopersicon esculentum Mill.）即西红柿，原产南美洲，中国南北方广泛栽培。番茄富含维生素、矿质营养、蛋白质、糖类、有机酸和膳食纤维，番茄中含有果酸能降低胆固醇的含量，对高血脂症很有益处。番茄含的“番茄素”，有抑制细菌的作用；含的苹果酸、柠檬酸和糖类，有助消化的功能。目前番茄的营养价值已经被广大消费者认可，被称为神奇的菜中之果，是三大世界性贸易蔬菜之一，在全球蔬菜贸易中占有重要地位，种植面积规模不断扩大。
番茄青枯病是由青枯假单胞菌（学名：Pseudmonassolanacearum Smith）引起的细菌性维管束组织病害，发病急，蔓延快，无药可治，发生严重时会引起植株成片死亡，造成严重减产，甚至绝收，给种植户造成重大的经济损失，严重制约了番茄产业的发展。目前，生产上番茄青枯病防治主要以预防为主，综合防控。主要方法包括：实行轮作；嫁接防病，选用抗青枯病品种，选用无病种子；进行苗床和土壤消毒，应加强水分温湿度管理；合理施用氮肥，增施钾肥，施用充分腐熟的有机肥，高畦栽培或起垄覆盖地膜栽培，加强排水，发现病株要及时清除和病穴生石灰消杀；化学药剂预防（浸根、喷雾、灌根等）等。这些综合防控和预防措施目前已在实际生产中广泛应用，对于预防和防控番茄青枯病起到了较好的作用效果。对于番茄重茬更加严重青枯病而言，综合防控和预防措施对番茄青枯病的发生起到一定的控制作用，但田间防效稳定性差，离实际应用的有效防控仍有很大差距。鉴于人地矛盾突出的国情和省情，番茄连作青枯病仍然是广大种植者必须面对的实际生产技术问题。
目前，以生防菌技术为核心的生物肥料、生物农药技术因其环保、安全、高效、符合生态控制原则，故防控番茄连作青枯病方面的研究倍受研究人员青睐，也取得了一定的实践效果。但生防菌技术效果不稳定，菌种复壮、存活、定殖、发挥功效技术复杂，专一性性强，现有技术存在难以真正解决番茄连作导致更加严重的青枯病的关键技术问题。而且，生物肥料标准化程度低，产品质量参差不齐和监督、监管困难，农业生产实践中的多次应用还有“病原培养基”的可怕效应。故在实际生产上，广大农户和小农场主基本上都摒弃和排斥生物肥，生产实践中往往采用高频度施打（1周2-3次）农药的老办法来缓解番茄重茬的青枯病。产生的主要问题是番茄连作青枯病未能从根本上消除和缓解，还带来产品农残、重金属超标严重，番茄果盘质量、安全性无法保障，农业面源污染负荷高等一系列新问题。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法。
为实现上述目的，本发明提供一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理；其中生石灰用量为100-150kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；
S5，后续按照常规施肥、喷药和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法：在质量比为650-700:300-350的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
①将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物；
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
进一步的，所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
进一步的，所述发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加5-10倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵20-30天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
进一步的，所述S2步骤中，开沟沟宽25-30cm，沟深15-20cm；所述S3步骤中，垄宽40-50cm，垄高25-30cm，垄沟宽40-50cm，盖土深度15-20cm，覆盖黑色薄膜；所述S4步骤中，采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高20-25cm，定植深度10-15cm，定植株行距25cm×100cm。
本发明的有益效果：
一、本发明新型生物炭土壤改良剂改土作业时，同步撒施了生石灰，与生石灰一起旋耕深翻均匀混合土壤，虽不可避免也使部分生物炭固定的有益菌遭到生石灰消杀。然而碱性的生石灰与碱性的生物炭叠加效应，有强化、放大生石灰消杀土传病原的作用；同时，新型生物炭土壤改良剂具有丰富孔隙，利于菌群存留和发挥功效。
二、通过高通量测序发现施用本发明新型生物炭土壤改良剂减低了部分有益菌群丰度作用，尤其是拟诺卡菌属、芽孢杆菌属等细菌和毛葡孢属真菌，但刺激了古根菌属丰度、有益菌嗜热真菌属、具抗青枯活性的曲霉菌属、能抑制病原真菌镰刀霉的枝顶孢霉、具备生防功能小囊菌属的扩繁增殖，总体对防控土传病害尤其是真菌性病害有利。
三、本领域中，多数是秸秆制备的生物炭，甚至用畜禽粪便制备生物炭，这些制炭原材料普遍存在水分高、碳含量低、盐分高的缺陷，导致产炭得率低、灰分高，高盐分和高灰分容易导致土壤盐渍化。
四、本发明使用桐油松香包膜料包覆肥料，施肥以后氮肥具有缓释的效果，可以减少氮肥短时间快速释放导致的硝态氮流失过快，而作物根系还来不吸收硝态氮带来的浪费。
五、经种植试验表明本发明的新型生物炭土壤改良剂改土、鸭粪复合微生物肥作沟施基肥的重茬番茄种植方法，在可大幅减低青枯病发病率和病情指数的同时能显著提高番茄的产量。
附图说明
图1是本发明中高通量测序中细菌属水平相对丰度柱状图。
图2是本发明中高通量测序中真菌属水平相对丰度柱状图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
本发明中，根据地1号微生物菌肥购买自云南省微生物发酵工程研究中心有限公司,在微信小程序云叶生物内销售，展示的产品名为：根据地1号。
本发明中，含γ-氨基丁酸酶菌剂由云南省微生物发酵工程研究中心有限公司提供，其制备方法为：
1、使用菌种培养基将大肠杆菌BL21培养4-6h，获得培养混合液；使用离心机将培养混合液离心固液分离；获取固相和液相的20%混合均匀后获得菌浆，4℃冷藏待用；菌种培养基包含如下质量分数的原料：酵母膏0.24%、骨蛋白胨1.2%、磷酸二氢钾0.23%、磷酸氢二甲1.644%、甘油0.504%、泡敌0.1%、氨苄青霉素0.01%，余量为水，调pH至6.8；
2、按如下质量分数称取原料：冷藏菌浆0.04%、谷氨酸1.2%、六水氯化镁0.0002%、PLP 0.000026%、EDTA-2钠0.002792%、吐温-20 0.0005%、针剂活性炭0.005%，余量为水；
3、取部分水加入到罐内加入冷藏菌浆，控制水温至37℃，融化菌浆；然后加入全部的吐温-20、EDTA-2，搅拌1h；打入至转化罐，加入全部的PLP （注意避光）和六水硫酸镁，控制转速70-90r/min、温度34-37℃、pH5.4-5.7投入谷氨酸，5h内投完谷氨酸后等pH回升至7.3，即得含γ-氨基丁酸酶菌剂。
本发明中，含聚谷氨酸微生物菌剂由云南省微生物发酵工程研究中心有限公司提供，其制备方法为：
1、使用菌种培养基将保藏编号为CGMCC NO.23613的枯草芽孢杆菌（该菌株已在公开号为：CN114409460A的发明专利中公开）培养至OD660达到0.285±0.005；菌种培养基由葡萄糖30g/L、酵母膏7g/L、胰蛋白胨10g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、七水硫酸镁0.5g/L，用水定容至1L灭菌后制得；
2、将步骤1培养获得的枯草芽孢杆菌接种至置有发酵培养基的发酵罐内，在37±1℃、溶氧不低于20%、搅拌转速140r/min的条件下培养72h，即得含聚谷氨酸微生物菌剂；所述发酵培养基由味精80g/L、葡萄糖85g/L、酵母膏10g/L、蛋白胨5g/L、硫酸铵7g/L、硫酸钾15g/L、七水硫酸镁0.5g/L、硫酸钙0.5g/L、硫酸亚铁0.01g/L，用水定容至1L灭菌后制得。
本发明中，高氮控释肥购买自云南威鑫农业科技股份有限公司，是该司的桐油松香包膜的控释氮肥。桐油松香包膜控释氮肥的含氮量为28%，所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得，粒径为2~5mm，在25℃的水温下，24小时溶出率<12%，28天溶出率>80%。养分释放期45天，初期养分释放率2%（国家标准≤15%），28天累积养分释放率60%（国家标准≤80%），养分释放期的累积养分释放率为84%（国家标准80%）。其缓释性能达到《缓释肥料》（GB/T 23348-2009）标准，并符合《环境标志产品技术要求包装制品》（HJ/T209-2005）标准。最终包膜生物分解率（180天）达39.7%，远高于国家规定的≥15%的标准。
本发明中，高磷高钾掺混肥委托云南威鑫农业科技股份有限公司楚雄肥料生产基地按设计配方和技术方案要求生产，具体工业化生产方案为：
每个原料配一个投料口，投料口连接链式粉碎机，粉碎机连接皮带输送机，粉碎好的原料被皮带输送机（宽60-80cm）转移至滚筒搅拌机混合均匀，得到成品后，用计量秤装袋包装。高磷高钾掺混肥的N-P2O5-K2O为2-15-30。
本发明中，鸭粪生物有机肥委托曲靖凯美冠有机肥生产有限公司按照设计方案和技术要求生产。烟沫为烟草工业生产产生的废弃烟叶、烟梗、烟尘、烟棒、梗末、烟丝的混合物，由红云红河的下属复烤厂提供给曲靖凯美冠有机肥生产有限公司作为原料加工使用；烟钾为烤烟杆（烟叶采收完毕剩下的树杆）燃烧以后获得的灰；菊花枯为菊花药效成分提取排放的废弃物产，腐殖酸中纯腐殖酸含量≥40%。菊花枯、腐殖酸、酒糟、鱼蛋白、菜籽油枯、黄腐酸钾均为市售产品，有机腐熟料购买自中农绿康生物技术有限公司。
以下的实施例和对比例的试验地点在昆明市晋宁区西下营村番茄种植大棚内完成，试验大棚已有5年种番茄历史，每年均有1茬种植番茄，属于典型番茄连作试验田，试验品种为天玉3号。试验于2023年2月19日开始，试验时，将同一个大棚分为多个种植区域，按照实施例和对比例的方法进行种植，每个实施例/对比例种植200株番茄。
本发明中，常规施肥、打药措施如下：
微生物菌剂使用情况表1
田间管理施肥用药情况表2
实施例一
一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理7天；其中生石灰用量为100kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；开沟沟宽25cm，沟深15cm。
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；垄宽40cm，垄高25cm，垄沟宽40cm，盖土深度15cm，覆盖黑色薄膜。
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高20-25cm，定植深度10cm，定植株行距25cm×100cm。
S5，后续按照常规施肥、喷药和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法：在质量比为650:350的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物。其中，发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加5倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵20天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
实施例二
一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理10天；其中生石灰用量为150kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，开沟沟宽30cm，沟深20cm，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；垄宽50cm，垄高30cm，垄沟宽50cm，盖土深度20cm，覆盖黑色薄膜；
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高25cm，定植深度15cm，定植株行距25cm×100cm。
S5，后续按照常规施肥、喷药、灌根和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法：在质量比为700:300的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物。其中，发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加10倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵30天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
实施例三
一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理8天；其中生石灰用量为120kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，开沟沟宽27cm，沟深18cm，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；垄宽45cm，垄高28cm，垄沟宽45cm，盖土深度18cm，覆盖黑色薄膜；
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高23cm，定植深度12cm，定植株行距25cm×100cm。
S5，后续按照常规施肥、喷药、灌根和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法：在质量比为675:325的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
①将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物。发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加8倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵25天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
实施例四
一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理10天；其中生石灰用量为120kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，开沟沟宽30cm，沟深15cm，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；垄宽40cm，垄高30cm，垄沟宽50cm，盖土深度15cm，覆盖黑色薄膜；
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高25cm，定植深度15cm，定植株行距25cm×100cm。
S5，后续按照常规施肥、喷药、灌根和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法：在质量比为700:350的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
①将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物。发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加10倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵30天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
实施例二至四比实施例一多了灌根处理，灌根处理的药剂和灌根方法如下表3所示：
表3灌根药剂及灌根方法
对比例一
对比例一与实施例一的不同之处在于：在S1步骤中仅用了生石灰进行处理，S2步骤开沟以后沟施基肥如下：商品有机肥440 kg/亩，兔粪600 kg/亩，过磷酸钙50 kg/亩，平衡肥50 kg/亩，混合均匀后沟施，现混现用。商品有机肥为云南绿之源肥业有限公司生产，总养分≥5%，有效活菌数≥0.2亿/g；平衡肥为广州凯米瑞化肥有限公司生产，N-P2O5-K2O为17-17-17；过过磷酸钙P2O5≥12%；兔粪和过磷酸钙为市售产品。
对比例二
对比例二和实施例二的不同之处在于：在S1步骤中仅用了生石灰进行处理，S2步骤开沟以后沟施基肥如下：商品有机肥440 kg/亩，兔粪600 kg/亩，过磷酸钙50kg/亩，平衡肥50 kg/亩，混合均匀后沟施，现混现用。商品有机肥为云南绿之源肥业有限公司生产，总养分≥5%，有效活菌数≥0.2亿/g；平衡肥为广州凯米瑞化肥有限公司生产，N-P2O5-K2O为17-17-17；过过磷酸钙P2O5≥12%；兔粪和过磷酸钙为市售产品。
对比例三
对比例三和实施例三的不同之处在于：在S1步骤中仅用了生石灰进行处理，S2步骤开沟以后沟施基肥如下：商品有机肥440 kg/亩，兔粪600 kg/亩，过磷酸钙50 kg/亩，平衡肥50 kg/亩，混合均匀后沟施，现混现用。商品有机肥为云南绿之源肥业有限公司生产，总养分≥5%，有效活菌数≥0.2亿/g；平衡肥为广州凯米瑞化肥有限公司生产，N-P2O5-K2O为17-17-17；过过磷酸钙P2O5≥12%；兔粪和过磷酸钙为市售产品。
对比例四
对比例四和实施例四的不同之处在于：在S1步骤中仅用了生石灰进行处理，S2步骤开沟以后沟施基肥如下：商品有机肥440 kg/亩，兔粪600 kg/亩，过磷酸钙50 kg/亩，平衡肥50 kg/亩，混合均匀后沟施，现混现用。商品有机肥为云南绿之源肥业有限公司生产，总养分≥5%，有效活菌数≥0.2亿/g；平衡肥为广州凯米瑞化肥有限公司生产，N-P2O5-K2O为17-17-17；过过磷酸钙P2O5≥12%；兔粪和过磷酸钙为市售产品。
对比例五
对比例五与实施例一的不同之处在于：
A、S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的秸秆生物有机肥，所述秸秆生物有机肥包含如下质量分数的组分：
组分1：菊花枯30%、烟沫30%、腐殖酸30%、酒糟2%、鱼蛋白2%、菜籽油枯2%、黄腐酸钾2%、烟钾2%；
组分2：组分1总质量5%的有机物料腐熟剂和每吨组分1中添加10L的复合微生物菌剂。
其中，秸秆生物有机肥整体加工工艺同鸭粪微生物有机肥的制造方法。
B、S2步骤开沟以后沟施秸秆复合微生物肥，秸秆复合微生物肥由前述的秸秆生物有机肥与控释配方肥按照11.5:1的质量比混合而得。
对比例六
对比例六与实施例二的不同之处在于：A、S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的秸秆生物有机肥，所述秸秆生物有机肥包含如下质量分数的组分：
组分1：菊花枯30%、烟沫30%、腐殖酸30%、酒糟2%、鱼蛋白2%、菜籽油枯2%、黄腐酸钾2%、烟钾2%；
组分2：组分1总质量5%的有机物料腐熟剂和每吨组分1中添加10L的复合微生物菌剂。
其中，秸秆生物有机肥整体加工工艺同鸭粪微生物有机肥的制造方法。
B、S2步骤开沟以后沟施秸秆复合微生物肥，秸秆复合微生物肥由前述的秸秆生物有机肥与控释配方肥按照11.5:1的质量比混合而得。
对比例七
对比例七与实施例三的不同之处在于：A、S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的秸秆生物有机肥，所述秸秆生物有机肥包含如下质量分数的组分：
组分1：菊花枯30%、烟沫30%、腐殖酸30%、酒糟2%、鱼蛋白2%、菜籽油枯2%、黄腐酸钾2%、烟钾2%；
组分2：组分1总质量5%的有机物料腐熟剂和每吨组分1中添加的10L复合微生物菌剂。
其中，秸秆生物有机肥整体加工工艺同鸭粪微生物有机肥的制造方法。
B、S2步骤开沟以后沟施秸秆复合微生物肥，秸秆复合微生物肥由前述的秸秆生物有机肥与控释配方肥按照11.5:1的质量比混合而得。
对比例八
对比例八与实施例四的不同之处在于：A、S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的秸秆生物有机肥，所述秸秆生物有机肥包含如下质量分数的组分：
组分1：菊花枯30%、烟沫30%、腐殖酸30%、酒糟2%、鱼蛋白2%、菜籽油枯2%、黄腐酸钾2%、烟钾2%；
组分2：组分1总质量5%的有机物料腐熟剂和每吨组分1中添加10L的复合微生物菌剂。
其中，秸秆生物有机肥整体加工工艺同鸭粪微生物有机肥的制造方法。
B、S2步骤开沟以后沟施秸秆复合微生物肥，秸秆复合微生物肥由前述的秸秆生物有机肥与控释配方肥按照11.5:1的质量比混合而得。
对比例九
对比例九与实施例一的不同之处在于：S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的鸭粪生物有机肥；
对比例十
对比例十与实施例二的不同之处在于：S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的鸭粪生物有机肥；
对比例十一
对比例十与实施例三的不同之处在于：S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的鸭粪生物有机肥；
对比例十二
对比例十与实施例四的不同之处在于：S1步骤中将500kg/亩的新型生物炭土壤改良剂换成1000kg/亩的鸭粪生物有机肥；
实施例五
青枯病发病率、病情指数、产量指标调查
①青枯病调查方法：采用实地调查，统计整个生长期间不同处理的病害发病程度并做好分级，最后统计发病率和病情指数做数据分析
②病情分级计算方法：
番茄青枯病的分类级别标准为：零级，植株生长状况正常；一级，植株叶片的枯萎度小于25%；二级，植株叶片枯萎度介于25%和50%之间；三级，植株叶片枯萎度介于50%与75%之间；四级，植株叶片萎蔫程度大于75%。
发病率=发病株数/调查总株数×100%。
病情指数=[∑(病级数值×病级株数)]/(病级最高值×调查株数)×100%。
③产量指标：所有实施例和对比例试验地所产番茄全部称重、测产。
统计结果如下表4所示：
从上表4中可看出：
一、不用农药灌根实施例
用本发明新型生物炭土壤改良剂改土，鸭粪复合微生物肥作沟施基肥的重茬番茄种植方法，未用农药灌根实施例的番茄青枯病发病率、病情指数分别为7.5%、4.5，分别平均比对照实施例减低78.50%、82.41%，产量平均比对照高83.36%。与对比例一、五和九相比，同样未用农药灌根处理的番茄青枯病发病率、病情指数也呈断崖式下降，但番茄产量同样也大幅增产。结果表明，在未用农药灌根条件下，本发明新型生物炭土壤改良剂改土、鸭粪复合微生物肥作沟施基肥的重茬番茄种植方法能减低重茬番茄青枯病率、病情指数并提高产量。
（2）用农药灌根实施例
试验结果表明，在用农药灌根条件下，新型生物炭土壤改良剂改土、鸭粪复合微生物肥作沟施基肥的重茬番茄种植方法，重茬番茄平均青枯病发病率、病情指数分别为3.5%、1.8，分别平均比对照实施例低90.00%、92.96%，而产量平均比对照提高134.55%。对比未施农药灌根实施例，农药灌根实施例重茬番茄平均青枯病发病率、病情指数分别又降低了53.33%、60.00%，而产量平均比未灌根农药实施例高27.92%。显然，在用农药灌根条件下，用本发明新型生物炭土壤改良剂改土、鸭粪复合微生物肥作沟施基肥的重茬番茄种植方法，番茄青枯病发病率和病情指数再度大幅减低，且又大提高了重茬番茄产量，增产幅度远高于同样农药灌根的鸭粪生物肥料实施例和新型秸秆生物肥料实施例。本发明新型生物炭改良剂相较于鸭粪生物有机肥、秸秆生物有机肥在防控土传青枯病病害方面有优势，在结合农药灌根防控条件下更为突出，而本发明生物炭土壤改良剂改土、鸭粪复合微生物肥沟施基肥的种植方法，其肥效远高于传统不重视土壤培肥改良、仅重视施肥提供作物营养作用的技术方法，故起到更为有效减轻重茬番茄青枯病害、提高重茬番茄产量的显著作用。
实施例六
本发明制备生物肥料性能测试指标分析
1、养分指标
本发明制备的新型生物炭土壤改良剂，由于从原料配比、工艺流程等各方面均重视“盐分”控制，新型生物炭土壤改良剂总养分含量1.98%，属于典型低盐含量的生物炭土壤改良剂，可最大限度减低盐分对功能微生物的抑制作用，同时肥料 pH 呈碱性反应，有利于大棚番茄盐渍化、酸化土壤的改良和修复。
本发明用于制备复合微生物肥的鸭粪生物有机肥，总养分含量4.04%；由其制备的鸭粪复合微生物肥总养分含量9.87%，未超过10%，亦属于低盐含量复合微生物肥。
此外，本发明用桐油松香包膜控释氮肥技术在复合微生物技术中应用，可强化复合微生物肥对活性氮尤其是硝态氮吸附固持能力，可以有效解决生物有机肥料中硝态氮流失过快，而作物根系来不及吸收硝态氮带来的浪费问题。而低比例化肥、粉末状高磷高钾掺混，有利于肥料磷钾养分被含活性生物菌的有机质包裹和活化，有利于肥料功能微生物充分发挥活化磷、钾的功效，促进西红柿作物对养分的吸收。在生物肥制备工艺中，本发明复配了极具保水、保肥、促效、刺激作物生长性能的氨基丁酸和聚谷氨酸，使得本发明生物肥料肥效、微生物功效得以充分发挥，有鲜明的“低肥高效”特征，这对于充分发挥微生物肥效，提高作物营养有利。
表5 养分指标
2、重金属
从测试结果看，本发明新型秸秆生物有机肥、秸秆复合微生物肥、鸭粪生物有机肥、鸭粪复合微生物肥、新型生物炭土壤改良剂等生物肥料的重金属含量远低于NYT525-2021标准、NYT798-2015标准，技术应用可有效降低重金属污染环境风险。
表6 重金属指标
3、微生物数量
本发明新型生物炭土壤改良分析测试结果，细菌、防线菌、真菌有效活菌数分别达到百亿、亿、千万级别，远超NYT525-2021 标准。本发明生物肥分析测试结果，鸭粪生物有机肥的细菌、放线菌、真菌有效活菌数分别达到千亿、十亿、千万级别，秸秆生物有机肥的细菌、放线菌、真菌有效活菌数分别达到千亿、十亿、亿级别，远超生物有机肥-NY884-2012标准、复合微生物肥料-NYT798-2015 标准。但是，由于化肥的抑制作用，鸭粪复合微生物细菌有效活菌数降低到千万级别，而秸秆复合微生物肥的细菌活菌数也减低到十亿级别。尽管化肥抑菌作用明显，但本发明复合微生物制备严格控制了化肥用量比例，属于典型低盐复合微生物肥，其对微生物的抑制效应仍然明显减低，故不同复合微生物肥的有效活菌数仍远高于生物有机肥-NY884-2012标准、复合微生物肥料-NYT798-2015标准。
表7 微生物指标
4、高通量测序指标
（1）自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪
基于高通量测序结果，在细菌属水平，肥料细菌群落主要以副球菌属（Paracoccus）和芽孢杆菌属（Bacillaceae）为主。副球菌属主要作用是硝态氮还原，与鸭粪原材料对比，本发明经由鸭粪原材料自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪副球菌属的相对丰度为0.32%，而原材料中无副球菌属。
在真菌属水平，肥料细菌群落主要以毛葡孢属（Botryotrichum）、古根菌属（Archaeorhizomyces）、嗜热真菌属（Thermomyces）、小囊菌属（Microascus）、曲霉菌属（Aspergillus）和枝顶孢霉（Acremonium）为主。嗜热真菌属是一种嗜热的分解纤维素的子囊菌，能够产生耐热木聚糖酶。从测试结果看，经由鸭粪原材料自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪嗜热真菌属的相对丰度增加了115.38%；曲霉菌属的代谢产物能有效抑制农作物病原菌的生长，是抑制青枯病的拮抗菌。测试结果表明经由鸭粪原材料自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪曲霉菌属较原材料增加了97.71%，但有害毛葡孢属的相对丰度较原料减少了85.53%。测试结果表明，经由畜鸭粪原材料自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪提高了有益菌群的数量。
（2）鸭粪生物有机肥
基于高通量测序结果，由自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪进一步复配无毒秸秆（菊花枯、烟沫）废弃物和腐殖酸发酵制备的鸭粪生物有机肥，在细菌属水平，肥料细菌群落主要以拟诺卡菌属（Nocardiopsis）、副球菌属（Paracoccus）和芽孢杆菌属（Bacillaceae）为主。诺卡菌属能够产生多种活性独特的次级代谢产物，测试结果表明鸭粪生物有机肥未检测到拟诺卡菌属，而由其为主料之一制备鸭粪生物有机肥拟诺卡菌属的相对丰度高达29.96%；而且，本发明鸭粪生物有机肥芽孢杆菌属丰度较发酵鸭粪增加了3761.11%。结果显示添加本土化功能菌剂有效促进了鸭粪生物有机肥芽孢杆菌繁衍增殖，而且发酵制备过程对有益拟诺卡菌属扩繁增殖有利。
基于高通量测序结果，在真菌属水平，鸭粪生物有机肥的肥料细菌群落主要以毛葡孢属（Botryotrichum）、古根菌属（Archaeorhizomyces）、嗜热真菌属（Thermomyces）、小囊菌属（Microascus）、曲霉菌属（Aspergillus）和枝顶孢霉（Acremonium）为主。毛葡孢属会引发土传病害，与制备主料之一、由自然厌氧、好氧发酵工艺制备的发酵鸭粪比，鸭粪生物有机肥的毛葡孢属的相对丰度减少了95.84%。另外，本发明鸭粪生物有机肥还检测到相对丰度0.01%的古根菌属、0.17%的小囊菌属、0.01%枝顶孢霉等具抗菌活性、生防、促生、抑制病原功能的菌属，结果显示其抑制土传病害功能作用明显增强。但测试结果也表明鸭粪生物有机肥确实减低了由抗青枯病功能的曲霉菌属真菌丰度和嗜热真菌属丰度，明显不具备抗青枯病的功能，对于易发频发青枯病作物应慎用。
（3）新型生物炭土壤改良剂
基于高通量测序结果，如附图1所示，在细菌属水平，肥料细菌群落主要以拟诺卡菌属（Nocardiopsis）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、副球菌属（Paracoccus）和芽孢杆菌属（Bacillaceae）为主。从测试结果看，新型生物炭土壤改良剂的拟诺卡菌属的相对丰度较鸭粪生物有机肥减少了3305.78%，芽孢杆菌属丰度较鸭粪生物有机肥减少了23066.70%，结果显示生物炭会抑制拟诺卡菌属、芽孢杆菌属扩繁增殖。另外，拟糖多孢菌属具有固氮作用，副球菌属为好氧反硝化菌，在硝态氮还原过程中扮演重要角色。试验表明，新型生物炭土壤改良剂有糖多孢菌属和副球菌属，相对丰度分别为0.02%和0.87%，这与鸭粪生物有机肥未检测到糖多孢菌属和副球菌属明显不同。
基于高通量测序结果，如附图2所示，在真菌属水平，肥料真菌群落主要以毛葡孢属（Botryotrichum）、古根菌属（Archaeorhizomyces）、嗜热真菌属（Thermomyces）、小囊菌属（Microascus）、曲霉菌属（Aspergillus）为主。毛葡孢属会引发土传病害，从测试结果看，本发明新型生物炭土壤改良剂的毛葡孢属相对丰度较鸭粪生物有机肥高99.74%，其在对拟诺卡菌属、芽孢杆菌属等有益细菌扩繁增殖抑制的同时，却同步促进了有害真菌毛葡孢属的扩繁增殖。
本发明新型生物炭土壤改良剂具有良好的抗菌活性古根菌属丰度、有益菌嗜热真菌属、具有抗青枯活性的曲霉菌属、够抑制病原真菌镰刀霉的枝顶孢霉丰度分布较鸭粪生物有机肥高199.87%、9362.17%、18070.57%、161.54%，同时检测到具潜在的生防能小囊菌属，相对丰度达到0.78%。
综合试验结果看，本发明新型生物炭土壤改良剂中虽然拟诺卡菌属（Nocardiopsis）、芽孢杆菌属（Bacillaceae）细菌的丰度降低且增加了毛葡孢属（Botryotrichum）的丰度，但刺激了古根菌属（Archaeorhizomyces）、有益菌嗜热真菌属（Thermomyces）、具有抗青枯活性曲霉菌属（Aspergillus）的丰度，能抑制病原真菌镰刀霉的枝顶孢霉（Acremonium），且改良剂中具备生防功能小囊菌属（Microascus）的扩繁增殖，总体对防控土传病害尤其是真菌性病害有利。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1，于连作番茄的地块上撒施生石灰和新型生物炭土壤改良剂后旋耕翻土，然后闷棚处理7-10天；其中生石灰用量为100-150kg/亩，新型生物炭土壤改良剂为500kg/亩；
S2，在S1步骤处理以后的地块实施开沟作业，沟施鸭粪复合微生物肥作为基肥，用量为500kg/亩；
S3，起垄盖膜：起垄时使基肥位于垄内，用起垄土覆盖基肥沟，垄上覆盖薄膜；
S4，定植：垄上定植番茄幼苗，定植作业完成后浇足定根水；
S5，后续按照常规施肥、喷药和管理；
其中，所述新型生物炭土壤改良剂的制备方法为：在质量比为650-700:300-350的木炭和水的混合物中，按每吨混合物加入10升复合微生物菌剂，混合均匀即得新型生物炭土壤改良剂；复合微生物菌剂为体积比等于4:1:5的根据地1号生物菌肥、含聚谷氨酸微生物菌剂和含γ-氨基丁酸酶菌剂的复合物；
其中，所述鸭粪复合微生物肥的制备方法包含以下步骤：
A1，将质量比为大颗粒尿素：钙镁磷肥：桐油松香包膜料=650:300:50的高氮控释肥与质量比为普通过磷酸钙：硫酸钾：磷酸一铵=80:600:320的高磷高钾掺混肥按质量比1:1混合均匀后获得控释配方肥；所述桐油松香包膜料由桐油和松香按照质量比1:1混合制得；
A2，在控释配方肥中按1:11.5的质量比加入鸭粪生物有机肥，混合均匀即得鸭粪复合微生物肥；
A3，所述的鸭粪生物有机肥的制备方法为：
①将质量百分数为发酵鸭粪25%、菊花枯23.75%、烟沫36.25%、腐殖酸11.25%、酒糟1%、鱼蛋白0.7%、菜籽油枯0.6%、黄腐酸钾1.1%和烟钾0.35%的原料混合均匀后加入前述物料总质量5%的有机物料腐熟剂，得到混合物；
②将混合物肥堆制发酵35天，在第7、14、21、28天进行翻堆，且翻堆结束以后继续进行堆制发酵，第35天最后一次翻堆；
③翻堆结束以后转移至陈化仓成化25天，结束发酵；
④将发酵料转移至破碎机进行粉碎，粉碎后加入复合微生物菌剂10L/t，混合均匀即得鸭粪生物有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，其特征在于：所述木炭为橡胶木炭，其粒径≤4mm，含水≤20%，C的含量不小于60%。
3.根据权利要求1所述的一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，其特征在于，所述发酵鸭粪的制备方法为：将含水60-80%的新鲜鸭粪加5-10倍体积的水搅拌均匀后置于厌氧发酵池发酵3个月进行固液分离后获得鸭粪沼渣；鸭粪沼渣自然铺平后晾晒好氧发酵20-30天，控制水分≤30%，即得发酵鸭粪。
4.根据权利要求1所述的一种用生物炭及生物肥料防控连作番茄青枯病的种植方法，其特征于：所述S2步骤中，开沟沟宽25-30cm，沟深15-20cm；所述S3步骤中，垄宽40-50cm，垄高25-30cm，垄沟宽40-50cm，盖土深度15-20cm，覆盖黑色薄膜；所述S4步骤中，采用市售带基质脱毒幼苗定植，苗高20-25cm，定植深度10-15cm，定植株行距25cm×100cm。
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