CN102515889A - 一种生防性冲施肥的生产方法、肥料及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生防性冲施肥的生产方法，该方法将生防性枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HL259、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krassilnikov)、生防性链霉菌(Streptomyces sp.)YL04菌种单独发酵，用吸附介质吸附后按8-10∶6-8∶1-2的质量比例混合后，与酵母有机原料混合。本发明还提供了该冲施肥在防治病虫害方面的应用。该冲施肥对作物的病害有明显的防治效果，大大减少了病苗率，同时能比较全面的提供作物生长所需的养分，提高作物产量。

Description

一种生防性冲施肥的生产方法、肥料及应用

技术领域

本发明涉及一种冲施肥的生产方法，具体地说，涉及一种具有生防效果的冲施肥的生产方法。

背景技术

农作物的虫害、病害始终是影响其产量的重要因素，病虫害的发生使得农作物严重减产，甚至绝收，因此，对病虫害的有效控制非常重要。长期以来我国农业以化学农药、化学杀菌剂为主来防治病虫害，近20年来，化学农药的施用为保障我国农业的安全生产发挥了重要的作用，但由此导致农业耕作的协调性和集约型降低，长期过分依赖于化学肥料和农药，造成大量不可再生能源的浪费，农田土质变坏，肥力下降，农作物产品残留、品质降低以及食品和环境污染的问题日益突出。通过生物防治来控制作物病虫害目前已成为国际上农业工作领域新的研究热点。世界各国已在采取实际行动减少化学农药的使用，加大对生物防治投入的力度，通过其所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，减少病虫害的发病率，从而改善农产品品质及农业生态环境。

在减少化学农药使用量的同时，开发出生物农药或具有生防特性的微生物菌肥已经成为一种国际化的趋势。国内外相关专家在研发中发现很多微生物及其代谢产物兼有生防和营养的双重功能，或将分别具有营养和生防的微生物菌剂复配后具有明显的协同防病和促长等作用，这即为具有生防特性的微生物菌肥的开发提供了思路和借鉴。国内上生防肥料的技术现在正处于起步阶段，市场上的生防性肥料较少，冲施型的生防性肥料更为少，而且技术不成熟，我公司经过反复试验后开发出生防性的生物有机冲施肥料，目前开发具有生防效果的追肥型生物冲施肥需要解决的技术难点主要有以下几点：

1、有机载体的选择，微生物的生存条件受有机质，C/N比，含水量等一系列条件的限制，尤其生防菌株在土壤当中的数量以及定殖能力的大小，很大程度取决于肥料载体的特性，目前国内技术主要利用草炭或腐植酸作为有机载体，能满足微生物生存的条件，保证微生物的活菌数量，但草炭和腐植酸属于矿物质，受国家资源的限制，大量开采会破坏生态，而且施在土壤中很难溶解，其中的有机质和腐植酸很难被作物利用，影响肥效，同时草炭和腐植酸的价格也逐年上涨，产品的生产成本也在逐年提高；

2、生防菌株的筛选，对多种土壤中具有生防作用的土壤有益微生物的资源进行调查，探讨其有效性，对能够有效繁殖而且具有强生防作用的微生物进行分离、筛选和鉴定，使其具有光谱性和强抗病性，并解决其分离复壮和培养技术；

3、肥料的专用化系列化问题，目前不同地区，不同作物所需的元素含量不同，但是肥料的系列化和专用化不到位，需要根据不同的配方生产不同的肥料，以免造成营养的浪费，以及地区的营养富集；

4、有效活菌的数量，市场上冲施肥类产品的有效活菌数量一般在0.2亿/克左右，菌株的生存时效短，生物效果不显著。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种具有生防性效果的冲施肥的生产方法。本发明要解决的第二个技术问题是提供该冲施肥的应用。

本发明的技术方案是，一种生防性冲施肥的生产方法，包括酵母有机原料的制备和菌剂的制备，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)酵母有机原料的制备：将提取酵母以后的酵母发酵液废液原浆进行浓缩，使浓度大于50％，然后经过喷雾干燥流程得到黄褐色粉体酵母有机原料；

(2)生防性复合微生物菌剂的制备：将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HL259，胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krassilnikov)，生防性链霉菌(Streptomyces sp.)YL04菌种单独发酵后用吸附介质吸附，再按照8-10∶6-8∶1-2的质量比例混合，粉碎；

(3)生防性冲施肥的制备：将步骤(1)得到的酵母有机原料和步骤(2)得到的生防性复合微生物菌剂混合，搅拌均匀后粉碎，得到粉状生防性生物有机冲施肥；所述复合微生物菌剂占成品复合微生物肥料的质量比为10-20％。

生防性冲施肥作为追肥用肥，肥料要求能迅速补充营养，迅速作用于作物，要求起作用时间较短，因此，需要添加大量的微生物，使其迅速作用于作物，而不像基肥那样，少量施用长时间作用，待其在土壤中繁殖，定殖，所以，冲施肥添加的菌剂量较大。

上述生防性枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HL259由中国农业大学农学与生物技术学院植物病理系课题组提供，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(简称CGMCC，北京市朝阳区北辰西路1号院，中国科学院微生物研究所)，保藏编号为CGMCC No.1451，其具体性状参见专利200510104872.3；上述生防性链霉菌(Streptomyces sp.)YL04，属于放线菌目(Actinomycete)链霉菌属(Streptomyces)也由中国农业大学农学与生物技术学院植物病理系课题组提供，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.2884，其具体性状参见专利申请200910080902.X，公开日为2009年9月9日。

优选的是，所述酵母发酵液来源于酵母的生产过程。

根据本发明的生防性冲施肥的生产方法，较好的是，步骤(1)所述酵母有机原料细度大于80目，水分小于6％。

根据本发明的生防性冲施肥的生产方法，较好的是，步骤(2)所述混合后生防菌剂的活菌总数达到6×10⁸个/克以上，水分≤30％。

根据本发明的生防性冲施肥的生产方法，较好的是，步骤(3)添加氮磷钾肥中的一种或几种，制成不同营养元素的系列化、专用化产品。氮磷钾肥采用市面上常用的产品即可。

本发明还提供了由生防性冲施肥的生产方法得到的生防性冲施肥，所述生防性生物有机冲施肥中的有效活菌数≥5×10⁸个/克以上，N+P₂O₅+K₂O≥15％，有机质≥25％。

本发明还提供了上述生防性冲施肥在作物追肥上的应用，每亩地施用8-30kg。根据作物需肥量以及土壤的养分贫富情况，略有调整。追施可以分为1-3次追施。可根据作物实际养分需求和发病率追施不同的次数。

目前市场上的生物肥料主要以畜禽粪便和植物秸秆、风化煤等腐殖酸为原料，通过发酵腐熟而成，水溶性很差，很难用来生产冲施肥，而且占地面积大，费工费时，空气污染严重，很难大规模生产，如果不能完全腐熟还会造成烧苗等后果，杂菌含量超标，长期使用会导致土壤病害的增加。

生物肥料类分类主要为基肥和追肥两种，追肥以冲施肥使用最为普遍，但是目前市场上的冲施肥效果单一，而且作用不明显，只针对某一问题解决，多为补充土壤和植物所需养分及含量，功能性单一，本发明为弥补现有冲施肥的不足，在原有专利的基础上进行改进，生产出生防性的生物有机冲施肥。

本发明的技术原理是，生产酵母时产生的酵母发酵液废液经过喷雾干燥后的有机原料中含有大量的有机质、氨基酸、腐殖酸、蛋白质以及氮、磷、钾、钙、镁、铁、锌多种营养元素，这些物质中大部分营养物质是作物和微生物生长所需养分，可补充作物营养和促进肥料中有益微生物在土壤中的快速繁殖，且为有机原料并极易溶解于水，其中的小分子有机质可直接被土壤和作物利用，在为作物提供营养、促进作物生长的同时，能快速与土壤颗粒结合形成土壤团粒，改良土壤结构，使土壤变得松软、透气、保水、保肥，有效提高作物产量，两外添加了生防性复合微生物菌剂后，使该冲施肥在具有肥效的同时，还有药效的作用，生防菌株的添加能显著降低农田土传病害的发病率，降低农民对农药和化肥的投入，减少对环境的污染，有利于生态农业的发展。生产不同营养元素的系列化产品，形成高氮、高磷、高钾和通用型的系列化产品，根据不同地区，不同作物，不同季节的不同需求施用不同的产品，以免造成营养元素的浪费或过多施用不需要的营养元素造成的营养元素的富集。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、拓宽了冲施肥的功能性：打破了传统冲施肥单一的肥效的模式，将生防菌株添加到冲施肥当中，使冲施肥兼具药效的功能，减少农民对农药的投入，降低对环境的污染，使产品质量也同时得到了提高；通过合理的生防性菌剂的配比，保证了生防性效果。

2、安全、环保：用酵母原料为原料添加生防菌株生产的生防性生物有机冲施肥具有利用率高、肥料流失少，对农产品、土壤和地下水没有污染，安全环保的特点；

3、冲施生防性冲施肥料，生防菌直接作用于土传病害的传染根部，直接作用，减少农药的投入量，降低农药的投入量，在追肥时添加生防菌，进一步的杀死土传病菌，增产增收；

4、生防性生物肥料的系列产品，在补充营养的同时添加生防菌，巩固对土传病害的抑制作用，生防性冲施肥中生防菌的含量高达5.5×10⁸个/克以上，肥效快而且持久，能及被作物所吸收利用，促进生长，表现出肥效；

5、本产品分为不同养分含量的配比，可根据不同作物，不同地区，不同生长季节，不同需求使用不同的肥料，分为氮肥、磷肥、钾肥及通用性四种产品，形成产品的系列化和专用化。

具体实施方式

实施例1

复合微生物菌剂的制备：将生防性枯草芽孢杆菌HL259，胶质芽孢杆菌，生防性链霉菌YL04三种菌种单独发酵后的菌液用草炭按菌液∶草炭＝1∶4的比例进行吸附，吸附后固体粉状菌剂按照10∶6∶2的比例混合，混合后复合菌剂的有效活菌数量达5.5×10⁸个/克以上，水分保持在30％以内，粉碎至80目。

将提取酵母以后的发酵液废液原浆进行浓缩，废液原浆浓度约为7％，浓缩后使浓度达到50％，然后经过喷雾干燥流程产生细度大于80目，水分小于6％的黄褐色粉体酵母有机原料。

喷雾干燥后的粉状酵母有机原料的基本性状见表1。

表1：粉状酵母有机原料的基本性状

将容量为1000公斤的搅拌机中按照表2的原来配比进行准确配料。

表2：高氮型生防性生物有机冲施肥的生产配方

搅拌机搅拌10-15分钟，让物料充分混合，混合后粉碎至60-80目，基本性状见表3，重金属含量远低于生物有机肥的行业标准，没有进行测定。

表3：高氮型生防性生物有机冲施肥的检测结果

实施例2

复合微生物菌剂的制备和酵母原料前期处理同实施例1。具体配方如下表。

表4：高磷型生防性生物有机冲施肥的生产配方

表5：高磷型生防性生物有机冲施肥的检测结果

实施例3

复合微生物菌剂的制备和酵母原料前期处理同实施例1。具体配方如下表。

表6：高钾型生防性生物有机冲施肥的生产配方

表7：高钾型生防性生物有机冲施肥的检测结果

实施例4

生防性枯草芽孢杆菌HL259，胶质芽孢杆菌，生防性链霉菌YL04三种粉状菌剂的混合质量比例为8∶8∶1，其他同实施例1.

实施例5

生防性枯草芽孢杆菌HL259，胶质芽孢杆菌，生防性链霉菌YL04三种粉状菌剂的混合质量比例为8∶6∶2，其他同实施例2.

比较例1

用无机肥料生产冲施肥

1、含量标准：总养分≥20％

2、生产方法

1)物料配比：按硫酸铵65％，尿素5％，磷酸一铵15％，硫酸钾8％，硫酸锌5.5％，硫酸镁1％，硼砂0.5％的比例配料。

2)混合：将配好的原料混合均匀。

3)粉碎：将混合均匀的原料进行粉碎，细度达到80目。

成品的基本性状见表8

试验例

西红柿田间试验效果

试验处理：

A：基肥：有机肥300公斤/亩，20公斤一级普钙，15公斤硫酸钾，10公斤尿素

追肥：酵母有机原料生产的(高钾型)生防性生物有机冲施肥基质为追肥(25公斤/亩)；

B：基肥：有机肥300公斤/亩，20公斤一级普钙，15公斤硫酸钾，10公斤尿素

追肥：酵母有机原料生产的(高钾型)生防性生物有机冲施肥为追肥(25公斤/亩)。

基质是指将肥料灭菌。两个处理中的追肥都是实施例1中的冲施肥。

小区面积20m²，设置3次重复，随机区组排列，追肥每15天一次，其他管理与习惯施肥相同。数据统计方法：产量数据用新复极差法检验显著性。

表8：追肥后不同处理对西红柿农艺性状

由表8可以看出，在追肥后生防冲施肥做追肥处理能迅速的补充土壤的养分，植物株高和茎粗都得到了改善，显著高于冲施肥基质的处理，说明，施入生防冲施肥料更利于后期株高和茎粗的增加，而且果树和单果重也高于冲施肥基质处理，将冲施肥溶于水后施入到土壤中，且冲施肥中的有效活菌数量多，均在5.5×10⁷个/克左右，能迅速的在土壤当中定殖，直接作用于土壤和作物，作用非常的明显。

表9：不同处理对西红柿产量及发病率的影响

由表9可以看出，两个处理的出苗率基本相同，但在冲施肥和冲施肥基质追肥处理后，果实的发病率和作物的产量发生了产生了明显的区别，说明，后期对西红柿进行冲施追肥，基质处理和生防冲施的追肥效果差别较大，施用生防性冲施肥更利于营养的迅速补充，而且最终果实的发病率显著低于冲施肥基质的处理，迅速作用于植株，减少植株果实的发病率，更利于果实的积累，能减少果实的发病率。

从实验效果上可以看出，生防性冲施肥的有益生防菌能迅速作用于植物，减少作物的发病率从，有利于增加作物产量。

Claims (7)

1.一种生防性冲施肥的生产方法，包括酵母有机原料的制备和菌剂的制备，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)酵母有机原料的制备：将提取酵母以后的酵母发酵液废液原浆进行浓缩，使浓度大于50％，然后经过喷雾干燥流程得到黄褐色粉体酵母有机原料；

(2)生防性复合微生物菌剂的制备：将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HL259，胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krassilnikov)，生防性链霉菌(Streptomyces sp.)YL04菌种单独发酵后用吸附介质吸附，再按照8-10∶6-8∶1-2的质量比例混合，粉碎；

(3)生防性冲施肥的制备：将步骤(1)得到的酵母有机原料和步骤(2)得到的生防性复合微生物菌剂混合，搅拌均匀后粉碎，得到粉状生防性生物有机冲施肥；所述复合微生物菌剂占成品复合微生物肥料的质量比为10-20％。

2.根据权利要求1所述的生防性冲施肥的生产方法，其特征在于：所述酵母发酵液来源于酵母的生产过程。

3.根据权利要求1所述的生防性冲施肥的生产方法，其特征在于：步骤(1)所述酵母有机原料细度大于80目，水分小于6％。

4.根据权利要求1所述的生防性冲施肥的生产方法，其特征在于：步骤(2)所述混合后生防菌剂的活菌总数达到6×10⁸个/克以上，水分≤30％。

5.根据权利要求1所述的生防性冲施肥的生产方法，其特征在于：步骤(3)添加氮磷钾肥中的一种或几种，制成不同营养元素的系列化、专用化产品。

6.权利要求1所述的生防性冲施肥的生产方法得到的生防性冲施肥，其特征在于：所述生防性生物有机冲施肥中的有效活菌数≥5×10⁸个/克以上，N+P₂O₅+K₂O≥15％，有机质≥25％。

7.权利要求6所述生防性冲施肥在作物追肥上的应用，其特征在于：每亩地施用8-30kg。