CN105948960A - 一种复合天然烟碱药肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合天然烟碱药肥及其制备方法。是由下列质量份数的组分组成：茶麸15‑25份，花生麸8‑16份，有机肥40份‑56份，烟碱提取物15‑25份和粘合剂4‑10份。本发明所获得复合天然烟碱药肥可以用于防止水稻、蔬菜、园林花卉等作物地下害虫、线虫以及刺吸式口器取食的地上害虫飞虱、蚜虫、粉虱、蓟马等，其对农作物病虫害的控制作用是持续、环保和生态的，同时可以为作物的生长提供充足的养分，可以满足高品质水稻、蔬菜和花卉等农作物种植的需要。本发明涉及到农业废弃物综合利用，具有很好的经济、社会、生态效益。

Description

一种复合天然烟碱药肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种复合天然烟碱药肥及其制备方法。

背景技术

传统的药肥是将农药和肥料按一定的比例配方相混合，并通过一定的工艺技术将肥料和农药稳定于特定的复合体系中而形成的新型生态复合肥料，一般以肥料作农药的载体。药肥能使田间的两个操作步骤合二为一，不仅节省了劳动力，而且减少了时间和能源的消耗。但现阶段药肥的农药成分主要是一些化学农药，虽然防治病虫害效果快，但是易造成环境污染和病虫害抗药性，不能在一些高品质农作物上加以使用。

在20世纪60年代初，以本谷耕一为代表的研究人员研究将除草剂五氯苯酚(PCP)混入肥料中作基肥施用，以期达到节省劳动力，延续除草效用的目的。研究结果表明，在田间施用混入PCP的NH₃-N肥后，能防止NO₃-N的损失，因为PCP能抑制土壤中的硝化细菌的代谢作用，使硝化作用受到阻碍，从而得到PCP与肥料混合施用不但可以维持其药效，并能有抑制硝化作用。在20世纪60年代中期美国科研人员发现扑草净能强烈抑制硝化作用和反硝化作用，减少氮的损失，还能增强生物固氮，故能增加土壤中氮含量。前苏联在杀虫剂的施用上推广乐果和磷肥制成颗粒肥料，避免乐果乳剂在水溶液中逐步分解失效。相关的研究还有Salam在水稻试验中证明，呋喃丹和甲拌磷能促进水稻对氮素的吸收，两种杀虫剂与氮肥相互作用是增效的，I-brahim研究不同氮肥和杀虫剂对棉花的混用作用等等，都取得了一定的成果，为以后的更多的药肥研制奠定了基础，许多高效省力的药肥正处于研制和开发中。

国内现有药肥研究始于20世纪80年代，浙江和宁夏研制的除草尿素，采用包衣法将除草剂包裹在尿素颗粒外表，在生产上作追肥施用。目前国内获取药肥登记的还有毒死蜱药肥混剂，专治地下害虫的药肥混剂，登记作物是花生、玉米、大豆；以及苄丁药肥混剂，控制水稻一年生杂草，具有返青除草双重功效。

随着国家对化学农药要求的提高，之前作为药肥配伍的化学药剂要么因毒性高弃用、要不因为效果不佳推广不了。为了应对生产高品质农产品的需求，迫切需要开发出复合天然杀虫剂和有机肥的新型药肥。

我国是烟草种植大国，也是烟叶生产大国，但是在烟草生产和加工过程中，产生了大量的烟草废弃物，比如烟叶摘除后的烟杆、烟草加工剩余的废料等，如果不加以有效利用，会对环境产生不良影响，造成农业面源污染。

发明内容

本发明主要针对现有的药肥存在肥效低、化学毒性强、易造成农药残留和造成农业面源污染等问题，创造性地提出在综合利用烟草种植和生产过程中产生的废弃物，变害为利，提供一种绿色、生态、安全作物种植适用的复合天然烟碱药肥及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种复合天然烟碱药肥，是由下列质量份数的组分组成：茶麸15-25份，花生麸8-16份，有机肥40份-56份，烟碱提取物15-25份和粘合剂4-10份。

优选的，所述的复合天然烟碱药肥是由下列质量份数的组分组成：茶麸15-22份，花生麸10-15份，有机肥40-53份，烟碱提取物18-25份和粘合剂5-7份。

优选的，烟碱提取物是取烟草废弃物，经过干燥，粉碎后，微波处理；加入体积分数为75%-90%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得到的烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物。

优选的，有机肥是将下述质量份数的组分，包括40-50份的烟碱提取滤渣、35-50份的植物纤维粉和10-20份的动物粪便混合，加入复合微生物菌剂，发酵得到。

优选的，有机肥是将下述质量份数的组分，包括40-45份的烟碱提取滤渣、35-45份的植物纤维粉和10-15份的动物粪便混合，加入复合微生物菌剂，发酵得到。

优选的，植物纤维粉为秸秆粉或者稻壳粉。

优选的，粘合剂为膨润土或硅藻土。

一种复合天然烟碱药肥的制备方法，包括下列步骤：

1)取烟草废弃物，干燥，粉碎，微波处理；加入体积分数为75%-90%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得到的烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物；

2)按上述任一项所述的配比称取烟碱提取滤渣、植物纤维粉和动物粪便，混合均匀，调整重量含水量在50%-60%，采用条垛式发酵，高温期保持温度在50℃-60℃进行发酵5-7 d，当温度达到60℃时进行翻堆，一次发酵结束后堆肥进入熟化期，在熟化期加入质量百分比为2.4-3.6‰的复合微生物菌剂进行二次发酵10-15d，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15-25%，制成有机肥；

3)发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干粉碎，制粒，干燥备用；

4)按配比将茶麸、花生麸、有机肥、烟碱提取物以及粘合剂混合均匀，制粒，得到复合天然烟碱药肥。

优选的，步骤1）中微波处理的条件为：输出功率为900-1100W，频率为2400-2600mhz的微波处理25～40s。

优选的，复合微生物菌剂所用微生物菌株为乳酸菌、白腐直菌、管囊酵母菌、丝状真菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、硝化细菌、巨大芽孢杆菌、细黄链霉菌和褐球固氮菌的混合菌。

优选的，复合微生物菌剂中，乳酸菌：白腐直菌：管囊酵母菌：丝状真菌：枯草芽孢杆菌：胶冻样芽孢杆菌：硝化细菌：巨大芽孢杆菌：细黄链霉菌：褐球固氮菌的质量比为3：3：3：3：3：3：3：1：1：1。

优选的，步骤2）中熟化期加入质量百分比为2.4-3.6‰的复合微生物菌剂。

本发明的有益效果是：

本发明所获得复合天然烟碱药肥可以用于防止水稻、蔬菜、园林花卉等作物地下害虫、线虫以及刺吸式口器取食的地上害虫飞虱、蚜虫、粉虱、蓟马等，其对农作物病虫害的控制作用是持续、环保和生态的，同时可以为作物的生长提供充足的养分，可以满足高品质水稻、蔬菜和花卉等农作物种植的需要。且本发明涉及到农业废弃物综合利用，具有很好的经济、社会、生态效益。

本发明的复合天然烟碱药肥对水稻害虫稻飞虱产生良好的防治效果，在使用前期，防效要低于市售普通药肥，但是随着时间延长，复合天然烟碱药肥的缓释持续效果得到显现。与之相比，市售普通药肥虽然前期抗虫效果良好，但后期药效保持不够理想。另外，复合天然烟碱药肥主要由植物源杀虫物质和有机肥构成，产品生态、环保，可满足绿色、无公害、高品质农作物种植需要，具有较高的经济效益和生态效益。

具体实施方式

复合微生物菌剂所用微生物菌株为乳酸菌、白腐直菌、管囊酵母菌、丝状真菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、硝化细菌、巨大芽孢杆菌、细黄链霉菌和褐球固氮菌的复合微生物菌剂，按乳酸菌：白腐直菌：管囊酵母菌：丝状真菌：枯草芽孢杆菌：胶冻样芽孢杆菌：硝化细菌：巨大芽孢杆菌：细黄链霉菌：褐球固氮菌的质量比为3：3：3：3：3：3：3：1：1：1的菌液比例混合均匀制成。

复合微生物菌剂的菌种斜面培养和摇瓶培养培养基有：1、牛肉膏蛋白胨培养基；2、马铃薯培养基；3、豆芽汁琼脂培养基；4、淀粉铵培养基；5、固氮菌培养基；6、硅酸盐细菌培养基；7、氨态氮硝化细菌培养基。

复合微生物菌剂的种子罐和发酵罐培养基主要以蜜糖、玉米粉、酒糟为原料，配合相应的微量元素，由以下质量百分比的组分组成：蜜糖20-30%、玉米粉10-15%、酒糟5-10%、磷酸氢二钾1-2%、七水硫酸镁0.3-0.5%，L-苯丙氨酸0.003-0.005‰，亚硝酸钠 0.002-0.005%，余量水。

微生物复合发酵菌剂通过斜面培养、摇瓶培养、种子罐发酵、发酵罐发酵、混合吸附、晾干及检测包装这7道工序制备而成。

发酵菌剂各菌种在培养基和摇瓶培养中达到指数生长期后作为种子罐的菌种，当种子罐发酵培养达到指数生长期后进入发酵罐进行扩大繁殖，经过48h～96h的发酵后，把各菌种发酵液按照上述比例进行组合并以3：1（重量比）吸附于蛭石并晾干制得微生物复合菌剂。

下述实施例中所用的复合微生物菌剂均按照此方法制备得到。

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

实施例 1

1）取烟草废弃物包括烟草种植、加工过程中的废弃物，经过烘干，粉碎，过40～60目的筛，用输出功率为1000W，频率为2500mhz的微波处理30s；加入体积分数为75%-90%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物；

2）将烟碱提取滤渣、植物纤维粉和动物粪便按照按质量份数为42份、35份、13份进行混合，混合均匀，调整重量含水量在50%-60%，采用条垛式发酵，高温期保持温度在50℃-60℃进行发酵5-7 d，当温度达到60℃时进行翻堆，一次发酵结束后堆肥进入熟化期，在熟化期加入质量百分比为2.4-3.6‰的复合微生物菌剂进行二次发酵10-15d，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15-25%，制成有机肥；

3）发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干粉碎，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；

4）将茶麸、花生麸混合均匀后粉粹、干燥，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒，干燥备用；

5）按照配比称取各组分，包括茶麸18份，花生麸15份，有机肥43份，烟碱提取物20份和膨润土2.5份，硅藻土2.5份，混合均匀，制粒，得到复合天然烟碱药肥。

实施例 2

1）取废弃的烟叶洗净，晾干后，在80℃～110℃的条件下烘0.5～1.5h，用粉碎机粉碎后，连续过20、40、60目的筛，得到粒径小于60目的烟叶；用输出功率为900W，频率为2500mhz的微波处理30s；加入体积分数为80%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得到的烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物；

2）将烟碱提取滤渣、稻壳粉和动物粪便按照按质量份数为45份、40份、15份进行混合，混合均匀，调整重量含水量在50%-60%，采用条垛式发酵，高温期保持温度在50℃-60℃进行发酵5-7 d，当温度达到60℃时进行翻堆，一次发酵结束后堆肥进入熟化期，在熟化期加入质量百分比为3‰的复合微生物菌剂进行二次发酵10-15d，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15-25%，制成有机肥；

3)发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干粉碎，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；

4)将茶麸、花生麸混合均匀后粉粹、干燥，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒，干燥备用；

5)按照配比称取各组分，包括茶麸18份，花生麸12份，有机肥40份，烟碱提取物25份和膨润土3份，硅藻土2份，混合均匀，制粒，得到复合天然烟碱药肥。

实施例 3

1）取烟草废弃物包括烟草种植、加工过程中的废弃物，经过烘干，粉碎，过40～60目的筛，用输出功率为1000W，频率为2500mhz的微波处理25～40s；加入体积分数为75%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得烟碱浸膏干燥粉碎造粒得到烟碱提取物；

2）将烟碱提取滤渣、植物纤维粉和动物粪便按照按质量份数为45份、35份、13份进行混合，混合均匀，调整重量含水量在50%-60%，采用条垛式发酵，高温期保持温度在50℃-60℃进行发酵5-7 d，当温度达到60℃时进行翻堆，一次发酵结束后堆肥进入熟化期，在熟化期加入质量百分比为3.2‰的复合微生物菌剂进行二次发酵10-15d，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15-25%，制成有机肥；

3）发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干粉碎，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；

4）将茶麸、花生麸混合均匀后粉粹、干燥，制成直径为3～5mm的圆球形颗粒，干燥备用；

5）按照配比称取各组分，包括茶麸18份，花生麸15份，有机肥45份，烟碱提取物18份和膨润土3份，硅藻土2.5份，混合均匀，制粒，得到复合天然烟碱药肥。

实施例 4 复合天然烟碱药肥对水稻稻飞虱防治效果以及对水稻增产效果实验：

实验方法

选择互不相邻的面积大小相近（约667m²）的水稻田3块，每块水稻田用田埂分成处理区和对照区，处理区撒施实施例3所获得的药肥，每667m²施用药肥10kg，以市售普通药肥作为实验对照。选择分蘖期水稻开展试验，实验开始前对每块田的害虫基数进行调查，然后分别于施药肥后15天、30天、45天、60天调查水稻稻飞虱百丛数量。稻飞虱防效=（虫口基数-第n天的稻飞虱百丛数）/虫口基数*100。水稻收割前，以每平方米为单位对处理区和对照区的产量进行测产，每个处理测产3平方米，晾干，比较干重。相对增产百分比（%）=（处理区单位面积产量-对照区单位面积产量）/对照区单位面积产量×100%。

表1 复合天然烟碱药肥对水稻稻飞虱防治效果及增产效果的影响

根据表1实验结果，本发明实施例3药肥对水稻害虫稻飞虱产生良好的防治效果，在使用前期，防效要低于市售普通药肥，但是随着时间延长，复合天然烟碱药肥的缓释持续效果得到显现。与之相比，市售普通药肥虽然前期抗虫效果良好，但后期药效保持不够理想。另外，复合天然烟碱药肥主要由植物源杀虫物质和有机肥构成，产品生态、环保，可满足绿色、无公害、高品质农作物种植需要，具有较高的经济效益和生态效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合天然烟碱药肥，其特征在于，是由下列质量份数的组分组成：茶麸15-25份，花生麸8-16份，有机肥40份-56份，烟碱提取物15-25份和粘合剂4-10份。

2.根据权利要求1所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于，是由下列质量份数的组分组成：茶麸15-22份，花生麸10-15份，有机肥40-53份，烟碱提取物18-25份和粘合剂5-7份。

3.根据权利要求1所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于：烟碱提取物是取烟草废弃物，经过干燥，粉碎后，微波处理；加入体积分数为75%-90%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得到的烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物。

4.根据权利要求1所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于：有机肥是将下述质量份数的组分，包括40-50份的烟碱提取滤渣、35-50份的植物纤维粉和10-20份的动物粪便混合，加入复合微生物菌剂，发酵得到。

5.根据权利要求4所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于：有机肥是将下述质量份数的组分，包括40-45份的烟碱提取滤渣、35-45份的植物纤维粉和10-15份的动物粪便混合，加入复合微生物菌剂，发酵得到。

6.根据权利要求4或5所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于：植物纤维粉为秸秆粉或者稻壳粉。

7.根据权利要求1所述的复合天然烟碱药肥，其特征在于：粘合剂为膨润土或硅藻土。

8.一种复合天然烟碱药肥的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）取烟草废弃物，干燥，粉碎，微波处理；加入体积分数为75%-90%的乙醇溶液回流提取，过滤，得到烟碱提取物和滤渣，滤渣用于有机肥的制作；对烟碱提取物进行真空浓缩回收溶剂，得到的烟碱浸膏经过干燥粉碎造粒得到烟碱提取物；

2）按权利要求1-7任一项所述的配比称取烟碱提取滤渣、植物纤维粉和动物粪便，混合均匀，调整重量含水量在50%-60%，采用条垛式发酵，高温期保持温度在50℃-60℃进行发酵5-7 d，当温度达到60℃时进行翻堆，一次发酵结束后堆肥进入熟化期，在熟化期加入质量百分比为2.4-3.6‰的复合微生物菌剂进行二次发酵10-15d，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15-25%，制成有机肥；

发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干粉碎，制粒，干燥备用；

按配比将茶麸、花生麸、有机肥、烟碱提取物以及粘合剂混合均匀，制粒，得到复合天然烟碱药肥。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：复合微生物菌剂所用微生物菌株为乳酸菌、白腐直菌、管囊酵母菌、丝状真菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、硝化细菌、巨大芽孢杆菌、细黄链霉菌和褐球固氮菌的混合菌。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中熟化期加入质量百分比为2.4-3.6‰的复合微生物菌剂。