CN106518493A - 一种适用于针叶樱桃的有机药肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种有机药肥及其制备方法。本发明提供的有机药肥由中药药渣经发酵制得，其中含有大量的有机成分和有益菌群，不仅能够增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，促进作物对养分的吸收，还能够对植物病虫害起到防治作用。并且，有机物料成本低廉，生产工艺简便易行，施用方便。实验表明，本发明提供的有机药肥，能够防治由根结线虫引发的针叶樱桃的病虫害，使针叶樱桃的产量增加14.7％～20.1％，果实中维生素C的含量提高53％～67％。

Description

一种适用于针叶樱桃的有机药肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种有机药肥及其制备方法。
背景技术
针叶樱桃(Malpighia glabra DC)，属黄褥花科(Mapighiaceae)。原产热带美洲，后传至印度、夏威夷等热带、亚热带地区，20世纪50年代后，我国的台湾、广西、海南、云南等省陆续引种栽培。近几年，我国海南、广西、台湾灯热带地区也开始大面积的种植。
针叶樱桃果含有蛋白质、糖、果酸及维生素A、B1、B2维生素C，尼克酸、钙、磷、铁等多种维生素，其中维生素C的质量分数高达1215～3024mg/kg，是番石榴、木瓜及草莓等水果的10～50倍，为极佳的天然维生素C来源。因此，针叶樱桃除可供鲜食外，也是制成天然果汁的理想原料。
针叶樱桃传统栽培主要以化肥、鸡鸭粪为主，栽培成本高。长期施用化肥，土壤有机质只能维持很低的水平，并影响针叶樱桃鲜果品质及维生素C含量。随着中药资源的开发和利用，尤其是现代工业科技的进步，中药生产的工业化、规模化程度不断加深，发展了中药行业，产生了巨大的经济效益。然而，大量中药材提前后产生的药渣成为目前面临的严重问题。中药药渣作为废料被直接倾倒，或做垃圾填埋、对环境和土壤造成严重的二次污染。利用制备生物有机肥，在延长药渣资源的基础上，又使之产生效益；适应环保经济、循环经济的发展要求。因此，以中药药渣为原料，开发适用于针叶樱桃的有机肥具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种适用于针叶樱桃的有机药肥及其制备方法，该有机药肥能够有效防治土壤病虫害，对针叶樱桃起到增产的作用，并提高针叶樱桃的品质。
本发明提供的有机药肥由中药药渣经菌剂发酵制得；
所述中药药渣中，中药选自千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁或天门冬；
所述菌剂由康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和欧文氏菌制得。
本发明中，菌剂中康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和欧文氏菌的质量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.5～1.5)。
本发明的实施例中，康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和欧文氏菌的质量比为1:1:1:1。
本发明中，有机药肥中活菌浓度为1×108cfu/mL～1×1014cfu/mL。
本发明所述中药药渣是由中药材经提取后产生的渣子。所述提取的方法为水煎法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法、压榨法、两相溶剂萃取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、色谱法、超声波辅助提取或超临界CO2提取。优选的，提取的方法为水煎法。
本发明中，中药药渣中千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁与天门冬的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2)。
一些具体实施例中，中药药渣中，中药包括千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁和天门冬。在此实施例中，千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁和天门冬的质量比为1：1：1：1：1：1：1：1：1：1。
一些具体实施例中，中药药渣中，中药包括千金藤、芦荟、苦参、莪术和黄柏。在此实施例中，千金藤、芦荟、苦参、莪术和黄柏质量比为1：1：1：1：1。
本发明提供的有机药肥以中药药渣经过微生物的发酵制得，菌剂中的菌种购自中国农业微生物菌种保藏管理中心(Agricultural Culture Collection of China，ACCC)，其中，康宁木霉(Trichoderma koningii)的编号为ACCC30168、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的编号为ACCC 19743、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)的编号为ACCC03002、欧文氏菌(Erwinia sp.)的编号为ACCC01443。中药渣经过发酵后，能够防治病虫害，从而提高作物的产量，并提高作物的品质。实验表明，本发明提供的有机药肥，能够使针叶樱桃的产量增加14.7％～20.1％，果实中维生素C的含量提高2.5倍。
本发明提供的有机药肥在防治作物病虫害、提高作物产量和/或提高作物品质中的应用。
本发明所述的作物为针叶樱桃。所述提高作物品质为提高针叶樱桃果实中维生素C的含量。所述作物病虫害为针叶樱桃的常见病虫害。具体提供了本发明所述有机药肥在防治由根结线虫引发的针叶樱桃的病虫害。
本发明提供的有机药肥的制备方法为，将中药药渣与菌剂混合后，调节pH值为6～7，含水率为40wt％～70wt％；温度为30℃～45℃，发酵3天～30天，经整粒后，干燥至含水量小于20wt％。
所述中药药渣与菌剂混合前经过干燥，干燥方式为风干，干燥至中药药渣中水分不超过30wt％。
本发明中，中药药渣与菌剂的质量比为(50～100)：(0.01～10)。
在一些实施例中，中药药渣与菌剂的质量比为(98～120)：(5～8)。
一个具体实施例中，中药药渣与菌剂的质量比为98：5；另一个具体实施例中，中药药渣与菌剂的质量比为120：8。
在一些具体实施例中，调节含水率为50wt％～60wt％；温度为30℃～40℃。
在一些具体实施例中，发酵时间为20天～25天。
发酵后干燥的方式为烘干，然后冷却至40℃以下。
所述整粒为将发酵后的产物投入挤压造粒机中挤压制粒，将挤压成型的柱状颗粒投入圆盘整形机中，将颗粒整形为球状颗粒；
本发明中，菌剂的制备方法包括：
将枯草芽孢杆菌以LB培养基培养获得菌液A；
将蜡状芽孢杆菌以LB培养基培养获得菌液B；
将欧文氏菌以LB培养基培养获得菌液C；
将康宁木霉以PDA培养基培养获得菌液D；
将菌液A、菌液B、菌液C、菌液D按照1∶1∶1∶1的体积比混合，制得菌剂。
每升LB培养基包括酵母膏5g；NaCl 10g；蛋白胨10g；琼脂20g；pH7.0。
每升PDA培养基包括马铃薯200g；葡萄糖20g；琼脂20g；pH7.0。
菌液A的制备方法为将枯草芽孢杆菌接种于LB培养基，经过试管培养，培养温度25℃～35℃，培养时间36小时～60小时后，接入摇瓶培养温度为22℃～35℃，转速为160转/分钟～200转/分钟，培养时间24小时～48小时；然后按体积百分比5％～10％接入种子罐，培养温度为28℃～35℃，培养时间24小时～72小时。培养后菌液A中菌种密度为108个/mL。
菌液B的制备方法为将蜡状芽孢杆菌接种于LB培养基，经过试管培养，培养温度25℃～35℃，培养时间36小时～60小时后，接入摇瓶培养温度为22℃～35℃，转速为160转/分钟～200转/分钟，培养时间24小时～48小时；然后按体积百分比5％～10％接入种子罐，培养温度为28℃～35℃，培养时间24小时～72小时。培养后菌液B中菌种密度为108个/mL。
菌液C的制备方法为将欧文氏菌接种于LB培养基，经过试管培养，培养温度25℃～35℃，培养时间36小时～60小时后，接入摇瓶培养温度为22℃～35℃，转速为160转/分钟～200转/分钟，培养时间24小时～48小时；然后按体积百分比5％～10％接入种子罐，培养温度为28℃～35℃，培养时间24小时～72小时。培养后菌液C中菌种密度为108个/mL。
菌液D的制备方法为将康宁木霉接种于PDA培养基，经过试管培养，培养温度为2℃2～28℃，培养时间48小时～60小时；然后按体积百分比5％～10％接入种子罐，培养温度为22℃～28℃，培养时间24小时～72小时，培养后菌液D中菌种密度为108个/mL。
本发明提供的有机药肥由中药药渣经发酵制得，其中含有大量的有机成分和有益菌群，不仅能够增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，促进作物对养分的吸收，还能够对植物病虫害起到防治作用。并且，有机物料成本低廉，生产工艺简便易行，施用方便。实验表明，本发明提供的有机药肥，能够能够防治由根结线虫引发的针叶樱桃的病虫害，使针叶樱桃的产量增加14.7％～20.1％，果实中维生素C的含量提高53％～67％。
具体实施方式
本发明提供了一种适用于针叶樱桃的有机药肥及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明采用的材料皆为普通市售品，皆可于市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
制作功能微生物发酵菌剂：
将蜡质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、欧文氏菌分别接种于LB培养基，经过试管培养，培养温度25～35℃，培养时间36～60小时；经过试管培养的蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、欧文氏菌转入1000ml摇瓶培养，培养温度为22～35℃，转速为160～200转/分钟，培养时间24～48小时；然后将经过摇瓶培养的蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、欧文氏菌分别接入种子罐培养，培养温度为25～35℃，培养时间为24～48小时；经过种子罐培养后，蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、欧文氏菌按体积百分比的5％～10％，转入发酵罐液体培养，培养温度为28～35℃，培养时间24～72小时，发酵罐培养完成后各罐进行镜检，发酵液体达到108个/ml，制得菌液A～C；
将康宁木霉接种于PDA培养基，经过试管培养，培养温度为22～28℃，培养时间48～60小时；经过试管培养后，康宁木霉按体积百分比的5％～10％，转入发酵罐液体培养，培养温度为22～28℃，培养时间24～72小时，发酵罐培养完成后各罐进行镜检，发酵液体达到108个/ml，制得菌液D。
康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、欧文氏菌发酵后制得的菌液A～D按1∶1∶1∶1比例混合形成菌剂。
实施例2
中药药渣(包括等质量的千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁、天门冬)的取得是以植物性中药材为主进行中成药生产后获得，将中药药渣摊放于硬化地面自然风干至30wt％以下，并用链式粉碎机碎成松散粉状；
将实施例1制得的菌剂5kg，加入98kg中药药渣中；将物料与菌剂搅拌均匀，调节物料pH值为6～7，含水率为50～60％；后进行发酵，发酵温度为30℃～40℃，若温度过高以搅拌形式散热，使功能微生物充分繁殖，发酵时间为20天。
将发酵好的菌肥用晾晒或烘干方法干燥，使菌肥的水分含量降至20wt％以下，将混配好的物料投入挤压造粒机中挤压制粒，将挤压成形的柱状颗粒投入圆盘整形机中，将颗粒整形为球状颗粒；
将球状颗粒投入烘干机中，烘干水分小于20wt％，再经冷却机冷却至40℃以下制得有机药肥。
实施例3
中药药渣(包括等质量的千金藤、芦荟、苦参、莪术、黄柏)的取得是以植物性中药材为主进行中成药生产后获得，将中药药渣摊放于硬化地面自然风干至30wt％以下，并用链式粉碎机碎成松散粉状；
将实施例1制得的菌剂8kg，加入120kg中药药渣中；将物料与菌剂搅拌均匀，调节物料pH值为6～7，含水率为50～60％；后进行发酵，发酵温度为30～40℃，若温度过高以搅拌形式散热，使功能微生物充分繁殖，发酵时间为25天。
将发酵好的菌肥用晾晒或烘干方法干燥，使菌肥的水分含量降至20wt％以下，将混配好的物料投入挤压造粒机中挤压制粒，将挤压成形的柱状颗粒投入圆盘整形机中，将颗粒整形为球状颗粒；
将球状颗粒投入烘干机中，烘干水分小于20wt％，再经冷却机冷却至40℃以下制得有机药肥。
实施例4
以实施例2～3制得的有机药肥为试材，在针叶樱桃种植基地(每亩约38株，2-3年树龄)进行实验。
分别打3块面积为1亩的样方，其中一块作为对照施用化肥、鸡粪肥1000公斤(秋冬季施肥700公斤，果期追肥300公斤，环状沟施)。另外两块样方分别给予实施例2～3制得的有机药肥，每块样方给予有机药肥1000公斤(秋冬季施肥700公斤，果期追肥300公斤，环状沟施)。统计产量和维生素C以及根结线虫的发生情况。结果如表1：
表1：实验结果
产量(kg) 果实Vc含量(wt％) 发病率(％)
对照组 852 1.5 10
给予实施例2药肥 1024 2.5 1
给予实施例3药肥 978 2.3 2
结果表明，施用本发明制备的有机药肥后与对照施用化肥、鸡粪肥相比，产量增加14.7～20.1％。根结线虫的发病率则由10％降低至1％～2％；鲜果天然维生素C含量达到2.5％，果实中维生素C的含量提高53％～67％。实验组的效果相对于对照组具有显著性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机药肥，其特征在于，由中药药渣经菌剂发酵制得；
所述中药药渣中，中药选自千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁或天门冬；
所述菌剂由康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和欧文氏菌制得。
2.根据权利要求1所述的有机药肥，其特征在于，所述菌剂中康宁木霉、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和欧文氏菌的质量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.5～1.5)。
3.根据权利要求1所述的有机药肥，其特征在于，所述有机药肥中活菌浓度为1×108cfu/mL～1×1014cfu/mL。
4.根据权利要求1所述的有机药肥，其特征在于，所述中药药渣中，中药包括千金藤、芦荟、薄荷、苦参、莪术、黄柏、丹参、橘皮、桃仁和天门冬。
5.根据权利要求1所述的有机药肥，其特征在于，所述中药药渣中，中药包括千金藤、芦荟、苦参、莪术和黄柏。
6.权利要求1所述的有机药肥在防治作物病虫害、提高作物产量和/或提高作物品质中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述作物为针叶樱桃。
8.权利要求1所述的有机药肥的制备方法，其特征在于，将中药药渣与菌剂混合后，调节pH值为6～7，含水率为40wt％～70wt％；温度为30℃～45℃，发酵3天～30天，经整粒后，干燥至含水量小于20wt％。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述菌剂的制备方法包括：
将枯草芽孢杆菌以LB培养基培养获得菌液A；
将蜡状芽孢杆菌以LB培养基培养获得菌液B；
将欧文氏菌以LB培养基培养获得菌液C；
将康宁木霉以PDA培养基培养获得菌液D；
将菌液A、菌液B、菌液C、菌液D按照1∶1∶1∶1的体积比混合，制得菌剂。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述中药药渣与菌剂的质量比为(50～100)：(0.01～10)。
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