CN109180288A - 具有除草活性的生物有机肥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有除草活性的生物有机肥，包括以下重量份的原料：氮钾肥10‑30份、生物刺激素50‑60份、表面活性剂10‑15份、防结块剂4‑6份，其中所述生物刺激素包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保存编号为CCTCCNO：M2018246。本发明产品为纯营养型生物有机功能性肥料，既可作为生物有机肥料为果树提供营养，又可作为除草剂用于防治果园杂草，不含任何化学除草剂及农药成分，具有药肥合一、肥效高、药效稳定、安全无药害的特点，是一种高效无公害、绿色环保的新型功能性肥料。本发明还公开了该生物有机肥制备成固体粉末制剂的制备方法，该方法简单，容易实现工业化生产，且产品质量稳定。

Description

具有除草活性的生物有机肥

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及生物有机肥，具体涉及一种具有除草活性的 生物有机肥。

背景技术

随着化学肥料的大规模使用，农业增产效果明显，但化学肥料的大量使用也 造成了诸如土壤重金属和有毒元素的增加、微生物活性降低、养分失调、酸化加 剧、盐渍化等环境污染问题。在世界呼唤农业可持续发展的背景下有机农业应运 而生。生物有机肥具有减少或代替部分化肥的使用，增强作物抗逆性，改善作物 品质，改良土壤等优势，从而从根本上解决化肥的污染，已经越来越多地被人们 所认可并在生产上广泛应用。生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残 体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合 而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。此类肥料含有大量具特定功能 的微生物，其生命活动是生物有机肥优于普通有机肥的关键因素。

有机化学除草剂的发现和大规模地应用，是20世纪发生的农业绿色革命最 重要的标志之一，极大地改变了农业劳动生产方式，促进了农业的现代化，为保 障全球粮食生产安全作出了巨大贡献。随着农业生产的发展，除草剂的使用面积 和使用量逐渐增大，化学除草已经成为当前最广泛、最必不可少的除草技术，农 民对除草剂的依赖性也越来越强。化学除草为作物的田间管理带来了诸多方便， 但化学除草剂的大量应用使农田杂草的抗性不断加强与农田坏境污染迅速加剧， 导致作物药害连年发生；同时长残留除草剂的连年施用导致土壤残留严重，直接 影响到粮食产量和食品安全，特别是在果园过多大量施用化学除草剂容易诱发果 树大面积发生黄化，严重阻碍了农业种植结构调整和绿色食品产业的发展。随着 公众健康和环保意识的提高以及现代有机农业的快速发展，生物除草剂的开发越 来越受到关注。特别是我国随着农药用量的急剧增加，粮食安全问题比较突出， 已经影响到了人们生存坏境及食品安全，甚至已成为农业持续发展的限制因素。 所以迫切地需要降低化学除草剂的用量和替代化学除草变得尤为重要，利用自然 界生物中具有生物活性的物质开发新的生物源除草营养组合物是生物除草剂研 发的一个重要途径和未来发展方向。根据美国环保署(Environm ental Protection Agency，EPA)对生物农药的定义，生物除草剂可以分为两大类：一类是直接 利用完整生物体或者部分活体组织开发的制剂，称为生物除草剂，此类产品多数 利用微生物特别是真菌，故又称之为微生物除草剂或真菌除草剂。由于这类产品 专一性高，对温度、湿度和土壤等条件要求苛刻，加上工业生产流程落后、市场 规模小，生产和应用成本高等原因，发展受到了一定的限制。另一类是利用生物的次生代谢产物开发的制剂，称为生物源除草剂，此类产品的研发是生物除草剂 研发的一个重要的途径和未来发展方向。自20世纪80年代以来，全世界已经成 功开发的生物除草剂产品有20余个品种，目前市场上可用的生物除草剂大约有 11个，可见生物除草剂产品在杂草防治技术中的比重总体还很低。

本发明通过大量室内研究和田间实验，筛选出了具有除草活性的生物有机肥 料，为纯营养型生物有机肥料，具有药肥合一、肥效高、药效稳定持久的特点， 是一种高效无公害、绿色环保的新型功能性肥料。能为果树作物快速补充有机营 养，提高果树作物抗寒、抗旱、抗病虫害等抗逆性能力，改良土壤，提高作物品 质作用，同时，对果树杂草的防治有很好的生物作用效果，解决果园常用除草剂 的困扰，杜绝了除草剂的药害，绿色环保安全。目前在国内外尚未见相关报道。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其 并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利 申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性 和创造性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种具有除草活性的生物有机肥，可为 果树作物快速补充有机营养，提高果树作物抗寒、抗旱、抗病虫害等抗逆性能力， 改良土壤，提高作物品质作用，同时，又可有效防治果园杂草，解决果园常用除 草剂的困扰，杜绝了除草剂的药害，绿色环保无污染，使用方便。

本发明的技术方案如下：

一种具有除草活性的生物有机肥，包括以下重量份的原料：氮钾肥10-30份、 生物刺激素50-60份、表面活性剂10-20份、防结块剂4-6份，最佳优选包括： 氮钾肥25份、生物刺激素55份、表面活性剂15份、防结块剂5份。

以上所述的具有除草活性的生物有机肥，所述生物刺激素包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为 CCTCCNO：M2018246。

以上所述的具有除草活性的生物有机肥，所述氮钾肥为尿素、氯化铵、硫酸 铵、硝酸铵中的一种或一种以上与硝酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或一种以上 组合；所述表面活性剂为亚甲基二萘磺酸钠、硫酸苯磺酸钠、吐温、木质素苯磺 酸钠中的一种或两种组合，所述防结块剂为一水硫酸镁和/或十二烷基苯磺酸钠。

以上所述的具有除草活性的生物有机肥，所述生物刺激素为包括枯草芽孢杆 菌(Bacillus subtilis)LTBS01的特种生物菌与氨基酸类、腐植酸类、黄腐植酸类、 蛋白酶水解物、海藻酸中的两种或两种以上组合；其中特种生物菌除枯草芽孢杆 菌(Bacillussubtilis)LTBS01外，还包括地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲 霉、腐皮镰刀菌中的两种或两种以上组合及其次生代谢产物的混合物；氨基酸为 动物源多肽氨基酸；腐植酸类为生化腐植酸钾、腐植酸钠；黄腐植酸类为生化源 黄腐植酸、矿物源黄腐植酸的组合物。

一种以上所述的生物有机肥的应用，所述应用为：

(1)作为纯营养型生物有机肥料用于果树施肥；

(2)作为除草剂用于果园进行防除杂草。

以上所述的具有除草活性的生物有机肥的应用，所述应用作为除草剂用于果 园防除杂草时取生物有机肥兑水8-15倍稀释，喷施杂草；所述应用作为纯营养 型生物有机肥料用于果树施肥时，取生物有机肥兑水200-1000倍稀释，淋施或 滴灌或喷施果树。

以上所述的生物有机肥，可制备成固体粉末制剂和胶体制剂，优选制备成固 体粉末制剂。

.以上所述的生物有机肥制备成固体粉末制剂的制备方法，包括以下步骤：

Sl：按以下重量份称取原料：氮钾肥10-30份、生物刺激素50-60份、表面 活性剂10-20份、防结块剂4-6份；

S2：将氮钾肥中的各成分粉碎后混合均匀，得组分A；

S3：将生物刺激素中的特种生物菌除外的各成分粉碎后与特种生物菌混合均 匀，得组分B；

S4：将表面活性剂与防结剂粉碎后混合均匀，得组分C；

S5：将组分A、B、C混合均匀，即得。

本发明所述的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01，分类命名为枯草芽 孢杆菌(Bacillus subtilis)，已保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地 址是中国.武汉.武汉大学。保藏日期为2018年05月03日，并于2018年05月 15日检测结果为存活。保藏编号为CCTCCNO：M 2018246。

本发明在传统生物有机肥的基础上，经深入研究作出的重大创新，与现有技 术相比，其有益效果在于：

(1)本发明由特种生物刺激素等原料科学配制而成的全水溶性生物有机 肥，配方中的各成分相互协调、相互促进的作用下，既可作为生物有机肥料为果 树提供营养，又可作为除草剂用于防治果园杂草。

(2)本发明具有除草活性的生物有机肥，为纯营养型生物有机功能性肥料， 不含任何除草剂及农药成分，具有药肥合一、肥效高、药效稳定、安全无药害的 特点，是一种高效无公害、绿色环保的新型肥料。

(3)本发明具有除草活性的生物有机肥，同时亦为生物物理型触杀性除草 剂，其作为除草剂喷施于杂草后，立即使杂草细胞快速失水导致萎焉，再在具有 强大纤维素和木质素降解能力的特种生物菌——枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) LTBS01的生物降解作用下，使杂草失水细胞受到彻底破坏而被快速杀灭。经试 验证明，本发明产品在喷施杂草后30分钟即出现明显的萎焉失水症状，药后3 天防效达到98％以上，克服了草甘膦等常用内吸性除草剂见效慢的问题。

(4)本发明作为除草剂使用时，针对性强，可有效防治各种果园杂草，在 作为除草剂喷洒使用的过程中，安全性高，即便有少许的肥液飘移到叶片也不会 伤叶，喷在果树根盘上不会伤根也不伤树，完全可克服或规避化学除草剂的药害 发生，还可改土增肥增质增产，真正达到了除草、施肥合二为一的功效，省工省 时省力，解决了果园常用除草剂的各种困扰，杜绝了除草剂的药害，提高果实品 质。

(5)本发明可高效活化土壤，提升土壤有机质含量，促进土壤有益微生物 繁殖；提高土壤透气性及保水性能，有效改善及修复土壤；可快速补充作物有机 营养，提高果树作物抗寒、抗旱、抗病虫害等抗逆性能力，可有效克服由于长期 施用化学除草剂抑制果树根系生长而导致的果树生长不良、黄化早衰等问题。

(6)本发明产品稳定性好，水溶性好，使用方便，使用时不影响滴灌滴头 和喷雾。

(7)本发明制备方法简单，对生产设备无特殊要求，容易操作，耗能低， 省时，生产成本低，容易实现工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说 明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

一、具有除草活性的生物有机肥固体粉末制剂的制备

1.试验设计：

本试验用3个实施例分别制备成固体粉末制剂，具体参数详见表1。

表1实施例制备参数表(kg)

2.操作步骤：

S1：按上述比重分别称取各原料；

S2：将氮钾肥中的各成分粉碎后混合均匀，得组分A；

S3：将生物刺激素中的特种生物菌除外的各成分粉碎后与生物菌混合均匀， 得组分B；

S4：将表面活性剂与防结剂粉碎后混合均匀，得组分C；

S5：将组分A、B、C混合均匀，即得。

二、产品检测

1.产品质量检验

取上述实施例1-3样品分别按行标NY 884-2012、NY/T 2321-2013进行了产 品质量检验，结果3个实施例产品的质量均符合标准。结果见表2。

表2各实施例产品检验结果

2.化学除草剂成分检测

取上述实施例1-3样品进行了化学除草剂成分(百草枯阳离子、草甘膦、草 铵膦、2,4滴、2甲4氯、苄嘧磺隆、氰氟草酯)的检测，结果3个实施例产品 均未检出化学除草剂成分。

三、稳定性考察

将上述实施例1-3样品分别按上市包装包装好，置阴凉、干燥、通风的室内： 温度10-35℃，湿度40-90％，试验6个月，于0、3、6月考察样品的外观、水溶 性、pH值、水分、有效活菌数及有机质含量等稳定性重点考察指标与0月时样 品测定结果比较，均无明显变化，说明本发明实施例1-3样品质量较为稳定。试 验结果见表3。

表3稳定性试验结果表

四、田间试验

为了更好的理解本发明的实质，发明人在3年树龄的沃柑种植区进行了试 验，概述如下：

1.材料与方法

1.1试验材料

选用本发明实施例3样品、实施例4样品进行试验，同时以市售草甘膦除草 剂做对照。

1.2试验方法

采用果园对比试验，每个试验点面积约为2000m²，按肥力均匀一致的原则 将试验地分成4块，分别做4个处理：

处理A：空白对照(CK)，按当地习惯施肥，但不做除草处理。

处理B：阳性对照，按当地习惯施肥，并喷以市售草甘膦除草剂进行除草， 按说明方法使用。

处理C：作为纯营养型生物有机肥料处理，施用本发明实施例3样品，兑水500倍稀释进行喷雾施肥，施肥间隔15天，施用4次；作为除草剂用于果园防 除杂草处理，施用本发明实施例3样品，兑水10倍稀释，在晴天干燥，气温在 20℃以上喷施杂草，喷湿喷透，施用1次。

处理C：作为除草剂用于果园防除杂草处理，施用本发明实施例4样品，兑 水10倍稀释，在晴天干燥，气温在20℃以上喷施杂草，喷湿喷透，施用1次。

以上4个处理其他田间管理措施均相同。

除草效果调查：药后3d、7d、15d、30d采用对角线5点取样法，每点调查 0.25m²，分别统计各类杂草种类、株数，最后一次调查杂草后拔取杂草，剪去 其地下部，称量其鲜重，计算杂草株防效、鲜重防效。收获时，分别测定各处理 的实际产量，并采用Duncan新复级差法进行统计分析，同时各抽取100个果实 进行品质比较。

2.结果与分析

2.1除草效果

结果见表4。

从表4中可以看出，喷施本发明实施例3样品(处理C)3d，对阔叶杂草、 禾本科杂草的防除效果均达95％以上，而且在药后7d、15d、30d其对这两种杂 草的防除效果均在90％以上，说明本发明产品用于杂草的起效快，药效稳定；而 阳性对照组(片理B)喷施甘膦除草剂15d、30d，对两种草的防除效果才明显， 均达89％以上，可见其见效程度远远慢于喷施本发明实施例3样品(处理C)， 但两者对总草的防除效果相当；喷施本发明实施例4样品(处理D)，药后3d 的防效最好，药后7d、15d、30d防效逐渐减弱，但各时间点的防效均小于25％，整体防效远远小于喷施本发明实施例3样品(处理C)，说明本发明产品所用的 特种生物菌——枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01能进一步作用于杂草失 水细胞使其彻底被破坏，进而快速彻底杀死杂草，大大提高了杂草的防除效果。

而且在试验过程中发现，喷施甘膦除草剂的阳性对照组(处理B)，药后3 天进行第一次防效调查，杂草嫩叶生长点只是有轻微黄化，杂草幼嫩生长点有轻 微扭曲变形，未见杂草有枯死症状；药后7天进行第二次防效调查，杂草嫩叶生 长点继续黄化，杂草幼嫩生长点有轻微扭曲变形，仍未见杂草有枯死症状。喷施 本发明实施例3样品(处理C)，药后30分钟观察即发现杂草有明显的萎焉失 水症状，药后2天观察，发现大部分阔叶科杂草已经枯叶；药后3天进行第一次 防效调查时，阔叶科杂草枯死；药后7天进行第二次防效调查，杂草仍是枯死， 叶片变黑，用手搓叶片即可粉化，生物降解作用明显，此乃本发明所用的特种生物菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01由于具有较强的产纤维素酶、木质 素过氧化物酶能力，在本发明的其他生物刺激素成分的协同作用下，进一步快速 彻底破坏杂草失水细胞，使杂草萎焉死亡并被迅速生物降解所致。

2.2对沃柑产量及品质的影响

从表5中可以看出，施用本发明实施例3样品(处理C)的产量为1351.2 kg/667m²，分别高于空白对照(973.3kg/667m²)和阳性对照(1145.3kg/667m²)， 而且所产果实外观、品质均优于空白对照和阳性对照。这主要是因为施用本发明 实施例样品进行除草时先起除草药效再起肥效，除草效果显著，不伤害果树，还 能改土增肥；进行喷雾施肥时，可快速补充作物有机营养，提高果树作物抗寒、 抗旱、抗病虫害等抗逆性能力，有效改善和修复土壤，果树养分充足、后劲持久， 达到增产增质。

表5各处理沃柑产量及品质比较

以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简 单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范 围。

Claims (10)

1.一种具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：包括以下重量份的原料：氮钾肥10-30份、生物刺激素50-60份、表面活性剂10-20份、防结块剂4-6份。

2.根据权利要求1所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所述生物刺激素包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M 2018246。

3.根据权利要求1或2所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所包括原料的重量份为：氮钾肥25份、生物刺激素55份、表面活性剂15份、防结块剂5份。

4.根据权利要求1-3任一所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所述氮钾肥为尿素、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或一种以上与硝酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或一种以上组合；所述表面活性剂为亚甲基二萘磺酸钠、硫酸苯磺酸钠、吐温、木质素苯磺酸钠中的一种或两种组合，所述防结块剂为一水硫酸镁和/或十二烷基苯磺酸钠。

5.根据权利要求1-3任一所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所述生物刺激素为包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01的特种生物菌与氨基酸类、腐植酸类、黄腐植酸类、蛋白酶水解物、海藻酸中的两种或两种以上组合；其中特种生物菌除枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LTBS01外，还包括地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉、腐皮镰刀菌中的两种或两种以上组合及其次生代谢产物的混合物；氨基酸为动物源多肽氨基酸；腐植酸类为生化腐植酸钾、腐植酸钠；黄腐植酸类为生化源黄腐植酸、矿物源黄腐植酸的组合物。

6.一种如权利要求1-5中任一所述的具有除草活性的生物有机肥的应用，其特征在于：所述应用为：

(1)作为纯营养型生物有机肥料用于果树施肥；

(2)作为除草剂用于果园进行防除杂草。

7.根据权利要求6所述的具有除草活性的生物有机肥的应用，其特征在于：所述应用作为除草剂用于果园防除杂草时取生物有机肥兑水8-15倍稀释，喷施杂草；所述应用作为纯营养型生物有机肥料用于果树施肥时，取生物有机肥兑水200-1000倍稀释，淋施或滴灌或喷施果树。

8.根据权利要求1-7中任一所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所述生物有机肥制备成固体粉末制剂和胶体制剂。

9.根据权利要求1-7中任一所述的具有除草活性的生物有机肥，其特征在于：所述生物有机肥制备成固体粉末制剂。

10.一种如权利要求9所述的具有除草活性的生物有机肥制备成固体粉末制剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：按以下重量份称取原料：氮钾肥10-30份、生物刺激素50-60份、表面活性剂10-20份、防结块剂4-6份；

S2：将氮钾肥中的各成分粉碎后混合均匀，得组分A；

S3：将生物刺激素中的特种生物菌除外的各成分粉碎后与特种生物菌混合均匀，得组分B；

S4：将表面活性剂与防结剂粉碎后混合均匀，得组分C；

S5：将组分A、B、C混合均匀，即得。