CN116836023B - 一种茶树专用微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及肥料制备技术领域，尤其涉及一种茶树专用微生物肥料及其制备方法。本发明提供了一种茶树专用微生物肥料，由包括如下质量份数的组分制备而成：螺旋霉素菌渣90～110份、复合菌剂4～8份、禽畜粪便20～40份、土壤调理剂13～17份、菜籽粕6～10份、豆粕6～10份、红糖3～7份、中药提取物2～6份、γ‑聚谷氨酸2～6份和羧甲基纤维素钠2～6份。本发明制备得到的茶树专用微生物肥料对茶树具有优异的促生作用，能显著提高茶树春、夏、秋三季的产茶量，并提高茶叶的品质，使用效果明显优于现有技术肥料。

Description

一种茶树专用微生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料制备技术领域，尤其涉及一种茶树专用微生物肥料及其制备方法。
背景技术
茶树多种植在山地贫瘠的土壤上，施肥可以增加土壤对茶树的养分供应，从而维持茶树正常的生理代谢过程，对茶叶产量和品质提升具有重要意义。随着无性系茶树品种的大面积推广，以及部分茶农片面追求高产，茶园化肥用量逐渐增加。过量施肥不仅增加了生产成本也会导致土壤酸化、面源污染、温室气体排放等环境问题。探寻新的肥源来替代或部分替代化肥的研究显得越来越重要，生物菌肥应运而生，生物菌肥施入到土壤中可以改善土壤的理化性质、增加土壤中速效养分的含量，促进作物对养分的吸收。
而现有技术提供的菌肥还存在着以下问题。养分浓度低，供肥缓慢，因而增产效果不如化肥显著，且不能长时间供应作物的营养。由于菌肥由活菌构成，通常忌阳光直射和与农药混施，对土壤温度、湿度、酸碱度、有机质含量等环境条件的要求亦较为严格。
对于茶树的贫瘠种植环境，更不利于微生物的定殖和繁殖，因此，如何提供一种肥效时间长，供肥迅速的茶树专用肥，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茶树专用微生物肥料及其制备方法。本发明方法制备得到的菌肥不仅肥料肥效快，肥效时间长，对茶树具有优异的促生作用，能显著提高茶叶的品质和产茶量。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种茶树专用微生物肥料，由包括如下质量份数的组分制备而成：螺旋霉素菌渣90～110份、复合菌剂4～8份、禽畜粪便20～40份、土壤调理剂13～17份、菜籽粕6～10份、豆粕6～10份、红糖3～7份、中药提取物2～6份、γ-聚谷氨酸2～6份和羧甲基纤维素钠2～6份；
所述中药提取物包括如下组分：马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果；
所述土壤调理剂包括如下组分：凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣。
优选的，所述复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌，质量比为8～12：10～14：5～9：10～14：4～8：4～8。
优选的，所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为4～8亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为3～7亿/g；所述酵母菌的含菌量为5～9亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为3～7亿/g；所述米根霉的含菌量为2～6亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为3～7亿/g。
优选的，所述禽畜粪便包括鸡粪、猪粪和羊粪，质量比为40～50：15～25：10～20。
优选的，所述马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果的质量比为12～16：5～9：5～9：4～8。
优选的，所述凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣的质量比为9～15：5～9：7～13：6～10。
本发明还提供了所述的一种茶树专用微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣混合得到土壤调理剂；
(2)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果混合得物料1；
(3)将所述物料1与水混合煎煮得到中药提取物；
(4)将螺旋霉素菌渣和复合菌剂混合一次发酵，得物料2；
(5)将所述物料2和禽畜粪便混合二次发酵，得物料3；
(6)将所述物料3、土壤调理剂、菜籽粕、豆粕、红糖、中药提取物、γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠混合即得茶树专用微生物肥料。
优选的，步骤(4)所述一次发酵的时间为50～70h。
优选的，步骤(5)所述二次发酵的时间为5～11d。
优选的，步骤(3)所述物料1与水的质量比为1：3～5；所述煎煮的时间为2.5～3.5h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明将螺旋霉素菌渣与复合菌剂混合发酵，可有效分解螺旋霉素菌渣中残留的螺旋霉素，发酵完成后再与禽畜粪便混合进一步发酵堆肥处理，复合菌剂可进一步的释放螺旋霉素菌渣和禽畜粪便中的营养成分，将大分子物质分解为小分子营养成分，使肥料的肥效进一步提升。
2、本发明所使用的复合菌剂组分添加合理，不同益生菌之间可以起到协同降解螺旋霉素的作用，且米根霉和棘孢木霉菌等还可降解秸秆中的纤维素和木质素，蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌也可以分解禽畜粪便中的大分子物质。因此，本发明所添加的复合菌液起到了降解螺旋霉素和分解大分子物质的双重作用。
3、本发明所添加的凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣能减缓土壤上部渗水，充分利用其被水润湿后，具有很大的比表面积，且有良好的物理黏性，能够封堵下层压实土的渗漏管道，以减少渗水，且能有效的增加土壤孔隙度，改善土壤板结，起到改良土壤的作用。本发明所添加的中药提取物属于植物源农药，起到杀菌的作用，减少茶树病虫害的发生。
4、本发明所添加的γ-聚谷氨酸能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收，阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用，使作物能更有效的吸收土壤中磷、镁及微量元素，促进农作物根系发育。羧甲基纤维素钠易于分散在水中形成透明的胶体溶液，具有水分保持作用，有利于其他组分发挥作用。尤其是有利于γ-聚谷氨酸在植株根毛表层形成一层薄膜，具有保护农作物根部的功能。
5、本发明制备得到的茶树专用微生物肥料对茶树具有优异的促生作用，能显著提高春、夏、秋三季的产茶量，并提高茶叶的品质，使用效果明显优于现有技术肥料。
具体实施方式
本发明提供了一种茶树专用微生物肥料，由包括如下质量份数的组分制备而成：螺旋霉素菌渣90～110份、复合菌剂4～8份、禽畜粪便20～40份、土壤调理剂13～17份、菜籽粕6～10份、豆粕6～10份、红糖3～7份、中药提取物2～6份、γ-聚谷氨酸2～6份和羧甲基纤维素钠2～6份；
优选为螺旋霉素菌渣94～106份、复合菌剂5～7份、禽畜粪便24～36份、土壤调理剂14～16份、菜籽粕7～9份、豆粕7～9份、红糖4～6份、中药提取物3～5份、γ-聚谷氨酸3～5份和羧甲基纤维素钠3～5份；
进一步优选为螺旋霉素菌渣98～102份、复合菌剂6份、禽畜粪便28～32份、土壤调理剂15份、菜籽粕8份、豆粕8份、红糖5份、中药提取物4份、γ-聚谷氨酸4份和羧甲基纤维素钠4份；
更优选为螺旋霉素菌渣100份、复合菌剂6份、禽畜粪便30份、土壤调理剂15份、菜籽粕8份、豆粕8份、红糖5份、中药提取物4份、γ-聚谷氨酸4份和羧甲基纤维素钠4份。
所述中药提取物包括如下组分：马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果；
所述土壤调理剂包括如下组分：凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣。
在本发明中，所述复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌，质量比为8～12：10～14：5～9：10～14：4～8：4～8；优选为9～11：11～13：6～8：11～13：5～7：5～7；进一步优选为10：13：7：12：6：6。
在本发明中，所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为4～8亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为3～7亿/g；所述酵母菌的含菌量为5～9亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为3～7亿/g；所述米根霉的含菌量为2～6亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为3～7亿/g；
优选所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为5～7亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为4～6亿/g；所述酵母菌的含菌量为6～8亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为4～6亿/g；所述米根霉的含菌量为3～5亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为4～6亿/g；
进一步优选所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为6亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为5亿/g；所述酵母菌的含菌量为7亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为5亿/g；所述米根霉的含菌量为4亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为5亿/g。
在本发明中，所述禽畜粪便包括鸡粪、猪粪和羊粪，质量比为40～50：15～25：10～20；优选为42～48：17～23：12～18；进一步优选为44～46：19～21：13～17；更优选为45：20：15。
在本发明中，所述马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果的质量比为12～16：5～9：5～9：4～8；优选为13～15：6～8：6～8：5～7；进一步优选为14：7：7：6。
在本发明中，所述凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣的质量比为9～15：5～9：7～13：6～10；优选为11～13：6～8：9～11：7～9；进一步优选为12：7：10：8。
本发明还提供了所述的一种茶树专用微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣混合得到土壤调理剂；
(2)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果混合得物料1；
(3)将所述物料1与水混合煎煮得到中药提取物；
(4)将螺旋霉素菌渣和复合菌剂混合一次发酵，得物料2；
(5)将所述物料2和禽畜粪便混合二次发酵，得物料3；
(6)将所述物料3、土壤调理剂、菜籽粕、豆粕、红糖、中药提取物、γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠混合即得茶树专用微生物肥料。
在本发明中，步骤(4)所述一次发酵的时间为50～70h；优选为54～66h；进一步优选为58～62h；更优选为60h。
在本发明中，步骤(5)所述二次发酵的时间为5～11d；优选为7～9d；进一步优选为8d。
在本发明中，步骤(3)所述物料1与水的质量比为1：3～5；优选为1:4。
在本发明中，步骤(3)所述煎煮的时间为2.5～3.5h；优选为3h。
在本发明中，所述螺旋霉素菌渣螺旋霉素的残留量为148.4mg/L。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种茶树专用微生物肥料的制备方法，步骤如下：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣按质量比为9：5：7：6混合得到土壤调理剂；
(2)将鸡粪、猪粪和羊粪按质量比为40：15：10混合得禽畜粪便；
(3)将蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌按质量比为8：10：5：10：4：4混合得到复合菌剂；所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为4亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为3亿/g；所述酵母菌的含菌量为5亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为3亿/g；所述米根霉的含菌量为2亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为3亿/g；
(4)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果按质量比为12：5：5：4混合得物料1；
(5)将所述物料1与水按质量比为1：3混合煎煮2.5h得到中药提取物；
(6)将螺旋霉素菌渣90份和复合菌剂4份混合发酵50h，得物料2；
(7)将所述物料2和禽畜粪便20份混合发酵5d，得物料3；
(8)将所述物料3、土壤调理剂13份、菜籽粕6份、豆粕6份、红糖3份、中药提取物2份、γ-聚谷氨酸2份和羧甲基纤维素钠2份混合即得茶树专用微生物肥料。
实施例2
一种茶树专用微生物肥料的制备方法，步骤如下：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣按质量比为15：9：13：10混合得到土壤调理剂；
(2)将鸡粪、猪粪和羊粪按质量比为50：25：20混合得禽畜粪便；
(3)将蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌按质量比为12：14：9：14：8：8混合得到复合菌剂；所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为8亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为7亿/g；所述酵母菌的含菌量为9亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为7亿/g；所述米根霉的含菌量为6亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为7亿/g；
(4)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果按质量比为16：9：9：8混合得物料1；
(5)将所述物料1与水按质量比为1：5混合煎煮3.5h得到中药提取物；
(6)将螺旋霉素菌渣110份和复合菌剂8份混合发酵70h，得物料2；
(7)将所述物料2和禽畜粪便40份混合发酵11d，得物料3；
(8)将所述物料3、土壤调理剂17份、菜籽粕10份、豆粕10份、红糖7份、中药提取物6份、γ-聚谷氨酸6份和羧甲基纤维素钠6份混合即得茶树专用微生物肥料。
实施例3
一种茶树专用微生物肥料的制备方法，步骤如下：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣按质量比为12：7：10：8混合得到土壤调理剂；
(2)将鸡粪、猪粪和羊粪按质量比为45：20：15混合得禽畜粪便；
(3)将蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌按质量比为10：12：7：12：6：6混合得到复合菌剂；所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为6亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为5亿/g；所述酵母菌的含菌量为7亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为5亿/g；所述米根霉的含菌量为4亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为5亿/g；
(4)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果按质量比为14：7：7：6混合得物料1；
(5)将所述物料1与水按质量比为1：4混合煎煮3h得到中药提取物；
(6)将螺旋霉素菌渣100份和复合菌剂6份混合发酵60h，得物料2；
(7)将所述物料2和禽畜粪便30份混合发酵8d，得物料3；
(8)将所述物料3、土壤调理剂15份、菜籽粕8份、豆粕8份、红糖5份、中药提取物4份、γ-聚谷氨酸4份和羧甲基纤维素钠4份混合即得茶树专用微生物肥料。
实验例1
选择10年生茶园为实验用地，种植品种为中茶108，将实验用地平均分为30块区域，每个试验组随机种植三块区域。
以实施例3方法的得到的肥料作为实验组；
同时，又设置了对照组1和对照组2验证土壤调理剂对于茶叶产量及品质的影响。
对照组1：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加土壤调理剂；
对照组2：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加苹果渣；
同时，又设置了对照组3和对照组4验证复合菌剂对于茶叶产量及品质的影响。
对照组3：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：将复合菌剂替换为等量的蒸馏水；
对照组4：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加沼泽红假单胞菌和米根霉；
同时，又设置了对照组5和对照组6验证中药提取物对于茶叶产量及品质的影响。
对照组5：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加银杏叶和银杏果；
对照组6：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加中药提取物；
同时，又设置了对照组7和对照组8验证γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠对于茶叶产量及品质的影响。
对照组7：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠；
对照组8：其他方法与实施例3相同，区别仅在于：没有添加γ-聚谷氨酸；
现有技术组：茶树有机肥(河北万邦肥业)。
第一年，在4月、7月和10月分别追肥一次，追肥的施用量为500kg/亩，在12月时施用底肥1200kg/亩，统计第二年春季、夏季和秋季的采茶量，取平均值，统计结果如表1所示。
表1春茶产量统计结果(单位kg/hm2)
表2夏茶产量统计结果(单位kg/hm2)
一芽二叶
实验组 5968.7
对照组1 5763.2
对照组2 5688.4
对照组3 4532.1
对照组4 5317.3
对照组5 5685.2
对照组6 5796.4
对照组7 5546.4
对照组8 5487.2
现有技术组 5236.8
表3秋茶产量统计结果(单位kg/hm2)
由表1记载的内容可知，实验组在三个采茶季节的采茶量相对于其他对照组及现有技术组得到的了明显的提升，这说明本发明所制备得到的茶树专用微生物肥料对茶树的生长具有优异的促生作用。
实验例2
实验组、对照组及现有技术组的设置同实验例1，统计各试验组秋茶一芽两叶时的茶多酚及氨基酸的含量，取平均值，结果如表4所示。
表4茶多酚及氨基酸含量调查表
茶多酚％ 氨基酸％ 酚氨比
实验组 21.85 4.87 4.49
对照组1 22.45 4.52 4.97
对照组2 22.64 4.48 5.05
对照组3 18.65 3.82 4.88
对照组4 24.25 4.69 5.17
对照组5 24.87 4.79 5.19
对照组6 23.54 4.67 5.04
对照组7 23.38 4.62 5.06
对照组8 21.68 4.40 4.93
现有技术组 20.54 4.17 4.93
由表4可知，施用本发明所述的肥料后，不仅提高了茶叶的产量，茶叶氨基酸含量增加、酚氨比降低，茶叶的品质也得到了显著的提高。
综合表1～表4的数据不难看出，本发明使用的土壤调理剂因为对土壤具有改良作用，提升了土壤的品质，所以进一步促进了茶树的生长，而如果舍弃土壤调理剂的添加或其中的部分组分，会显著影响到茶树的产量及茶叶品质。
本发明所提供的复合菌剂不仅具有降解抗生素的功效，还可作为有益菌使用，如果不使用复合菌剂或舍弃其中的部分组分，抗生素残留过高会影响到茶树的生长。
中药提取物具有优异的杀菌的功效，该组分的添加可降低茶树的染病率，如不添加，茶树容易感染病原菌，影响到茶树的生长。γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠二者具有协同增效的作用，如果只添加其中的部分组分，会显著影响组分之间的使用效果。
实验例3
实验组、对照组3、对照组4的设置同实验例1，在步骤(6)螺旋霉素菌渣和复合菌剂(对照组3为蒸馏水)发酵完成后，统计实验组、对照组3、对照组4所得发酵物(物料2)中的螺旋霉素的残留量，测定三次，取平均值，结果如表5所示。
表5螺旋霉素残留量统计结果(单位mg/L)
螺旋霉素残留量
实验组 1.65
对照组3 127.34
对照组4 85.47
由表5记载的内容可知，通过本发明的方法可有效降解螺旋霉素菌渣中的螺旋霉素，而如果舍弃其中的部分菌种，会显著影响到复合菌剂对于抗生素的降解效果。
以上所述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 (9)

1.一种茶树专用微生物肥料，其特征在于，由包括如下质量份数的组分制备而成：螺旋霉素菌渣90～110份、复合菌剂4～8份、禽畜粪便20～40份、土壤调理剂13～17份、菜籽粕6～10份、豆粕6～10份、红糖3～7份、中药提取物2～6份、γ-聚谷氨酸2～6份和羧甲基纤维素钠2～6份；
所述中药提取物包括如下组分：马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果；
所述土壤调理剂包括如下组分：凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣；
所述复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、米根霉和棘孢木霉菌，质量比为8～12：10～14：5～9：10～14：4～8：4～8。
2.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述蜡状芽孢杆菌的含菌量为4～8亿/g；所述巨大芽孢杆菌的含菌量为3～7亿/g；所述酵母菌的含菌量为5～9亿/g；所述沼泽红假单胞菌的含菌量为3～7亿/g；所述米根霉的含菌量为2～6亿/g；所述棘孢木霉菌的含菌量为3～7亿/g。
3.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述禽畜粪便包括鸡粪、猪粪和羊粪，质量比为40～50：15～25：10～20。
4.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果的质量比为12～16：5～9：5～9：4～8。
5.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣的质量比为9～15：5～9：7～13：6～10。
6.权利要求1～5任一项所述的一种茶树专用微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将凹凸棒土、蛭石粉、高岭土和苹果渣混合得到土壤调理剂；
(2)将马齿苋、苦楝子、银杏叶和银杏果混合得物料1；
(3)将所述物料1与水混合煎煮得到中药提取物；
(4)将螺旋霉素菌渣和复合菌剂混合一次发酵，得物料2；
(5)将所述物料2和禽畜粪便混合二次发酵，得物料3；
(6)将所述物料3、土壤调理剂、菜籽粕、豆粕、红糖、中药提取物、γ-聚谷氨酸和羧甲基纤维素钠混合即得茶树专用微生物肥料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述一次发酵的时间为50～70h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述二次发酵的时间为5～11d。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述物料1与水的质量比为1：3～5；所述煎煮的时间为2.5～3.5h。
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